Atuadores elétricos versus atuadores pneumáticos

Como você sabe, os atuadores são “motores” que desempenham um papel fundamental quando se trata de mover e controlar mecanismos em várias aplicações industriais, incluindo transportadores. Os atuadores funcionam extraindo energia de algum tipo de fonte e, como você pode imaginar, existem vários tipos de atuadores que normalmente diferem de acordo com a origem de sua energia. Dois dos tipos mais comuns de atuadores encontrados em aplicações industriais são pneumáticos e elétricos. (Atuadores hidráulicos também são bastante comuns, mas isso é uma discussão para outro post.) Neste post, vamos dimensionar cada um deles e discutir as principais diferenças entre os dois para que você possa tomar a melhor decisão para sua aplicação. Aqui está um olhar mais atento:

Principais diferenças entre atuadores elétricos e pneumáticos

A primeira grande diferença entre atuadores elétricos e pneumáticos é de onde eles extraem sua energia. De acordo com o nome, os atuadores elétricos funcionam com eletricidade, enquanto os atuadores pneumáticos funcionam com pressão de ar. Portanto, em primeiro lugar, é importante considerar a fonte de energia, a disponibilidade de tal e as preferências ao tomar sua decisão. Os atuadores elétricos normalmente requerem pelo menos uma fonte de alimentação de 24 VCC, enquanto os atuadores pneumáticos dependem da pressão do ar de um compressor.

Além da fonte de energia, existem várias outras diferenças importantes que valem a pena notar entre os atuadores elétricos e pneumáticos. Veja mais de perto alguns deles:

Velocidade

Atuadores pneumáticos operam através de controles manuais e em velocidade constante.

Os atuadores elétricos usam um controlador de programa para ajustar instantaneamente a velocidade para que ela possa ser acelerada e desacelerada enquanto o dispositivo está em movimento.

Custo

Os atuadores pneumáticos são geralmente baratos. No entanto, embora os custos dos componentes possam ser baixos, os custos de manutenção e reparo podem ser significativos e aumentar ao longo do tempo. Além disso, muitas vezes é caro operar um sistema de ar comprimido para alimentar adequadamente os atuadores pneumáticos, outra coisa que precisa ser considerada ao decidir entre pneumático e elétrico. Embora os custos dos componentes dos atuadores elétricos sejam mais altos do que os de seus equivalentes pneumáticos, uma vantagem significativa dos atuadores elétricos é que eles são muito mais acessíveis à energia. Embora o custo inicial dos atuadores elétricos seja maior do que os atuadores pneumáticos, é provável que haja economias de longo prazo nos custos operacionais.

Intervalo de temperatura

Atuadores pneumáticos normalmente se destacam em uma ampla faixa de temperaturas. Na verdade, eles podem lidar adequadamente com uma faixa entre -40 e 175 graus Fahrenheit, e rolamentos e vedações especiais podem ajudá-los a operar suficientemente em uma faixa de temperatura ainda maior. Os atuadores elétricos também podem operar em uma ampla faixa de temperatura (-40 a 150 graus Fahrenheit), no entanto, há mais preocupação com o superaquecimento quando os atuadores são alimentados eletricamente. Além disso, os operadores também devem estar cientes de que todos os atuadores elétricos estão devidamente vedados para que não fiquem sujeitos à umidade.

Precisão

Embora os atuadores pneumáticos sejam conhecidos por fornecer alta força em altas velocidades, eles geralmente não têm precisão – pelo menos em comparação com os atuadores elétricos. (Como o ar é compressível, eles têm muito pouca precisão de posicionamento, eles devem ser usados ​​apenas para aplicações de 2 posições) Na verdade, um atuador linear elétrico é altamente considerado por sua precisão quando se trata de controle e posicionamento. Esses atuadores ajudam a adaptabilidade da máquina a processos flexíveis, com custos operacionais mais baixos, pois os componentes eletrônicos são separados do atuador, o que ajuda a minimizar os custos com peças de reposição.

Atuadores elétricos têm precisão posicional de até 0,0001 polegadas.

Segurança

Os atuadores elétricos podem ser mais seguros e previsíveis em uma aplicação de parada de emergência, pois não dependem de ar preso para manter o cilindro no lugar. A carga também pode ser mantida de forma mais confiável, pois não há vazamento de ar entre o cilindro e a válvula. Os atuadores elétricos serão desligados automaticamente quando houver um curto-circuito ou superaquecimento.

Quando escolher um atuador elétrico

Pense nas vantagens dos atuadores elétricos e é relativamente fácil ver se eles se encaixam ou não em sua aplicação. Veja algumas situações em que pode fazer sentido selecionar uma:

• Se você precisa de movimentos precisos e integração avançada.
• Se fizer mais sentido operar os atuadores sem eletricidade em vez de criar um sistema detalhado de compressão de ar.
• Se não houver um alto risco de entrada de umidade que possa danificar os atuadores.
• Embora não tenhamos mencionado isso na seção acima, vale a pena notar que os atuadores elétricos funcionam muito mais silenciosamente do que os pneumáticos, o que também pode ser considerado durante o processo de seleção.

Quando escolher um atuador pneumático

Semelhante à seleção de um atuador elétrico, procure aplicações que aproveitem as vantagens dos atuadores pneumáticos. Algumas considerações sobre quando implantar atuadores pneumáticos incluem:

• Em ambientes perigosos, onde os atuadores elétricos podem representar um risco maior de segurança ou precisam estar em conformidade com os padrões NEMA.
• Em aplicativos de pequena escala em que o desempenho pode ser otimizado sem aumentar os custos operacionais.
• Se você procura força e velocidade rápidas.
• Se você precisar que os atuadores operem bem em uma ampla faixa de temperatura.

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