Dilihat: 16 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 20-10-2023 Asal: Lokasi
Aktuator industri yang digunakan dalam industri dan aplikasi lainnya memerlukan analisis persyaratan yang cermat sebelum memilih aktuator yang tepat untuk aplikasi tersebut.
Aktuator industri memerlukan analisis persyaratan aplikasi yang cermat sebelum memilih aktuator yang tepat untuk aplikasi tersebut.
Aktuator industri adalah perangkat mekanis atau elektro-mekanis yang mengubah energi dari sinyal kontrol menjadi gerakan mekanis. Dalam istilah yang lebih sederhana, aktuator adalah perangkat yang memungkinkan pergerakan atau pemosisian terkontrol.
Aktuator memerlukan sinyal kontrol dan sumber energi untuk menghasilkan gerakan mekanis. Aktuator menggunakan sumber energi – seperti listrik, udara bertekanan, atau tekanan hidrolik – dan sinyal kontrol yang dapat bersifat manual, sistem elektronik otomatis, sistem mekanis tetap, sistem yang dijalankan perangkat lunak, atau sistem kontrol robot.
Dari mengatur aliran bahan bakar ke turbin gas, hingga mengoperasikan katup dan silinder hidrolik di pabrik industri, aktuator memiliki tujuan umum untuk mengendalikan pergerakan, dan merupakan komponen kunci dalam beberapa aplikasi kontrol katup industri.
Apa sajakah jenis aktuator? Aktuator diklasifikasikan menurut jenis gerakan yang dihasilkannya dan jenis daya atau sumber energi yang digunakan untuk mengontrol aplikasi.
Aktuator dapat menciptakan dua jenis gerakan utama – linier dan putar.
Aktuator linier: Aktuator katup linier digunakan untuk mengubah energi listrik, pneumatik, dan hidrolik menjadi gerakan dorong-tarik atau gerakan linier. Aktuator linier dapat menghasilkan gerakan maju dan mundur pada bidang linier tertentu. Sebagian besar peralatan yang terdapat di pabrik pengolahan makanan dan minuman yang memerlukan gerak lurus menggunakan katup linier untuk mengontrol aliran bahan mentah dan produk jadi.
Aktuator putar: Aktuator putar bergerak dalam gerakan melingkar. Mesin yang mempunyai bagian-bagian yang berputar mempunyai aktuator putar untuk menyelesaikan suatu gerakan memutar pada bidang melingkar. Aktuator putar banyak digunakan pada katup kontrol dan katup bola. Aktuator putar dapat terus berputar ke arah tertentu dan dapat bergerak maju mundur. Aktuator katup putar sering digunakan dalam industri minyak dan gas.
Aktuator linier dan putar dapat digunakan bersama-sama jika suatu mekanisme memerlukan pengoperasian dalam dua bidang gerak, yang memerlukan gerakan rotasi, searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam, serta gerakan linier ke atas dan ke bawah.
Berbagai jenis aktuator yang diklasifikasikan menurut sumber energinya diberikan di bawah ini
Aktuator pneumatik menggunakan ruang hampa atau gas bertekanan untuk bertindak sebagai piston di dalam silinder untuk menciptakan gerakan mekanis.
Ada silinder kerja tunggal yang memiliki satu lubang tempat masuknya gas bertekanan dalam satu arah. Udara terkompresi memaksa piston bergerak ke satu arah sehingga menekan pegas yang dipasang pada piston. Silinder kerja ganda memanjang dan memendek tanpa pegas dan memiliki dua lubang tempat udara dapat masuk dan keluar.
Aktuator bertenaga pneumatik lebih disukai karena aman, umumnya cepat, hemat biaya, dan dapat menghasilkan torsi dalam jumlah besar dengan perubahan tekanan yang kecil. Karena tekanan tinggi yang diperlukan untuk menggerakkan aktuator pneumatik, katup ini merespons dengan cepat, dan merupakan pilihan yang lebih disukai dalam aplikasi di mana Anda perlu menghentikan dan memulai kontrol utama dengan segera.
Di antara banyak kegunaan lainnya, aktuator pneumatik sering digunakan pada katup yang digunakan untuk mengontrol aliran air pendingin di pembangkit listrik.
Aktuator listrik memerlukan energi listrik untuk memungkinkan pergerakan. Digerakkan oleh sumber energi yang mudah didapat, aktuator listrik dianggap lebih hemat energi dan bersih.
Masalah terbesar dengan aktuator listrik adalah mereka bisa menjadi terlalu panas jika ada perubahan ekstrim dalam siklus kerjanya. Kecepatan yang lebih lambat karena inersia juga membuatnya kurang populer di aplikasi tertentu. Beberapa aplikasi yang umum digunakan adalah pada pembukaan dan penutupan katup kupu-kupu atau bola. Aktuator listrik dibagi lagi menjadi aktuator elektromekanis dan aktuator elektrohidraulik.
Aktuator ini mengubah sinyal listrik menjadi gerakan berputar, gerakan linier, atau kombinasi keduanya. Aktuator elektromekanis akurat, memiliki masa pakai lebih lama, dan memerlukan sedikit perawatan.
Aktuator ini digerakkan secara listrik, namun memberikan gerakan ke akumulator hidrolik, yang pada gilirannya memberikan gaya untuk gerakan tersebut. Jika aktuator ini digunakan, tidak diperlukan pompa hidrolik terpisah; ini menurunkan biaya, dan meningkatkan keandalan dan keamanan.
Aktuator hidrolik memiliki silinder, atau motor fluida dengan piston, yang menggunakan tenaga hidrolik untuk menghasilkan gerakan mekanis. Gerakan mekanis pada gilirannya diubah menjadi gerakan linier, rotasi, atau osilasi sesuai aplikasi.
Cairan hampir tidak dapat dimampatkan; perubahan kepadatan yang disebabkan oleh tekanan dan suhu dapat diabaikan. Oleh karena itu, jumlah torsi yang dihasilkan dari katup aktuator hidrolik tinggi sehingga sangat bertenaga. Ada katup aktuator hidrolik kerja tunggal yang memberikan tekanan pada satu sisi piston, menggerakkannya ke arah yang berlawanan. Pegas diperlukan untuk gerakan mundur. Di sisi lain, aktuator hidrolik kerja ganda memberikan tekanan pada kedua sisi piston untuk pergerakan dari kedua sisi.
Beberapa aplikasi yang menggunakan aktuator hidrolik adalah pada main stop dan control valve untuk pipa turbin uap bertekanan tinggi.
Aktuator magnetik memanfaatkan efek magnetik untuk menghasilkan gaya mekanik, gerakan berputar atau linier, gerakan terus menerus atau terbatas. Aktuator magnetik ditemukan dalam berbagai aplikasi HVAC untuk mematikan atau mencampur cairan dan uap.
Aktuator termal menghasilkan gerakan linier sebagai respons terhadap perubahan suhu, menggunakan piston dan bahan sensitif termal.
Aktuator termal banyak digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pencampuran dan pengalihan fluida, dan dalam proses penghentian keselamatan yang memerlukan pembukaan atau penutupan katup berdasarkan titik setel suhu.
Aktuator katup termal dapat berfungsi meskipun terjadi pemadaman listrik dan dapat diandalkan serta aman karena tidak mengalami korsleting.
Setiap aktuator memiliki tujuan dan kebutuhan energi yang unik. Penting untuk memahami cara kerja setiap aktuator untuk memilih aktuator katup yang tepat.
Perhatikan poin-poin berikut untuk memilih aktuator yang tepat:
Sumber listrik: Salah satu faktor terpenting dalam memilih aktuator katup yang tepat adalah sumber listrik yang tersedia. Untuk lokasi industri dengan sumber udara bertekanan yang tidak terputus, pilihan yang tepat adalah aktuator pneumatik. Namun jika tidak tersedia udara bertekanan, Anda bisa memilih tipe elektrik atau hidrolik.
Pergerakan yang diperlukan: Pertimbangan penting lainnya ketika memilih aktuator adalah pergerakan yang diperlukan untuk aplikasi Anda. Tentukan rentang pergerakan yang Anda perlukan untuk peralatan Anda – linier, putar, atau kombinasi keduanya – dan pilih aktuator yang tepat untuk katup.
Presisi: Beberapa industri memerlukan tingkat presisi dan pengulangan yang lebih tinggi dibandingkan industri lainnya. Aktuator pneumatik adalah pilihan terbaik untuk gerakan tertentu.
Keselamatan – Persyaratan peringkat NEMA: Keselamatan harus menjadi faktor penting lainnya ketika memilih aktuator katup. Penting untuk mengetahui jenis lingkungan di mana aktuator akan digunakan. Anda perlu mempertimbangkan persyaratan peringkat NEMA dan mengikuti pedoman NEMA untuk meningkatkan keselamatan.
Peringkat NEMA yang paling umum adalah NEMA 4, 4x, dan 7.
Penutup NEMA 4 ditujukan untuk di dalam atau di luar ruangan dan memberikan tingkat perlindungan kepada personel terhadap kontak yang tidak disengaja, kedap air – perlindungan terhadap kotoran yang jatuh, hujan, hujan es, salju, debu yang tertiup angin, percikan air, dan air yang diarahkan selang – dan pembentukan es eksternal.
Penutup NEMA 4X sama dengan NEMA 4, namun memberikan tingkat perlindungan tambahan terhadap korosi.
Penutup NEMA 7 dapat digunakan di area dengan kondisi berbahaya tertentu dan dapat menahan tekanan yang dihasilkan dari ledakan gas internal dan memenuhi spesifikasi uji desain ledakan, hidrostatis, dan suhu.
Misalnya, mengoperasikan aktuator listrik di dekat sumber air, tanpa selubung pelindung dan tindakan keselamatan lainnya, dapat berbahaya.
Katup yang digerakkan, seperti peralatan pabrik industri lainnya, rentan terhadap lingkungan berbahaya, keausan. Semua aktuator katup harus menjalani pemeliharaan preventif untuk:
Meningkatkan umur panjang aktuator katup.
Meningkatkan keandalan aktuator.
Identifikasi masalah apa pun sebelum terjadi dan memengaruhi pengoperasian.
Mengurangi biaya pemeliharaan.
Mencegah penghentian besar dan waktu henti.
Hal-hal berikut perlu diperhatikan ketika merawat aktuator:
Periksa aktuator Anda secara eksternal secara teratur terhadap keausan.
Periksa kebocoran dan ketinggian cairan hidrolik. Jika Anda menemukan bagian yang longgar atau rusak pada aktuator Anda, gantilah.
Periksa kinerja dengan menganalisis grafik otomatis dan komputasi keluaran.
Aktuator digunakan secara luas di banyak aplikasi industri dan lainnya. Analisis persyaratan yang cermat harus dilakukan sebelum memilih yang tepat untuk tujuan aplikasi aktuator.
