德國KROM電動執行器IC 20-30W3E
 

　　德國KROM電動執行器IC 20-30W3E
 

　　電動執行器(Electronic Actuator)是一種應用于各種工業自動化過程控制環節的儀器。電動執行器具有安全保證、保護裝置、多種速度、防腐防銹、智能數控等特點。
 

　　2產品分類
 

　　
 

　　常用于配套各種閥門構成電動閥門或者電動調節閥(例如：球閥、蝶閥、閘閥、調節閥、單座閥等)
 

　　以AC交流電或DC直流電為驅動能源；根據動作方式分為兩大類(電動開關型和電動調節型)
 

　　優點是能源取用方便，信號傳輸速度快，傳輸距離遠，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動調節儀表配合方便，安裝接線簡單。
 

　　缺點是結構復雜，推力小，平均故障率高于氣動執行機構，適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場所。
 

　　3為何選擇
 

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　　相對于液壓型和氣動型的同功能產品，電動執行器 性價比 電動執行器(電動推桿/電缸) 更為清潔、操作更為簡便，電力能效更高，用戶可因此獲益。 電動執行器 的一體化設計更易于編程控制，維護工作量減至小，除非在條件下，無需更獲或潤滑部件。
 

　　4常見品牌
 

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　　主要有：ROTORK
 

　　GRAT EA
 

　　FISHER
 

　　KOSO
 

　　SIPOS
 

　　5性能特點
 

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　　1、功能強勁：智能型、比例式、開關式、各類信號輸出型*。 　　2、體積小巧：體積僅相當于同類產品的35%左右。 　　3、輕便宜人：重量僅相當于同類產品的30%左右。 　　4、性能可靠：軸承牙口電器元件等關鍵零部件采用進口產品。 　　5、美觀大方：鋁合金壓鑄外殼、精細流暢、且可減少電磁干擾。 　　6、精密耐磨：蝸輪輸出軸一體化特殊鋁合金鍛造、強度高、耐磨性好。 　　7、回差極小：蝸輪輸出軸一體化、避免了鍵聯結的間隙、傳動精度高。 　　8、安全保證：通過1500V耐壓檢測，F級絕緣電機，安全有保障。 　　9、配套簡單：采用單相電源、外接線路特別簡單，也可做380V、直流電源。 　　10、使用方便：免加油、免點檢、防水防銹、任意角度安裝。 　　11、保護裝置：雙重限位、過熱保護、過載保護(選裝)。 　　12、多種速度：全行程時間5秒、10秒、15秒、30秒、60秒、100秒等。 　　13防腐防銹：支架、聯軸器、螺釘均采用不銹鋼。 　　14、智能數控：數字設定、數字整定、高度精確、自診斷、一機多能。 　　15、集成一體：智能控制模塊高度集成于電動裝置本體中，無須外接定位器等。
 

　　6機構類型
 

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　　電動多回轉式執行機構
 

　　電力驅動的多回轉式執行機構是較常用、較可靠的執行機構類型之一。使用單相或三相電動機驅動齒輪或蝸輪蝸桿后驅動閥桿螺母，閥桿螺母使閥桿產生運動使閥門打開或關閉。 　　多回轉式電動執行機構可以快速驅動大尺寸閥門。為了保護閥門不受損壞，安裝在在閥門行程的終點的限位開關會切斷電機電源，同時當安全力矩被過時，力矩感應裝置也會切斷電機電源，位置開關用于指示閥門的開關狀態，安裝離合器裝置的手輪機構可在電源故障時手動操作閥門。 　　這種類型執行機構的主要優點是所有部件都安裝在一個殼體內，在這個防水、防塵、防爆的外殼內集成了所有基本及*的功能。主要缺點是，當電源故障時，閥門只能保持在原位，只有使用備用電源系統，閥門才能實現故障安全位置(故障開或故障關)
 

　　電動單回轉式執行機構
 

　　這種執行機構類似于電動多回轉執行機構，主要差別是執行機構終輸出的是1/4轉記90度的運動。新一代電動單回轉式執行機構結合了大部分多回轉執行機構的復雜功能，例如：使用非進入式用戶友好的操作界面實現參數設定與診斷功能。 　　單回轉執行機構結構緊湊可以安裝到小尺寸閥門上，通常輸出力矩可達800公斤米，另外應為所需電源較小，它們可以安裝電池來實現故障安全操作。
 

　　流體驅動多
 

　　這種類型執行機構經常用于操作直通閥(截止閥)和閘閥，它們使用氣動或液動操作方式。結構簡單，工作可靠，很容易實現故障安全操作模式。 　　通常情況下人們使用電動多回轉執行機構來驅動閘閥和截止閥，只有在無電源時才考慮使用液動或氣動執行機構。
 

　　流體驅動單
 

　　氣動、液動單回轉執行機構非常通用，它們不需要電源并且結構簡單，性能可靠。它們應用的領域非常廣泛。通常輸出從幾公斤米到幾萬公斤米。它們使用氣缸及傳動裝置將直線運動轉換為直角輸出，傳動裝置通常有：撥叉、齒輪齒條，杠桿。齒輪齒條在全行程范圍內輸出相同力矩，它們非常適用于小尺寸閥門，撥叉具有較高效率在行程起點具有高力矩輸出非常適合于大口徑閥門。氣動執行機構一般安裝電磁閥、定位器或位置開關等附件來實現對閥門的控制和監測。 　　這種類型執行機構很容易實現故障安全操作模式。
 

　　7優點缺點
 

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　　優點
 

　　電動執行器的優點是能源取用方便，信號傳輸速度快，傳輸距離遠，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動調節儀表配合方便，安裝接線簡單。缺點是結構復雜，推力小，平均故障率高于氣動執行機構，適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場所。
 

　　缺點
 

　　電動執行機構的缺點主要有： 　　結構較復雜，更容易發生故障，且由于它的復雜性，對現場維護人員的技術要求就相對要高一些；電機運行要產生熱，如果調節太頻繁，容易造成電機過熱，產生熱保護，同時也會加大對減速齒輪的磨損；另外就是運行較慢，從調節器輸出一個信號，到調節閥響應而運動到那個相應的位置，需要較長的時間，這是它不如氣動、液動執行器的地方。
 

　　8線路設計
 

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　　1.執行器主要是控制驅動閥門的驅動裝置，簡單的說就是控制法門的正反轉，首先應要考慮的是根據閥門的扭矩來選擇執行器電機的大小，閥門的扭矩一般在1NM-30000NM之間，電機的選擇也是在0.25KW-15KW左右，3KW以下的電機可以用接觸器和可控硅來控制，3KW以上的則必須用接觸器控制。 　　2.根據客戶現場的工藝要求，看法門是開關型的還是調節型的，如是調節型，而且調節很頻繁是則必須用可控硅，因可控硅的暗觸點可視為無限次使用，而接觸器的使用壽命在10000000次， 　　3.停機方式，是通過法門執行器的限位停機，或者是力矩停機，每臺執行器必須配備的限位開關和力矩開關，如用限位停機，則力矩開關做為保護，如用力矩停機則限位開關做為保護。 　　4開關型的電氣控制方式相對來講比較簡單，可以說是較簡單的可以作成正反轉控制電路，而調節型的要需要電位計或霍爾元件做反饋，可以結合PLC或單片機來設計，5如果是profibus等總線控制的話，可以說現在國產的執行器還沒有這個水平，國外的執行器的技術做的很成熟。6電源供電方式可以根據電源板選擇，國內基本上都是用380V，或220V.
 

　　9故障維修
 

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　　一.指示燈故障 　　1.故障現象： 　　給電動執行機通電后發現電源指示燈不亮，伺放板無反饋，給信號不動作。 　　故障判斷和檢修過程： 　　因電源指示燈不亮，首先檢查保險管是否
 

　　開路，經檢查保險管完好，綜合故障現象，可以推斷故障有可能發生在伺放板的電源部分，接著檢查電源指示燈，用萬用表檢測發現指示燈開路，更換指示燈故障排除。 　　結論：電源指示燈開路會造成整個伺放板不工作。 　　2.故障現象：(調試中發現) 　　電動執行器的執行機構通電后，給信號開可以，關不動作。 　　故障判斷和檢修過程： 　　先仔細檢查反饋線路，確認反饋信號*，給開信號時開指示燈亮，說明開正常，給關信號時關指示燈不亮
 

　　，說明關可控硅部分有問題，首先檢查關指示燈，用萬用表檢測發現關指示燈開路，將其更換后故障排除。 　　結論：關和開指示燈不亮(開路)時可控硅不動作。 　　二.電阻電容 　　1.故障現象：
 

　　PSL210執行機構通電后，給定一個信號(例75%)，執行機構會全開到底，然后回到位置(75%)。 　　故障判斷和檢修過程： 　　根據以上故障現象，首先要判斷是伺放板和執行機構那一個有問題。將伺放板從執行機構上拆下，直接將電源線接到X5/1和X5/4端子上，執行機構關方向動作，將電源線接到X5/1和X5/2端子上，執行機構開方向動作，如果執行機構動作不正常，說明故障在執行器上。用萬用表測電機繞組正常，再測電容兩邊的電阻發現有一個開路，將其更換后故障排除。 　　結論：遇到以上故障現象時，首先要判斷故障發生在那一個部分上，后確定根源。 　　2.故障現象： 　　執行機構通電后給關信號(4mA)執行機構先全開后再全關。 　　故障判斷和檢修過程： 　　先拆除伺放板，直接給執行機構通電發現仍然存在原故障，檢查電阻，
 

　　電阻阻值正常，說明電阻沒問題，檢查電機繞組，發現阻值正常，電機沒問題。由此故障推斷有可能電容壞，重新更換電容，故障排除。 　　結論：出現該問題時首先懷疑電阻和電容。 　　三.其它 　　1、故障現象： 　　現場只要送AC220V電源，保護開關立即動作(跳閘)執行機構伺放保險已燒。
 

　　故障判斷和檢修過程： 　　首先用萬用表檢測執行機構上的電機繞組，發現電機繞組的電阻趨向于零，說明電機已短路，再檢測抱閘兩端電阻，電阻趨向于無窮大，說明抱閘已壞，正常應是1.45K左右
 

　　。終的處理辦法是：更換新的抱閘和電機，把伺放板的保險管裝上，重新調試，恢復正常運作。 　　結論：此情況應是由于抱閘壞了之后把電機抱死而現場沒有及時發現，使電機*處于堵轉發熱，工作終使電機相間絕緣破壞所導致的。(PSQ700) 　　2、故障現象： 　　執行機構的動作方向不受輸入信號的控制。 　　故障判斷和檢修過程： 　　先檢查兩個限流電阻和移相電容均沒有異常，用萬用表檢查電機的繞組阻值，發現電機的電阻值為1.45MΩ(且不時地發生變化)，說明電機繞組不對,終的辦法是更換了這臺電機(PSQ200)。
 

　　3、故障現象： 　　執行機構的動作方向不受伺放板的控制。 　　故障判斷和檢修過程： 　　首先讓用戶用萬用表檢測兩個限流電阻和移相電容及電機的繞組阻值，用戶的檢查結果和我們提供的終數據*。除了這三個因素以外再沒有其它的可能性，用戶只想我們派人過去現場，田光日正好去了杭州順便去了現場，發現其中一個限流電阻開路，讓公司給寄一限流電阻過去，此案例說明有此用戶根本沒有配合我們的工作，
 

　　有些反映的情況與實際有點差別。我認為影響執行機構轉向的三個因素就是①電機(PSL208)本身的繞組②限流電阻③移相電容,以后發生這種情況都有要從這三方面考慮。 　　4故障現象： 　　無論現場給什么信號電機都不動作，
 

　　故障判斷和檢修過程： 　　直接在電機繞組間通電，電機也不傳，抱閘拆下通電電機還是不轉，檢測電機繞組阻值均正常，手輪搖執行機構動作正常。檢測的結果都正常就是通電時電機不轉，此時懷疑電機的轉子，把電機拆開，發現轉子用手都擰不動，原來轉子和電機端蓋之間已有一層堅固的灰，把這層灰清除之后，加上一點潤滑油，用手就可以擰動了。重新把電機裝好并與執行機構配合裝上，通電正常，重新調試。
 

　　10選用須知
 

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　　一、根據閥門所需的扭力確定電動執行器的輸出扭力 　　閥門啟閉所需的扭力決定著電動執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，做為執行器廠家只對執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、裝配工藝有所區別，所以不同廠家生產的同規格閥門所需扭力也有所區別，即使是同個閥門廠家生產的同規格閥門扭力也有所差別，當選型時執行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門，因此電動執行器必需選擇一個合理的扭力范圍。 　　二、根據所選電動執行器確定電氣參數 　　因不同執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，結果控制系統與電動執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像。
 

　　11產品區別
 

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　　從傳統觀念來看，氣缸與電動執行器一直被認為是屬于兩個*不同領域的自動化產品，隨著電氣化程度的不斷提高，電動執行器卻慢慢浸入氣動領域，二者在應用中既有競爭又相互補充。在本期欄目中，我們將從技術性能、購買和應用成本、能源效率、應用場合及市場形勢等幾個方面來對比氣缸與電動執行器各自的優勢
 

　　技術性能的比較
 

　　*，相比電動執行器，氣缸可在惡劣條件下可靠地工作，且操作簡單，基本可實現免維護。氣缸擅長作往復直線運動，尤其適于工業自動化中多的傳送要求——工件的直線搬運。而且，僅僅調節安裝在氣缸兩側的單向節流閥就可簡單地實現穩定的速度控制，也成為氣缸驅動系統大的特征和優勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶，絕大多數從使用便利性角度更傾向于使用氣缸工業現場使用電動執行器的應用大部分都是要求高精度多點定位，這是由于用氣缸難以實現，退而求其次的結果。
 

　　而電動執行器主要用于旋轉與擺動工況。其優勢在于響應時間快，通過反饋系統對速度、位置及力矩進行精確控制。但當需要完成直線運動時，需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉化，因此結構相對較為復雜，而且對工作環境及操作維護人員的專業知識都有較高要求。
 

　　氣缸的優勢在于
 

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