В области промышленной автоматизации очень важно выбрать правильный привод для достижения наилучших результатов. Мировой рынок приводов растет быстрыми темпами, и ожидается, что с 2022 по 2029 год его темпы роста составят 12,05%, с $44,6 млрд до $98,92 млрд.
Когда речь заходит о приводах, выделяют две основные категории: пневматические и электрические приводы. Каждый из них имеет свои преимущества и подходит для определенных целей. В этой статье мы расскажем о каждом типе привода клапана и поможем вам выбрать наиболее подходящий.
Что такое пневматический привод?
Пневматический привод это механическое устройство, преобразующее сжатый воздух в движение. Оно работает, используя силу, создаваемую давлением воздуха, чтобы толкать детали, такие как поршни или цилиндры. Наиболее распространенной формой является пневматический цилиндр, в котором воздух закачивается в цилиндр, чтобы толкать поршень и, следовательно, обеспечивать линейное движение.
Это простое движение может быть использовано для управления клапанами, что часто применяется в таких отраслях, как добыча нефти и газа, химическая обработка, водоподготовка, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, производственные предприятия. Эти приводы также используются в автоматизированном оборудовании, робототехнике и транспортных системах.
Принцип его работы основан на давлении воздуха, которое влияет на силу и производимое движение. Усилие, создаваемое приводом, пропорционально давлению воздуха и размеру поршня, что делает эти приводы пригодными для применения в тех случаях, когда движение должно быть прямым, быстрым и точным.
Что такое электрический привод?
Электрический привод это устройство, которое используется для преобразования электрической энергии в механическую. В нем используется электродвигатель для приведения в движение механических частей, таких как шестерни или винты, для получения линейного или вращательного движения. Электродвигатель получает электрическую энергию в виде переменного или постоянного тока и преобразует ее в механическую энергию для работы привода.
В этом процессе электродвигатель является наиболее важной частью, которая преобразует электрическую энергию в механическую и передает ее. Это движение контролируется с высокой точностью, поэтому электрические приводы подходят для использования в приложениях, требующих высокой точности и аккуратности, например, в автоматизированном производстве.
Основные различия между пневматическими и электрическими приводами
После обсуждения общей информации о пневматических и электрических приводах пришло время сравнить эти два типа приводов.
| Характеристика | Пневматические приводы | Электрические приводы |
| Скорость реакции | Быстро (0,1 секунды) | Медленнее (от 0,3 до 1 секунды) |
| Точность управления | Точность 1-2 мм | Высокая точность (0,01 мм) |
| Сила и скорость | Быстрая большая сила (1000 Н < 0,1 с) | Умеренное усилие (до 500 Н) с высокой точностью |
| Температурная пригодность | Работает в диапазоне от 5°C до 60°C | Работает в диапазоне от -20°C до 80°C |
| Пригодность к влажности | Относительная влажность до 80% | Подходит для относительной влажности до 95% |
| Требования к обслуживанию | Реже, замена уплотнений и очистка фильтра каждые 6-12 месяцев | Чаще смазывайте шестерни каждые 3-6 месяцев и проверяйте электрические цепи. |
| Стоимость компонентов (первоначальная стоимость) | $50 – $500 | $200 – $1,500 |
| Операционные расходы | Выше (требуется воздушный компрессор) | Низкая (энергоэффективная) |
| Дизайн | Простая структура, как правило, большего размера | Более компактная конструкция, подходящая для применения в условиях ограниченного пространства |
Скорость реакции
По скорости реакции и времени отклика пневматические приводы обычно превосходят электрические. Пневматические приводы способны выполнять движения всего за 0,1 секунды благодаря высокой скорости подачи давления воздуха, что делает их пригодными для использования в процессах промышленной автоматизации, включающих повторяющиеся и быстрые операции, такие как управление клапанами. С другой стороны, электрические приводы работают относительно медленнее, время отклика составляет от 0,3 до 1 секунды, поскольку двигателям требуется некоторое время для создания необходимого крутящего момента.
Точность управления
Что касается управления, то электрические приводы обеспечивают точное управление и являются более точными, чем другие типы приводов. Их точность может составлять до 0,01 мм, что идеально подходит для приложений, требующих точности, например, для управления клапанами в деликатных системах. Пневматические приводы очень надежны, но они не так точны, как гидравлические: из-за колебаний давления воздуха они могут достигать точности всего 1-2 мм.
Сила и скорость
Пневматические приводы особенно хороши для быстрого создания большого усилия: некоторые модели могут создавать усилие в 1000 Н менее чем за 0,1 с. Это делает их подходящими для использования в приложениях, где требуются частые и сильные движения. Однако электрические приводы более универсальны с точки зрения силы и скорости, когда необходимо управлять движением с точностью, особенно в тех случаях, когда важны и сила, и точность. Например, они могут прикладывать усилие до 500 Н с высокой точностью, а скорость составляет 20-30 мм/с, при этом напряжение регулируется для оптимальной работы.
Пригодность для окружающей среды
Что касается условий окружающей среды, то электрические приводы, как правило, лучше подходят для самых разных условий. Они могут работать в диапазоне температур от -20°C до 80°C и не подвержены воздействию влаги, поэтому их можно использовать как в помещениях, так и на улице. На электродвигатели не так сильно влияет влажность, и они могут работать в условиях относительной влажности до 95%.
С другой стороны, пневматические приводы не очень подходят для влажной или мокрой среды. Они становятся проблемой, когда подвергаются воздействию высокой влажности или воды, например, в случае утечки воздуха или коррозии. Пневматические приводы наиболее эффективны в условиях, не превышающих относительную влажность 80% и температуру от 5°C до 60°C. Поэтому электрические приводы используются в большинстве случаев, когда окружающая среда неумолима или изменяется по температуре, влажности и т. д.
Требования к обслуживанию
Пневматические приводы относительно просты в обслуживании, поскольку состоят из небольшого количества деталей и работают на сжатом воздухе. Однако могут возникнуть некоторые проблемы, такие как утечка воздуха или повреждение пневматического клапана, что может снизить его эффективность, поэтому они требуют частого обслуживания, такого как замена уплотнений и очистка фильтров каждые 6-12 месяцев в зависимости от условий эксплуатации.
В отличие от них, электрические приводы нуждаются в более частом обслуживании. Оно включает в себя смазку шестерен каждые 3-6 месяцев и проверку электрических цепей на предмет признаков износа или отказа. Однако электрические приводы, как правило, более надежны в долгосрочной перспективе, особенно в тех случаях, когда привод используется часто, поскольку они не подвержены таким проблемам, как утечка воздуха или повреждение влагой, как пневматические приводы.
Стоимость
Пневматические приводы относительно дешевле других типов приводов, и их стоимость может составлять от $50 до $500 в зависимости от модели. Они также имеют более низкую стоимость замены и проще в установке, что делает их подходящими для проектов, которые не очень велики или где не требуется высокая точность. Однако для них необходима воздушная компрессорная установка, которая увеличивает общие эксплуатационные расходы на 20-30% за счет потребления энергии и обслуживания.
Электрические приводы относительно дороги и стоят от $200 до $1 500 за первоначальные инвестиции. Несмотря на то, что первоначально они стоят дороже, в долгосрочной перспективе их эксплуатация обходится дешевле, особенно в тех случаях, когда требуется точная настройка. В долгосрочной перспективе электрические приводы обычно более экономичны, особенно в тех областях, где требуется высокая точность и низкие эксплуатационные расходы.
Как выбрать лучший привод для вашего проекта
Выбор подходящего привода для проекта зависит от требований и ограничений проекта.
Сначала решите, какое движение необходимо - линейное или вращательное, а затем определите требуемую силу, скорость и точность. Пневматические приводы используются там, где необходимо быстрое и мощное движение, а электрические - там, где требуется точность.
Затем оцените источник питания. В ситуациях, когда электричество труднодоступно или недоступно, а также в экстремальных условиях, более полезными могут оказаться пневматические приводы, работающие на сжатом воздухе. С другой стороны, если вам нужен более энергоэффективный привод, который можно регулировать до определенной степени, то электрические приводы могут обеспечить тонкое управление электродвигателем.
Учитывайте условия окружающей среды, в которых будет использоваться привод. Например, если применение требует использования высокой температуры, высокой влажности или воздействия опасных веществ, обычно предпочитают электрические приводы из-за их прочной конструкции. В этих условиях пневматические приводы могут иметь такие проблемы, как утечка воздуха или коррозия.
Кроме того, важно оценить долгосрочные затраты на ведение бизнеса и расходы на его содержание. Пневматические приводы менее сложны по конструкции и используют сжатый воздух, а значит, несут постоянные расходы на его сжатие. Эти расходы, включая потребление энергии для компрессоров и регулярное техническое обслуживание, являются постоянными и долгосрочными. С другой стороны, электрические приводы относительно дороже пневматических, но в долгосрочной перспективе они дешевле. Они проще в управлении и больше подходят для использования в системах, требующих постоянной подстройки или точной настройки, что удешевляет их обслуживание в долгосрочной перспективе.
И последнее, но не менее важное: оцените ограниченность пространства с точки зрения размера и способа установки электропривода. Убедитесь, что привод может быть установлен в заданном месте, особенно в случае небольшого пространства или определенных условий для установки. В некоторых случаях от оборудования может потребоваться компактность или его конструкция для конкретной области применения.
Учитывая эти факторы, вы сможете выбрать наиболее подходящий привод для вашего проекта.
Почему стоит выбрать Vincer для своего проекта?
При выборе привода для проекта также важно учитывать надежность поставщиков приводов. Vincer является авторитетным производителем, который занимается поставкой качественных электрических и пневматических приводов для различных отраслей промышленности.
Мы выполнили более 800 проектов и имеем более 650 довольных клиентов. Мы предлагаем надежные, долговечные и доступные по цене системы приводов. Предлагаемая нами продукция отличается высочайшим качеством и разработана для обеспечения наилучшей производительности и точности. Приводы Vincer сертифицированы по стандартам ISO9001:2015 и CE, что означает, что они долговечны и отвечают всем необходимым требованиям.
Если вы заинтересованы в высокопроизводительных приводах для вашей системы, пожалуйста связаться с Vincer чтобы узнать, как наши решения могут помочь улучшить ваш бизнес.
Заключение
В заключение можно сказать, что пневматические и электрические приводы - это два разных типа приводов, которые имеют свои преимущества и недостатки, и выбор между ними зависит от конкретного проекта. Пневматические приводы подходят для приложений, где требуются быстрые, мощные и недорогие движения, а электрические - для приложений, где требуются точные, долговечные и контролируемые движения. Таким образом, учитывая скорость, точность, условия окружающей среды, долгосрочные затраты и т. д., вы можете выбрать привод, который обеспечит наилучшую производительность, надежность и экономическую эффективность для вашего проекта.
Russian 
English 
French 
Spanish 
Italian 
German 
Dutch 
Portuguese 
Korean 
Chinese 
Finnish