電動執(zhí)行機構選型依據與選型步驟

一、根據閥門類型選擇電動執(zhí)行器

    閥門的種類相當多，工作原理也不太一樣，一般以轉動閥板角度、升降閥板等方式來實現(xiàn)啟閉控制，當與電動執(zhí)行器配套時首先應根據閥門的類型選擇電動執(zhí)行器。

    1．角行程電動執(zhí)行器（轉角<360度）

    電動執(zhí)行器輸出軸的轉動小于一周，即小于360度，通常為90度就實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動執(zhí)行器根據安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。

    1）直連式：是指電動執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。

    2）底座曲柄式：是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。

    此類電動執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。

    2．多回轉電動執(zhí)行器（轉角>360度）

    電動執(zhí)行器輸出軸的轉動大于一周，即大于360度，一般需多圈才能實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。

    此類電動執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。

    3．直行程（直線運動）

    電動執(zhí)行器輸出軸的運動為直線運動式，不是轉動形式。

    此類電動執(zhí)行器適用于單座調節(jié)閥、雙座調節(jié)閥等。

二、根據生產工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式

    電動執(zhí)行器的控制模式一般分為開關型（開環(huán)控制）和調節(jié)型（閉環(huán)控制）兩大類。

    1．開關型（開環(huán)控制）

    開關型電動執(zhí)行器一般實現(xiàn)對閥門的開或關控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關位置，此類閥門不需對介質流量進行控制。

    特別值得一提的是開關型電動執(zhí)行器因結構形式的不同還可分為分體結構和一體化結構。選型時必需對此做出說明，不然經常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。

    1）分體結構（通常稱為普通型）：控制單元與電動執(zhí)行器分離，電動執(zhí)行器不能單獨實現(xiàn)對閥門的控制，必需外加控制單元才能實現(xiàn)控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進行配套。

    此結構的缺點是不便于系統(tǒng)整體安裝，增加接線及安裝費用，且容易出現(xiàn)故障，當故障發(fā)生時不便于診斷和維修，性價比不理想。

    2）一體化結構（通常稱為整體型）：控制單元與電動執(zhí)行器封裝成一體，無需外配控制單元即可現(xiàn)實就地操作，遠程只需輸出相關控制信息就可對其進行操作。

    此結構的優(yōu)點是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費用，容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結構產品也有很多不*的地方，所以產生了智能電動執(zhí)行器，關于智能電動執(zhí)行器后面將再做說明。

    2．調節(jié)型（閉環(huán)控制）

    調節(jié)型電動執(zhí)行器不僅具有開關型一體化結構的功能，它還能對閥門進行控制，從而調節(jié)介質流量。因篇幅有限其工作原理在此不作詳細說明。下面就調節(jié)型電動執(zhí)行器選型時需注明的參數做簡要說明。

    1）控制信號類型（電流、電壓）

    調節(jié)型電動執(zhí)行器控制信號一般有電流信號（4～20mA、0～10mA）或電壓信號（0～5V、１～5V），選型時需明確其控制信號類型及參數。

    2）工作形式（電開型、電關型）

    調節(jié)型電動執(zhí)行器工作方式一般為電開型（以4～20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應的是閥關，20mA對應的是閥開），另一種為電關型（以4-20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應的是閥開，20mA對應的是閥關）。一般情況下選型需明確工作形式，很多產品在出廠后并不能進行修改，生產的智能型電動執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設定隨時修改。 
3）失信號保護

    失信號保護是指因線路等故障造成控制信號丟失時，電動執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設定的保護值，常見的保護值為全開、全關、保持原位三種情況，且出廠后不易修改。奧美閥控生產的智能電動執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設定進行靈活修改，并可設定任意位置（0~100%）為保護值。

三、根據閥門所需的扭力確定電動執(zhí)行器的輸出扭力

    閥門啟閉所需的扭力決定著電動執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力，一般由使用者提出或閥門廠家自行選配，做為執(zhí)行器廠家只對執(zhí)行器的輸出扭力負責，閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定，但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別，所以不同廠家生產的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別，即使是同個閥門廠家生產的同規(guī)格閥門扭力也有所差別，當選型時執(zhí)行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門，因此電動執(zhí)行器必需選擇一個合理的扭力范圍。

四、根據所選電動執(zhí)行器確定電氣參數

    因不同執(zhí)行器廠家的電氣參數有所差別，所以設計選型時一般都需確定其電氣參數，主要有電機功率、額定電流、二次控制回路電壓等，往往在這方面的疏忽，結果控制系統(tǒng)與電動執(zhí)行器參數不匹配造成工作時空開跳閘、保險絲熔斷、熱過載繼電器保護起跳等故障現(xiàn)像。

五、根據使用場合選擇外殼防護等級、防爆等級

    1．外殼防護等級

    外殼防護等級是指電動執(zhí)行器的殼體防外物、防水等級，以字母IP后加兩位數表示，*位由1～6表示防外物等級（見表一），第二位由１～８表示防水等級（見表二）。

    表一、*位數字代表的防外物等級

      
    表二、第二位數字代表的防水等級 

    2．防爆等級

    在可能出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等而引起火災或爆炸危險的場所時，必需對電動執(zhí)行器提出防爆要求，根據不同的應用區(qū)域選擇防爆形式和類別。防爆等級可通過防爆標志ＥＸ及防爆內容來表示（參考《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備》GB3836－2000）。

    防爆標志內容包括：防爆型式+設備類別+（氣體組別）+溫度組別

a）防爆型式：根據所采取的防爆措施，可分為本質安全型、隔爆型、增安型、正壓型、澆封型、充砂型等。它們的標識如下表三。

    表三、防爆形式及標志

    b）設備類別：

    表四、設備類別

    II類隔爆型“Eｘd"和本質安全型“Eｘi"電氣設備按其適用于爆炸性氣體混合物的zui大試驗安全間隙或zui小點燃電流比，進一步分為又分為IIA、IIB、和IIC類,其它們之間的關系如下表五：

    表五、氣體組別

   
    c）溫度類別：

    電氣設備按其zui高表面溫度分為T1～T6組，使得對應的T1～T6組的電氣設備的zui高表面溫度不能超過對應的溫度組別的允許值。溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸汽的引燃溫度之間的關系如下表六：

    表六、溫度組別