Een lineaire actuator is een elektrische, lineaire aandrijving waarmee je een rechte beweging maakt zoals bij een cilinder. Deze heeft een aantal voor- en nadelen ten opzichte van een hydrauliek- of pneumatiekcilinder. In deze video geeft productspecialist Eerjan je de ins en outs rond lineaire actuatoren.
Wat betekent een actuator eigenlijk?
Actuatoren kom je veel tegen binnen de meet- en regeltechniek. Een actuator is een middel om processen of andere apparaten in werking te stellen, waarmee je uiteindelijk de omgeving beïnvloedt. Denk bijvoorbeeld aan afsluiters, plunjers of kleppen. De actuator treedt in werking door een signaal van de regelaar waarmee je de waarden voor inwerkingtreding instelt. Is er aan deze waarden voldaan, dan ‘beslist’ de actuator dat een beweging of proces in werking treedt. Â
Videotranscriptie
Vandaag leg ik uit wat een lineaire actuator is en wat je er mee kunt. Een lineaire actuator is een elektrische, lineaire aandrijving waarmee je een rechte beweging kunt maken, gelijk aan een cilinder.
Hoe werkt een lineaire actuator?
Om te laten zien hoe een actuator werkt, heb ik er één uit elkaar geschroefd. Binnenin zie je een printplaat, met daarnaast een elektromotor van 12 of 24 volt. Deze drijft een tandwiel aan die weer verschillende tussentandwielen in beweging zet zodat deze meer kracht overbrengt.
Onderin zie je nog een as die helemaal tot aan de voorzijde loopt. Op deze as zit een schroefdraad met daaromheen een buis die door de behuizing heen naar buiten en naar binnen schuift wanneer de actuator in gebruik is. Op het moment dat je deze inschakelt, begint de motor te draaien, evenals de as die binnenin zit. Hierdoor schuift de buis naar buiten of naar binnen.
De voor- en nadelen ten opzichte van een hydrauliekcilinder
Vergeleken met een hydraulische cilinder heeft een lineaire actuator als voordeel dat de snelheid van het in- en uitgaan van de elektrische cilinder gelijk blijft. Een hydrauliekcilinder heeft een zuigerstangdiameter en een zuigdiameter, waardoor de snelheid varieert.
Een ander voordeel is dat je voor de aansturing van de actuator alleen maar een kabeltje nodig hebt. Bij een hydraulische cilinder heb je nog een powerpack, een pompje, een slang en een afvoer nodig.
Een nadeel is dat een actuator over het algemeen minder kracht levert dan een hydraulische cilinder. Daarnaast heeft een actuator een spindel die gevoeliger is voor schokbelasting. De schokbelasting die op de as komt wordt namelijk ook omgezet richting de motor, het tandwiel en de wormwiel dat erin zit. Het systeem van een hydraulische vangt zelf de schokken op.
De voor- en nadelen ten opzichte van een pneumatiekcilinder
Vergelijken we een lineaire actuator met een pneumatische cilinder, dan heeft een actuator het voordeel dat deze geen compressor of losse luchting nodig heeft. In een luchtsysteem heb je wel eens luchtverlies, bijvoorbeeld bij de koppeling, wat economisch minder voordelig is dan bij een actuator.
Een nadeel is wederom de stootbelasting: een pneumatische cilinder schuift sneller in en uit, waar een actuator een vaste snelheid heeft.
Wanneer gebruik je een actuator?
Een lineaire actuator is voor vele toepassingen geschikt. Je kunt deze elektrische cilinder bijvoorbeeld gebruiken om ramen in kassen open te zetten, of om een bootmast omhoog en naar beneden te laten gaan. Ze worden gebruikt om kleppen in en uit te schuiven en in ziekenhuisbedden. De actuatoren zijn IP65 en/of IP66 (water- en stofbestendig) wat ook een voordeel is.
Verschillende uitvoeringen bij INDI
Bij INDI vind je vijf uitvoeringen van actuatoren in ons assortiment. Daarbij hebben we 12 en 24 volt- uitvoeringen, waarbij 24 volt minder stroom verbruikt. De 5 uitvoeringen ga ik nu bespreken.
LA 12
Om te beginnen hebben we hier de LA 12, dit is een lichte uitvoering. Deze doet 750 N push and pull (duwen en trekken) en heeft een self lock van 375 N. Een voorbeeld van self lock is een raam open zetten. Met het gewicht onder de 375 N (zonder spanning) blijft het raam netjes staan. Op het moment dat deze bijvoorbeeld 400 N is, dan zal de actuator automatisch inschuiven en teruglopen tot de belasting van 373 N. De LA 12 is verkrijgbaar in een 12 of 24volt-uitvoering en met een slag tussen de 40 en 130 mm. Hij heeft een inschakelduur van twee minuten, wat betekent dat wanneer je hem vol belast, deze opwarmt en achttien minuten nodig heeft om weer af te koelen.
LA 14
De LA 14 kan ook tot 750 N aan en heeft een self lock van 375 N. Voor de slag heb je de keuze uit de 19 en 130 mm. Deze actuator heeft een inschakelduur van 20%. Dat houdt in dat je deze na vier minuten belasting, zestien minuten rust nodig heeft. Deze kan dus iets langer belast worden dan de LA 12.
LA 28
De LA 28 is een robuuste uitvoering, dat kun je zien aan de opstelling. Deze heeft 2000 N push and pull en een hoge self lock van 2000 N. Hij is verkrijgbaar met een slag tussen de 100 en 400 mm en heeft deze een inschakelduur van 10%.
LA 30
Daarnaast hebben we een LA 30. Ook deze heeft een robuuste uitvoering. Door een andere opstelling heeft deze 3000 N push and pull en een self lock van 3000 N. Hij is verkrijgbaar met een slag tussen de 100 en 400 mm en heeft een inschakelduur van 10%.
LA 36
Voor zware toepassingen hebben we een LA 36. Deze uitvoering wordt veel gebruikt in mobiele toepassingen. De actuator is verkrijgbaar in varianten met 6800 N of 10.000 N push and pull. De slag is minimaal 100 mm en maximaal 999 mm. De inschakelduur is afhankelijk van de slag en mate van belasting.
Verschillende eindschakelaars
Niet alle actuatoren zijn standaard voorzien van een eindschakelaar. Wanneer de actuator te hoog of te lang belast wordt dan kan de motor doorbranden. Om dit te voorkomen zijn er verschillende schakelkastjes verkrijgbaar.
TR-EM-208-H
Voor de overbeveiliging is er de TR-EM-208. Deze kan op 12 of 24 volt gestuurd worden en zorgt ervoor dat de actuator bij overbelasting een signaal krijgt om uit te schakelen.
TR-EM-208-T-230
De TR-EM-208-T-230 werkt op dezelfde manier. Deze gebruik je met 230 V die een 12 of 24V-actuator aanstuurt.
TR-EM-239-H
De TR-EM-239-H zorgt voor gelijkloop tussen twee cilinders. Deze verwerkt een Hall-signaal, of een ander signaal die de melding, geeft en verwerkt de signalen voor gelijke in- en uitsturing.
De drukschakelaar
Niet onbelangrijk is de drukschakelaar waarmee je de lineaire actuator in- en uitstuurt.
Belangrijk om te weten is dat de kastjes standaard ingeschakeld zijn voor een bepaalde stroomsterkte. Kijk welke actuator je aanstuurt en stel de schakelkast goed in. Bij elk type zit een gebruiksaanwijzing voor de juiste instellingen.