Pneumatic Actuactor dengan sendirinya, katup atau valve tidak dapat mengontrol suatu proses. Katup atau valve manual memerlukan operator untuk memposisikannya untuk mengontrol variabel proses. Valve yang harus dioperasikan dari jarak jauh dan otomatis membutuhkan perangkat khusus untuk memindahkannya. Perangkat ini disebut aktuator, Aktuator dapat berupa solenoida atau motor pneumatik, hidrolik, atau listrik. disini kami akan membahas tentang “Pengertian, Keunggulan, dan Kekurangan Pneumatic Actuactor”.
Baca Juga : Apa itu Submersible Pressure Transmitter?
Pengertian Pneumatic Actuactor
Diagram yang disederhanakan dari aktuator pneumatik ditunjukkan pada Gambar 1. Ini beroperasi dengan kombinasi gaya yang diciptakan oleh gaya udara dan pegas. Aktuator memposisikan katup kontrol dengan mentransmisikan gerakannya melalui batang.
Diafragma karet memisahkan rumah aktuator menjadi dua ruang udara. Ruang atas menerima pasokan udara melalui lubang di bagian atas rumahan.
Ruang bawah berisi pegas yang memaksa diafragma melawan penghentian mekanis di ruang atas. Akhirnya, indikator lokal terhubung ke batang untuk menunjukkan posisi katup. Posisi katup dikendalikan dengan memvariasikan tekanan udara suplai di ruang atas. Ini menghasilkan gaya yang bervariasi di bagian atas diafragma. Awalnya, tanpa pasokan udara, pegas memaksa diafragma ke atas melawan penghentian mekanis dan menahan katup terbuka penuh.
Saat tekanan udara suplai meningkat dari nol, gayanya di atas diafragma mulai mengatasi gaya berlawanan dari pegas. Hal ini menyebabkan diafragma bergerak ke bawah dan katup kontrol menutup. Dengan meningkatnya tekanan udara suplai, diafragma akan terus bergerak ke bawah dan menekan pegas sampai katup kontrol tertutup penuh.
Sebaliknya, jika tekanan udara suplai diturunkan, pegas akan mulai memaksa diafragma ke atas dan membuka katup kontrol. Selain itu, jika tekanan suplai dipertahankan konstan pada beberapa nilai antara nol dan maksimum, katup akan diposisikan pada posisi tengah. Oleh karena itu, katup dapat diposisikan di mana saja antara terbuka penuh dan tertutup penuh sebagai respons terhadap perubahan tekanan udara suplai.
Baca Juga : Klasifikasi Solenoid Valves
Positioner adalah perangkat yang mengatur tekanan udara suplai ke aktuator pneumatik. Ini dilakukan dengan membandingkan posisi yang diminta aktuator dengan posisi sebenarnya dari katup kontrol. Posisi yang diminta ditransmisikan oleh sinyal kontrol pneumatik atau listrik dari pengontrol ke pengatur posisi. Aktuator pneumatik pada Gambar 1 ditunjukkan pada Gambar 2 dengan pengontrol dan pengatur posisi ditambahkan.
Kontroler menghasilkan sinyal keluaran yang mewakili posisi yang diminta. Sinyal ini dikirim ke positioner. Secara eksternal, pengatur posisi terdiri dari koneksi input untuk sinyal kontrol (4-20mA), koneksi input udara suplai instrumen, koneksi output suplai udara, koneksi ventilasi suplai udara, dan linkage umpan balik.
Secara internal, ini berisi jaringan transduser listrik yang rumit, saluran udara, katup, hubungan, dan penyesuaian yang diperlukan. Positioner lain juga dapat menyediakan kontrol untuk pemosisian katup lokal dan pengukur untuk menunjukkan tekanan udara suplai dan mengontrol tekanan udara (untuk pengontrol pneumatik – metode pengontrolan lama).
Baca Juga : Prinsip Kerja, Keunggulan, dan Kekurangan Jenis Limit Switch
Pada Gambar 2, pengontrol merespons penyimpangan dari variabel terkontrol dari setpoint dan mengubah sinyal keluaran kontrol sesuai untuk memperbaiki penyimpangan. Sinyal keluaran kontrol dikirim ke pengatur posisi, yang merespons dengan menambah atau mengurangi pasokan udara ke aktuator.
Penempatan aktuator dan katup kontrol diumpankan kembali ke pengatur posisi melalui hubungan umpan balik. Ketika katup telah mencapai posisi yang diminta oleh pengontrol, pengatur posisi menghentikan perubahan tekanan udara suplai dan menahan katup pada posisi baru. Ini, pada gilirannya, mengoreksi penyimpangan variabel terkontrol dari setpoint.
Misalnya, saat sinyal kontrol meningkat, katup di dalam pengatur posisi menerima lebih banyak udara suplai ke aktuator. Akibatnya, katup kontrol bergerak ke bawah. Linkage mengirimkan informasi posisi katup kembali ke positioner.
Baca Juga : Cara Menentukan Pressure Gauge
Ini membentuk loop umpan balik internal kecil untuk aktuator. Ketika katup mencapai posisi yang berkorelasi dengan sinyal kontrol, tautan berhenti memasok aliran udara ke aktuator.
Hal ini menyebabkan aktuator berhenti. Di sisi lain, jika sinyal kontrol berkurang, katup lain di dalam pengatur posisi terbuka dan memungkinkan tekanan udara suplai berkurang dengan mengeluarkan udara suplai. Hal ini menyebabkan katup bergerak ke atas dan terbuka. Ketika katup telah terbuka ke posisi yang tepat, pengatur posisi berhenti mengalirkan udara dari aktuator dan menghentikan pergerakan katup kontrol.
Fitur keselamatan penting disediakan oleh pegas di aktuator. Ini dapat dirancang untuk memposisikan katup kontrol pada posisi yang aman jika terjadi kehilangan pasokan udara. Pada kehilangan pasokan udara, aktuator pada Gambar 2 akan gagal terbuka.
Jenis pengaturan ini disebut sebagai “air-to-close, spring-to-open” atau hanya “fail-open.” Beberapa katup gagal dalam posisi tertutup. Jenis aktuator ini disebut sebagai “air-to-open, spring-to-close” atau “fail-closed.” Konsep “fail-safe” ini merupakan pertimbangan penting di area berbahaya.
Baca Juga : Perbedaan antara Compact PLC dan Modular PLC
Keuntungan Pneumatic Actuactor
Manfaat aktuator pneumatik berasal dari kesederhanaannya. Aplikasi khas aktuator pneumatik melibatkan area di mana kondisinya melibatkan suhu ekstrem, kisaran suhu tipikal adalah -40 ° F hingga 250 ° F.
Dalam hal keselamatan dan inspeksi, menggunakan aktuator udara dan pneumatik menghindari penggunaan bahan berbahaya. Mereka juga memenuhi persyaratan perlindungan ledakan dan keselamatan alat berat karena tidak menimbulkan gangguan magnetik karena kurangnya motor.
Aktuator pneumatik juga ringan, memerlukan perawatan minimal, dan memiliki komponen tahan lama yang menjadikan pneumatik sebagai metode daya yang hemat biaya.
Baca Juga : Apa itu sistem hidrolik?
Kekurangan Pneumatic Actuactor
Kehilangan tekanan dan kompresibilitas udara membuat pneumatik kurang efisien dibandingkan metode lain. Keterbatasan kompresor dan pengiriman udara berarti bahwa operasi pada tekanan yang lebih rendah akan memiliki gaya yang lebih rendah dan kecepatan yang lebih lambat.
Agar benar-benar efisien, aktuator pneumatik harus berukuran untuk pekerjaan tertentu. Oleh karena itu, mereka tidak dapat digunakan untuk aplikasi lain.
Meskipun udara sudah tersedia, dapat terkontaminasi oleh oli atau pelumasan, yang menyebabkan waktu henti dan pemeliharaan. Perusahaan masih harus membayar udara terkompresi, menjadikannya bahan habis pakai, bersama dengan biaya kompresor dan pemeliharaan saluran.
Kesimpulan
Manfaat aktuator pneumatik berasal dari kesederhanaannya. Aplikasi khas aktuator pneumatik melibatkan area di mana kondisinya melibatkan suhu ekstrem, kisaran suhu tipikal adalah -40 ° F hingga 250 ° F. Dalam hal keselamatan dan inspeksi, menggunakan aktuator udara dan pneumatik menghindari penggunaan bahan berbahaya. Mereka juga memenuhi persyaratan perlindungan ledakan dan keselamatan alat berat karena tidak menimbulkan gangguan magnetik karena kurangnya motor.
Sumber : InstrumentationTools.com
