Dans le domaine de l'automatisation industrielle, il est très important de choisir le bon actionneur pour obtenir les meilleurs résultats. Le marché mondial des actionneurs se développe rapidement et devrait connaître un taux de croissance annuel moyen de 12,05% entre 2022 et 2029, passant de $44,6 milliards à $98,92 milliards.
En matière d'actionneurs, il existe deux grandes catégories : les actionneurs pneumatiques et les actionneurs électriques. Chacune d'entre elles présente ses propres avantages et convient à des utilisations spécifiques. Cet article vous fournira de plus amples informations sur chaque type d'actionneur de vanne et vous aidera à choisir celui qui convient le mieux.
Qu'est-ce qu'un actionneur pneumatique ?
Un actionneur pneumatique est un dispositif mécanique qui convertit l'air comprimé en mouvement. Il fonctionne en utilisant la force créée par la pression de l'air pour pousser des pièces telles que des pistons ou des cylindres. La forme la plus courante est le cylindre pneumatique, où l'air est pompé dans le cylindre pour pousser un piston, d'où le mouvement linéaire.
Ce mouvement simple peut être utilisé pour commander des vannes, avec des applications courantes telles que la commande de vannes dans des industries comme la production de pétrole et de gaz, le traitement chimique, le traitement de l'eau, les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, et les usines de fabrication.
Le principe de son fonctionnement est basé sur la pression de l'air, qui affecte la force et le mouvement produits. La force générée par l'actionneur est proportionnelle à la pression de l'air et à la taille du piston, ce qui rend ces actionneurs adaptés aux applications où le mouvement est direct, rapide et précis.
Qu'est-ce qu'un actionneur électrique ?
Un actionneur électrique est un dispositif utilisé pour convertir l'énergie électrique en énergie mécanique. Il utilise un moteur électrique pour entraîner des pièces mécaniques telles que des engrenages ou des vis afin de produire un mouvement linéaire ou rotatif. Le moteur reçoit de l'énergie électrique sous forme de courant alternatif ou continu et convertit cette énergie en énergie mécanique pour faire fonctionner l'actionneur.
Dans ce processus, le moteur électrique est la partie la plus importante, qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique et la transmet. Ce mouvement est contrôlé avec précision, c'est pourquoi les actionneurs électriques conviennent aux applications qui exigent une grande précision, comme la fabrication automatisée.
Principales différences entre les actionneurs pneumatiques et électriques
Après avoir abordé les informations générales sur les actionneurs pneumatiques et électriques, il est temps de comparer les deux types d'actionneurs.
| Fonctionnalité | Actionneurs pneumatiques | Actionneurs électriques |
| Vitesse de réponse | Rapide (0,1 seconde) | Plus lent (0,3 à 1 seconde) |
| Contrôle de la précision | Précision de 1 à 2 mm | Haute précision (0,01 mm) |
| Force et vitesse | Force importante et rapide (1000 N < 0,1s) | Force modérée (jusqu'à 500 N) avec précision |
| Adéquation de la température | Fonctionne dans une plage de 5°C à 60°C | Fonctionne dans une plage de -20°C à 80°C |
| Adaptation à l'humidité | Jusqu'à 80% d'humidité relative | Convient pour une humidité relative allant jusqu'à 95% |
| Exigences en matière de maintenance | Moins fréquent, remplacement des joints et nettoyage du filtre tous les 6 à 12 mois | Plus fréquemment, graisser les engrenages tous les 3 à 6 mois et inspecter les circuits électriques. |
| Coût des composants (coût initial) | $50 – $500 | $200 – $1,500 |
| Coût de fonctionnement | Plus élevé (nécessite un système de compresseur d'air) | Plus bas (efficacité énergétique) |
| Conception | Structure simple, généralement de grande taille | Conception plus compacte, adaptée aux applications à espace limité |
Vitesse de réponse
En termes de réactivité et de temps de réponse, les actionneurs pneumatiques sont généralement plus rapides que les actionneurs électriques. Les actionneurs pneumatiques sont capables d'effectuer des mouvements en seulement 0,1 seconde en raison du taux élevé d'application de la pression de l'air, ce qui les rend appropriés pour une utilisation dans les processus d'automatisation industrielle qui impliquent des opérations répétitives et rapides telles que les opérations sur les vannes. En revanche, les actionneurs électriques sont relativement plus lents, avec un temps de réponse compris entre 0,3 et 1 seconde, car les moteurs mettent un certain temps à développer le couple nécessaire.
Contrôle de la précision
En termes de contrôle, les actionneurs électriques offrent un contrôle précis et sont plus précis que d'autres types d'actionneurs. Ils peuvent être précis à 0,01 mm près, ce qui est idéal pour les applications qui exigent de la précision, comme le contrôle des vannes dans les systèmes délicats. Les actionneurs pneumatiques sont très fiables, mais ils ne sont pas aussi précis que les actionneurs hydrauliques ; ils ne peuvent atteindre qu'une précision d'environ 1 à 2 mm en raison de la fluctuation de la pression de l'air.
Force et vitesse
Les actionneurs pneumatiques sont particulièrement aptes à produire rapidement une force importante, certains modèles pouvant produire une force de 1000 N en moins de 0,1 s. Ils conviennent donc aux applications nécessitant des mouvements fréquents et puissants. Cependant, les actionneurs électriques sont plus polyvalents en termes de force et de vitesse lorsqu'il s'agit de contrôler le mouvement avec précision, en particulier dans les applications où la force et la précision sont importantes. Par exemple, ils peuvent appliquer des forces allant jusqu'à 500 N avec une grande précision, et la vitesse est de 20 à 30 mm/s, tout en régulant la tension pour des performances optimales.
Adéquation de l'environnement
En ce qui concerne les conditions environnementales, les actionneurs électriques sont généralement mieux adaptés à une grande variété de conditions. Ils peuvent fonctionner dans une plage de température allant de -20°C à 80°C et ne sont pas affectés par l'humidité ; ils peuvent donc être utilisés à l'intérieur et à l'extérieur. Les moteurs électriques sont peu affectés par l'humidité et peuvent fonctionner dans des conditions allant jusqu'à 95% d'humidité relative.
D'autre part, les actionneurs pneumatiques ne sont pas très adaptés aux environnements humides ou mouillés. Ils deviennent un problème lorsqu'ils sont exposés à une humidité élevée ou à l'eau, comme dans le cas des fuites d'air et de la corrosion. Les actionneurs pneumatiques sont plus efficaces dans des conditions qui ne dépassent pas 80% d'humidité relative et des températures comprises entre 5°C et 60°C. Par conséquent, les actionneurs électriques sont utilisés dans la plupart des cas où l'environnement ne pardonne pas ou varie en termes de température, d'humidité, etc.
Exigences en matière de maintenance
Les actionneurs pneumatiques sont relativement faciles à entretenir car ils comportent peu de pièces et fonctionnent à l'air comprimé. Toutefois, certains problèmes tels que des fuites d'air ou des dommages à la vanne pneumatique peuvent survenir, ce qui peut réduire son efficacité. Ils nécessitent un entretien fréquent, comme le remplacement des joints et le nettoyage des filtres, tous les 6 à 12 mois, en fonction de l'utilisation.
En revanche, les actionneurs électriques nécessitent une maintenance plus fréquente. Cela implique de graisser les engrenages tous les 3 à 6 mois et d'inspecter les circuits électriques pour détecter les signes d'usure ou de défaillance. Cependant, les actionneurs électriques sont généralement plus fiables à long terme, en particulier dans les applications où l'actionneur est utilisé fréquemment, car ils ne souffrent pas de problèmes tels que les fuites d'air ou les dommages dus à l'humidité, comme les actionneurs pneumatiques.
Coût
Les actionneurs pneumatiques sont relativement moins chers que les autres types d'actionneurs, et leur coût peut varier de $50 à $500 selon le modèle. Ils ont également des coûts de remplacement plus faibles et sont plus faciles à installer, ce qui les rend appropriés pour les projets qui ne sont pas très importants ou pour lesquels une grande précision n'est pas requise. Cependant, ils nécessitent un système de compresseur d'air qui ajoute 20-30% au coût d'exploitation global en raison de la consommation d'énergie et de la maintenance.
Les actionneurs électriques sont relativement onéreux et coûtent entre $200 et $1.500 pour l'investissement initial. Bien qu'ils soient plus chers à l'achat, leur fonctionnement est moins onéreux à long terme, en particulier dans les applications qui nécessitent un réglage précis. À long terme, les actionneurs électriques sont généralement plus rentables, en particulier dans les applications qui nécessitent une grande précision et peu d'entretien.
Comment déterminer le meilleur actionneur pour votre projet
Le choix de l'actionneur approprié pour le projet dépend des exigences et des limites du projet.
Il faut d'abord déterminer si le mouvement doit être linéaire ou rotatif, puis décider de la force, de la vitesse et de la précision requises. Les actionneurs pneumatiques sont utilisés lorsqu'un mouvement rapide et puissant est nécessaire, tandis que les actionneurs électriques sont utilisés lorsqu'il y a un besoin de précision.
Ensuite, il faut évaluer la source d'énergie. Dans les situations où l'électricité n'est pas facilement accessible ou n'est pas disponible, ou dans des conditions extrêmes, les actionneurs pneumatiques, qui fonctionnent à l'aide d'air comprimé, peuvent s'avérer plus utiles. En revanche, si vous avez besoin d'un actionneur plus économe en énergie et pouvant être ajusté dans une certaine mesure, les actionneurs électriques peuvent fournir une commande fine d'un moteur électrique.
Tenir compte des conditions environnementales dans lesquelles l'actionneur sera utilisé. Par exemple, si l'application nécessite l'utilisation de températures élevées, d'une forte humidité ou l'exposition à des substances dangereuses, les actionneurs électriques sont généralement préférés en raison de leur construction robuste. Dans ces conditions, les actionneurs pneumatiques peuvent présenter des problèmes tels que des fuites d'air ou de la corrosion.
Il est également important d'évaluer les coûts à long terme de l'exploitation de l'entreprise et les coûts de maintenance. Les actionneurs pneumatiques sont moins complexes à construire et utilisent de l'air comprimé, ce qui implique des coûts permanents pour la compression de l'air. Ces coûts, qui comprennent la consommation d'énergie pour les compresseurs et la maintenance régulière, sont récurrents et à long terme. En revanche, les actionneurs électriques sont relativement plus coûteux que les actionneurs pneumatiques, mais ils sont moins chers à long terme. Ils sont plus faciles à gérer et conviennent mieux aux systèmes qui nécessitent des ajustements constants, ce qui les rend moins coûteux à entretenir à long terme.
Enfin, il convient d'évaluer l'espace disponible en termes de taille et de mode d'installation de l'actionneur. Assurez-vous que l'actionneur peut être installé dans la zone donnée, en particulier dans le cas d'un espace réduit ou de certaines conditions d'installation. Dans certaines applications, l'équipement doit être compact ou conçu pour une zone d'utilisation spécifique.
En tenant compte de ces facteurs, vous pouvez sélectionner l'actionneur le mieux adapté à votre projet.
Pourquoi choisir Vincer pour votre projet ?
Lors de la sélection de l'actionneur pour le projet, il est également important de tenir compte de la fiabilité des fournisseurs d'actionneurs. Vincer est un fabricant réputé qui fournit des actionneurs électriques et pneumatiques de qualité pour diverses industries.
Nous avons réalisé plus de 800 projets et avons plus de 650 clients satisfaits. Nous proposons des systèmes d'actionneurs fiables, durables et abordables. Les produits que nous proposons sont de la meilleure qualité et sont conçus pour offrir les meilleures performances et la meilleure précision. Les actionneurs Vincer sont certifiés ISO9001:2015 et CE, ce qui signifie qu'ils sont durables et répondent à toutes les exigences nécessaires.
Si vous êtes intéressé par des solutions d'actionnement de haute performance pour votre système, veuillez consulter le site suivant prendre contact avec Vincer pour savoir comment nos solutions peuvent vous aider à améliorer votre activité.
Conclusion
En conclusion, il est clair que les actionneurs pneumatiques et électriques sont deux types d'actionneurs différents qui ont leurs propres avantages et inconvénients, et le choix entre les deux dépend du projet spécifique. Les actionneurs pneumatiques conviennent aux applications qui nécessitent des mouvements rapides, puissants et peu coûteux, tandis que les actionneurs électriques conviennent aux applications qui nécessitent des mouvements précis, durables et contrôlés. Ainsi, en tenant compte de la vitesse, de la précision, des conditions environnementales, des coûts à long terme, etc., vous pouvez choisir l'actionneur qui offrira les meilleures performances, la meilleure fiabilité et le meilleur rapport coût-efficacité pour votre projet.
French 
English 
Spanish 
Italian 
German 
Dutch 
Portuguese 
Korean 
Russian 
Chinese 
Finnish