Penggerak elektrik dan pneumatikuntuk injap saluran paip: Nampaknya kedua-dua jenis penggerak agak berbeza, dan pilihan perlu dibuat mengikut sumber kuasa yang tersedia di tapak pemasangan. Tetapi sebenarnya pandangan ini berat sebelah. Selain perbezaan utama dan jelas, ia juga mempunyai beberapa ciri unik yang kurang jelas.

Penggerak elektrik dan pneumatik merupakan dua mekanisme pemacu yang paling biasa digunakan dalam sistem automasi. Biasanya, keputusan pemilihan penggerak dibuat pada peringkat reka bentuk asas, dan akan digunakan sehingga akhir kitaran hayat selepas pemasangan.

Apabila memilih jenis kuasa penggerak, orang ramai sering tidak mempertimbangkan parameter medium proses dalam saluran paip, tetapi hanya memberi perhatian kepada bahan rujukan dalaman pereka, keadaan bekalan kuasa, atau sama ada tapak tersebut boleh membekalkan sejumlah besar gas pasang siap.

Walau bagaimanapun, dalam operasi, sering didapati bahawa sesetengah injap perlu dilengkapi dengan penggerak, atau parameter medium proses dalam sesetengah injap akan berubah. Persoalannya kemudian timbul: Patutkah saya menyimpan penggerak asal atau menggantikannya dengan penggerak lain untuk meningkatkan prestasi?

Hayat perkhidmatan yang lebih lama

Artikel ini akan memperkenalkan dan membandingkan ciri-ciri prestasi utama penggerak elektrik dan pneumatik.

Dalam keadaan biasa, pengeluar akan menjamin 10,000 kitaran operasi untuk penggerak elektrik dan 100,000 kitaran operasi untuk penggerak pneumatik. Jelas sekali, dari segi bilangan kitaran operasi, penggerak pneumatik mempunyai jangka hayat yang lebih panjang kerana strukturnya yang lebih ringkas. Di samping itu, permukaan sentuhan geseran penggerak pneumatik diperbuat daripada elastomer atau polimer, dan cincin-O yang haus dan elemen panduan plastik mudah diganti.

Sebagai penggerak elektrik, biasanya terdapat kotak gear pengurangan dari motor ke aci output. Terdapat banyak gear yang bersambung antara satu sama lain, yang akan haus semasa operasi. Perlu juga diperhatikan bahawa tidak perlu menukar gris pelincir sepanjang kitaran hayat penggerak pneumatik.

Tork

Salah satu parameter prestasi terpenting bagi penggerak injap saluran paip ialah tork. Tork penggerak elektrik bergantung pada reka bentuk (komponen malar) dan voltan yang dikenakan pada stator. Tork penggerak pneumatik bergantung pada reka bentuk (komponen malar) dan tekanan bekalan udara yang dibekalkan kepada penggerak pneumatik.

Secara amnya, tork penggerak perlu lebih besar daripada tork maksimum injap, atau lebih besar daripada tork yang diperlukan untuk menggerakkan elemen penutup. Dalam penggunaan sebenar, tork sebenar injap mungkin lebih besar daripada tork maksimum yang dinyatakan oleh tanda dagangan pengilang, dan juga lebih besar daripada tork maksimum penggerak. Ini tidak syak lagi merupakan satu kecemasan.

Jika anda terus menjalankan penggerak, ia boleh menyebabkan kerosakan pada penggerak dan injap. Jika tork injap meningkat, motor akan meningkatkan tork secara beransur-ansur sehingga mencapai nilai tarik keluar (nilai tarik keluar). Ini bermakna struktur mekanikal terpaksa mengeluarkan dan menahan tork berlebihan di luar julat reka bentuk.

Perlindungan tork berlebihan

Untuk mengelakkan peralatan daripada rosak di bawah keadaan yang dinyatakan di atas, penggerak elektrik boleh dilengkapi dengan beberapa peranti khas. Yang paling biasa ialah suis tork, yang boleh bersifat mekanikal (prinsip kerja biasa ialah gear cacing bergerak secara linear paksi dalam keadaan tork berlebihan); ia juga boleh bersifat elektronik (prinsip biasa ialah mengukur arus stator, atau kesan Hall.). Apabila tork melebihi nilai maksimum yang direka, suis tork boleh memutuskan voltan stator dan menghentikan motor penggerak. Tidak perlu perlindungan tork berlebihan dalam penggerak pneumatik. Jika tork yang dikenakan pada injap melebihi had yang ditentukan, sifat fizikal udara termampat akan menyebabkan penggerak pneumatik berhenti memandu. Tidak seperti penggerak elektrik, tork output penggerak pneumatik tidak akan melebihi had reka bentuk. Boleh dianggap bahawa jika injap saluran paip dilengkapi dengan penggerak pneumatik, risiko kegagalan peralatan akibat tork melebihi nilai yang ditentukan dihapuskan.

Reka bentuk kalis letupan

Jika terdapat barang berbahaya dalam persekitaran penggunaan, peralatan elektrik boleh menyebabkan letupan. Mengenai tahap perlindungan dan kaedah perlindungan dalam persekitaran berbahaya, ia tidak disertakan dalam artikel ini kerana kekangan ruang.

Walau bagaimanapun, masih perlu ditekankan bahawa peralatan kalis letupan mesti digunakan dalam persekitaran yang mengandungi bahan berbahaya.

Berbanding dengan penggerak elektrik standard industri konvensional, penggerak elektrik kalis letupan untuk injap saluran paip lebih mahal dan lebih rumit dalam reka bentuk. Walaupun penggerak pneumatik digunakan dalam persekitaran berbahaya, tiada potensi risiko letupan. Bagi penggerak pneumatik, reka bentuk khas untuk persekitaran berbahaya juga terhad kepada penentu kedudukan, injap solenoid dan suis had (Rajah 1-3). Sehubungan itu, jika penggerak pneumatik dengan aksesori kalis letupan digunakan untuk mengendalikan injap saluran paip, kosnya akan jauh lebih rendah daripada penggerak elektrik kalis letupan dengan fungsi yang sama.

Penentuan kedudukan

Penggerak pneumatik mempunyai salah satu kekurangan yang paling ketara. Apabila penggerak sampai ke tengah lejang, kedudukannya lebih rumit, yang bermaksud kedudukan gelendong injap kawalan lebih sukar.

Disebabkan oleh ciri-ciri fizikal udara, ketepatan kedudukan penggerak pneumatik adalah beberapa kali lebih rendah daripada penggerak elektrik. Jika penggerak elektrik menggunakan motor langkah, ketepatan kedudukannya adalah beberapa peringkat magnitud yang lebih tinggi daripada penggerak pneumatik yang dilengkapi dengan penentu kedudukan. Yang terakhir hanya boleh digunakan untuk sistem yang tidak memerlukan ketepatan kedudukan atau ketepatan kawalan yang tinggi. Penggerak pneumatik yang digunakan dalam injap saluran paip mempunyai ciri-ciri tersendiri dalam reka bentuk struktur: semua komponen sistem kawalan dipasang pada permukaan luar penggerak, atau di luar struktur utama. Jika anda perlu menukar mod operasi daripada mati kepada kawalan, anda perlu menggantikan injap solenoid dengan penentu kedudukan. Memandangkan kedua-dua komponen ini dipasang pada bahagian luar penggerak pneumatik, dan reka bentuk permukaan padanan adalah sama, adalah lebih mudah untuk menanggalkan pengedar dan memasang penentu kedudukan. Dalam erti kata lain, penggerak pneumatik yang sama boleh digunakan untuk kedua-dua penutupan dan kawalan dengan menggantikan aksesori yang sepadan (Rajah 1-2).