หัวขับไฟฟ้า (Electric Actuator)

หัวขับไฟฟ้า จะมีมอเตอร์ไฟฟ้าส่งกำลังผ่านเกียร์ทดแรงเพื่อหมุนวาล์ว และจะมีอุปกรณ์ประกอบ เพื่อควบคุมการ เปิด-ปิด ที่เรียกว่า limit switch รวมถึงวงจรไฟฟ้าควบคุมการทำงานต่างๆ ที่ใช้กับวาล์วที่ต้องการเปิดเป็นเปอร์เซ็นต์

หัวขับไฟฟ้าจะมีลักษณะการทำงาน สองแบบ คือ

Linear (การเคลื่อนที่เชิงเส้น)
Rotary (การเคลื่อนที่แบบวงกลม) ซึ่งเท่ากับ 360^oแต่หัวขับจะใช้แค่ 90^oและอาจมี 180^o ในบางครั้ง แต่ในที่นี้เราจะกล่าวถึง การใช้งานแบบ 90^oหรือแบบ Quarter Turn

โดยจะมีลักษณะการทำงาน ดังนี้

ใช้งานแบบ เปิด-ปิด โดยจะใช้แค่ เปิด กับ ปิดเท่านั้น โดยสามารถตั้งตำแหน่งองศา การเปิด ปิดได้โดยการตั้งตำแหน่งของ limit switch แต่ต้องไม่เกิน 90^o ในหัวขับแบบ Quarter Turn และนำไปใช้กับวาล์วที่มีการ ปิด-เปิดแบบ Linear หรือแบบเชิงเส้นได้ด้วย

ใช้งานแบบคอนโทรล โดยจะใช้เปิดเป็น เปอร์เซ็นต์ เช่น 0% เท่ากับวาล์วปิดสนิท 100% วาล์วเปิดสุด โดยสามารถนำไปใช้ได้กับวาล์วที่ทำงานแบบ Quarter Turn และ Linear โดยใช้การควบคุมด้วยการจ่ายกระแสไฟฟ้า โดยส่วนใหญ่จะใช้กระแสไฟฟ้าที่ 4 mA – 20 mA

โดยก่อนนำไปใช้ต้องทำการตั้งค่าก่อน เช่น

วาล์วปิดสนิท = 0% ใช้กระแสไฟฟ้าที่ 4 mA

วาล์วเปิดสุด = 100% ใช้กระแสไฟฟ้าที่ 20 mA

อยากให้วาล์วเปิดกี่เปอร์เซ็นต์ ก็จ่ายกระไฟฟ้าตามที่ต้องการ เช่นเปิดที่ 50% ก็จ่ายกระแสที่ 12 mA

ข้อสังเกตุ ทำไมถึงไม่ใช้ที่ 0 – 20 mA เพราะเวลาเราเช็คกระแสไฟฟ้าที่จ่ายมายังหัวขับไฟฟ้าในตำแหน่งวาล์วปิดสุด เราจะไม่สามารถเช็คกระแสไฟฟ้าที่มายังหัวขับได้ เพราะกระแสเป็น 0 เราเลยตั้งให้เป็น 4 mA เพื่อที่จะสามารถเช็คว่ากระแสไฟฟ้าจ่ายมายังหัวขับไฟฟ้าหรือไม่

ตัวอย่างการนำไปใช้งานกับวาล์วที่เปิด-ปิด แบบ Quarter Turn

ตัวอย่างการนำไปใช้งานกับวาล์วที่เปิด-ปิด แบบ Linear

หัวขับไฟฟ้า ยังสามารถใช้ในการเปิดปิดวาล์วขนาดใหญ่ เช่นวาล์วที่ใช้ในงานระบบประปา แต่จะใช้เวลา เปิด หรือปิดนาน เนื่องจากต้องใช้อัตราทดเยอะมากๆ เพื่อที่จะให้เกิดแรงบิดที่สูง ดังรูปด้านล่าง