执行器简介(选型、防护)

1、电动执行器又称阀门电动装置，它是在不同行业领域的称谓，在工业管道阀门行业称之为阀门电动装置，在仪表行业称之为电动执行器，但现在业内已没有很明确的区分，本文所涉及到的关于称谓问题将统一称之为电动执行器。 阀门在工业管路控制中是经常使用的重要设备，电动阀门随着工业自动化的发展，因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点，比起气动、液动等不同驱动 方式的设备使用更为普遍。在工业场合电动阀门必需具有更高的可靠性和安全性，当阀门能保证性能和寿命的情况下，电动阀门的安全性与可靠性取决于电动执行 器，因此电动执行器的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在电动执行器选型时除必需考虑的一些基

2、本要素外，对其提出合理的技术要求才能 使电动阀门价值实现最大化。 电动执行器的类型很多，不同类型和功能的电动执行器与阀门配套后都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参数忽略或没有明确电动执行 器的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥不出最佳的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。 本文将针针对电动动执行器器选型考考虑的要要点进行行说明，并对目目前智能能电动执执行器的的相关功功能做简简单介绍绍，它将将是当今今乃至将将来工业业自动化化控制发发展所需需的主流流产品。 本帖交易易内容 （一）电动执执行器选选型考虑虑要点一、根据据阀门类类型选择

3、择电动执执行器阀门的种种类相当当多，工工作原理理也不太太一样，一般以以转动阀阀板角度度、升降降阀板等等方式来来实现启启闭控制制，当与与电动执执行器配配套时首首先应根根据阀门门的类型型选择电电动执行行器。1角行行程电动动执行器器（转角角3660度） 电动执行行器输出出轴的转转动大于于一周，即大于于3600度，一一般需多多圈才能能实现阀阀门的启启闭过程程控制。 此类电动动执行器器适用于于闸阀、截止阀阀等。3直行行程（直直线运动动） 电动执行行器输出出轴的运运动为直直线运动动式，不不是转动动形式。 此类电动动执行器器适用于于单座调调节阀、双座调调节阀等等。 二、根据据生产工工艺控制制要求确确定电动动

4、执行器器的控制制模式电动执行行器的控控制模式式一般分分为开关关型（开开环控制制）和调调节型（闭环控控制）两两大类。 1开关关型（开开环控制制） 开关型电电动执行行器一般般实现对对阀门的的开或关关控制，阀门要要么处于于全开位位置，要要么处于于全关位位置，此此类阀门门不需对对介质流流量进行行精确控控制。特别值得得一提的的是开关关型电动动执行器器因结构构形式的的不同还还可分为为分体结结构和一一体化结结构。选选型时必必需对此此做出说说明，不不然经常常会发生生在现场场安装时时与控制制系统冲冲突等不不匹配现现像。a)分体体结构（通常称称为普通通型）：控制单单元与电电动执行行器分离离，电动动执行器器不能单单

5、独实现现对阀门门的控制制，必需需外加控控制单元元才能实实现控制制，一般般外部采采用控制制器或控控制柜形形式进行行配套。 此结构的的缺点是是不便于于系统整整体安装装，增加加接线及及安装费费用，且且容易出出现故障障，当故故障发生生时不便便于诊断断和维修修，性价价比不理理想。b)一体体化结构构（通常常称为整整体型）：控制制单元与与电动执执行器封封装成一一体，无无需外配配控制单单元即可可现实就就地操作作，远程程只需输输出相关关控制信信息就可可对其进进行操作作。 此结构的的优点是是方便系系统整体体安装，减少接接线及安安装费用用，容易易诊断并并排除故故障。但但传统的的一体化化结构产产品也有有很多不不完善的

6、的地方，所以产产生了智智能电动动执行器器，关于于智能电电动执行行器后面面将再做做说明。 2调节节型（闭闭环控制制） 调节型电电动执行行器不仅仅具有开开关型一一体化结结构的功功能，它它还能对对阀门进进行精确确控制，从而精精确调节节介质流流量。因因篇幅有有限其工工作原理理在此不不作详细细说明。下面就就调节型型电动执执行器选选型时需需注明的的参数做做简要说说明。a)控制制信号类类型（电电流、电电压）调节型电电动执行行器控制制信号一一般有电电流信号号(420mmA、00100mA)或电压压信号(055V、115VV)，选选型时需需明确其其控制信信号类型型及参数数。 b)工作作形式（电开型型、电关关型）

7、调节型电电动执行行器工作作方式一一般为电电开型（以420mmA的控控制为例例，电开开型是指指4mAA信号对对应的是是阀关，20mmA对应应的是阀阀开），另一种种为电关关型（以以 4-20mmA的控控制为例例，电开开型是指指4mAA信号对对应的是是阀开，20mmA对应应的是阀阀关）。一般情情况下选选型需明明确工作作形式，很多产产品在出出厂后并并不能进进行修改改， 奥奥美阀控控生产的的智能型型电动执执行器可可以通过过现场设设定随时时修改。 c)失信信号保护护 失信号保保护是指指因线路路等故障障造成控控制信号号丢失时时，电动动执行器器将控制制阀门启启闭到设设定的保保护值，常见的的保护值值为全开开、全

8、关关、保持持原位三三种情况况，且出出厂后不不易修 改。奥奥美阀控控生产的的智能电电动执行行器可以以通过现现场设定定进行灵灵活修改改，并可可设定任任意位置置（01000%）为为保护值值。 三、根据据阀门所所需的扭扭力确定定电动执执行器的的输出扭扭力 阀门启闭闭所需的的扭力决决定着电电动执行行器选择择多大的的输出扭扭力，一一般由使使用者提提出或阀阀门厂家家自行选选配，做做为执行行器厂家家只对执执行器的的输出扭扭力负责责，阀门门正常启启闭所 需的扭扭力由阀阀门口径径大小、工作压压力等因因素决定定，但因因阀门厂厂家加工工精度、装配工工艺有所所区别，所以不不同厂家家生产的的同规格格阀门所所需扭力力也有所

9、所区别，即使是是同个阀阀 门厂厂家生产产的同规规格阀门门扭力也也有所差差别，当当选型时时执行器器的扭力力选择太太小就会会造成无无法正常常启闭阀阀门，因因此电动动执行器器必需选选择一个个合理的的扭力范范围。四、根据据所选电电动执行行器确定定电气参参数 因不同执执行器厂厂家的电电气参数数有所差差别，所所以设计计选型时时一般都都需确定定其电气气参数，主要有有电机功功率、额额定电流流、二次次控制回回路电压压等，往往往在这这方面的的疏忽，结果控控制系统统与电动动执行器器参数不不匹配造造成工作作时空开开跳闸、保险丝丝熔断、热过载载继电器器保护起起跳等故故障现像像。 五、根据据使用场场合选择择外壳防防护等级

10、级、防爆爆等级1外壳壳防护等等级 外壳防护护等级是是指电动动执行器器的壳体体防外物物、防水水等级，以字母母IP后后加两位位数表示示，第一一位由116表表示防外外物等级级（见表表一），第二位位由18表示示防水等等级（见见表二）。 表一、第第一位数数字代表表的防外外物等级级 数字 防防 护 等 级级 简 要 说 明明 型号号含义0 无防防护 省省略不标标该防护护特征时时，无专专门的防防护。1 防护护直径50mmm的固固体 能能防止直直径超过过50mmm的固固体异物物进入壳壳体内，人体某某一大面面积部分分如手(但对有有意识的的接触并并无防护护)。2 防护护直径12.5mmm的固体体 能防防止手指指或

11、类似似物，直直径超过过12mmm长度度不超过过80mmm的固固体异物物进入壳壳体内。 3 防护护直径2.55mm的的固体 能防止止直径大大于2.5mmm的工具具、电线线等异物物进入壳壳体内。 4 防护护直径1.00mm的的固体 能防止止直径大大于1mmm的固固体异物物进入壳壳体内。 5 防尘尘 不能能完全防防止尘埃埃进入壳壳体内，但进入入量不足足达到妨妨碍设备备正常运运行。6 尘密密 无尘尘埃进入入 表二、第第二位数数字代表表的防水水等级数字 防防 护 等 级级 简 要 说 明明 定 义 0 无防防护 省省略不标标该防护护特征时时，无专专门的防防护。1 防滴滴 垂直直滴水无无有害影影响。2 1

12、55防滴滴 设备备与垂直直线成115角角以内时时，垂直直滴水无无有害影影响。3 防淋淋水 与与垂直线线成600以内内的淋水水无有害害影响。 4 防溅溅水 任任何方向向溅水无无有害影影响。5 防喷喷水 任任何方向向冲水无无有害影影响。6 防海海浪 猛猛烈海浪浪或强烈烈喷水时时进入外外壳水量量不至于于达到有有害影响响。 7 防浸浸水 浸浸入在规规定压力力的水中中经规定定的时间间后，进进入外壳壳水量不不至于达达到有害害影响。 8 防潜潜水 能能按制造造厂规定定的条件件长期潜潜水，其其技术条条件由制制造厂规规定。2防爆爆等级在可能出出现爆炸炸性气体体、蒸汽汽、液体体、可燃燃性粉尘尘等而引引起火灾灾或爆

13、炸炸危险的的场所时时，必需需对电动动执行器器提出防防爆要求求，根据据不同的的应用区区域选择择防爆形形式和类类别。防防爆等级级可通过过防爆标标志EXX及防爆爆内容来来表示（参考爆炸性性环境用用防爆电电气设备备GBB38336220000）。防爆标志志内容包包括：防防爆型式式+设备备类别+（气体体组别）+温度度组别防爆型式式：根据据所采取取的防爆爆措施，可分为为本质安安全型、隔爆型型、增安安型、正正压型、浇封型型、充砂砂型等。它们的的标识如如下表三三。 表三、防防爆形式式及标志志 防爆型式式 防爆爆型式标标志 防防爆型式式 防爆爆型式标标志 本质安全全型 EExi 隔爆型型 Exxd 充砂型 E

14、xx q 增安型型 Exxe 浇封型 E xx m 正压型型 Exxp b)设备备类别： 表四、设设备类别别 I 类 煤矿井井下用电电气设备备。II 类类 除煤煤矿外的的其他爆爆炸性气气体环境境用电气气设备。 II类隔隔爆型“Exdd”和本本质安全全型“EExi”电气设设备按其其适用于于爆炸性性气体混混合物的的最大试试验安全全间隙或或最小点点燃电流流比，进进一步分分为又分分为IIIA、IIIB、和IIIC类,其它们们之间的的关系如如下表五五： 表五、气气体组别别 气体组别别 最大大试验安安全间隙隙MESSG (mm) 最小小点燃电电流比MMICRR IIA MESSG00.9 MICCR00.

15、8IIB 0.99MEESG0.55 0.8MMICRR0.45IIC 0.55MEESG 0.445MMICRR c)温度度类别： 电气设备备按其最最高表面面温度分分为T11T66组，使使得对应应的T11T66组的电电气设备备的最高高表面温温度不能能超过对对应的温温度组别别的允许许值。温温度组别别、设备备表面温温度和可可燃性气气体或蒸蒸汽的引引燃温度度之间的的关系如如下表六六： 表六、温温度组别别 温度级别别 设备备的最高高表面温温度T 可燃性性物质的的点燃温温度 T1 4450 T4500T2 33004500T3000T3 22003000T2000T4 11352000T1355T5

16、11001355T1000T6 8851000T85（二）智智能电动动执行器器是当今今乃至将将来发展展的主流流 考虑以上上所述的的五大因因素电动动执行器器基本能能够比较较理想选选型，但但随着工工业自动动化的不不断发展展，特别别是计算算机速度度的飞速速发展，传统电电动执行行器的弊弊端及无无法实现现的功 能也随随之表露露出来，一种安安全、稳稳定、可可靠、界界面友好好、智能能化的电电动执行行器才能能与自控控系统相相适应。那么智智能电动动执行器器有哪些些优点呢呢?它又又能解决决传统产产品的哪哪 些弊弊端呢？下面针针对3880V电电源驱动动的智能能电动执执行器的的优点做做简单介介绍。一、丰富富的信息息显

17、示及及人性化化的人机机对话界界面 传统的电电动执行行器一般般不具备备太多的的信息提提示，所所以在现现场很难难知道电电动阀门门的运行行情况，特别是是当出现现故障时时不容易易诊断并并排除故故障。智智能型电电动执行行器解决决了这 个问题题，他将将电动执执行器的的运行进进行检测测并将信信息通过过液晶显显示屏显显示，这这样就减减少了很很多人为为诊断过过程，并并能及时时排除故故障恢复复生产。特别值值得一提提的是很很多产品品 往往往是代码码或英文文，不便便于现场场工作理理解操作作，真正正的人性性化人机机对话界界面应该该是全中中文字显显示，奥奥美阀控控生产的的智能电电动执行行器就是是全中文文字菜单单显示。 二

18、、可组组态的多多组信号号输出电动执行行器信号号输出的的多少是是执行器器对其自自身及阀阀门运行行状态监监视程度度高低的的体现之之一，传传统电动动执行器器一般是是以机械械微动开开关触点点输出，输出点点数有限限，且以以固定 形式及及固定的的信息定定义输出出，在选选型如没没明确要要求，产产品一但但出厂很很难再做做更改，这样不不便于使使用的灵灵活性，也不能能适应强强大的系系统控制制要求。智能电电动执行行器必需需 能有有更多的的信号输输出点数数，且对对应信息息定义可可灵活组组态。三、解决决相序问问题 三相电机机存在着着相序问问题，当当三相电电源相序序错误，控制开开阀、关关阀时与与阀门的的实际转转向相反反，

19、失控控将造成成电动执执行器、阀门严严重损坏坏。所以以初次安安装调试试时必需需手动 进行相相序纠错错，否则则损坏将将不可避避免，但但往往现现场接线线与调试试是不同同人员，常常发发生没有有相序纠纠错而使使设备损损坏的现现像。而而智能电电动执行行器可以以不必考考虑相序序问题， 内部部电路检检测接入入交流电电源的相相序，通通过逻辑辑运算实实现自动动纠错，不管怎怎么接都都能按正正确的转转向工作作。 四、电源源缺相保保护 三相电机机一但缺缺相将会会使电机机损坏，传统电电动执行行器一般般不具备备缺相保保护。智智能电动动执行器器对三相相电源进进行检测测，能在在缺相的的时候及及时进行行保护。需要注注意 的的一个

20、事事实是，绝大多多数的电电机缺相相是在电电机运行行时发生生的，而而一般的的缺相检检测只能能检测电电机静态态下的缺缺相。奥奥美阀控控生产的的智能电电动执行行器能在在动、静静态下实实时检 测缺相相是否存存在，一一但缺相相发生将将及时进进行保护护，通过过屏幕显显示，发发出报警警信号。 五、超强强自诊断断功能电动执行行器不管管运行与与否，一一但被接接通电源源时就必必需能自自行诊断断检测，当诊断断出故障障时操作作将被禁禁止，并并通过液液晶显示示屏显示示各故障障报警信信息，并并将信号号输出给给控制 系统，这样对对设备的的安全、可靠不不只增加加了一层层保险，也缩短短排除故故障的时时间，使使故障诊诊断实现现智能化化，这是是传统产产品所不不具备的的功能。 六、可修修改的参参数设定