电动执行机构（电动执行器）选型考虑要点

发表时间：2019-07-23 12:49作者：技术部来源：上海汇彧阀门科技有限公司

电动执行机构（电动执行器）选型考虑要点

电动执行器（电动执行机构）又称阀门电动装置或电动头，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（电动执行机构）。

阀门在工业管路控制中是经常使用的非常重要设备，电动阀门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、液动等驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电动阀门要求其必需具有更高的可靠性和安全性，电动阀门的安全性与可靠性通常取决于电动执行器（电动执行机构），所以电动执行器的性能、控制精度、功能、智能化程序是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在电动执行器（电动执行机构）选型时除必需考虑的一些基本要素外，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（电动执行机构）的类型很多，不同类型和功能的电动执行机构（电动执行器）与阀门配套后都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参数而忽略或没有明确电动执行机构（电动执行器）的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥不出最佳的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。

本文将针对电动执行机构（电动执行器）选型考虑的要点进行说明，以及对电动执行器的选型方法与技巧简单的介绍。

一、根据阀门类型选择电动执行机构（电动执行器）

阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板（或阀芯）等方式来实现启闭控制，当与电动执行机构（电动执行器）配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器（电动执行机构）。

1．角行程电动执行机构（电动执行器）（转角<360度）

电动执行机构（电动执行器）输出轴的转动小于一周，即小于360度（有时将90度以内叫角等行程，大于90度小于360度叫部分回转型），通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。

a)直连式：是指电动执行机构（电动执行器）输出轴与阀杆直连安装的形式。

b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。

此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。

2．多回转电动执行机构（电动执行器）（转角>360度）

电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。

此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。

3．直行程（直线运动）

电动执行机构（电动执行器）输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。

此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。

二、根据阀门所需的扭力确定电动执行机构（电动执行器）的输出扭力（可输入推力）

阀门启闭所需的扭力决定着电动执行机构（电动执行器）选择多大的输出扭力，一般由使用者提出或阀门厂家自行选配，做为电动执行机构（电动执行器）厂家只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定，但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别，所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别，即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别，当选型时电动执行机构（电动执行器）的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门，因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。

三、确定电气参数

因不同电动执行机构（电动执行器）厂家的电气参数有所差别，所以设计选型时一般都需确定其电气参数，主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等，往往在这方面的疏忽，结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。

四、根据使用场合选择外壳防护等级、防爆等级

1．外壳防护等级

外壳防护等级是指电动执行器的壳体防外物、防水等级，以字母IP后加两位数表示，第一位由1～6表示防外物等级（见表一），第二位由１～８表示防水等级（见表二）。

表一、第一位数字代表的防外物等级

数字	防护等级
数字	简要说明	型号含义
0	无防护	省略不标该防护特征时，无专门的防护。
1	防护直径＞50mm的固体	能防止直径超过50mm的固体异物进入壳体内，人体某一大面积部分如手(但对有意识的接触并无防护)。
2	防护直径＞12.5mm的固体	能防止手指或类似物，直径超过12mm长度不超过80mm的固体异物进入壳体内。
3	防护直径＞2.5mm的固体	能防止直径大于2.5mm的工具、电线等异物进入壳体内。
4	防护直径＞1.0mm的固体	能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体内。
5	防尘	不能完全防止尘埃进入壳体内，但进入量不足达到妨碍设备正常运行。
6	尘密	无尘埃进入

表二、第二位数字代表的防水等级

数字	防护等级
数字	简要说明	定义
0	无防护	省略不标该防护特征时，无专门的防护。
1	防滴	垂直滴水无有害影响。
2	15°防滴	设备与垂直线成15°角以内时，垂直滴水无有害影响。
3	防淋水	与垂直线成60°以内的淋水无有害影响。
4	防溅水	任何方向溅水无有害影响。
5	防喷水	任何方向冲水无有害影响。
6	防海浪	猛烈海浪或强烈喷水时进入外壳水量不至于达到有害影响。
7	防浸水	浸入在规定压力的水中经规定的时间后，进入外壳水量不至于达到有害影响。
8	防潜水	能按制造厂规定的条件长期潜水，其技术条件由制造厂规定。

2．防爆等级

在可能出现爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等而引起火灾或爆炸危险的场所时，必需对电动执行器提出防爆要求，根据不同的应用区域选择防爆形式和类别。防爆等级可通过防爆标志ＥＸ及防爆内容来表示（参考《爆炸性环境用防爆电气设备》GB3836－2000）。

防爆标志内容包括：防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别

a)防爆型式：根据所采取的防爆措施，可分为本质安全型、隔爆型、增安型、正压型、浇封型、充砂型等。它们的标识如下表三。

表三、防爆形式及标志

防爆型式	防爆型式标志	防爆型式	防爆型式标志
本质安全型	Eｘi	隔爆型	Eｘd
充砂型	Exq	增安型	Eｘe
浇封型	Exm	正压型	Eｘp

b)设备类别：

表四、设备类别

I类	煤矿井下用电气设备。
II类	除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。

II类隔爆型“Eｘd”和本质安全型“Eｘi”电气设备按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比，进一步分为又分为IIA、IIB、和IIC类,其它们之间的关系如下表五：

表五、气体组别

气体组别	最大试验安全间隙MESG (mm)	最小点燃电流比MICR
IIA	MESG≥0.9	MICR＞0.8
IIB	0.9＞MESG＞0.5	0.8≥MICR≥0.45
IIC	0.5≥MESG	0.45＞MICR

c)温度类别：

电气设备按其最高表面温度分为T1～T6组，使得对应的T1～T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸汽的引燃温度之间的关系如下表六：

表六、温度组别

温度级别	设备的最高表面温度T	可燃性物质的点燃温度
T1	450℃	T>450℃
T2	300℃	450℃≥T＞300℃
T3	200℃	300℃≥T＞200℃
T4	135℃	200℃≥T＞135℃
T5	100℃	135℃≥T＞100℃
T6	85℃	100℃≥T＞85℃