Elektrisch betätigter Kugelhahn
Ein elektrisch betätigter Kugelhahn verbindet die Einfachheit einer Vierteldreh-Absperrung mit der Präzision eines Elektroantriebs. Sie wählen zwischen Auf/Zu-Ansteuerung oder Modulation mit 0–10 V bzw. 4–20 mA; Feldbus-Optionen sind auf Wunsch erhältlich. Für Fail-Safe stehen Varianten mit Batterie- oder Supercap-Backup sowie mit Federrücklauf zur Verfügung (letzteres teurer, aber mechanisch inhärent sicher), sodass das Ventil bei Stromausfall in eine sichere Stellung fährt. Achten Sie bei der Auswahl auf Betätigungsmoment, Versorgungsspannung, Geschwindigkeit/Laufzeit und Einschaltdauer (ED%). Ebora liefert Antriebe mit Kunststoff- oder Aluminiumgehäuse; Kunststoff ist bei Kunststoff-Armaturen oft erste Wahl aufgrund des geringeren Gewichts. Für feuchte oder untergetauchte Umgebungen sind IP67 (spritzwassergeschützt) und IP68 (untertauchbar) verfügbar.
Dies ist die Unterseite für elektrisch betätigte Kugelhähne. Für handbetätigte, pneumatisch betätigte oder Kugelhähne mit freier Welle stehen separate Seiten zur Verfügung.
Was ist ein elektrisch betätigter Kugelhahn?
Der Antrieb wandelt elektrische Energie (über einen Elektromotor) in eine kontrollierte 90-Grad-Drehung um. In Offenstellung liegt die Bohrung fluchtend zur Leitung und der Druckverlust ist minimal; in Geschlossenstellung steht die Bohrung quer und das Ventil sperrt. Dank Endschaltern und Stellungsanzeige sind Offen/Zu-Rückmeldungen Standard. Für präzise Regelung kann der Antrieb modulierend per Analogsignal oder über Feldbus angesteuert werden.
Aufbau, Schnittstellen und Werkstoffe
Antrieb und Ventil werden über ISO 5211 gekoppelt; die Wellenaufnahme muss 1:1 passen oder wird mittels Konsole/Adapter angepasst. Zubehör und Rückmeldungen nutzen häufig NAMUR/VDI-VDE 3845-Schnittstellen. Kugelhähne sind in Stahl, Messing, Kunststoffen und Edelstahl erhältlich; die Sitzwerkstoffe wählen wir passend zu Chemie, Temperatur und Verschleiß. Elektroantriebe gibt es mit Kunststoff- oder Aluminiumgehäuse; wählen Sie eine IP-Schutzart passend zur Umgebung (z. B. IP67/IP68).
Auswahl und Auslegung
Beginnen Sie mit dem Ventildrehmoment (Losbrech-/Lauf-/Sitzmoment) unter Ihren Prozessbedingungen. Korrigieren Sie für Medium (geschmiert oder trocken), Druck und Temperatur und planen Sie eine Sicherheitsreserve ein. Wählen Sie anschließend die Versorgung (z. B. 24 V DC/AC oder 230 V AC), die Laufzeit und die erforderliche Einschaltdauer. Elektroantriebe sind meist langsamer als pneumatische, doch Ebora liefert auch Schnellvarianten, die – drehmomentabhängig – ca. 1 s je Hub erreichen können. Für Fail-Safe entscheiden Sie, ob Batterie oder Supercap ausreicht oder eine Feder erforderlich ist (wirksam, jedoch meist teurer). Feldbus-Kommunikation (u. a. AS-Interface) ist verfügbar; Ebora liefert hierfür eine eigene AS-i-Karte für EBN-e-Antriebe.
Warum elektrische Betätigung?
- Exakte Positionierung und Modulation über 0–10 V/4–20 mA oder Feldbus für die Prozessregelung.
- Einfache PLC/DCS-Integration mit standardmäßiger Offen/Zu-Rückmeldung und Stellungsanzeige.
- Gehäusewahl (Kunststoff/Aluminium), IP67/IP68 sowie Fail-Safe-Optionen (Batterie/Supercap/Feder).
- Oft deutlich wirtschaftlicher als ein überdimensioniertes Magnetventil.
Für explosionsgefährdete oder sehr nasse Umgebungen kann eine pneumatische Betätigung praktischer sein. Ebora empfiehlt pro Anwendung die beste Lösung inklusive Zubehör und Dokumentation.
Typische Anwendungen
Automatisierung von Prozesswasser, Inertgas und Versorgungsleitungen mit hohen Schalthäufigkeiten. HLK-Regelung (Zonen- und Mischanwendungen) mit modulierender Ansteuerung. Chemie und Tanklagerung, wo eine kontrollierte, sichere Fernbedienung erforderlich ist. Bei Kunststoffrohrleitungen wird häufig ein leichter Kunststoffantrieb bevorzugt, um die mechanische Belastung zu reduzieren.
Valve Automation Center
Ebora übernimmt Montage, Einstellung und Test im Valve Automation Center. Prüfberichte und Dokumentation zur Rückverfolgbarkeit sind auf Anfrage erhältlich. Wir liefern komplett montiert, eingestellt und getestet.
Beratung oder Angebot
Senden Sie Ihre Prozessdaten (Medium, Druck, Temperatur, Kv/Cv, Versorgung, gewünschte Laufzeit und Fail-Safe-Anforderung). Wir dimensionieren den Antrieb und liefern ein passendes Paket.
Kontakt aufnehmen für Beratung oder Angebot.
Häufig gestellte Fragen zu elektrisch betätigten Kugelhähnen
Wie funktioniert ein elektrischer Kugelhahn?
Ein Elektroantrieb dreht die Kugel über Motor und Getriebe um 90°. Endschalter liefern Offen/Zu-Rückmeldung an Ihre Steuerung. In Offenstellung liegt die Bohrung in Flucht zur Leitung und der Druckverlust ist gering; in Geschlossenstellung ist der Durchgang gesperrt. Modulierende Ausführungen positionieren die Kugel kontinuierlich zwischen 0–100 % (0–10 V oder 4–20 mA).
Welche Ansteuerungen gibt es: Auf/Zu, 3-Punkt oder modulierend?
Auf/Zu (2-Punkt) fährt vollständig auf oder zu und ist sehr robust. 3-Punkt (floating) nutzt zwei Richtungssignale zum Öffnen und Schließen. Modulierend verwendet ein Analogsignal (0–10 V/4–20 mA) oder Feldbus für proportionale Stellung. Die Wahl hängt von gewünschter Genauigkeit, Reaktion und Ihrer Steuerungsumgebung ab.
Welche Fail-Safe-Optionen gibt es elektrisch?
Fail-Safe lässt sich über Batterie- oder Supercap-Backup realisieren, das den Antrieb bei Stromausfall in eine sichere Stellung fährt. Es gibt auch Federrücklauf-Antriebe; diese sind wirksam, aber meist teurer als Batterie/Supercap. Wählen Sie gemäß Sicherheitsziel, Budget und Wartungskonzept. Wir beraten anwendungsspezifisch.
Wie schnell kann ein elektrischer Kugelhahn schalten?
Standard-Laufzeiten sind oft höher als bei Pneumatik, doch es gibt schnelle Elektrovarianten. Abhängig von Drehmoment und Versorgung sind Laufzeiten bis etwa 1 s pro Hub möglich. Beachten Sie bei schnellen Varianten Einschaltdauer (ED%), thermische Belastung und Leistungsreserve. Wir balancieren Geschwindigkeit, Moment und Lebensdauer gemeinsam.
Welche Versorgungsspannung und IP-Schutzart soll ich wählen?
Üblich sind 24 V DC/AC und 230 V AC; die Wahl richtet sich nach Verfügbarkeit, Einschaltstrom und Sicherheit. Für Außen- oder Nassbereiche ist eine höhere IP-Schutzart sinnvoll (z. B. IP67 spritzwassergeschützt, IP68 untertauchbar). Erwägen Sie Heizung/Antikondens bei Temperaturschwankungen. Gehäuse in Kunststoff oder Aluminium sind verfügbar.
Unterstützen Sie Feldbus-Systeme?
Ja. Neben Analogsignalen sind verschiedene Bus-Optionen möglich. Für EBN-e-Antriebe liefert Ebora eine eigene AS-Interface-Karte für die einfache Integration. Weitere Protokolle sind auf Anfrage erhältlich.
