Schimpf电动执行器03-120·/04800 N 140解析
一、产品概述：精准驱动与可靠性能的结合
Schimpf 电动执行器 03-120・/04800 N 140 作为德国 Schimpf 公司匠心打造的工业自动化控制领域的明星产品，展现出了的性能与可靠的品质。德国 Schimpf 公司一直以来在驱动和控制技术领域享有盛誉，其深厚的技术积累和对品质的执着追求，为这款电动执行器的诞生奠定了坚实基础。
从定位来看，03-120・/04800 N 140 属于中高扭矩调节执行器，这一精准定位使其在众多工业场景中都能发挥关键作用。在化工行业，管道中各种腐蚀性介质的流量控制至关重要，该执行器凭借其强大的扭矩输出，可以稳定地驱动各类阀门，确保介质流量的精确控制，保障生产流程的安全与稳定。在能源领域，无论是火力发电、水力发电还是风力发电，都涉及到大量的阀门、风门控制，03-120・/04800 N 140 能够精准地调节这些设备，实现能源的高效转化和输送。在环保行业，污水处理厂的各类搅拌器、格栅机等设备的运行，也离不开它的可靠驱动，为环境治理贡献力量。
这款执行器的核心技术融合了同步电机与步进电机的优势。同步电机具有转速稳定、运行效率高的特点，能够为执行器提供持续稳定的动力输出；步进电机则以其精确的位置控制和快速的响应能力著称，使得执行器在接收到控制信号后能够迅速、准确地动作。两者的有机结合，使得 03-120・/04800 N 140 在快速响应与低功耗之间找到了的平衡。在一些对响应速度要求的场合，如自动化生产线的物料搬运机械臂，它能够迅速做出动作，提高生产效率；同时，低功耗的特性也使其在长期运行过程中，能够有效降低能源消耗，为企业节省运营成本。
二、核心参数与技术亮点
（一）硬件性能参数
驱动能力：这款执行器具备强大的驱动能力，大扭矩可达 140 N・m ，如此出色的扭矩表现，使其能够轻松驱动 DN50 - DN150 管径的阀门。在石油化工的大型管道系统中，DN100 的阀门需要频繁调节，以控制原油或化工原料的流量，03 - 120・/04800 N 140 凭借其 140 N・m 的扭矩，能够稳定地驱动该阀门，确保流量控制的精准性，满足生产过程中对不同流量的需求。
2. 运行速度：它的运行速度具有很高的灵活性，90° 旋转时间在 15 - 120 秒之间可调节，默认设置为 30 秒。这种可调节的运行速度设计，使得它能够适应各种不同的工业场景。在一些对反应速度要求较高的自动化生产线中，可能需要将旋转时间设置为 15 秒，以实现快速的阀门切换，提高生产效率；而在一些对流量调节精度要求较高的场合，如制药行业的液体配料系统，将旋转时间设置为 120 秒，可以更精确地控制阀门的开度，从而保证配料的准确性。
3. 电源适配：在电源适配方面，03 - 120・/04800 N 140 表现出色，支持 24V/115V/230V 宽电压输入，并且能够兼容 50/60Hz 双频。这一特性极大地提高了它在不同地区和不同工业环境中的适用性。在一些电力供应不稳定的地区，或者需要在不同电压标准的设备之间进行集成时，它能够稳定运行，无需额外的电源转换设备，降低了系统的复杂性和成本。例如，在一些发展中国家的工业项目中，电力供应可能存在电压波动和频率不稳定的情况，该执行器能够很好地适应这些条件，确保设备的正常运行。
4. 防护等级：防护等级达到 IP65 级，具备的防水防尘性能，能够适应 - 10℃至 60℃的环境条件。在户外的污水处理设施中，设备经常会受到雨水、灰尘以及不同温度环境的影响，03 - 120・/04800 N 140 的 IP65 防护等级可以有效防止水分和灰尘进入内部，保证其在恶劣环境下长期稳定运行。即使在寒冷的冬季，环境温度低至 - 10℃，或者在炎热的夏季，温度高达 60℃，它依然能够正常工作，为污水处理系统的稳定运行提供可靠保障 。
（二）创新技术设计
自润滑齿轮系统：采用 ETG100 螺旋齿轮单元，这一创新设计实现了终身免维护运行。在传统的电动执行器中，齿轮系统需要定期添加润滑油来减少磨损和保证正常运行，而 03 - 120・/04800 N 140 的自润滑齿轮系统则无需这一繁琐的维护工作。在连续运行的工业生产线上，维护工作的减少意味着设备停机时间的缩短，从而提高了生产效率。例如，在食品饮料生产行业的灌装设备中，该执行器的自润滑齿轮系统能够长期稳定运行，无需频繁停机维护，保证了生产线的高效运行，减少了因设备维护导致的生产中断。
2. 智能限位控制：标配 2 组可调机械限位开关，并且支持 320° 全行程角度设定。这一智能限位控制功能使得执行器在运行过程中能够更加精确地控制阀门的位置。在工业自动化控制系统中，对于阀门位置的精确控制至关重要。例如，在燃气输送系统中，需要精确控制阀门的开度来调节燃气流量，以保证燃气供应的安全和稳定。03 - 120・/04800 N 140 的智能限位控制功能可以根据实际需求，准确地设定阀门的开启和关闭位置，确保燃气流量的精准控制。
3. 手动应急模式：配备机械式离合装置，在断电状态下可手动操作。这一手动应急模式为设备的安全运行提供了额外的保障。在一些重要的工业设施中，如核电站、医院等，即使在突发停电的情况下，也需要能够对相关阀门进行操作，以保证系统的安全。03 - 120・/04800 N 140 的手动应急模式使得操作人员可以在断电时通过手动操作，及时关闭或打开阀门，避免因停电导致的安全事故。
4. 模块化扩展：支持电位器反馈、模拟量控制及多组附加开关选装，这种模块化扩展设计为用户提供了高度的定制化能力。在不同的工业应用中，用户可能有不同的控制需求。例如，在智能建筑的空调系统中，需要对新风阀门进行精确的模拟量控制，以实现室内空气质量的优化；而在一些自动化仓储设备中，可能需要通过多组附加开关来实现不同的运行模式切换。03 - 120・/04800 N 140 的模块化扩展功能可以根据用户的具体需求进行灵活配置，满足多样化的工业控制需求 。
三、工业应用场景解析
（一）流程控制领域
化工行业：在化工生产中，反应釜进料阀的精准调节是确保化学反应顺利进行的关键环节。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 凭借其出色的控制精度，能够实现 ±1.5% 的流量控制精度。在制药化工中，对于一些精细化学品的合成，需要精确控制各种原料的进料量，该执行器可以根据预设的流量值，准确地调节进料阀的开度，保证反应原料的精确配比，从而提高产品质量的稳定性和一致性。
2. 电力系统：在电力系统中，烟气脱硫系统风门的快速响应对于减少污染物排放至关重要。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 的响应时间小于 500ms，能够迅速根据控制系统的指令调整风门开度，确保脱硫剂与烟气充分混合，提高脱硫效率，满足环保要求。在燃煤发电厂中，随着环保标准的日益严格，对烟气脱硫系统的性能要求也越来越高，该执行器的快速响应特性可以有效降低二氧化硫等污染物的排放，为电厂的环保运行提供保障。
3. 水处理：在水处理过程中，沉淀池排泥阀的控制对于保证水质和系统的正常运行起着重要作用。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 可以与 PLC（可编程逻辑控制器）配合，实现全自动反冲洗功能。在污水处理厂中，沉淀池需要定期进行排泥和反冲洗操作，以去除沉淀的污泥和杂质，保证沉淀效果。该执行器可以根据 PLC 的程序设定，在规定的时间自动开启和关闭排泥阀，完成排泥和反冲洗过程，大大提高了水处理系统的自动化程度和运行效率 。
（二）能源管理领域
锅炉燃烧控制：在锅炉燃烧过程中，优化空燃比是提高燃烧效率、降低能源消耗和减少污染物排放的关键。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 通过调节燃气调节阀，能够将空燃比精确控制在理论值的 ±2% 范围内。在工业锅炉中，合理的空燃比可以使燃料充分燃烧，提高锅炉的热效率，减少能源浪费。同时，精确的空燃比控制还可以降低氮氧化物等污染物的生成，符合环保要求。该执行器通过实时监测和调整燃气和空气的比例，确保锅炉在佳工况下运行，为企业节省能源成本，减少环境污染。
2. 新能源设备：在新能源领域，光伏追踪系统的性能直接影响光伏发电的效率。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 驱动光伏追踪系统，其角度重复定位精度可达 ±0.3°，能够精确地追踪太阳的位置，使光伏板始终保持佳的受光角度，提高光伏发电效率。在大型光伏发电站中，大量的光伏板需要精确追踪太阳，以获取大的发电量。该执行器的高精度定位特性可以确保光伏板在不同时间和不同天气条件下都能准确地对准太阳，提高光伏发电的稳定性和发电量，为新能源的开发和利用提供有力支持 。
（三）特殊环境应用
防爆场景：在一些存在易燃易爆气体或粉尘的危险环境中，如石油开采、化工存储等场所，对设备的防爆性能要求。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 可选配 EX II 2G Ex d IIC T6 防爆外壳，符合严格的防爆标准。这种防爆外壳采用特殊的设计和材料，能够有效防止内部电气元件产生的火花引发外部爆炸，确保设备在危险环境中安全可靠运行。在加油站的油气回收系统中，使用该执行器可以安全地控制相关阀门，实现油气的回收和处理，减少油气排放对环境的污染和对安全的威胁 。
2. 高温工况：在一些高温工业环境中，如冶金、玻璃制造等行业，设备需要耐受高温的考验。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 通过散热肋联轴器设计，能够有效散发内部产生的热量，耐受介质温度可达 200℃。在玻璃熔炉的温度控制系统中，需要对高温气体的流量进行精确控制，该执行器可以在高温环境下稳定运行，驱动阀门调节气体流量，保证熔炉温度的稳定，为玻璃的生产提供可靠的温度保障 。
四、技术优势对比分析
（一）与气动执行器对比
在工业自动化领域，电动执行器和气动执行器都是常见的控制元件，它们各自有着优势和适用场景 。
从控制精度来看，Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 具有的控制精度，可达 ±0.5%。这得益于其的电机控制技术和精密的机械传动系统。在制药行业的反应釜进料控制中，需要精确控制各种原料的流量，以保证药品的质量和生产的稳定性。该电动执行器能够根据预设的流量值，准确地调节阀门的开度，确保进料量的误差控制在极小的范围内。相比之下，气动执行器的控制精度一般在 ±2% 左右，这是因为气体具有可压缩性，在调节过程中容易受到气源压力波动的影响，导致控制精度难以进一步提高。在一些对控制精度要求不高的工业场合，如矿山的大型通风系统中，气动执行器的控制精度可以满足基本需求，但在对精度要求严格的行业，如电子芯片制造中的气体流量控制，气动执行器就难以胜任 。
响应速度方面，气动执行器具有明显的优势，其动作速度通常在 5 - 8 秒内即可完成一次 90° 的旋转动作。这是由于压缩空气能够快速地推动活塞运动，从而实现快速的阀门开启或关闭。在一些对响应速度要求的场合，如石油化工中的紧急切断阀控制，当发生危险情况时，需要阀门能够迅速关闭，以防止事故的扩大，气动执行器的快速响应特性可以很好地满足这一需求。然而，Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 的默认 90° 旋转时间为 30 秒，虽然相对较慢，但通过优化电机驱动算法和机械结构，其响应速度也能够满足大多数工业应用的要求。在一些自动化生产线中，虽然对响应速度有一定要求，但并非极其苛刻，电动执行器的响应速度可以通过合理的系统设计来协调，并且其精确的控制能力可以在一定程度上弥补响应速度的不足 。
能耗成本是选择执行器时需要考虑的重要因素之一。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 的能耗成本相对较低，每次动作的能耗约为 0.15kW・h。这是因为电动执行器直接将电能转化为机械能，能量转换效率较高，且在待机状态下基本不消耗电能。在一些大型工业企业中，大量的执行器需要长期运行，如果能耗成本过高，将会给企业带来沉重的经济负担。相比之下，气动执行器运行需要消耗大量的压缩空气，而压缩空气的产生需要空气压缩机等设备，这些设备的运行需要消耗大量的电能。以 0.5bar 气压的气源为例，气动执行器在运行过程中，气源设备的能耗相对较高。在一些能源紧张的地区，或者对能源成本控制严格的企业，电动执行器的低能耗优势就更加明显 。
维护周期也是衡量执行器性能的一个关键指标。Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 采用了的自润滑齿轮系统和高质量的材料，实现了 5 年免维护运行。这大大降低了设备的维护成本和停机时间，提高了生产效率。在一些连续生产的工业场景中，如钢铁厂的自动化生产线，设备的停机维护会导致生产中断，造成巨大的经济损失，因此设备的长维护周期至关重要。而气动执行器由于其结构特点，需要定期检查气源系统、气缸密封件等部件，一般 2 年就需要进行一次大修，维护工作相对频繁，维护成本也较高 。
（二）同系列产品升级点
相比前代 03 - 120・/04500 型号，Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 在多个方面进行了显著升级 。
扭矩提升是一个重要的改进点，提升幅度达到了 55%。这使得它在驱动大负载设备时更加从容，能够满足更复杂的工业应用需求。在化工行业的大型搅拌设备中，需要执行器提供强大的扭矩来驱动搅拌桨，03 - 120・/04800 N 140 的高扭矩特性可以确保搅拌桨稳定运行，提高搅拌效果，保证化学反应的充分进行。而前代产品在面对一些高扭矩需求的场合时，可能会出现动力不足的情况，影响设备的正常运行 。
运行时间缩短了 40%，这意味着它能够更快速地响应控制指令，提高系统的工作效率。在自动化生产线上，设备的快速响应可以减少生产周期，提高生产产量。例如，在汽车制造的自动化装配线上，需要执行器快速地控制各种夹具和阀门，以实现零部件的快速装配，03 - 120・/04800 N 140 的快速运行时间可以很好地适应这种高速生产的节奏，而前代产品的较长运行时间可能会成为生产线效率提升的瓶颈 。
新增的步进电机驱动模式为用户提供了更多的控制选择，并且支持脉冲定位控制，进一步提高了控制精度。在一些对位置控制精度要求的场合，如半导体制造设备中的晶圆搬运系统，需要精确控制执行器的位置，以确保晶圆的准确放置，步进电机驱动模式和脉冲定位控制功能可以使 03 - 120・/04800 N 140 实现高精度的位置控制，满足半导体制造行业的严格要求。而前代产品可能无法提供如此精确的位置控制功能，限制了其在一些高精度应用领域的使用 。
五、选型与维护建议
（一）选型要点
确认介质压力等级：在选型时，首先要明确执行器所应用的介质压力等级，Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 的大适用介质压力为 16bar 。在石油化工行业，不同的工艺流程中介质压力差异较大，对于一些中低压的管道系统，如一般的石油输送管道，压力通常在 10bar 左右，该执行器能够满足要求。但如果应用场景是高压的天然气输送管道，压力可能超过 16bar，就需要选择更高压力等级的执行器，否则可能会导致执行器密封失效，引发安全事故 。
2. 匹配阀门扭矩需求：准确匹配阀门的扭矩需求是选型的关键环节。不同类型和规格的阀门，其开启和关闭所需的扭矩各不相同。对于 DN100 的球阀，由于其密封结构和工作原理，开启时需要克服较大的摩擦力和密封力，所需扭矩相对较大。在选择 Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 时，建议预留 20% 的扭矩冗余 。这是因为在实际运行中，阀门可能会受到介质的冲刷、杂质的影响，导致其运行阻力增大。如果执行器的扭矩没有足够的冗余，可能会出现阀门无法正常开启或关闭的情况，影响生产流程的正常进行 。
3. 根据环境条件选择防护等级：环境条件对执行器的正常运行有着重要影响，因此需要根据实际环境选择合适的防护等级。该执行器提供 IP65 和 IP67 两种防护等级可选。IP65 防护等级能够防止灰尘进入，并且可以防止来自各个方向的水喷射对设备造成的有害影响，适用于一般的工业环境，如工厂车间内的设备安装。在一些户外的污水处理设施中，设备不仅会受到灰尘的侵袭，还可能会遭受雨水的长时间冲刷，此时选择 IP67 防护等级更为合适，它能够在 1 米深的水下浸泡 30 分钟而不影响设备的正常运行，确保执行器在恶劣的户外环境下稳定工作 。
（二）维护指南
每 2000 小时检查齿轮箱润滑状态：齿轮箱是电动执行器的重要传动部件，其润滑状态直接影响到执行器的运行效率和寿命。建议每运行 2000 小时对齿轮箱的润滑状态进行检查。可以通过观察润滑油的颜色、质地和液位来判断其润滑性能。正常情况下，润滑油应该清澈透明，没有明显的杂质和变色。如果发现润滑油颜色变深、质地变稠或者液位过低，说明润滑油已经变质或不足，需要及时更换或补充。在检查过程中，还可以使用专业的润滑油检测设备，对润滑油的各项性能指标进行检测，如粘度、酸值等，以确保其符合要求 。
2. 定期校准限位开关位置：限位开关的准确位置对于执行器的安全运行至关重要，它能够控制阀门的开启和关闭位置，防止阀门过度开启或关闭导致设备损坏。建议定期校准限位开关位置，并且使用专用调试软件进行操作，这样可以提高校准的精度和效率。在工业自动化控制系统中，随着设备的长期运行，限位开关可能会因为振动、温度变化等因素而发生位置偏移。例如，在化工生产中，反应釜的进料阀门需要精确控制其开启和关闭位置，如果限位开关位置不准确，可能会导致进料过多或过少，影响化学反应的进行，甚至引发安全事故。因此，定期校准限位开关位置可以保证执行器的控制精度，确保设备的安全稳定运行 。
3. 长期停用需每月通电运行 10 分钟防潮：如果 Schimpf 电动执行器 03 - 120・/04800 N 140 需要长期停用，为了防止内部电子元件受潮损坏，建议每月通电运行 10 分钟。在潮湿的环境中，电子元件容易吸附水分，导致短路、腐蚀等问题。通过定期通电运行，可以利用设备自身产生的热量驱散内部的湿气，保持电子元件的干燥。在一些南方地区，空气湿度较大，长期停用的执行器更容易受到潮湿的影响。每月进行一次通电运行，可以有效地保护设备，延长其使用寿命，确保在需要使用时能够正常启动和运行 。
型号示例：
02-25/4500
02-25/3000
02-25/2500
01-15/30N
01-15/30
04-650/60
02-50/4500
03-120/64112
03-120/04800
00-15/30
01-15·/30 N 2
01-15·/30 N 3
01-15·/30 N 6
01-15·/30N 8
01-15·/30 N 9
01-15·/30 N 10
01-15·/30 N 20
02-25·/3000 N 7.5
02-25·/3000 N 16
02-25·/3000 N 31
02-25·/4400 N 2
02-25·/4400 N 3
02-25·/4400 N 6
02-25·/4400 N 12
02-25·/4400 N 16
02-25·/4400 N 18
02-25·/4400 N 20
02-25·/4400 N 40
02-25·/4500 N 2
02-25·/4500 N 3
02-25·/4500 N 6
02-25·/4500 N 8
02-25·/4500 N 9
02-25·/4500 N 10
02-25·/4500 N 12
02-25·/4500 N 31
02-25·/4500 N 40
02-50·/4500 N 22.5
02-50·/4500 N 45
02-50·/4500 N 60
02-50·/64112 N 2.5
02-50·/64112 N 5
02-50·/64112 N 7.5
02-50·/64112 N 15
02-50·/64112 N 20
02-50·/64112 N 22.5
00-15·/25 N 6
00-15·/25 N 12
03-120·/04500 N 30
03-120·/04500 N 60
03-120·/04500 N 90
03-120·/04800 N 60
03-120·/04800 N 90
03-120·/04800 N 140
03-120·/04800 N 180
03-120·/64112 N 90
03-120·/64112 N 120
03-120·/64112 N 150
03-120·/64112 N 180
六、型号示例：
除了我们重点介绍的 03 - 120・/04800 N 140 型号，Schimpf 电动执行器还有丰富多样的其他型号，以满足不同工业场景的多样化需求 。
02 - 25/4500 型号：这一型号的扭矩为 40NM，运行时间为 60 秒 90°。它采用铸铝材质，防护等级达到 IP65，能够有效防止灰尘和水的侵入，保证在恶劣环境下的正常工作。在供暖、空调和通风系统中，它可以精确调节空气流量和温度，为用户提供舒适的室内环境。同时，在加热燃烧器和锅炉中，它能够准确控制燃料的供应和燃烧过程，提高能源利用效率，降低能源消耗 。
2. 01 - 15/30N 型号：具有 15 - 30 Nm 的输出扭矩范围，占用空间较小。采用的电子控制技术，实现精确控制，确保阀门的开关动作精度和稳定性。它还具备自锁功能，在停电或其他异常情况下，可以保证阀门位置不发生变化。高防护等级的外壳设计，有效防止尘土、水雾等外部物质侵入，适应恶劣工业环境，并且具有防爆设计 。
3. 03 - 120/64112 型号：用于驱动机械设备，其内部的控制电路将接收到的控制信号转换为驱动电机的信号。该型号在工业自动化、楼宇自动化、电力系统以及过程控制等领域都有广泛应用。在化工、石油等行业的阀门控制中，能够精准地调节阀门开度，确保流体的流量和流向符合生产要求 。
这些不同型号的 Schimpf 电动执行器，都秉承了 Schimpf 公司对品质和性能的严格要求，通过多样化的参数配置和功能设计，为工业自动化领域提供了丰富的选择，满足了不同用户在各种复杂工况下的应用需求 。
六、行业趋势与品牌价值
在当今工业自动化飞速发展的时代，电动执行器行业呈现出蓬勃的发展态势，技术创新不断推动着产品的升级换代，以满足日益复杂和多样化的工业需求。
从技术发展趋势来看，智能化成为电动执行器领域的重要发展方向。随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断融入，电动执行器正逐渐具备智能感知、自我诊断、远程监控等功能。通过内置的传感器，执行器可以实时采集运行数据，如温度、压力、扭矩等，并利用数据分析技术对设备的运行状态进行精准评估，提前预测潜在故障，实现预防性维护，从而大大提高设备的可靠性和运行效率，降低维护成本。例如，在一些大型化工企业中，通过对电动执行器的智能化升级，实现了对生产过程中阀门的远程监控和智能调节，提高了生产的安全性和稳定性。
绿色环保也是行业发展的重要趋势之一。随着全球对环境保护的日益重视，工业领域对节能减排的要求也越来越高。电动执行器作为工业自动化的关键部件，其能耗和环保性能备受关注。未来，电动执行器将朝着高效节能、低噪音、无污染的方向发展。例如，采用新型的电机技术和节能控制算法，降低执行器的能耗；使用环保材料，减少对环境的污染。
在这样的行业发展背景下，Schimpf 作为德国工业传动领域的品牌，展现出了强大的品牌价值和市场竞争力。其核心竞争力在于全流程自主制造的模式，从齿轮加工到成品组装，每一个环节都由自己掌控。这种垂直整合的模式不仅确保了产品的一致性和高质量，还赋予了品牌强大的快速定制能力。在面对不同客户的个性化需求时，Schimpf 能够迅速响应，提供定制化的解决方案，满足客户在不同工业场景下的特殊要求。
Schimpf 的产品凭借的性能和可靠的质量，在全球范围内赢得了广泛的认可和信赖。在全球 20 多个国家的 5000 + 工业项目中，该品牌执行器平均运行时间超过 80,000 小时，这一数据充分证明了其在行业内的可靠性地位。无论是在化工、电力、能源等传统工业领域，还是在新兴的智能制造、新能源等领域，Schimpf 执行器都发挥着重要作用，为工业自动化的发展提供了坚实的技术支持和可靠的产品保障。
Schimpf电动执行器03-120·/04800 N 140解析
