Actuadores de válvulas eléctricas: la guía completa para la automatización inteligente de válvulas

Las fugas en los conductos de aire comprimido, la lentitud de las cajas de cambios manuales y la desalineación de los varillajes... todo ello supone una pérdida de tiempo, energía y presupuesto. Cuando cada segundo de control de procesos cuenta, el tiempo de inactividad duele. Actuadores eléctricos de válvulas sustituyen las conjeturas por un posicionamiento preciso, reduciendo las pérdidas de producción y las llamadas de mantenimiento, para que pueda centrarse en el crecimiento, no en el trabajo de llave inglesa.

Un actuador de válvula eléctrico convierte la energía eléctrica en par que puede abrir o cerrar una válvula automáticamente. Incorporado en interruptores de fin de carrera detienen el movimiento en ángulos preestablecidos, mientras que la electrónica de control modula posición de un señal de voltaje continuo como 4-20 mA o 24 VCC. El resultado es un control de caudal rápido, preciso y repetible para agua, gas y vapor.

actuador de válvula eléctrica

1. ¿Qué es un actuador eléctrico y cómo se mueve un válvula?

Los actuadores son dispositivos que utilizan motores y trenes de engranajes para girar el vástago o el eje, cambiando el movimiento de la válvula de cerrado a abierto (o en cualquier punto intermedio). En el interior del pequeño paquete encontrará un motor de alto rendimiento, engranajes reductores y interruptores de fin de carrera que detienen la marcha exactamente a 90° para válvulas de cuarto de vuelta como válvulas de bola o válvulas de macho.

"Los actuadores se utilizan para controlar el flujo de líquidos y gases desde líneas de alimentos y bebidas hasta líneas de alta presión. petróleo y gas oleoductos".-Supervisor de servicio de campo, Planta de GNL de la Costa del Golfo

Las piezas clave de un vistazo

Nuestras plantas de válvulas inteligentes suministran los actuadores eléctricos ofrecenpar de 20 Nm a 5 000 Nm, listo para energizar todo, desde pequeñas líneas de dosificación hasta tuberías de 24 pulgadas válvulas de control.

2. Por qué uso eléctrico actuadores en lugar de neumática e hidráulica ¿conduce?

1. Eficiencia energética-Los motores eléctricos sólo consumen energía mientras están en movimiento; el aire comprimido funciona 24 horas al día, 7 días a la semana.
2. Control preciso-A señal de tensión te permite ajustar la posición a una resolución de 1 %.
3. Diseño compacto-Sin reforzadores externos, mangueras ni depósitos; ideal para reequipamientos en espacios reducidos.
4. Tranquilo y limpio-Sin vaho de aire, por lo que es ideal para alimentación y bebidas o tratamiento de agua plantas.

Energía eléctrica suele ser más barato que el aire de la planta. El cambio a unidades motorizadas puede ahorrar 30 % en costes energéticos en una típica galería de filtración de aguas residuales.

Aún mejor, las unidades eléctricas son resistente-calificado NEMA 4 o Tipo 4X-y pueden resistir zonas de lavado o de niebla salina donde los cilindros tradicionales se corroen.

3. ¿Cómo funcionan los actuadores de válvulas control válvulas de bola y válvulas mariposa?

Porque válvulas de bola de un cuarto de vuelta sólo necesitan un movimiento de 90°, un serie eléctrica equipado con un cuarto de vuelta caja de cambios es perfecta. Para grandes válvulas de mariposaEl mismo actuador utiliza un conjunto de engranajes de mayor relación.

Flujo de trabajo:

1. El controlador envía un señal de voltaje continuo (0-10 V o 4-20 mA).
2. El motor gira hasta que el potenciómetro lee la consigna.
3. Interruptores de límite detener el exceso de recorrido.
4. La retroalimentación a través del transmisor de posición confirma el gama de válvulas viajar.

¿Necesita un servicio modulante? Elija nuestro válvula de bola accionada con un paquete modula que acepta entradas analógicas y suministra control preciso a 0,5°.

4. Serie Eléctrica opciones: qué 24 VCC modelo se adapta a mi necesidades de automatización de válvulas?

Todas las unidades son certificado csaPase. UL pruebas de alta potencia, y característica frenado dinámico para mantener la posición sin deriva. Para válvulas y compuertas Si necesita mayor velocidad, especifique el potencia de apertura y potencia de cierre juego de engranajes.

(¿Busca trifásicos o solares? Consulte nuestra Guía de selección de actuadores eléctricos).

5. Dimensionamiento par de torsión, interruptores de fin de carrera, y recinto valoraciones para resistente sitios

El correcto dimensionamiento de los actuadores evita que los motores se calen y los contactos se quemen. Siempre:

• Multiplicar el par de arranque de la válvula por 1,25 de factor de seguridad.
• Añadir corrección de viscosidad por frío tratamiento de agua o líneas de lodo.
• Elija Tipo 4X recinto en presencia de sal o productos químicos.

CSA C22.2 y UL429 Las normas exigen que todas las unidades de producción superen pruebas de alta potencia y de conexión a tierra, fundamentales para la seguridad de los productos. servicio pesado aplicaciones industriales.

¿Necesita información de posición externa? Nuestro potenciómetro kit o doble interruptores de fin de carrera proporcionan confirmación de 4-20 mA al DCS.

6. ¿Puede un potenciómetro ayuda modula flujo y lograr posicionamiento preciso?

Absolutamente. Un multivuelta potenciómetro (o codificador óptico) sigue el ángulo del eje. Acoplado a un señal continua de marcha atrásel actuador puede detenerse en cualquier ángulo, ofreciéndole posicionamiento preciso de compuertas, esclusas o válvulas de control.

Ventajas de la retroalimentación analógica

• Regular el flujo de agua refrigerada en las baterías HVAC.
• Mantener el nivel del depósito dentro de ±1 cm.
• Aire de equilibrio a cada compuerta en la red de suministro de la sala blanca.

Como la retroalimentación es lineal, incluso un paquete pequeño ofrece una gran autoridad de control.

7. Conexión de actuadores a un sistema de control con 4-20 mA o E/S digitales

Nuestros variadores llegan precableados a una regleta de terminales:

• Fuente de alimentación: 110/230 VAC o 24vdc.
• Entrada de control: 4-20 mA aislado, 0-10 V, o Ethernet/IP.
• Comentario: pasivo potenciómetro o 4-20 mA activo.

Los ingenieros pueden automatizar gráficos de tendencias, alarmas y recetas por lotes sin pasarelas adicionales. La capacidad de modula de flujo del PLC significa control de procesos y menos energía desperdiciada.

Los actuadores eléctricos ofrecen Puesta en servicio más segura, sin aire a presión que afloje los racores.

8. A prueba de fallos muelle de retorno vs. frenado dinámico-lo que ocurre en pérdida de potencia?

Dónde pérdida de potencia riesgos de derrame o incendio, un a prueba de fallos diseño protege la planta. Para automatización de válvulas en las oficinas, frenado dinámico conserva la potencia y reduce el desgaste.

9. NEMA 4X carcasa de aluminio o Tipo 4X inoxidable-elegir bien recinto

• Carcasa de aluminio con pintura epoxi = peso ligero, ideal para tejados.
• Inoxidable Tipo 4X = mejor contra ácidos o aerosoles marinos.
• Ambos cumplen la norma IP67, csa, y tipo 4x normas de lavado.

Si la temperatura ambiente desciende por debajo de - 20 °C, especifique integral calentador y termostato para evitar la formación de hielo.

Necesita UL429 ¿Seguro contra incendios? Solicite nuestro especialmente diseñado servicio pesado serie con juntas adicionales.

10. Consejos de mantenimiento que mantienen la fiabilidad de los actuadores eléctricos durante décadas

1. Trimestral: Comprobar las juntas y ajustar funcionamiento manual tope del volante.
2. Anualmente: Verificar los puntos de consigna de interruptores de fin de carrera y apriete el cableado de control.
3. Cada 5 años: Sustituir juntas tóricas y engrasar caja de cambios con lubricante aprobado por OEM.

Porque nuestras unidades son aluminio anodizado por dentro y por fuera, la corrosión es mínima. Muchas unidades en aplicaciones industriales 20 años sin revisiones importantes, sobre todo si están equipados con controlar el flujo de agua de refrigeración o de alimentación de calderas cuando los ciclos de trabajo son suaves.

(Véase nuestro Estudio de caso de instalación de válvulas en instalaciones para obtener datos sobre la longevidad en el mundo real).

Preguntas frecuentes

¿Cuánto par necesita mi actuador?
Multiplique el par de arranque publicado de la válvula por 1,25 ; a continuación, elija el siguiente bastidor más grande. Nuestros ingenieros pueden ayudarle con la selección.

¿Pueden utilizarse actuadores eléctricos en zonas peligrosas?
Sí: solicite la serie EX con certificación CSA C22.2 Clase I, Div 2 para ubicaciones incluido el petróleo y el gas patinazos.

¿Qué ocurre si el actuador se mueve en sentido contrario?
Intercambie dos cables de control o cambie la polaridad del interruptor DIP; no es necesaria ninguna reparación mecánica.

¿Se pueden ajustar los finales de carrera después de la instalación?
Por supuesto. Afloje el tornillo de ajuste de la leva, gírelo hasta el nuevo ángulo y apriételo. desagüe la línea o retire la válvula.

¿Necesito una interfaz de solenoide o relé?
La mayoría de los accionamientos aceptan la salida directa del PLC, pero disponemos de conectores a presión solenoide para la lógica heredada de 120 VCA.

¿Puedo reequipar mis válvulas de bola actuales?
Si la almohadilla ISO5211 coincide, el actuador utiliza los mismos tornillos. De lo contrario, un soporte personalizado adapta su tipos de válvulas a nuestras unidades.

Principales conclusiones

• Actuadores eléctricos convertir la energía eléctrica en movimiento giratorio, proporcionando precisión, eficiencia energética control de flujo.
• Para automatización de válvulaselige el correcto par de torsión, interruptores de fin de carrera, y recinto para adaptarse a las condiciones del lugar.
• Opciones como a prueba de fallos retorno por muelle o frenado dinámico salvaguardar los procesos durante las interrupciones.
• Integración con 0-10 V o 4-20 mA permite a los operadores modula válvulas de cualquier sistema de control.
• Nuestras fábricas de válvulas inteligentes proporcionan personalizable, certificado csa, y resistente respaldadas por existencias en todo el mundo y asistencia técnica las 24 horas del día.

Gracias por leernos. Esperamos poder ayudarle regular el flujo de sus procesos críticos, de forma segura, precisa y rentable.