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。 电动执行器器的类型型很多，不不同类型型和功能能的电动动执行器器与阀门门配套后后都可称称之为电电动阀门门，但往往往在设设计、选选型的过过程中只只重视阀阀门的参参数忽略略或没有有明确电电动执行行 器的的相关要要求，这这样不仅仅使电动动阀门发发挥不出出最佳的的性能，而而且在安安装、调调试、使使用过程程中也会会带来不不必要的的麻烦，甚甚至给生生产造成成严重的的后果。 本文将针对对电动执执行器选选型考虑虑的要点点进行说说明，并并对目前前智能电电动执行行器的相相关功能能做简单单介绍，它它将是当当今乃至至将来工工业自动动化控制制发展所所需的主

3、主流产品品。 本帖交易内内容 （一一）电动动执行器器选型考考虑要点点 一、根据阀阀门类型型选择电电动执行行器 阀门的种类类相当多多，工作作原理也也不太一一样，一一般以转转动阀板板角度、升升降阀板板等方式式来实现现启闭控控制，当当与电动动执行器器配套时时首先应应根据阀阀门的类类型选择择电动执执行器。 1角行程程电动执执行器（转转角3360度度） 电动执行器器输出轴轴的转动动大于一一周，即即大于3360度度，一般般需多圈圈才能实实现阀门门的启闭闭过程控控制。 此类电动执执行器适适用于闸闸阀、截截止阀等等。 3直行程程（直线线运动） 电动执行器器输出轴轴的运动动为直线线运动式式，不是是转动形形式。

4、此类电动执执行器适适用于单单座调节节阀、双双座调节节阀等。 二、根据生生产工艺艺控制要要求确定定电动执执行器的的控制模模式 电动执行器器的控制制模式一一般分为为开关型型（开环环控制）和和调节型型（闭环环控制）两两大类。 1开关型型（开环环控制） 开关型电动动执行器器一般实实现对阀阀门的开开或关控控制，阀阀门要么么处于全全开位置置，要么么处于全全关位置置，此类类阀门不不需对介介质流量量进行精精确控制制。 特别值得一一提的是是开关型型电动执执行器因因结构形形式的不不同还可可分为分分体结构构和一体体化结构构。选型型时必需需对此做做出说明明，不然然经常会会发生在在现场安安装时与与控制系系统冲突突等不匹

5、匹配现像像。 a)分体结结构（通通常称为为普通型型）：控控制单元元与电动动执行器器分离，电电动执行行器不能能单独实实现对阀阀门的控控制，必必需外加加控制单单元才能能实现控控制，一一般外部部采用控控制器或或控制柜柜形式进进行配套套。 此结构的缺缺点是不不便于系系统整体体安装，增增加接线线及安装装费用，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)一体化化结构（通通常称为为整体型型）：控控制单元元与电动动执行器器封装成成一体，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。 此结构的优优点是方方便系统统整

6、体安安装，减减少接线线及安装装费用，容容易诊断断并排除除故障。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的地方，所所以产生生了智能能电动执执行器，关关于智能能电动执执行器后后面将再再做说明明。 2调节型型（闭环环控制） 调节型电动动执行器器不仅具具有开关关型一体体化结构构的功能能，它还还能对阀阀门进行行精确控控制，从从而精确确调节介介质流量量。因篇篇幅有限限其工作作原理在在此不作作详细说说明。下下面就调调节型电电动执行行器选型型时需注注明的参参数做简简要说明明。 a)控制信信号类型型（电流流、电压压） 调节型电动动执行器器控制信信号一般般有电流流信号(4220mAA、010mmA)或或

7、电压信信号(005VV、15V)，选型型时需明明确其控控制信号号类型及及参数。 b)工作形形式（电电开型、电电关型） 调节型电动动执行器器工作方方式一般般为电开开型（以以4220mAA的控制制为例，电电开型是是指4mmA信号号对应的的是阀关关，200mA对对应的是是阀开），另另一种为为电关型型（以 4-220mAA的控制制为例，电电开型是是指4mmA信号号对应的的是阀开开，200mA对对应的是是阀关）。一一般情况况下选型型需明确确工作形形式，很很多产品品在出厂厂后并不不能进行行修改， 奥美阀阀控生产产的智能能型电动动执行器器可以通通过现场场设定随随时修改改。 c)失信号号保护 失信号保护护是指

8、因因线路等等故障造造成控制制信号丢丢失时，电电动执行行器将控控制阀门门启闭到到设定的的保护值值，常见见的保护护值为全全开、全全关、保保持原位位三种情情况，且且出厂后后不易修修 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、根据阀阀门所需需的扭力力确定电电动执行行器的输输出扭力力 阀门启闭所所需的扭扭力决定定着电动动执行器器选择多多大的输输出扭力力，一般般由使用用者提出出或阀门门厂家自自行选配配，做为为执行器器厂家只只对执行行器的输输出扭力力负责，阀阀门正常常启闭所所 需的的扭力由由阀门口口径大小小、工

9、作作压力等等因素决决定，但但因阀门门厂家加加工精度度、装配配工艺有有所区别别，所以以不同厂厂家生产产的同规规格阀门门所需扭扭力也有有所区别别，即使使是同个个阀 门门厂家生生产的同同规格阀阀门扭力力也有所所差别，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、根据所所选电动动执行器器确定电电气参数数 因不同执行行器厂家家的电气气参数有有所差别别，所以以设计选选型时一一般都需需确定其其电气参参数，主主要有电电机功率率、额定定电流、二二次控制制回路电电压等，往往往在这这方面的的疏忽，结结果控制制系统与与电动执执行器

10、参参数不匹匹配造成成工作时时空开跳跳闸、保保险丝熔熔断、热热过载继继电器保保护起跳跳等故障障现像。 五、根据使使用场合合选择外外壳防护护等级、防防爆等级级 1外壳防防护等级级 外壳防护等等级是指指电动执执行器的的壳体防防外物、防防水等级级，以字字母IPP后加两两位数表表示，第第一位由由166表示防防外物等等级（见见表一），第第二位由由188表示防防水等级级（见表表二）。 表一、第一一位数字字代表的的防外物物等级 数字 防 护 等等 级 简 要 说说 明 型号含含义 0 无防护护 省略略不标该该防护特特征时，无无专门的的防护。 1 防护直直径550mmm的固体体 能防防止直径径超过550mmm的

11、固体体异物进进入壳体体内，人人体某一一大面积积部分如如手(但但对有意意识的接接触并无无防护)。 2 防护直直径112.55mm的的固体 能防止止手指或或类似物物，直径径超过112mmm长度不不超过880mmm的固体体异物进进入壳体体内。 3 防护直直径22.5mmm的固固体 能能防止直直径大于于2.55mm的的工具、电电线等异异物进入入壳体内内。 4 防护直直径11.0mmm的固固体 能能防止直直径大于于1mmm的固体体异物进进入壳体体内。 5 防尘 不能完完全防止止尘埃进进入壳体体内，但但进入量量不足达达到妨碍碍设备正正常运行行。 6 尘密 无尘埃埃进入 表二、第二二位数字字代表的的防水等等

12、级 数字 防 护 等等 级 简 要 说说 明 定 义义 0 无防护护 省略略不标该该防护特特征时，无无专门的的防护。 1 防滴 垂直滴滴水无有有害影响响。 2 15防滴 设备与与垂直线线成155角以以内时，垂垂直滴水水无有害害影响。 3 防淋水水 与垂垂直线成成60以内的的淋水无无有害影影响。 4 防溅水水 任何何方向溅溅水无有有害影响响。 5 防喷水水 任何何方向冲冲水无有有害影响响。 6 防海浪浪 猛烈烈海浪或或强烈喷喷水时进进入外壳壳水量不不至于达达到有害害影响。 7 防浸水水 浸入入在规定定压力的的水中经经规定的的时间后后，进入入外壳水水量不至至于达到到有害影影响。 8 防潜水水 能按

13、按制造厂厂规定的的条件长长期潜水水，其技技术条件件由制造造厂规定定。 2防爆等等级 在可能出现现爆炸性性气体、蒸蒸汽、液液体、可可燃性粉粉尘等而而引起火火灾或爆爆炸危险险的场所所时，必必需对电电动执行行器提出出防爆要要求，根根据不同同的应用用区域选选择防爆爆形式和和类别。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（参参考爆爆炸性环环境用防防爆电气气设备GGB3883620000）。 防爆标志内内容包括括：防爆爆型式+设备类类别+（气气体组别别）+温温度组别别 防爆型式：根据所所采取的的防爆措措施，可可分为本本质安全全型、隔隔爆型、增增安型、正正压型、浇浇封型、充充砂型等等。它们们

14、的标识识如下表表三。 表三、防爆爆形式及及标志 防爆型式 防爆型型式标志志 防爆爆型式 防爆型型式标志志 本质安全型型 Exxi 隔隔爆型 Exdd 充砂型 EE x q 增增安型 Exee 浇封型 EE x m 正正压型 Expp b)设备类类别： 表四、设备备类别 I 类 煤煤矿井下下用电气气设备。II 类 除煤矿矿外的其其他爆炸炸性气体体环境用用电气设设备。 II类隔爆爆型“EExd”和和本质安安全型“EExi”电电气设备备按其适适用于爆爆炸性气气体混合合物的最最大试验验安全间间隙或最最小点燃燃电流比比，进一一步分为为又分为为IIAA、IIIB、和和IICC类,其其它们之之间的关关系如下

15、下表五： 表五、气体体组别 气体组别 最大试试验安全全间隙MMESGG (mmm) 最小点点燃电流流比MIICR IIA MMESGG0.9 MMICRR0.8 IIB 00.9MESSG00.5 0.88MIICR0.445 IIC 00.5MESSG 00.455MIICR c)温度类类别： 电气设备按按其最高高表面温温度分为为T1T6组组，使得得对应的的T1T6组组的电气气设备的的最高表表面温度度不能超超过对应应的温度度组别的的允许值值。温度度组别、设设备表面面温度和和可燃性性气体或或蒸汽的的引燃温温度之间间的关系系如下表表六： 表六、温度度组别 温度级别 设备的的最高表表面温度度T 可

16、可燃性物物质的点点燃温度度 T1 4550 T4500T2 30004500T3000T3 20003000T2000T4 13352000T1355T5 10001355T1000T6 8551000T85（二）智能能电动执执行器是是当今乃乃至将来来发展的的主流 考虑以上所所述的五五大因素素电动执执行器基基本能够够比较理理想选型型，但随随着工业业自动化化的不断断发展，特特别是计计算机速速度的飞飞速发展展，传统统电动执执行器的的弊端及及无法实实现的功功 能也也随之表表露出来来，一种种安全、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。那那么智能能电动执执行器

17、有有哪些优优点呢?它又能能解决传传统产品品的哪 些弊端端呢？下下面针对对3800V电源源驱动的的智能电电动执行行器的优优点做简简单介绍绍。 一、丰富的的信息显显示及人人性化的的人机对对话界面面 传统的电动动执行器器一般不不具备太太多的信信息提示示，所以以在现场场很难知知道电动动阀门的的运行情情况，特特别是当当出现故故障时不不容易诊诊断并排排除故障障。智能能型电动动执行器器解决了了这 个个问题，他他将电动动执行器器的运行行进行检检测并将将信息通通过液晶晶显示屏屏显示，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。特特别值得得一提的的是很多多产品 往往是是代码或或英文，

18、不不便于现现场工作作理解操操作，真真正的人人性化人人机对话话界面应应该是全全中文字字显示，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、可组态态的多组组信号输输出 电动执行器器信号输输出的多多少是执执行器对对其自身身及阀门门运行状状态监视视程度高高低的体体现之一一，传统统电动执执行器一一般是以以机械微微动开关关触点输输出，输输出点数数有限，且且以固定定 形式式及固定定的信息息定义输输出，在在选型如如没明确确要求，产产品一但但出厂很很难再做做更改，这这样不便便于使用用的灵活活性，也也不能适适应强大大的系统统控制要要求。智智能电动动执行器器必需 能有更更多的信信号输出出点

19、数，且且对应信信息定义义可灵活活组态。 三、解决相相序问题题 三相电机存存在着相相序问题题，当三三相电源源相序错错误，控控制开阀阀、关阀阀时与阀阀门的实实际转向向相反，失失控将造造成电动动执行器器、阀门门严重损损坏。所所以初次次安装调调试时必必需手动动 进行行相序纠纠错，否否则损坏坏将不可可避免，但但往往现现场接线线与调试试是不同同人员，常常常发生生没有相相序纠错错而使设设备损坏坏的现像像。而智智能电动动执行器器可以不不必考虑虑相序问问题， 内部电电路检测测接入交交流电源源的相序序，通过过逻辑运运算实现现自动纠纠错，不不管怎么么接都能能按正确确的转向向工作。 四、电源缺缺相保护护 三相电机一一

20、但缺相相将会使使电机损损坏，传传统电动动执行器器一般不不具备缺缺相保护护。智能能电动执执行器对对三相电电源进行行检测，能能在缺相相的时候候及时进进行保护护。需要要注意 的一个个事实是是，绝大大多数的的电机缺缺相是在在电机运运行时发发生的，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、超强自自诊断功功能 电动执行器器不管运运行与否否，一但但被接通通电源时时就必需需能自行行诊断检检测，当当诊断出出故障时时操作将将被禁止止，并通通过液晶晶显示屏屏显示各各故障报报警信息息，并将将信号输输出给控控制 系系统，这这样对设设备的安安全、可可靠不只只增加了了一层保保险，也也缩短排排除故障障的时间间，使故故障诊断断实现智智能化，这这是传统统产品所所不具备备的功能能。 六、可修改改的参数数设定 传统电动执执行