승강기기사 전동밸브 — 조작기기 특성 및 분류

전동밸브는 전기적 신호나 전원으로 동작하는 조작기기에 해당한다고 정의한다. 전기식 조작기기는 전자밸브나 서보전동기처럼 전기력을 이용하여 밸브를 개폐하거나 기구를 구동하는 장치를 포함한다고 한다. 반면 다이어프램 밸브처럼 공기 압력을 동력으로 하는 장치는 공압식으로 분류하여 전기식과 구분한다고 한다.

조작기기 방식별 특성은 선택 기준이 된다. 유압식은 액체를 매개로 하므로 큰 힘을 전달할 수 있고 저속에서 정밀 제어가 가능하다고 한다. 공기압식은 경량·고속 동작에 적합하며 출력은 상대적으로 작다고 한다. 전기식은 속도가 빠르고 정밀 제어가 용이하지만 큰 힘 발생에는 한계가 있을 수 있다고 한다. 기계식은 구조가 단순하나 복잡한 제어에는 부적합하다고 한다.

서보전동기는 조작기기의 대표적 전기식 소자로서, 제어 신호에 따라 정확한 위치나 속도를 제어하는 역할을 수행한다고 한다. 서보전동기는 정역운전과 급가속·감속이 가능하며 속응성이 높고 정밀 제어에 적합하다고 한다. 서보전동기는 직류형과 교류형 모두 존재한다고 한다.

전자기력을 이용한 자력 제어는 구성 부품이 적어 구조가 간단하고 원가가 낮으며 동작이 확실하다는 장점이 있다고 한다. 다만 코일의 인덕턴스로 인해 전류 상승이 지연되면 응답 속도가 타력에 비해 느려지는 약점이 있다고 한다.

서보전동기 등 전기식 구동부는 작동 시 발열이 발생하므로 적절한 방열·냉각 설계가 필요하다고 한다.