밸브 액츄에이터 공기식과 전동식의 비교

밸브 액츄에이터 공기식과 전동식의 비교

프로세스 오토메이션에 있어서의, 제어 루프의 주요한 조작 대상으로, 각종 유체의 흐름을 제어하는

밸브의 on/off를 들 수 있습니다.

그리고, 이 on/off조작을 실시하는 것이 밸브 액츄에이터이며, 그 종류로서는, 공기식, 전기식,

유압식, 솔레노이드식등 여러가지 것이 있습니다.

그 중으로, 입력 신호에 비례한 밸브 개방를 실현하는 조절 밸브에 이용되는 액츄에이터의 방식은,

주로 공기식과 전동식입니다.

이에, 공기식 밸브 액츄에이터와 전동식 밸브 액츄에이터를 비교해 보겠습니다.

 

공기식 밸브 액츄에이터

 

리니어 모션(비례 작동) 타입의 공기식 조절 밸브의 일례를 그림 1에 나타냅니다.

공기식 밸브 액츄에이터의 가장 큰 특징은, 구조가 간단한 것입니다.

또, 쉽게 큰 출력(구동력)을 얻을 수 있습니다. 그리고, 유저가 실시하는 보수 작업이 용이하기 때문에,

가장 많이 사용되고 있습니다.

그러나, 구동원이 공기의 압축성이기 때문에, 정밀도나 응답성에는 좀 문제가 있습니다.

또, 구동원인 압축 공기를 발생시키기 위해서, 공기압축기(air compressor) 뿐만이 아니라,

에어 필터나 에어 드라이어등의 주변기기와 조절 밸브까지의 공기 배관이 필요합니다.

그리고, 이것들 공기 설비의 유지 관리에 수고와 비용이 드는 것이 공기식에 있어 단점입니다.

전동식 밸브 액츄에이터

리니어 모션 타입의 전동식 밸브 액츄에이터의 예로서 M-SYSTEM 제품인

서보 탑 II(형식：PSN1)를 그림 2에 나타냅니다.

전동식은, 공기식과 비교해 구조가 복잡하고, 가격이 비싸서 이전에는 그만큼 보급되어 있지

않았습니다.

그러나, 보급률 따라 점차 가격은 낮아지고, 동시에 신뢰성도 향상해 왔습니다.

그 특징은, 원리적으로 고정밀도(고분해가능)인 것으로, 구동원으로서 전기를 이용하기 때문에,

전기 배선만으로 공사가 끝나,

공기식과 비교해 유지 관리가 용이하고 비용이 적게 드는 점입니다.

공기식과 전동식의 비교

이상 외에, 공기식과 전동식을 비교할 때에 자주 논해지는 것이, 정전시의 기동입니다.

즉, 공기식의 경우, 정전시에 안전 측에 조절 밸브를 구동하는 것을 조건으로 해 사용할 수 있다고

하는 장점이 있습니다.

그러나, 정전시에 그 때의 열린 정도를 유지시키고 싶은 경우도 있습니다.

그러한 경우에는, 록 업 밸브를 병용할 필요가 있습니다.

그러나, 전동식의 경우, 정전시에는 구동원을 잃어, 정전 발생시점의 열린 정도를 그대로 유지하고

싶은 경우는 문제 없습니다만,

안전한 열린 각도로 이동해 정지시키고 싶은 경우에는, 문제가 있습니다.

그것을 해결하기 위해, 태엽과 클러치 기구에 의한 안전 측으로 이동하는 것이나,

전지에 충전되어 있었던 전력에 의해 안전한 위치로 이동하는 것이 있습니다.

M·시스템의 서보 탑 II(PSN1(그림 2) 및 PSN3 )에는, 옵션으로서 그 기능이 있습니다.

위의 내용 처럼 간단히 차이를 알아보았습니다.

현재는 공기식 밸브 액츄에이터와 전동식 밸브 액츄에이터의 사이에는, 기술적, 경제적인

차이는 거의 없습니다.

벌써 주위에 공기식 액츄에이터가 다수 사용되고 있는 경우나 본질 안전 방폭이 필요한 경우를 제외한,

전동식 밸브 액츄에이터의 채용은, 충분히 검토가 가능합니다.

 

문의: 시온엔지니어링 (02-749-0514 / 010-7754-0514)

www.zioneng.com

www.m-system.kr

출처: 엠시스템 홈페이지