Atuador Elétrico: Tipos, Usos e Benefícios para Controle Industrial

Um atuador elétrico ajuda a controlar o movimento de uma válvula ou máquina usando energia elétrica. Ele pode abrir ou fechar uma válvula, mudar sua posição ou ajustar o fluxo de fluido. Como resultado, desempenha um papel importante na automação industrial.

Hoje, os atuadores elétricos são amplamente utilizados no tratamento de água, usinas de energia, sistemas HVAC, processamento químico e outras indústrias. Eles também podem se conectar a sistemas de controle, facilitando a operação remota e reduzindo a necessidade de trabalho manual.

Neste guia, explicaremos como os atuadores elétricos funcionam, compararemos os tipos comuns e exploraremos como a OMKEE fornece soluções para o controle de válvulas industriais.

O que é um atuador elétrico?

Um atuador é um dispositivo que converte energia elétrica em movimento mecânico. Geralmente, ele contém um motor atuador, um sistema de engrenagens e uma unidade de controle. Juntas, essas partes movem uma válvula ou outro equipamento.

Existem dois tipos comuns de movimento: rotativo e linear.

Um atuador rotativo gira um eixo através de um ângulo definido. Por exemplo, um atuador elétrico de quarto de volta pode girar uma válvula de esfera cerca de 90 graus. Isso o torna adequado para muitos sistemas de válvulas automatizados.

Em contraste, um atuador linear cria movimento ao longo de uma linha reta. Ele é frequentemente usado para empurrar, puxar, levantar ou posicionar uma carga.

Portanto, o atuador certo depende do movimento, da força e das necessidades de controle do seu equipamento.

O que são atuadores lineares?

O que são atuadores lineares e como funcionam?

Atuadores lineares movem um objeto em uma linha reta, em vez de girá-lo. Um atuador linear elétrico frequentemente usa um motor e um mecanismo de parafuso para converter o movimento rotativo em movimento linear.

Quando o motor é acionado, o parafuso move uma haste ou carrinho para frente ou para trás. Esse movimento pode então abrir um amortecedor, ajustar uma peça da máquina, levantar uma plataforma ou posicionar equipamentos industriais.

As aplicações comuns incluem:

• Automação de fábricas e equipamentos de produção

• Mesas de trabalho ajustáveis e sistemas de elevação

• Posicionamento de máquinas e manuseio de materiais

• Amortecedores e outros dispositivos de controle linear

No entanto, os atuadores lineares não são os mesmos que os atuadores de válvulas de quarto de volta. As válvulas de esfera e borboleta geralmente precisam de movimento rotativo. Portanto, um atuador elétrico rotativo costuma ser a melhor escolha para essas válvulas.

Por que usar atuadores lineares elétricos?

Existem várias razões para escolher um atuador linear elétrico para uma aplicação adequada.

Primeiro, ele oferece movimento preciso. Com o sistema de controle certo, o atuador pode se mover para uma posição definida, em vez de depender de ajustes manuais.

Segundo, é fácil integrá-lo a equipamentos automatizados. Muitos modelos podem funcionar com controles elétricos, sensores e controladores lógicos programáveis (CLPs).

Terceiro, um atuador linear elétrico não precisa de um suprimento de ar comprimido. Isso pode simplificar a instalação quando a eletricidade já estiver disponível.

Finalmente, ele pode suportar uma operação repetível. Isso é útil quando uma máquina precisa realizar o mesmo movimento várias vezes ao longo do dia.

Ainda assim, a seleção é importante. Verifique a força necessária, o comprimento do curso, a velocidade de operação, o ciclo de trabalho e o ambiente de trabalho antes de escolher um modelo.

Válvulas de esfera atuadas eletricamente: como funcionam?

As válvulas de esfera acionadas eletricamente combinam uma válvula de esfera com um atuador elétrico. Dentro da válvula, uma esfera com um furo controla o fluxo de líquido ou gás. O atuador gira a esfera para abrir ou fechar o caminho de fluxo.

Quando o sistema de controle envia um sinal, o motor do atuador aciona as engrenagens e o eixo da válvula. A esfera então se move para a posição desejada.

Essas válvulas são úteis no tratamento de água, HVAC, dutos industriais e sistemas de processo automatizados. Elas também podem suportar a operação remota, ajudando os operadores a gerenciar as válvulas a partir de uma sala de controle.

Por exemplo, a OMKEE oferece atuadores elétricos e soluções de válvulas de esfera elétricas para controle de fluxo industrial. Sua gama de produtos inclui atuadores compactos, modelos moduladores e opções projetadas para ambientes exigentes.

Ao selecionar válvulas de esfera acionadas eletricamente, considere o material da válvula, o tipo de conexão, a pressão de trabalho, os fluidos, o torque necessário, a fonte de alimentação e o modo de controle. A válvula e o atuador devem ser compatíveis para funcionar com segurança e confiabilidade.

Como escolher o motor atuador certo

O motor do atuador é uma peça chave de um atuador elétrico. Ele fornece a potência necessária para mover a válvula ou a carga. No entanto, um motor com uma classificação de potência mais alta nem sempre é a melhor escolha.

Em vez disso, considere estes pontos:

• Torque ou força de saída: Certifique-se de que o atuador pode lidar com a válvula ou carga sob condições reais de operação.

• Fonte de alimentação: Verifique se o local requer alimentação CC ou CA e confirme a tensão disponível.

• Modo de controle: Decida se você precisa de um controle simples de abertura e fechamento ou de um ajuste contínuo de posição.

• Comentários: Alguns sistemas precisam de sinais abertos e fechados, enquanto outros exigem dados de posição contínuos.

• Proteção ambiental: Verifique a classificação de proteção necessária, a faixa de temperatura e qualquer certificação para áreas perigosas.

• Frequência de operação: Escolha um modelo adequado à frequência com que o atuador deve ligar, desligar ou ajustar sua posição.

Para aplicações de válvulas, o dimensionamento correto do torque é especialmente importante. Um atuador subdimensionado pode ter dificuldade para mover a válvula, enquanto um modo de controle mal ajustado pode levar a uma operação instável ou desgaste desnecessário.

OMKEE Soluções de atuadores elétricos para aplicações industriais

A Wuhan OMEC Technology Co., Ltd. opera a marca OMKEE e é especializada em atuadores de válvulas elétricas e sistemas de controle de automação industrial. Sua gama de produtos inclui atuadores elétricos padrão, modelos moduladores inteligentes e opções antideflagrantes.

Por exemplo, o atuador elétrico OMK-05D fornece 50 Nm de torque nominal e feedback de posição duplo. Ele pode fornecer feedback de resistência contínua, bem como sinais para posições totalmente abertas e totalmente fechadas. Isso pode ajudar os sistemas de controle a monitorar o status da válvula.

Para válvulas maiores, o atuador elétrico modulador inteligente OMK-250E fornece um torque de saída nominal de 2.500 Nm. Ele foi projetado para aplicações que exigem alto torque e posicionamento controlado da válvula.

Esses exemplos mostram por que é importante adaptar o atuador aos requisitos reais da válvula e do processo, em vez de selecioná-lo apenas pelo tamanho.

Exemplo de aplicação: Sistemas de resfriamento de Valve Hall

A OMKEE publicou um caso sobre atuadores elétricos para sistemas de resfriamento de salas de válvulas em instalações de transmissão de energia. Esses sistemas usam água de resfriamento para ajudar a controlar a temperatura de equipamentos elétricos críticos.

Nesse tipo de aplicação, a operação confiável da válvula é essencial. Um controle inadequado ou uma falha do atuador pode afetar o desempenho do resfriamento. O golpe de aríete também pode causar estresse repentino nas válvulas e em seus sistemas de acionamento.

A solução publicada pela OMKEE descreve equipamentos automatizados para válvulas projetados para condições exigentes, com atenção à capacidade de torque, proteção ambiental e controle preciso. Seu portfólio de produtos inclui atuadores com classificação IP68 e modelos moduladores para aplicações adequadas.

Este caso destaca uma lição importante: a seleção do atuador deve levar em conta todo o sistema, incluindo o torque da válvula, as mudanças na pressão da água, a temperatura, os sinais de controle e as necessidades de manutenção.

Considerações finais

Um atuador elétrico pode melhorar o controle da válvula, apoiar a automação e reduzir a necessidade de operação manual. No entanto, os atuadores rotativos e os atuadores lineares elétricos têm finalidades diferentes, por isso é importante escolher o tipo de movimento correto.

Para dutos automatizados, as válvulas de esfera acionadas eletricamente podem fornecer um controle remoto de fluxo conveniente. Enquanto isso, os atuadores lineares são adequados para equipamentos que precisam de movimento em linha reta.

A OMKEE oferece uma variedade de atuadores elétricos e soluções de automação de válvulas para aplicações industriais. Ao revisar suas condições operacionais e requisitos de controle, você pode selecionar um sistema que atenda às necessidades do seu projeto.

Para explorar os modelos disponíveis, visite a gama de atuadores elétricos OMKEE ou entre em contato com a equipe da OMKEE para obter orientações sobre a aplicação.