Elektrické servomotory otočné jednootáčkové
KP MINI KP MINI CONTROL Ty p o v á č í s l a 5 2 9 9 7 , 5 2 9 9 8
KP MINI Č - 1
POUŽITÍ Servomotory KP MINI jsou určeny pro pohon armatur (kulových ventilů a klapek), žaluzií, vzduchotechnických klapek a jiných zařízení, pro která jsou svými vlastnostmi vhodné. Mohou pracovat v obvodech dálkového ovládání i automatické regulace. Servomotory, vybavené elektronickým regulátorem polohy s polohovou zpětnou vazbou, slouží jako výkonový koncový člen spojitých regulačních okruhů pro regulaci fyzikálních veličin.
PRACOVNÍ PODMÍNKY Elektrické servomotory KP MINI musí být odolné proti působení provozních podmínek a vnějších vlivů tříd AA7, AB7, AC1, AD7, AE6, AF2, AG2, AH2, AK1, AL1, AM2, AN2, AP3, BA4, BC3 podle ČSN 33 2000-3. Servomotory v nevýbušném provedení t.č. 52 998 navíc pro prostředí třídy BE3N2.
POPIS A FUNKCE Servomotory se skládají z následujících základních částí : - reverzační synchronní motorek s trvale připojeným rozběhovým kondenzátorem - silový převod s hřídelem, který je opatřen univerzálním výstupem - elektrická výzbroj Silový převod se skládá z pastorku, který je připevněn na výstupním hřídeli elektromotorku, čelních ozubených soukolí a ozubeného segmentu, který je spojen s výstupním hřídelem servomotoru. Výstupní hřídel je uložen v ložiscích a z vnější strany je opatřen univerzální svěrkou, která zajišťuje spojení s poháněným hřídelem (∅ 12 – 22 mm nebo čtyřhran s = 9 – 17 mm). Na druhý konec výstupního hřídele, který zasahuje do ovládací části servomotoru, jsou připevněny nastavitelné vačky pro ovládání polohových a signalizačních vypínačů. Elektrická výzbroj se skládá ze čtyř mikrospínačů, z nichž dva slouží pro vypínání servomotoru při dosažení koncových poloh výstupního hřídele a dva mohou sloužit pro signalizaci polohy výstupního hřídele, dále je servomotor vybaven vysílačem polohy. Vývody mikrospínačů, vysílače polohy a elektromotoru jsou vyvedeny na svorkovnici, která slouží k elektrickému připojení servomotoru k vnějším obvodům pomocí kabelu s žílami o maximálním průřezu 1,5 mm2. Pro utěsnění přívodních kabelů je servomotor opatřen dvěma kabelovými vývodkami. Pro ochranu před nebezpečným dotykovým napětím slouží vnitřní a vnější ochranná svorka. Vestavěný regulátor polohy umožňuje automatické nastavení polohy výstupní hřídele servomotoru v závislosti na hodnotě vstupního signálu. Na vstupu regulátoru se porovnávají hodnota vstupního řídícího signálu s hodnotou zpětnovazebního signálu z vysílače polohy. Případná regulační odchylka, která tím vzniká, je využita k ovládání chodu servomotoru. Výstupní hřídel servomotoru se pak přestaví do polohy, která odpovídá hodnotě vstupního řídícího signálu.
Základní technické parametry - tabulka provedení Typ
KP MINI (EEx)
Jmenovitý Pracovní moment zdvih [Nm] [°]
30
90
Doba přestavení (90°) [s] 50 Hz 60 Hz DC 30 48 60 72 90 96 120 64-88 7
Typové číslo
Elektromotor Typ DC SMR SMR SMR SMR ITT 402.907 ITT 403.903
AC 50Hz AC 60Hz základní 300/1200 300/1200 300/1200 52 997 300/600 300/800 (52 998) 300/600 300/600
doplňkové
x x x x x x
x x x x x x
1 2 3 4 5 8
52 997 (52 998)
1 3 5 2 4 6 7 8
x x x x x x x x
x x x x x x x x
x x x x x x x x
52 997 (52 998)
x x x x x x x x
x x x x 1 2 3 4
x x x x x x x x
4 5 6 7 x x x x
52 997
Napájecí napětí - frekvence AC 50 Hz
AC 60 Hz DC Vysílač polohy – elektronický regulátor polohy s vysílačem polohy 1 x 100 Ω bez vysílače polohy s vysílačem polohy 2 x 100 Ω velikost připojovací příruby
230 V 24 V 110 V 230 V 24 V 110 V 120 V 24 V bez regulátoru s regulátorem bez regulátoru s regulátorem příruba FO3 příruba FO4 příruba FO5 příruba FO7
x x x x x x
TECHNICKÉ PARAMETRY Základní technické parametry servomotorů jsou uvedeny v tabulce provedení. Doplňující technické parametry: Druh zatížení:
S2 - 10min; S4 - 30% - 1200 cyklů/hod.
Hmotnost:
4 kg
Vůle výstupní hřídele:
1,5°
Izolační odpor:
min. 20 MΩ za sucha; min. 2 M Ω po zkoušce ve vlhku
Životnost servomotoru:
min. 1.106 sepnutí s dobou běhu 0,75 s při jmenovitém momentu
Provedení z hlediska nevýbušnosti:
normální provedení - typové číslo 52 997 (BNV - podle ČSN 33 2320) nevýbušné provedení EE x dII C T6 - typové číslo 52 998
Hluk:
hladina akustického výkonu A je max. 55 dB (A)
Krytí:
IP 67
Technické parametry použitých elektromotorů Typ elektromotoru
Výkon [W]
Napájecí napětí [V] 230
SMR 300 - 1200
110
3,8
24 230 SMR 300 - 800
110
2,5
24 230 SMR 300 - 600
110
1,9
24 ITT 402.907 ITT 403.903
2,5 16
24 DC 24 DC
Kmitočet [Hz]
Proud [A]
50 60 50 60 50 60 50 60 50 60 50 60 50 60 50 60 50 60 -
0,068 0,078 0,161 0,177 0,615 0,68 0,046 0,05 0,087 0,096 0,52 0,57 0,036 0,039 0,072 0,078 0,310 0,350 0,25 1
Elektrická výzbroj - základní:
2 polohové vypínače PO, PZ 2 signalizační vypínače SO, SZ 1 synchronní motor 2 kabelové vývodky 1 svorkovnice 1 topný odpor
Elektrická výzbroj - přídavná (dle požadavků zákazníka):
1 elektronický regulátor polohy 1 odporový vysílač polohy 1 x 100 Ω
REGULÁTOR POLOHY Vestavěný regulátor polohy umožňuje automatické nastavení polohy výstupního hřídele servomotoru v závislosti na hodnotě vstupního analogového signálu. Na vstupu regulátoru se porovnává hodnota vstupního řídícího signálu s hodnotou zpětnovazebního signálu z vysílače polohy. Případná regulační odchylka, která tím vzniká, je využita k ovládání chodu servomotoru. Výstupní hřídel servomotoru se pak přestaví do polohy, která odpovídá hodnotě vstupního řídícího signálu. Tento regulátor využívá vysokého výkonu RISC procesorů MICROCHIP pro zajištění veškerých funkcí tohoto regulátoru a současně umožňuje provádět nepretržitě autodiagnostiku systému a podávat chybová hlášení v případě vzniklé poruchy. Uživatel již nebude muset provádět složité nastavování jako u běžného analogového regulátoru, ale stačí pouze spustit iniciační program a regulátor již vše zajistí sám.
PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ REGULÁTORU 1) Regulátor je možno programovat na požadované funkce dvojím způsobem: - pomocí PC po rozhraní RS 232 - pomocí funkčních tlačítek a LED diod na regulátoru Programovat lze tyto parametry: - řídící signál - odezva na signál TEST a na chybový stav (reakce regulátoru dle naprogramovaných požadavků) - zrcadlení (vzestupná nebo sestupná charakteristika řídícího signálu) - necitlivost regulátoru - způsob regulace (široká, úzká - každá na polohu nebo moment) - druh zpětnovazebního vysílače si regulátor nastaví sám. 2) Pomocí PC po rozhraní RS 232 je možno sledovat veškeré provozní stavy regulátoru. Regulátor podává chybová hlášení prostřednictvím LED nebo PC: - přítomnost signálu TEST - chybí řídící signál - koncové spínače (chybné zapojení) - porucha snímače polohy - porucha tepelné ochrany.
TECHNICKÉ PARAMETRY REGULÁTORU Napájecí napětí variantně: A. 230 V +10%, -15%; 50-60 Hz B. 120 V +10%, -15%; 50-60 Hz C. 24 V +10%, -15%; 50-60 Hz Řídící signál 0 ÷ 20 mA, 4 ÷ 20 mA, 0 ÷ 10 V Snímač polohy odporový vysílač 100 - 10 000 Ω Linearita regulátoru 0,5 % Necitlivost regulátoru 1 ÷ 10 % (nastavitelná) Rozsah pracovních teplot -25 ÷ +75°C Chybová hlášení LED - režim TEST - porucha snímače - prohozeny polohové spínače - chybí řídící signál - servomotor vypnul v mezipoloze na momentový spínač Reakce na poruchu: porucha snímače servomotor v poloze TEST, chybové hlášení LED chybí řídící signál servomotor v poloze TEST, chybové hlášení LED režim TEST servomotor v poloze TEST, chybové hlášení LED Výstupní signál :
- silové výstupy 2x relé 5A, 230 V - centrální porucha spínací kontakt 24 V, 2 W - 5x LED (napájení, porucha, nastavení, otevírá, zavírá) - brzda - ovládací signál 2 mA (signál pro přídavný modul) - poloha servomotoru - I2C sběrnice (signál pro přídavný modul)
Nastavovací prvky :
- 2x tlačítko kalibrace a nastavení parametrů - komunikační konektor
Rozměry :
- 75 x 75 x 25 mm.
45
Rozměrový náčrtek servomotorů KP MINI, t.č. 52 997, 52 998 (servomotor v poloze „otevřeno“)
160
202
(„Z“)
45
d7
d5 d2 d3 70 (0,1
d4
2
9 22
26
„O“
2xP11 (52 997)
40
2xCMP 20 (52 998)
35 160
80
Připojovací rozměry pro připojení na armaturu (jiná připojení nutno konzultovat s výrobcem) Příruba FO3 FO4 FO5 FO7
d4 M5 M5 M6 M8
d3 36 42 50 70
d2 25 30 35 –
Schéma vnitřního elektrického zapojení servomotorů KP MINI t.č. 52 997 s jednofázovým elektromotorem a vysílačem polohy.
Rozměr d5 20 25 28 –
Schéma vnitřního elektrického zapojení servomotorů KP MINI Control t.č. 52 997 s jednofázovým elektromotorem a vysílačem polohy.
MS 1~
P-0777 MS 1~
P-0787
C
J2.C J2.D
PZ
SO
EH
SZ
BQ
J1.6 J1.7
PZ
SO
SZ
EH
J1.8
BQ
J2.A J2.B J2.F J2.H J2.G J1.2
27 28 74 75
25
2 15 16 18 17 21 22 23 24
27 50 51 53
25
2 15 16 18 17 21 22 23 24
J1.3
LEGENDA: PO PZ SO SZ BQ
– polohový vypínač pro směr „otevírá“ – polohový vypínač pro směr „zavírá“ – signalizační vypínač pro směr „otevírá“ – signalizační vypínač pro směr „zavírá“ – vysílač polohy
ZP 2
PO
C PO
d7 12–20 12–22 12–22 12–22
s 9–14 9–17 9–17 9–17
MS1∼ C ZP 2.RE EH
– elektromotor jednofázový – motorový kondenzátor – třípolohový regulátor motoru – topný článek
J1.1 J1.4 J1.5
Schéma zapojení elektrických servomotorů KP MINI EEx, t. č. 52 998 s jednofázovým elektromotorem a odporovým vysílačem polohy
Schéma zapojení elektrických servomotorů KP MINI EEx, t. č. 52 998 s jednofázovým elektromotorem, napájeným stejnosměrným napětím a odporovým vysílačem polohy
P-0854
P-0853
Schéma zapojení elektrických servomotorů KP MINI EEx Control, t. č. 52 998 s jednofázovým elektromotorem a odporovým vysílačem polohy
P-0850
Legenda: PO PZ SO SZ EH BQ MS1~ C M= ST DO, DZ ZP2.RE
polohový vypínač pro směr „otevírá“ polohový vypínač pro směr „zavírá“ signalizační vypínač pro směr „otevírá“ signalizační vypínač pro směr „zavírá“ topný odpor vysílač polohy 100 Ω elektromotor jednofázový motorový kondenzátor elektromotor pro stejnosměrné napětí termostat usměrňovače směru otáčení pro stejnosměrné napájení elektronický regulátor motoru
