一、电动执行器为什么要区分工作制?

电动阀门在启闭过程中,执行机构中的电机需要克服阀门密封阻力、介质压差产生的负载及传动机构阻力。电机运行时会产生损耗和温升。

如果启闭频率过高、连续运行时间过长,或者实际负载超出选型条件,电机及相关部件可能出现过热或保护动作。因此,电动执行器选型不能只看公称通径DN、电机功率、输出扭矩或电源电压,还需要核对电机工作制、动作频率、每次运行时间、启动负载及环境温度等因素。

二、S2工作制是什么意思?

按照IEC 60034-1对旋转电机工作制的分类,S2属于短时工作制。它描述电机在一定负载下运行规定时间,尚未达到热稳定状态,随后停机并经过足够时间冷却的运行方式。

例如,某台电机的技术资料标注S2及相应运行持续时间。这意味着该工作制有明确的运行时间和冷却条件,并不表示电机能够无限制连续运行。对于主要执行全开和全关动作、两次动作之间有足够停机时间的阀门执行机构,可以根据实际负载情况评价相应工作制是否适用。

S2不是所有开关型电动执行器的默认工作制。是否采用S2以及相应的运行条件,应以具体产品的电机和执行机构技术文件为准。

三、S4工作制是什么意思?

S4属于考虑启动过程影响的断续周期工作制。它通常由重复的运行周期组成,其中包含启动、带载运行以及停机休止阶段。与S2相比,S4强调周期性运行,并考虑启动过程对电机发热和负载的影响。

在阀门应用中,部分需要频繁启动、停止的执行机构,会采用适当的S4工作制电机或相应的运行能力设计。但并非只要电机标有S4,就可以不受限制地频繁启停。

还必须核对负载持续率、每小时允许启动次数、电机及负载惯量、实际负载大小、环境温度,以及执行机构控制器和传动系统的限制。

四、S2与S4工作制主要区别

比较项目S2S4
工作制名称短时工作制带启动的断续周期工作制
运行特征规定时间运行后充分冷却按规定周期重复启动、运行与休止
启动影响需要按对应工作条件评价工作制定义中明确考虑启动影响
主要参数规定的运行持续时间等负载持续率、启动及惯量等条件
阀门应用可用于符合该运行条件的执行机构可用于符合相应周期运行要求的执行机构
是否无限制启闭否否

该表用于帮助理解工作制,不作为某台执行机构的最终性能声明。

五、工作制和每小时启动次数是一回事吗?

不是。工作制描述电机在负载、启动、运行及休止过程中所采用的运行周期条件;每小时启动次数则是另一个需要核对的运行指标。即使两台电机均标注S4,其允许的实际启动频率也可能因负载持续率、惯量、散热结构和具体产品设计而不同。

对于频繁调节的阀门,实际启动次数还可能明显高于完整开关循环次数。例如,控制系统为保持压力稳定,可能持续发出小幅开度修正指令。这种运行条件与每天仅启闭数次的开关阀存在明显区别。

六、开关型与调节型电动执行器有什么区别?

开关型电动执行器主要用于驱动阀门到达规定的开启或关闭位置。调节型电动执行器则需要根据控制信号,在允许的行程范围内完成连续阀位调整。两者需要核对的重点存在差异。

开关型执行器

  1. 全行程输出能力;
  2. 开关动作时间;
  3. 关闭末端扭矩或推力;
  4. 电机工作制;
  5. 启闭频率;
  6. 到位保护;
  7. 故障后的阀位要求。

调节型执行器

  1. 控制信号与反馈;
  2. 定位性能;
  3. 小幅动作响应;
  4. 频繁启动与停止能力;
  5. 运行温升;
  6. 位置控制策略;
  7. 传动机构磨损与寿命要求。

不能因为某台智能一体化执行器具有液晶显示、通信或远程控制功能,就认定其一定符合频繁连续调节工况。智能控制功能与适合的电机工作制是两个不同的选型维度。

七、电动执行器为什么会出现过热保护?

电动执行机构在运行中可能受到电气和机械因素共同影响,例如阀门实际扭矩超过选型值、电机启动次数过多、连续运行时间过长、环境温度超过允许范围、电源异常、传动机构阻力增大、阀门卡涩或保护装置动作。

部分执行机构配置电机温度保护或其他保护功能。如果现场频繁出现热保护,应记录故障状态、运行条件和设备报警信息,由相关技术人员进行检查。不能通过简单解除保护来继续强制运行。

八、电动球阀、蝶阀和闸阀的工作制一样吗?

电动球阀

通常采用部分回转执行机构,需要核对阀座密封阻力、最大关闭压差、起动扭矩和启闭频率。

电动蝶阀

通常也采用部分回转执行机构。软密封和金属密封结构可能具有不同的扭矩特征,且阀板在介质流动中受到的作用力随工况变化。

电动闸阀

通常涉及多回转驱动以及阀杆轴向推力要求。选型不仅需要核对输出扭矩,还应确认输出推力、接口、行程和相关保护设定。

因此,不能将部分回转球阀执行机构的扭矩或工作制要求,直接套用到多回转闸阀。同样,不应将阀门通径作为确定电机工作制的唯一依据。

九、电动执行器选型需要哪些技术参数?

建议采购方提供:

  1. 阀门类型及型号;
  2. 阀门通径和压力等级;
  3. 最大工作压差;
  4. 阀门最大操作扭矩或推力;
  5. 输出转角、圈数或行程;
  6. 预期每小时启动次数;
  7. 预期每日或周期内的运行规律;
  8. 每次动作时间;
  9. 开关型或调节型控制方式;
  10. 电源电压与频率;
  11. 阀位反馈与通信要求;
  12. 环境温度及安装条件;
  13. 防护、防爆要求;
  14. 失电后的工艺安全要求;
  15. 项目要求的使用寿命或维护周期。

执行机构实际选型时,还应确认减速机构、控制单元、机械接口及整机适用条件。不能仅依据电机工作制代码认定整台执行机构满足全部现场要求。

十、为什么执行机构工作制会影响阀门可靠性?

适当的工作制选型可以帮助执行机构在规定运行规律下控制温升,并与实际启闭频率相匹配。但阀门系统可靠性还取决于负载、密封结构、润滑、传动机构、控制系统及维护条件。

对于要求长期自动控制的系统,建议在采购阶段同时明确电机工作制、最大动作频率和阀门实际负载。

阀天流体控制(江苏)有限公司现有QT、Q及DZW等电动执行机构产品方向,可结合阀门扭矩、行程、电源和运行方式开展初步选型沟通。具体工作制、启动次数、允许温升、保护方式及适用范围,以对应型号技术文件和最终技术协议为准。

相关电动执行机构产品

针对球阀、蝶阀等部分回转阀门,可查看QT开关型部分回转电动执行器;针对闸阀、截止阀等多回转阀门,可查看DZW开关型多回转电动执行器。

以上产品用于对照执行机构类型和选型参数,不代表其全部规格均采用S2或S4工作制。具体电机工作制、启动频率和运行限制,应按对应型号技术文件确认。

常见问题 FAQ

1. S4电动执行器一定比S2更好吗?

不能简单比较。两种工作制描述不同的负载循环方式,应根据实际启闭频率和运行条件选择。

2. S2电动执行器能用于电动球阀吗?

可以在满足具体工作制及负载要求的情况下进行评价,但不能只根据球阀类型确定是否适用。

3. 智能型电动执行器就是调节型吗?

不是。智能功能可能包括显示、就地控制、远程通信和反馈,并不自动意味着适合频繁连续调节。

4. 电动执行器频繁启停会损坏电机吗?

如果实际启动频率、负载或温升超过产品允许条件,可能增加过热和损伤风险。应根据产品技术资料核对运行能力。