조회수: 16 작성자: 사이트 편집자 게시 시간: 2023-10-20 출처: 대지
산업용 및 기타 응용 분야에 사용되는 산업용 액추에이터는 해당 응용 분야에 적합한 액추에이터를 선택하기 전에 요구 사항을 주의 깊게 분석해야 합니다.
산업용 액추에이터는 애플리케이션에 적합한 액추에이터를 선택하기 전에 애플리케이션 요구 사항을 주의 깊게 분석해야 합니다.
산업용 액추에이터는 제어 신호의 에너지를 기계적 동작으로 변환하는 기계 또는 전기 기계 장치입니다. 간단히 말하면, 액추에이터는 움직임이나 위치를 제어할 수 있는 장치입니다.
액츄에이터에는 기계적 동작을 발생시키기 위한 제어 신호와 에너지원이 필요합니다. 액추에이터는 전기, 압축 공기 또는 유압과 같은 에너지원과 수동 제어 신호, 자동 전자 시스템, 고정 기계 시스템, 소프트웨어 실행 시스템 또는 로봇 제어 시스템을 사용합니다.
가스 터빈으로의 연료 흐름 조절부터 산업 플랜트의 밸브 및 유압 실린더 작동에 이르기까지 액추에이터는 움직임을 제어하는 일반적인 목적을 수행하며 여러 산업용 밸브 제어 응용 분야의 핵심 구성 요소입니다.
액추에이터에는 어떤 유형이 있나요? 액추에이터는 생성하는 동작 유형과 애플리케이션을 제어하는 데 사용하는 전력 또는 에너지원 유형에 따라 분류됩니다.
액추에이터는 선형과 회전이라는 두 가지 주요 모션 유형을 생성할 수 있습니다.
선형 액추에이터: 선형 밸브 액추에이터는 전기, 공압 및 유압 에너지를 밀고 당기는 동작 또는 선형 운동으로 바꾸는 데 사용됩니다. 선형 액추에이터는 설정된 선형 평면에서 전진 및 후진 이동을 모두 생성할 수 있습니다. 직선 운동이 필요한 식품 및 음료 가공 공장에서 사용되는 대부분의 장비는 선형 밸브를 사용하여 원자재와 완제품의 흐름을 제어합니다.
로터리 액츄에이터: 로터리 액츄에이터는 원형 운동으로 움직입니다. 회전 부품이 있는 기계에는 원형 평면에서 회전 동작을 완료하는 회전식 액츄에이터가 있습니다. 로터리 액츄에이터는 제어 밸브와 볼 밸브에 광범위하게 사용됩니다. 회전식 액추에이터는 주어진 방향으로 계속 회전할 수 있으며 앞뒤로 이동할 수 있습니다. 로터리 밸브 액추에이터는 석유 및 가스 산업에서 자주 사용됩니다.
선형 및 회전식 액츄에이터는 메커니즘이 시계 방향과 시계 반대 방향의 회전 운동과 상하 선형 운동을 모두 요구하는 두 가지 운동 평면에서의 작동을 필요로 하는 경우에 함께 사용될 수 있습니다.
에너지원에 따라 분류된 다양한 유형의 액추에이터는 다음과 같습니다.
공압식 액츄에이터는 진공 또는 가압 가스를 사용하여 실린더 내부의 피스톤 역할을 하여 기계적 움직임을 생성합니다.
가압된 가스가 한 방향으로 유입되는 포트가 하나인 단동 실린더가 있습니다. 압축된 공기는 피스톤에 장착된 스프링을 압축하면서 피스톤을 한 방향으로 움직이게 합니다. 복동 실린더는 스프링 없이 확장 및 수축되며 공기가 들어오고 나갈 수 있는 두 개의 포트가 있습니다.
공압 구동식 액추에이터는 안전하고 일반적으로 빠르며 비용 효율적이며 작은 압력 변화로도 많은 양의 토크를 생성할 수 있기 때문에 선호됩니다. 공압식 액추에이터에 전력을 공급하는 데 수반되는 높은 압력으로 인해 이 밸브는 신속하게 반응하며 주 제어 장치를 즉시 정지하고 시작해야 하는 응용 분야에서 선호되는 선택입니다.
다양한 용도 중에서 공압식 액추에이터는 발전소의 냉각수 흐름을 제어하는 데 사용되는 밸브에 자주 사용됩니다.
전기 액추에이터가 움직이려면 전기 에너지가 필요합니다. 쉽게 사용할 수 있는 에너지원으로 구동되는 전동 액추에이터는 에너지 효율적이고 깨끗한 것으로 간주됩니다.
전기 액추에이터의 가장 큰 문제는 듀티 사이클에 급격한 변화가 있을 경우 과열될 수 있다는 것입니다. 관성으로 인해 속도가 느려지면 특정 응용 분야에서는 인기가 떨어집니다. 일반적으로 사용되는 응용 분야 중 일부는 버터플라이 또는 볼 밸브의 개폐에 있습니다. 전기 액츄에이터는 전기 기계식 액츄에이터와 전기 유압식 액츄에이터로 더 구분됩니다.
이 액추에이터는 전기 신호를 회전 운동, 선형 운동 또는 이 둘의 조합으로 변환합니다. 전기 기계식 액추에이터는 정확하고 수명이 길며 유지 관리가 덜 필요합니다.
이러한 액추에이터는 전기적으로 구동되지만 유압 어큐뮬레이터에 움직임을 제공하여 차례로 움직임에 대한 힘을 제공합니다. 이러한 액추에이터를 사용하면 별도의 유압 펌프가 필요하지 않습니다. 이는 비용을 낮추고 신뢰성과 안전성을 향상시킵니다.
유압 액츄에이터에는 유압 동력을 사용하여 기계적 동작을 생성하는 실린더 또는 피스톤이 있는 유체 모터가 있습니다. 기계적 동작은 응용 분야에 따라 선형, 회전 또는 진동 동작으로 변환됩니다.
액체는 거의 비압축성입니다. 압력과 온도로 인한 밀도 변화는 무시할 수 있습니다. 이 때문에 유압 액츄에이터 밸브에서 발생하는 토크의 양이 높아 매우 강력합니다. 피스톤의 한쪽에 압력을 가하여 반대 방향으로 움직이는 단동식 유압 액츄에이터 밸브가 있습니다. 역방향 동작을 위해서는 스프링이 필요합니다. 반면, 복동식 유압 액츄에이터는 피스톤의 양쪽에 압력을 가하여 양쪽에서 움직입니다.
유압 액츄에이터가 사용되는 일부 응용 분야는 고압 증기 터빈 배관용 메인 스톱 및 제어 밸브입니다.
자기 액추에이터는 자기 효과를 활용하여 기계적 힘, 회전 또는 선형 운동, 연속 또는 제한된 운동을 생성합니다. 자기 액추에이터는 유체와 증기를 차단하거나 혼합하기 위해 다양한 HVAC 응용 분야에서 사용됩니다.
열 액추에이터는 피스톤과 열에 민감한 재료를 사용하여 온도 변화에 반응하여 선형 운동을 생성합니다.
열 구동기는 유체 혼합 및 전환이 필요한 응용 분야와 온도 설정점에 따라 밸브를 열거나 닫아야 하는 안전 차단 공정에 널리 사용됩니다.
열 밸브 액추에이터는 정전이 발생하더라도 작동할 수 있으며 단락이 발생하지 않으므로 안정적이고 안전합니다.
모든 액추에이터에는 고유한 목적과 에너지 요구 사항이 있습니다. 올바른 밸브 액추에이터를 선택하려면 각 액추에이터가 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 중요합니다.
올바른 액추에이터를 선택하려면 다음 사항을 살펴보십시오.
전원: 올바른 밸브 액추에이터를 선택할 때 가장 중요한 요소 중 하나는 사용 가능한 전원입니다. 중단 없이 가압 공기 공급원이 있는 산업 현장의 경우 가장 적합한 것은 공압식 액추에이터입니다. 그러나 사용 가능한 가압 공기가 없는 경우 전기식 또는 유압식을 선택할 수 있습니다.
필요한 움직임: 액추에이터를 선택할 때 또 다른 중요한 고려 사항은 애플리케이션에 필요한 움직임입니다. 선형, 회전식 또는 둘의 조합 등 장비에 필요한 이동 범위를 결정하고 밸브에 적합한 액추에이터를 선택하십시오.
정밀도: 일부 산업에서는 다른 산업보다 더 높은 수준의 정밀도와 반복성을 요구합니다. 공압식 액추에이터는 특정 움직임에 탁월한 선택입니다.
안전 – NEMA 등급 요구 사항: 밸브 액추에이터를 선택할 때 안전은 또 다른 중요한 요소입니다. 액추에이터가 어떤 유형의 환경에서 사용될지 아는 것이 중요합니다. 안전을 향상하려면 NEMA 등급 요구 사항을 고려하고 NEMA 지침을 따라야 합니다.
가장 일반적인 NEMA 등급은 NEMA 4, 4x 및 7입니다.
NEMA 4 인클로저는 실내 또는 실외용으로 설계되었으며 우발적 접촉에 대비하여 인원을 어느 정도 보호합니다. 방수 기능(낙하하는 먼지, 비, 진눈깨비, 눈, 바람에 날리는 먼지, 튀는 물, 호스로 흐르는 물, 외부 얼음 형성으로부터 보호)입니다.
NEMA 4X 인클로저는 NEMA 4와 동일하지만 부식에 대한 추가 보호 수준을 제공합니다.
NEMA 7 인클로저는 특정 위험 조건이 있는 지역에서 사용할 수 있으며 내부 가스 폭발로 인한 압력을 견딜 수 있고 폭발, 정수압 및 온도 설계 테스트 사양을 충족할 수 있습니다.
예를 들어, 보호 피복 및 기타 안전 조치 없이 수원 근처에서 전기 액추에이터를 작동하는 것은 위험할 수 있습니다.
다른 산업 플랜트 장비와 마찬가지로 작동 밸브는 위험한 환경과 마모에 노출됩니다. 모든 밸브 액츄에이터는 다음을 위해 예방적 유지보수를 받아야 합니다.
밸브 액추에이터의 수명을 늘립니다.
액추에이터의 신뢰성을 높입니다.
문제가 발생하여 작동에 영향을 미치기 전에 문제를 식별하십시오.
유지관리 비용을 절감하세요.
대규모 가동 중단 및 가동 중지 시간을 방지합니다.
액추에이터를 유지 관리할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.
액추에이터의 마모 여부를 정기적으로 외부 검사하십시오.
누출 및 유압유 레벨을 점검하십시오. 액추에이터에서 느슨하거나 손상된 부품을 발견하면 교체하십시오.
자동화된 그래프 및 출력 계산을 분석하여 성능을 확인합니다.
액추에이터는 다양한 산업 및 기타 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 액추에이터 응용 분야의 목적에 적합한 제품을 선택하기 전에 요구 사항을 주의 깊게 분석해야 합니다.
