Le valvole sulle apparecchiature di processo chimico possono essere a lunga distanza dalle sale di controllo o in aria su torri o serbatoi sopraelevati. Un attuatore elettrico per valvole può essere utilizzato per controllarli a distanza senza la necessità di ruotare manualmente le valvole. Sebbene tutti questi attuatori funzionino con l’elettricità, i design possono variare notevolmente e sono disponibili in una varietà di dimensioni per adattarsi a diverse applicazioni di valvole. L’alimentazione può essere in corrente continua (DC) o in corrente alternata (AC) a seconda del progetto dell’impianto. Un fattore chiave in tutti gli attuatori elettrici è la coppia disponibile, o la forza disponibile dal motore elettrico per l’apertura e la chiusura della valvola.
Quando le valvole vengono utilizzate di rado o si maneggiano materiali appiccicosi o abrasivi, la valvola può inizialmente essere difficile da girare. I progettisti di impianti specificheranno attuatori per valvole con una coppia extra per prevenire questi problemi di controllo. È possibile aggiungere ruote o maniglie di controllo manuali agli attuatori per aiutare a liberare le valvole bloccate.
Le valvole bloccate possono causare il surriscaldamento e la bruciatura del motore se tenta di spostare la valvola. Esistono diversi modi per proteggere il motore, tra cui sovracoppia, surriscaldamento del motore o sensori di limitazione della corrente elettrica. Questi monitorano rispettivamente la forza di apertura della valvola eccessiva, la temperatura dell’avvolgimento del motore o il flusso elettrico e spengono il motore per proteggerlo. Indipendentemente dal design, gli attuatori devono essere acquistati con protezione da sovraccarico per evitare guasti alle valvole bloccate.
Un attuatore per valvola elettrica on-off attiverà o aprirà completamente una valvola, o viceversa, quando le viene inviato un segnale. In genere hanno un finecorsa che spegne il motore dell’attuatore quando la valvola è completamente aperta o chiusa. Gli attuatori on-off non forniscono alcun controllo di flusso e vengono utilizzati principalmente su serbatoi di stoccaggio o tubazioni di mandata dove sono necessari controlli semplici.
Il controllo proporzionale è un’altra opzione per un attuatore per valvola elettrica. Un attuatore collegato a un controller di processo può essere cablato per aprirsi e chiudersi lentamente o più rapidamente in base al segnale inviato dal controller. Ciò consente alla valvola di controllare il flusso delle materie prime ai reattori, variare il flusso del liquido di riscaldamento o raffreddamento per il controllo della temperatura o controllare le velocità di riempimento di serbatoi o camion per prevenire il trabocco.
Le apparecchiature di riscaldamento e raffreddamento possono utilizzare un attuatore della valvola elettrica sia per la serranda che per il controllo della valvola. Gli ammortizzatori sono piastre metalliche appese all’interno delle tubazioni di sfiato che escono da una fornace. Quando il forno si accende e si spegne, l’attuatore può aprire e chiudere la serranda per controllare i gas di sfiato in uscita dal forno. Smorzatori simili possono essere installati su prese d’aria fresca che entrano nel forno per controllare l’aria utilizzata per bruciare gas o olio combustibile, tipicamente collegati a sensori che monitorano i gas in uscita dal forno. La regolazione della portata dell’aria in ingresso e dello sfiato fumi può fornire la massima efficienza di combustione.
Gli attuatori elettrici sulle valvole del forno possono controllare i flussi di gas o olio al bruciatore o il flusso d’acqua alle caldaie che fanno circolare l’acqua calda attraverso un edificio per il riscaldamento. Le pompe di calore hanno una valvola di inversione che cambia la direzione del flusso di refrigerante quando si passa dal riscaldamento all’aria condizionata. Un attuatore della valvola elettrica può controllare la valvola in base all’interruttore di selezione caldo/freddo sul termostato all’interno dell’edificio.