執(zhí)行器簡介(選型、防護(hù))

1、電動執(zhí)行器又稱閥門電動裝置，它是在不同行業(yè)領(lǐng)域的稱謂，在工業(yè)管道閥門行業(yè)稱之為閥門電動裝置，在儀表行業(yè)稱之為電動執(zhí)行器，但現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已沒有很明確的區(qū)分，本文所涉及到的關(guān)于稱謂問題將統(tǒng)一稱之為電動執(zhí)行器。 閥門在工業(yè)管路控制中是經(jīng)常使用的重要設(shè)備，電動閥門隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，因其動力源容易取得，且一般情況下無需維護(hù)的優(yōu)點，比起氣動、液動等不同驅(qū)動 方式的設(shè)備使用更為普遍。在工業(yè)場合電動閥門必需具有更高的可靠性和安全性，當(dāng)閥門能保證性能和壽命的情況下，電動閥門的安全性與可靠性取決于電動執(zhí)行 器，因此電動執(zhí)行器的性能、控制水平是電動閥門整機(jī)技術(shù)水平的綜合表現(xiàn)。所以在電動執(zhí)行器選型時除必需考慮的一些基

2、本要素外，對其提出合理的技術(shù)要求才能 使電動閥門價值實現(xiàn)最大化。 電動執(zhí)行器器的類型型很多，不不同類型型和功能能的電動動執(zhí)行器器與閥門門配套后后都可稱稱之為電電動閥門門，但往往往在設(shè)設(shè)計、選選型的過過程中只只重視閥閥門的參參數(shù)忽略略或沒有有明確電電動執(zhí)行行 器的的相關(guān)要要求，這這樣不僅僅使電動動閥門發(fā)發(fā)揮不出出最佳的的性能，而而且在安安裝、調(diào)調(diào)試、使使用過程程中也會會帶來不不必要的的麻煩，甚甚至給生生產(chǎn)造成成嚴(yán)重的的后果。 本文將針對對電動執(zhí)執(zhí)行器選選型考慮慮的要點點進(jìn)行說說明，并并對目前前智能電電動執(zhí)行行器的相相關(guān)功能能做簡單單介紹，它它將是當(dāng)當(dāng)今乃至至將來工工業(yè)自動動化控制制發(fā)展所所需的主

3、主流產(chǎn)品品。 本帖交易內(nèi)內(nèi)容 （一一）電動動執(zhí)行器器選型考考慮要點點 一、根據(jù)閥閥門類型型選擇電電動執(zhí)行行器 閥門的種類類相當(dāng)多多，工作作原理也也不太一一樣，一一般以轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動閥板板角度、升升降閥板板等方式式來實現(xiàn)現(xiàn)啟閉控控制，當(dāng)當(dāng)與電動動執(zhí)行器器配套時時首先應(yīng)應(yīng)根據(jù)閥閥門的類類型選擇擇電動執(zhí)執(zhí)行器。 1角行程程電動執(zhí)執(zhí)行器（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角3360度度） 電動執(zhí)行器器輸出軸軸的轉(zhuǎn)動動大于一一周，即即大于3360度度，一般般需多圈圈才能實實現(xiàn)閥門門的啟閉閉過程控控制。 此類電動執(zhí)執(zhí)行器適適用于閘閘閥、截截止閥等等。 3直行程程（直線線運(yùn)動） 電動執(zhí)行器器輸出軸軸的運(yùn)動動為直線線運(yùn)動式式，不是是轉(zhuǎn)動形形式。

4、此類電動執(zhí)執(zhí)行器適適用于單單座調(diào)節(jié)節(jié)閥、雙雙座調(diào)節(jié)節(jié)閥等。 二、根據(jù)生生產(chǎn)工藝藝控制要要求確定定電動執(zhí)執(zhí)行器的的控制模模式 電動執(zhí)行器器的控制制模式一一般分為為開關(guān)型型（開環(huán)環(huán)控制）和和調(diào)節(jié)型型（閉環(huán)環(huán)控制）兩兩大類。 1開關(guān)型型（開環(huán)環(huán)控制） 開關(guān)型電動動執(zhí)行器器一般實實現(xiàn)對閥閥門的開開或關(guān)控控制，閥閥門要么么處于全全開位置置，要么么處于全全關(guān)位置置，此類類閥門不不需對介介質(zhì)流量量進(jìn)行精精確控制制。 特別值得一一提的是是開關(guān)型型電動執(zhí)執(zhí)行器因因結(jié)構(gòu)形形式的不不同還可可分為分分體結(jié)構(gòu)構(gòu)和一體體化結(jié)構(gòu)構(gòu)。選型型時必需需對此做做出說明明，不然然經(jīng)常會會發(fā)生在在現(xiàn)場安安裝時與與控制系系統(tǒng)沖突突等不匹

5、匹配現(xiàn)像像。 a)分體結(jié)結(jié)構(gòu)（通通常稱為為普通型型）：控控制單元元與電動動執(zhí)行器器分離，電電動執(zhí)行行器不能能單獨實實現(xiàn)對閥閥門的控控制，必必需外加加控制單單元才能能實現(xiàn)控控制，一一般外部部采用控控制器或或控制柜柜形式進(jìn)進(jìn)行配套套。 此結(jié)構(gòu)的缺缺點是不不便于系系統(tǒng)整體體安裝，增增加接線線及安裝裝費(fèi)用，且且容易出出現(xiàn)故障障，當(dāng)故故障發(fā)生生時不便便于診斷斷和維修修，性價價比不理理想。 b)一體化化結(jié)構(gòu)（通通常稱為為整體型型）：控控制單元元與電動動執(zhí)行器器封裝成成一體，無無需外配配控制單單元即可可現(xiàn)實就就地操作作，遠(yuǎn)程程只需輸輸出相關(guān)關(guān)控制信信息就可可對其進(jìn)進(jìn)行操作作。 此結(jié)構(gòu)的優(yōu)優(yōu)點是方方便系統(tǒng)統(tǒng)整

6、體安安裝，減減少接線線及安裝裝費(fèi)用，容容易診斷斷并排除除故障。但但傳統(tǒng)的的一體化化結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)品也有有很多不不完善的的地方，所所以產(chǎn)生生了智能能電動執(zhí)執(zhí)行器，關(guān)關(guān)于智能能電動執(zhí)執(zhí)行器后后面將再再做說明明。 2調(diào)節(jié)型型（閉環(huán)環(huán)控制） 調(diào)節(jié)型電動動執(zhí)行器器不僅具具有開關(guān)關(guān)型一體體化結(jié)構(gòu)構(gòu)的功能能，它還還能對閥閥門進(jìn)行行精確控控制，從從而精確確調(diào)節(jié)介介質(zhì)流量量。因篇篇幅有限限其工作作原理在在此不作作詳細(xì)說說明。下下面就調(diào)調(diào)節(jié)型電電動執(zhí)行行器選型型時需注注明的參參數(shù)做簡簡要說明明。 a)控制信信號類型型（電流流、電壓壓） 調(diào)節(jié)型電動動執(zhí)行器器控制信信號一般般有電流流信號(4220mAA、010mmA)或或

7、電壓信信號(005VV、15V)，選型型時需明明確其控控制信號號類型及及參數(shù)。 b)工作形形式（電電開型、電電關(guān)型） 調(diào)節(jié)型電動動執(zhí)行器器工作方方式一般般為電開開型（以以4220mAA的控制制為例，電電開型是是指4mmA信號號對應(yīng)的的是閥關(guān)關(guān)，200mA對對應(yīng)的是是閥開），另另一種為為電關(guān)型型（以 4-220mAA的控制制為例，電電開型是是指4mmA信號號對應(yīng)的的是閥開開，200mA對對應(yīng)的是是閥關(guān)）。一一般情況況下選型型需明確確工作形形式，很很多產(chǎn)品品在出廠廠后并不不能進(jìn)行行修改， 奧美閥閥控生產(chǎn)產(chǎn)的智能能型電動動執(zhí)行器器可以通通過現(xiàn)場場設(shè)定隨隨時修改改。 c)失信號號保護(hù) 失信號保護(hù)護(hù)是指

8、因因線路等等故障造造成控制制信號丟丟失時，電電動執(zhí)行行器將控控制閥門門啟閉到到設(shè)定的的保護(hù)值值，常見見的保護(hù)護(hù)值為全全開、全全關(guān)、保保持原位位三種情情況，且且出廠后后不易修修 改。奧奧美閥控控生產(chǎn)的的智能電電動執(zhí)行行器可以以通過現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)定定進(jìn)行靈靈活修改改，并可可設(shè)定任任意位置置（01000%）為為保護(hù)值值。 三、根據(jù)閥閥門所需需的扭力力確定電電動執(zhí)行行器的輸輸出扭力力 閥門啟閉所所需的扭扭力決定定著電動動執(zhí)行器器選擇多多大的輸輸出扭力力，一般般由使用用者提出出或閥門門廠家自自行選配配，做為為執(zhí)行器器廠家只只對執(zhí)行行器的輸輸出扭力力負(fù)責(zé)，閥閥門正常常啟閉所所 需的的扭力由由閥門口口徑大小小、工

9、作作壓力等等因素決決定，但但因閥門門廠家加加工精度度、裝配配工藝有有所區(qū)別別，所以以不同廠廠家生產(chǎn)產(chǎn)的同規(guī)規(guī)格閥門門所需扭扭力也有有所區(qū)別別，即使使是同個個閥 門門廠家生生產(chǎn)的同同規(guī)格閥閥門扭力力也有所所差別，當(dāng)當(dāng)選型時時執(zhí)行器器的扭力力選擇太太小就會會造成無無法正常常啟閉閥閥門，因因此電動動執(zhí)行器器必需選選擇一個個合理的的扭力范范圍。 四、根據(jù)所所選電動動執(zhí)行器器確定電電氣參數(shù)數(shù) 因不同執(zhí)行行器廠家家的電氣氣參數(shù)有有所差別別，所以以設(shè)計選選型時一一般都需需確定其其電氣參參數(shù)，主主要有電電機(jī)功率率、額定定電流、二二次控制制回路電電壓等，往往往在這這方面的的疏忽，結(jié)結(jié)果控制制系統(tǒng)與與電動執(zhí)執(zhí)行器

10、參參數(shù)不匹匹配造成成工作時時空開跳跳閘、保保險絲熔熔斷、熱熱過載繼繼電器保保護(hù)起跳跳等故障障現(xiàn)像。 五、根據(jù)使使用場合合選擇外外殼防護(hù)護(hù)等級、防防爆等級級 1外殼防防護(hù)等級級 外殼防護(hù)等等級是指指電動執(zhí)執(zhí)行器的的殼體防防外物、防防水等級級，以字字母IPP后加兩兩位數(shù)表表示，第第一位由由166表示防防外物等等級（見見表一），第第二位由由188表示防防水等級級（見表表二）。 表一、第一一位數(shù)字字代表的的防外物物等級 數(shù)字 防 護(hù) 等等 級 簡 要 說說 明 型號含含義 0 無防護(hù)護(hù) 省略略不標(biāo)該該防護(hù)特特征時，無無專門的的防護(hù)。 1 防護(hù)直直徑550mmm的固體體 能防防止直徑徑超過550mmm的

11、固體體異物進(jìn)進(jìn)入殼體體內(nèi)，人人體某一一大面積積部分如如手(但但對有意意識的接接觸并無無防護(hù))。 2 防護(hù)直直徑112.55mm的的固體 能防止止手指或或類似物物，直徑徑超過112mmm長度不不超過880mmm的固體體異物進(jìn)進(jìn)入殼體體內(nèi)。 3 防護(hù)直直徑22.5mmm的固固體 能能防止直直徑大于于2.55mm的的工具、電電線等異異物進(jìn)入入殼體內(nèi)內(nèi)。 4 防護(hù)直直徑11.0mmm的固固體 能能防止直直徑大于于1mmm的固體體異物進(jìn)進(jìn)入殼體體內(nèi)。 5 防塵 不能完完全防止止塵埃進(jìn)進(jìn)入殼體體內(nèi)，但但進(jìn)入量量不足達(dá)達(dá)到妨礙礙設(shè)備正正常運(yùn)行行。 6 塵密 無塵埃埃進(jìn)入 表二、第二二位數(shù)字字代表的的防水等等

12、級 數(shù)字 防 護(hù) 等等 級 簡 要 說說 明 定 義義 0 無防護(hù)護(hù) 省略略不標(biāo)該該防護(hù)特特征時，無無專門的的防護(hù)。 1 防滴 垂直滴滴水無有有害影響響。 2 15防滴 設(shè)備與與垂直線線成155角以以內(nèi)時，垂垂直滴水水無有害害影響。 3 防淋水水 與垂垂直線成成60以內(nèi)的的淋水無無有害影影響。 4 防濺水水 任何何方向濺濺水無有有害影響響。 5 防噴水水 任何何方向沖沖水無有有害影響響。 6 防海浪浪 猛烈烈海浪或或強(qiáng)烈噴噴水時進(jìn)進(jìn)入外殼殼水量不不至于達(dá)達(dá)到有害害影響。 7 防浸水水 浸入入在規(guī)定定壓力的的水中經(jīng)經(jīng)規(guī)定的的時間后后，進(jìn)入入外殼水水量不至至于達(dá)到到有害影影響。 8 防潛水水 能按

13、按制造廠廠規(guī)定的的條件長長期潛水水，其技技術(shù)條件件由制造造廠規(guī)定定。 2防爆等等級 在可能出現(xiàn)現(xiàn)爆炸性性氣體、蒸蒸汽、液液體、可可燃性粉粉塵等而而引起火火災(zāi)或爆爆炸危險險的場所所時，必必需對電電動執(zhí)行行器提出出防爆要要求，根根據(jù)不同同的應(yīng)用用區(qū)域選選擇防爆爆形式和和類別。防防爆等級級可通過過防爆標(biāo)標(biāo)志EXX及防爆爆內(nèi)容來來表示（參參考爆爆炸性環(huán)環(huán)境用防防爆電氣氣設(shè)備GGB3883620000）。 防爆標(biāo)志內(nèi)內(nèi)容包括括：防爆爆型式+設(shè)備類類別+（氣氣體組別別）+溫溫度組別別 防爆型式：根據(jù)所所采取的的防爆措措施，可可分為本本質(zhì)安全全型、隔隔爆型、增增安型、正正壓型、澆澆封型、充充砂型等等。它們們

14、的標(biāo)識識如下表表三。 表三、防爆爆形式及及標(biāo)志 防爆型式 防爆型型式標(biāo)志志 防爆爆型式 防爆型型式標(biāo)志志 本質(zhì)安全型型 Exxi 隔隔爆型 Exdd 充砂型 EE x q 增增安型 Exee 澆封型 EE x m 正正壓型 Expp b)設(shè)備類類別： 表四、設(shè)備備類別 I 類 煤煤礦井下下用電氣氣設(shè)備。II 類 除煤礦礦外的其其他爆炸炸性氣體體環(huán)境用用電氣設(shè)設(shè)備。 II類隔爆爆型“EExd”和和本質(zhì)安安全型“EExi”電電氣設(shè)備備按其適適用于爆爆炸性氣氣體混合合物的最最大試驗驗安全間間隙或最最小點燃燃電流比比，進(jìn)一一步分為為又分為為IIAA、IIIB、和和IICC類,其其它們之之間的關(guān)關(guān)系如下

15、下表五： 表五、氣體體組別 氣體組別 最大試試驗安全全間隙MMESGG (mmm) 最小點點燃電流流比MIICR IIA MMESGG0.9 MMICRR0.8 IIB 00.9MESSG00.5 0.88MIICR0.445 IIC 00.5MESSG 00.455MIICR c)溫度類類別： 電氣設(shè)備按按其最高高表面溫溫度分為為T1T6組組，使得得對應(yīng)的的T1T6組組的電氣氣設(shè)備的的最高表表面溫度度不能超超過對應(yīng)應(yīng)的溫度度組別的的允許值值。溫度度組別、設(shè)設(shè)備表面面溫度和和可燃性性氣體或或蒸汽的的引燃溫溫度之間間的關(guān)系系如下表表六： 表六、溫度度組別 溫度級別 設(shè)備的的最高表表面溫度度T 可

16、可燃性物物質(zhì)的點點燃溫度度 T1 4550 T4500T2 30004500T3000T3 20003000T2000T4 13352000T1355T5 10001355T1000T6 8551000T85（二）智能能電動執(zhí)執(zhí)行器是是當(dāng)今乃乃至將來來發(fā)展的的主流 考慮以上所所述的五五大因素素電動執(zhí)執(zhí)行器基基本能夠夠比較理理想選型型，但隨隨著工業(yè)業(yè)自動化化的不斷斷發(fā)展，特特別是計計算機(jī)速速度的飛飛速發(fā)展展，傳統(tǒng)統(tǒng)電動執(zhí)執(zhí)行器的的弊端及及無法實實現(xiàn)的功功 能也也隨之表表露出來來，一種種安全、穩(wěn)穩(wěn)定、可可靠、界界面友好好、智能能化的電電動執(zhí)行行器才能能與自控控系統(tǒng)相相適應(yīng)。那那么智能能電動執(zhí)執(zhí)行器

17、有有哪些優(yōu)優(yōu)點呢?它又能能解決傳傳統(tǒng)產(chǎn)品品的哪 些弊端端呢？下下面針對對3800V電源源驅(qū)動的的智能電電動執(zhí)行行器的優(yōu)優(yōu)點做簡簡單介紹紹。 一、豐富的的信息顯顯示及人人性化的的人機(jī)對對話界面面 傳統(tǒng)的電動動執(zhí)行器器一般不不具備太太多的信信息提示示，所以以在現(xiàn)場場很難知知道電動動閥門的的運(yùn)行情情況，特特別是當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)故故障時不不容易診診斷并排排除故障障。智能能型電動動執(zhí)行器器解決了了這 個個問題，他他將電動動執(zhí)行器器的運(yùn)行行進(jìn)行檢檢測并將將信息通通過液晶晶顯示屏屏顯示，這這樣就減減少了很很多人為為診斷過過程，并并能及時時排除故故障恢復(fù)復(fù)生產(chǎn)。特特別值得得一提的的是很多多產(chǎn)品 往往是是代碼或或英文，

18、不不便于現(xiàn)現(xiàn)場工作作理解操操作，真真正的人人性化人人機(jī)對話話界面應(yīng)應(yīng)該是全全中文字字顯示，奧奧美閥控控生產(chǎn)的的智能電電動執(zhí)行行器就是是全中文文字菜單單顯示。 二、可組態(tài)態(tài)的多組組信號輸輸出 電動執(zhí)行器器信號輸輸出的多多少是執(zhí)執(zhí)行器對對其自身身及閥門門運(yùn)行狀狀態(tài)監(jiān)視視程度高高低的體體現(xiàn)之一一，傳統(tǒng)統(tǒng)電動執(zhí)執(zhí)行器一一般是以以機(jī)械微微動開關(guān)關(guān)觸點輸輸出，輸輸出點數(shù)數(shù)有限，且且以固定定 形式式及固定定的信息息定義輸輸出，在在選型如如沒明確確要求，產(chǎn)產(chǎn)品一但但出廠很很難再做做更改，這這樣不便便于使用用的靈活活性，也也不能適適應(yīng)強(qiáng)大大的系統(tǒng)統(tǒng)控制要要求。智智能電動動執(zhí)行器器必需 能有更更多的信信號輸出出點

19、數(shù)，且且對應(yīng)信信息定義義可靈活活組態(tài)。 三、解決相相序問題題 三相電機(jī)存存在著相相序問題題，當(dāng)三三相電源源相序錯錯誤，控控制開閥閥、關(guān)閥閥時與閥閥門的實實際轉(zhuǎn)向向相反，失失控將造造成電動動執(zhí)行器器、閥門門嚴(yán)重?fù)p損壞。所所以初次次安裝調(diào)調(diào)試時必必需手動動 進(jìn)行行相序糾糾錯，否否則損壞壞將不可可避免，但但往往現(xiàn)現(xiàn)場接線線與調(diào)試試是不同同人員，常常常發(fā)生生沒有相相序糾錯錯而使設(shè)設(shè)備損壞壞的現(xiàn)像像。而智智能電動動執(zhí)行器器可以不不必考慮慮相序問問題， 內(nèi)部電電路檢測測接入交交流電源源的相序序，通過過邏輯運(yùn)運(yùn)算實現(xiàn)現(xiàn)自動糾糾錯，不不管怎么么接都能能按正確確的轉(zhuǎn)向向工作。 四、電源缺缺相保護(hù)護(hù) 三相電機(jī)一一

20、但缺相相將會使使電機(jī)損損壞，傳傳統(tǒng)電動動執(zhí)行器器一般不不具備缺缺相保護(hù)護(hù)。智能能電動執(zhí)執(zhí)行器對對三相電電源進(jìn)行行檢測，能能在缺相相的時候候及時進(jìn)進(jìn)行保護(hù)護(hù)。需要要注意 的一個個事實是是，絕大大多數(shù)的的電機(jī)缺缺相是在在電機(jī)運(yùn)運(yùn)行時發(fā)發(fā)生的，而而一般的的缺相檢檢測只能能檢測電電機(jī)靜態(tài)態(tài)下的缺缺相。奧奧美閥控控生產(chǎn)的的智能電電動執(zhí)行行器能在在動、靜靜態(tài)下實實時檢 測缺相相是否存存在，一一但缺相相發(fā)生將將及時進(jìn)進(jìn)行保護(hù)護(hù)，通過過屏幕顯顯示，發(fā)發(fā)出報警警信號。 五、超強(qiáng)自自診斷功功能 電動執(zhí)行器器不管運(yùn)運(yùn)行與否否，一但但被接通通電源時時就必需需能自行行診斷檢檢測，當(dāng)當(dāng)診斷出出故障時時操作將將被禁止止，并通通過液晶晶顯示屏屏顯示各各故障報報警信息息，并將將信號輸輸出給控控制 系系統(tǒng)，這這樣對設(shè)設(shè)備的安安全、可可靠不只只增加了了一層保保險，也也縮短排排除故障障的時間間，使故故障診斷斷實現(xiàn)智智能化，這這是傳統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)品所所不具備備的功能能。 六、可修改改的參數(shù)數(shù)設(shè)定 傳統(tǒng)電動執(zhí)執(zhí)行