ELA-DT: Электропривод поворотный

Поворотные электроприводы VALMA серии ELA предназначены для управления регулирующими или запорными шаровыми кранами, дисковыми затворами и другими исполнительными механизмами, требующими поворота рабочего органа на 90°.

Поворотный электропривод представляет из себя электрический мотор с редуктором, выполненный в одном корпусе вместе с платой управления, концевыми выключателями и визуальным индикатором текущего положения. Благодаря использованию редуктора становится возможным обеспечить высокий крутящий момент на выходном валу при сохранении небольшого электропотребления привода, а встроенные концевые выключатели обеспечивают автоматическое отключение электромотора при достижении приводом крайних положений и позволяют отслеживать эти состояния электропривода в системе управления.

Электроприводы VALMA серии ELA представлены в двух исполнениях корпуса: пластиковом (ELA-...-P) и металлическом (ELA-...-M).

Электроприводы с пластиковым корпусом (ELA-...-P) развивают крутящий момент до 30 Н·м и совместимы с шаровыми кранами VALMA серии BAV до DN 25 (G 1") включительно. Электроприводы с металлическим корпусом (ELA-...-M) развивают крутящий момент до 50 Н·м и совместимы с шаровыми клапанами VALMA серии BAV до DN 50 (G 2") включительно.

В зависимости от выбранной схемы подключения один и тот же электропривод VALMA может быть установлен как на регулирующую поворотную арматуру, так и на запорную.

Если электропривод применяется в качестве регулирующего, должна быть использована трехпозиционная схема управления (больше/меньше/стоп). Данная схема управления, как правило, поддерживается приборами, предназначенными для управления клапанами запорно-регулирующими (КЗР), например ПИД-регуляторами ELHART серии ECV.

Если электропривод применяется в качестве запорного, подключение осуществляется через промежуточное реле, а со стороны системы управления достаточно одного контакта (например, сигнала "открыть"). Такую схему управления поддерживает большое количество приборов, например регуляторы ELHART серии ECD в режиме ON/OFF (двухпозиционного) управления.

• в серии представлено два исполнения корпуса: пластиковый и металлический
• имеются модели с напряжением питания ~220 В и =24 В
• каждый электропривод возможно использовать и в качестве регулирующего (больше/меньше/стоп) и в качестве запорного (ON/OFF)
• приводы имеют две группы встроенных концевых выключателей: одна для автоматического отключения электромотора при достижении приводом крайних положений (полностью закрыт и полностью открыт), вторая – для передачи сигнала обратной связи в систему управления
• все шестерни редуктора изготовлены из металла и проходят специальную термообработку для увеличения времени бесперебойной работы
• каждый электропривод имеет визуальный индикатор степени открытия по которому легко понять текущее состояние присоединённой арматуры
• для всех моделей предусмотрен ручной дублер, позволяющий провернуть выходной вал привода без электропитания для открытия или закрытия присоединённой арматуры
• шестигранник, необходимый для поворота ручного дублера, входит в комплект поставки и надежно крепится на корпусе электропривода
• электроприводы имеют стандартную монтажную поверхность и могут быть установлены на шаровые краны, дисковые затворы и другие исполнительные механизмы с параллельной или диагональной квадратной головкой, выполненной по ГОСТ Р 55510-2013 или ISO 5211
• электроприводы имеют двойную защиту от воздействия агрессивной окружающей среды: первым барьером становится корпус со степенью защиты IP 67, вторым – специальный состав, покрывающий наиболее чувствительные к воздействую влаги части платы управления
• к каждому электроприводу прилагается паспорт с подробным описанием привода, технических характеристик и особенностей, включая понятные схемы и рекомендации по подключению
• схема подключения присутствует не только в документации, но и под крышкой электропривода (для моделей с металлическим корпусом) или непосредственно на его корпусе (для моделей с пластиковым корпусом), это упрощает электромонтаж и снижает вероятность ошибок при подключении

Электроприводы ELA-DT имеют трехпозиционную схему управления (больше/меньше/стоп). Это обозначает что на привод может быть подано два сигнала: сигнал «открыть» («больше») или сигнал «закрыть» («меньше»). При подаче одного из этих сигналов вал привода приходит во вращение в заданном направлении, при отсутствии обоих сигналов он находится в остановленном состоянии.

Так как время полного хода электроприводов составляет 15...30 секунд, что в несколько десятков раз превышает период управления большей части систем автоматического регулирования, они могут быть использованы как в качестве регулирующих исполнительных механизмов (для управления регулирующими шаровыми кранами или дисковыми затворами), так и в качестве двухпозиционных (для управления запорными шаровыми кранами или дисковыми затворами).

Схемы подключения приведены на рисунках ниже. Для доступа к клеммам необходимо снять с электропривода верхнюю крышку, выкрутив четыре фиксирующих винта.

Схема подключения электроприводов переменного тока

Управление электроприводом переменного тока осуществляется попеременной подачей фазы (L) на клеммы открытия (3) и закрытия (4). При этом нулевой провод (N) должен быть подключен к клемме 2. Одновременная подача фазы на клеммы открытия (3) и закрытия (4) ЗАПРЕЩЕНА. Электрическая схема, обеспечивающая защиту от одновременной подачи сигналов открытия и закрытия на электропривод приведена в подразделе Рекомендации по подключению электроприводов переменного тока.

• Обратите внимание на то, что клеммы внутри электропривода пронумерованы справа налево.
• На клеммы 2...6 ЗАПРЕЩЕНО подавать напряжение, превышающее напряже-ние питания (указано на шильдике, закрепленном на корпусе привода) более чем на 10%. На клеммы 7...9 ЗАПРЕЩЕНО подавать напряжение более ~ 250 В.
• Все неиспользованные кабельные вводы должны быть надежно заглушены для предотвращения попадания воды и влаги внутрь электропривода.

Схема подключения электроприводов постоянного тока

Управление электроприводом постоянного тока осуществляется сменой полярности питающего напряжения. Для открытия электропривода необходимо к клемме 3 подключить «минус» (–) источника питания, а к клемме 4 – «плюс» (+); для закрытия наоборот: к клемме 3 – «плюс» (+), к клемме 4 – «минус» (–). При отсутствии разности потенциалов между клеммами 3 и 4 (к обоим клеммам подключен «минус» или к обоим клеммам подключен «плюс») электропривод будет находиться в состоянии «стоп». Электрическая схема, позволяющая реализовать данный принцип управления приведена в подразделе Рекомендации по подключению электроприводов постоянного тока.

• Обратите внимание на то, что клеммы внутри электропривода пронумерованы справа налево.
• На клеммы 2...6 ЗАПРЕЩЕНО подавать напряжение, превышающее напряже-ние питания (указано на шильдике, закрепленном на корпусе привода) более чем на 10%. На клеммы 7...9 ЗАПРЕЩЕНО подавать напряжение более ~ 250 В.
• Все неиспользованные кабельные вводы должны быть надежно заглушены для предотвращения попадания воды и влаги внутрь электропривода.

Рекомендации по подключению электроприводов переменного тока

При подключении электроприводов переменного тока к системе управления рекомендуется использовать промежуточные реле.

Для предотвращения коллизий при одновременной подаче сигналов на открытие и закрытие электропривода при трехпозиционном (больше/меньше/ стоп) способе управления рекомендуется использовать схему, приведённую на рисунке ниже. В данной схеме управления приоритетным является направление на закрытие. Это обозначает что при одновременной подаче сигналов на «открытие» и на «закрытие» электропривод будет закрываться. Для реализации обратного поведения сигналы «открыть» и «закрыть» следует поменять местами.

При использовании двухпозиционного способа управления (открыт/закрыт, без остановки в промежуточных положениях) рекомендуется использовать схему, приведённую на рисунке ниже.

Для считывания сигнала обратной связи с электропривода (полностью закрыт или полностью открыт) рекомендуется использовать блок концевых выключателей, сигналы которого выведены на клеммы 7...9. Концевые выключатели, сигналы которых выведены на клеммы 5...6, также могут быть использованы в качестве сигнала обратной связи, но в этом случае необходимо учитывать следующие особенности.

• При полном открытии (закрытии) электропривода на клемму 5 (6) поступает напряжение, подаваемое на клемму 3 (4). Таким образом, для считывания обратной связи с клемм 5...6 следует использовать схему подключения нагрузки с общей нейтралью (при полном открытии (закрытии) привода на клемму 5 (6) поступает фаза).
• При отсутствии сигнала на открытие (закрытие) электропривода от системы управления, считать обратную связь с клеммы 5 (6) невозможно. Для считывания обратной связи вне зависимости от наличия или отсутствия сигналов от системы управления следует использовать блок концевых выключателей, подключенных к клеммам 7...9.
• Концевые выключатели, подключенные к клеммам 7...9 срабатывают на несколько градусов раньше концевых выключателей, подключенных к клеммам 5...6.

Рекомендации по подключению электроприводов постоянного тока

Управление электроприводом постоянного тока осуществляется сменой полярности управляющего сигнала. Для открытия необходимо подключить к клемме 3 минус (–), а к клемме 4 – плюс (+); для закрытия наоборот: к клемме 3 – плюс (+), к клемме 4 – минус (–). При отсутствии разности потенциалов между клеммами 3 и 4 электропривод находится в состоянии «стоп». Электрическая схема, позволяющая реализовать требуемый принцип управления приведена на рисунке ниже. В отличие от схемы управления электроприводом переменного тока, в данном случае при одновременной подаче сигналов на «открытие» и «закрытие» электропривод будет находится в состоянии «стоп».

При использовании двухпозиционного способа управления (открыт/закрыт, без остановки в промежуточных положениях) рекомендуется использовать схему, приведённую на рисунке ниже.

Для считывания сигнала обратной связи с электропривода (полностью закрыт или полностью открыт) рекомендуется использовать блок концевых выключателей, сигналы которого выведены на клеммы 7...9. Концевые выключатели, сигналы которых выведены на клеммы 5...6, также могут быть использованы в качестве сигнала обратной связи, но в этом случае необходимо учитывать следующие особенности.

• При полном открытии (закрытии) электропривода на клемму 5 (6) поступает «минус». Таким образом, для считывания обратной связи с клемм 5...6 следует использовать схему подключения нагрузки с общим плюсом (аналогично схеме подключения датчиков NPN типа).
• При отсутствии сигнала на открытие (закрытие) электропривода от системы управления, считать обратную связь с клеммы 5 (6) невозможно. Для считывания обратной связи вне зависимости от наличия или отсутствия сигналов от системы управления следует использовать блок концевых выключателей, подключенных к клеммам 7...9.
• Концевые выключатели, подключенные к клеммам 7...9 срабатывают на несколько градусов раньше концевых выключателей, подключенных к клеммам 5...6.

Регулирование расхода теплоносителя в системе отопления + включение подпитки

Электроприводы VALMA серии ELA совместно с шаровыми кранами серии BAV могут быть использованы в составе индивидуальных тепловых пунктов (ИТП). Клапаны с электроприводом применяются для регулирования расхода теплоносителя в системах отопления и горячего водоснабжения, а также для подпитки контура отопления. Ниже представлен пример использования электроприводов VALMA в системе погодозависимого регулирования.

В данном примере шаровой кран BAV-S304-3P-F-050 с электроприводом ELA-DT-50-230VAC-M осуществляет регулирование расхода теплоносителя в теплообменнике системы отопления, а шаровой кран BAV-S304-3P-F-025 с электроприводом ELA-DT-30-230VAC-P обеспечивает добавление воды в контур отопления при необходимости подпитки. Управление обоими клапанами осуществляет прибор ECV1-L-RR-RS, обеспечивающий погодозависимое поддержание температуры в контуре отопления и включение подпитки.

Список используемого оборудования

Фото	Обозначение на схеме	Артикул	Описание	Количество
	M1	ELA-DT-50-230VAC-M	Электропривод поворотный, 50 Нм, 0…90° 30 с, ~230В / 50Гц, управление трёхпозиционное (больше/меньше/стоп), обр.св. 2 НО, ISO 5211 F05/F07 - 14 мм, металлический корпус, IP 67, с ручным дублером	1
		BAV-S304-3P-F-050	Клапан шаровой, нерж., Ф/Ф (50мм) GB, 2/2, -20...+180°С, 0...16 бар, трехсоставной, AISI 304, упл.PTFE, ISO5211 F05/F07 (14 мм), совмест.приводы PNA-DA-063/SA-083+adapter-E, ELA-DT-50, монтажный набор (M8x35) в комплекте	1
	M2	ELA-DT-30-230VAC-P	Электропривод поворотный, 30 Нм, 0…90° 15 с, ~230В / 50Гц, управление трёхпозиционное (больше/меньше/стоп), обр.св. 2 НО, ISO 5211 F03/F05 - 11 мм, пластиковый корпус, IP 67, с ручным дублером	1
		BAV-S304-3P-F-025	Клапан шаровой, нерж., Ф/Ф (25мм) GB, 2/2, -20...+180°С, 0...16 бар, трехсоставной, AISI 304, упл.PTFE, ISO5211 F04/F05 (11 мм), совмест.приводы PNA-DA-052/SA-063+adapter-C, ELA-DT-30, монтажный набор (M6x25) в комплекте	1
	U1	ECV1-L-RR-RS	ПИД-регулятор для КЗР, 96x96,(1 универс. измерит. вход, 1 универс. функц. вход, 2 дискр.входа, 3 выхода-2 управл. выхода "больше/меньше":э/м реле(НО+НЗ, 5А), 1 функц. выход: э/м реле(НО, 5А), БП 24VDC(40мА), пит.90...240 VAC, RS485, ModBUS, кл.0,25)	1
	B1	ТСП-Н 5.0.00.00.4.3.1 ЕН	Датчик температуры погружной ТСП-Н L 60 Pt100 кл.В/4 (Pt100, L=60мм, dч.э.=4мм, (-50…+180)С) + поверка, требуется гильза и бобышка	1
		ТНИВ.301116.012-01 ЕН	Гильза защитная для ТСП-Н 5, КТСП-Н 5 (L=60мм, G1/2")	1
		ТНИВ.715341.005-01 ЕН	Бобышка для ТСП-Н 5, КТСП-Н 5 (L=40мм, G1/2", материал Ст.3)	1
		ТНИВ.754100.013	Прокладка бобышки для ТСП-Н 5, КТСП-Н 5	1
	B2	ТСП-Н 2.2.00.00.4.3.1 ЕН	Датчик температуры наружного воздуха ТСП-Н L60 Pt100 кл.B/4 (Pt100, L=60мм, dч.э.=8мм, 4-х пров., (-50…+180)С) + поверка	1
	S1, S2	РД-2Р-0,8МПа модель 35 (-0,2...8 бар)	Реле давления, диф.=0,7...4 бар, Рмакс=16 бар, (-10...+110С), G1/4 без конуса, 8А, IP44(Аналог Danfoss KPI 35)	2
		RA17 1/4 20x1,5	Переходник для датчика давления(внутр. G1/4" - наруж. M20x1,5, Рмакс = 60 бар, никелированная латунь)	2
		00000006782	Кран трехходовой м/м, М20х1,5 внутр. / G1/2 внутр., рабочее давление - 2,5МПа, макс. - 6,0МПа, макс. температура - 120С	2
		№4 БП-КР-40-G1/2	Бобышка приварная (штуцер приварной под кран для манометра, высота 40мм, G1/2 наружная, d=21мм)	2
		00000025172	Прокладка паронитовая G1/2, M20X1,5	2
	K1, K2, K3	40.52.8.230.0000	Finder / Реле с 2-мя перекидными контактами ~230В AC, 8А	3
		95.05 SMA	Finder / Розетка к реле серии 40.52 и 40.61	3

Поддержание температуры продукта в ЦКТ

Шаровые краны VALMA и электроприводы могут быть использованы для поддержания температуры продукта в цилиндро-конических танках (ЦКТ). В данном применении, как правило, не требуется точного регулирования расхода хладоносителя, поэтому шаровые краны с электроприводом работают не в регулирующем, а в запорном режиме. Однако, достаточно часто, ЦКТ имеет два контура охлаждения, требующие независимого поддержания температуры. Для реализации управления двумя контурами охлаждения удобно использовать приборы ELHART ECD2.

В данном примере шаровые краны BAV-S316-3P-T-025 с электроприводом ELA-DT-30-230VAC-P осуществляют подачу хладоносителя в рубашку ЦКТ. Управление обоими клапанами осуществляет прибор ECD2-M-RR-RS, обеспечивающий поддержание заданной температуры продукта, измеряемой датчиками ТС105-Pt100.В3.250. Точное регулирование расхода хладоносителя в данном применении не требуется, т. к. при достаточно больших размерах ЦКТ поддержание температуры с заданной точностью осуществляется в двухпозиционном (ON/OFF) режиме регулирования. Поэтому шаровые краны с электроприводом VALMA работают в запорном режиме (открыт/закрыт, без промежуточных положений).

Список используемого оборудования

Фото	Обозначение на схеме	Артикул	Описание	Количество
	M1, M2	ELA-DT-30-230VAC-P	Электропривод поворотный, 30 Нм, 0…90° 15 с, ~230В / 50Гц, управление трёхпозиционное (больше/меньше/стоп), обр.св. 2 НО, ISO 5211 F03/F05 - 11 мм, пластиковый корпус, IP 67, с ручным дублером	2
		BAV-S316-3P-T-025	Клапан шаровой, нерж., G 1'' (25мм), 2/2, -20...+180°С, 0...16 бар, трехсоставной, AISI 316, AISI 304, упл.PTFE, ISO5211 F04/F05 (11 мм), совмест.приводы PNA-DA-052/SA-063+adapter-C, ELA-DT-30, монтажный набор (M6x25) в комплекте	2
	U2	ECD2-M-RR-RS	ПИД-регулятор 2-х канальный, 72x72, (2 универс.входа, 2 выхода - управ. выход1: реле (НО, 5А), управ. выход2: реле (НО, 5А), встроен. БП 24VDC (40мА), пит. 90...240 VAC, RS485 ModBUS, кл. 0,25, V2.0)	1
	B1, B2	ТС105-Pt100.В3.250	Датчик температуры погружной (Pt100, L=250мм, d=8мм, М20х1,5 (-50...+500)С)	2
	K1, K2	40.52.8.230.0000	Finder / Реле с 2-мя перекидными контактами ~230В AC, 8А	2
		95.05 SMA	Finder / Реле с 2-мя перекидными контактами ~230В AC, 8А	2