Elektriskt ställdon för styrning/reglering av spjäll, ledskenor och ventiler Mimablad : Mi-120se_050915 MS-33M Innehåll Sida Användning 2 Utförande ställdon 2 Utförande tillbehör 2 Tekniska data ställdon 3 Tekniska data tillbehör 4 Inkopplingsschema 4 Mekaniska dimensioner 5 Montage av ställdon med hävarm och dragstång 6 Montage av ställdon med linhjul 9
- 2 - ANVÄNDNING Ställdonet MS-33 är avsett för styrning av spjäll, ledskenor och ventiler i styr och reglersystem. Anslutning kan ske till styrsystem, tvålägesregulatorer, 3-punktsregulatorer. UTFÖRANDE STÄLLDON Ställdonet är uppbyggt kring ett lättmetallchassi. I chassit finns den mekaniska växeln inbyggd och på utsidan knapp för frikoppling och montagefläns med kabelgenomföringar. Vid frikoppling för handmanövrering av utgående axel följer gränslägesnockarna med och möjliggör mycket enkel injustering av ändlägen och eventuella signallägen. Som standard har ställdonet tre gränslägen varav två är avsedda för ändlägen (öppet-stängt). Det tredje gränsläget är ett signalläge och är försett med en 180 nock dvs. mikrobrytaren kan vara påverkad under 180 :s vridningsvinkel. El-motorn är monterad på chassit. Anslutningsplintar, lägesbrytare, gångriktningsomkopplare, motorkondensator samt eventuell elektronik är monterat på ett kretskort som är fäst i chassit. Ovanför kretskortet är lägesnockarna placerade på den genomgående ställdonsaxeln vilket gör dessa lättåtkomliga för injustering. Kretskortet, elmotor etc. är skyddade av en plastkåpa i makrolon. Ställdonet kan monteras i alla lägen och kräver inget underhåll. UTFÖRANDE TILLBEHÖR MTS-10 MONTAGESATS FÖR KRAFTÖVER- FÖRING MED HÄVARM Montagesatsen är avsedd att användas när spjäll skall styras med hävarm. Satsen omfattar: Konsol med fästbultar för ställdonet Hävarm för ställdonet Kulleder för hävarmarna, 2 st Fjädrande dragstång MTS-20 MONTAGESATS FÖR KRAFTÖVER- FÖRING MED WIRE Montagesatsen är avsedd att användas när spjäll skall styras med wire t.ex hängspjäll. Satsen omfattar: Konsol med fästbultar för ställdonet Linhjul för ställdonet MTS-30 OCH MTS-40 UTBYGGNADSSATSER TILL 4 RESPEKTIVE 5 GRÄNSLÄGESBRYTARE Utbyggnadssatserna är avsedda att användas när ställdonet skall kompletteras till 4 resp. 5 gränslägesbrytare från standard tre. Satsen innehåller alla delar som erfordras. Vid samtidig beställning av ställdon och utbyggnadsats levereras utbyggnadssatsen monterad. MTS-50 UTBYGGNADSSATS FÖR MONTERING AV LÄGESPOTENTIOMETER För indikering eller återföring av ställdonets läge kan en potentiometer monteras i ställdonet. Potentiometern kan erhållas med motståndsvärdena 100 ohm, 1kohm, 5 kohm och 10 kohm. Ställdon med lägespotentiometer kan ha max 4 gränslägesbrytare. Vid samtidig beställning av ställdon och utbyggnadssats levereras utbyggnadssatsen monterad.
- 3 - MTS-60 UTBYGGNADSSATS MED VÄRME- MOTSTÅND Som standard kan ställdonet monteras i omgivningstemperatur -5...+50 C utom versioner med elektronik, för dessa gäller +5...50 C. Med utbyggnadssatsen, som består av ett motstånd och en termostat, kan ställdonet monteras i omgivningstemperatur från -30...+50 C. Vid samtidig beställning av ställdon och utbyggnadssats levereras utbyggnadssatsen monterad. MTS-70 MONTAGESATS MED MOMENTOM- VANDLARE FÖR KRAFTÖVERFÖRING MOTOR- AXEL TILL SPJÄLLAXEL ELLER VENTILSPINDEL Montagesatsen är avsedd att användas när ställdonet skall monteras direkt mot en ventilspindel. Satsen är speciellt lämplig vid tätande vridspjällsventiler där stor kraft erfordras när ventilbladet går ur tätningen och differenstrycket är högt. Momentomvandlaren i satsen ger ett stort vridmoment, 160 Nm, när ventilbladet är i stängt läge därefter avtar vridmomentet med ökande öppning. Det höga vridmomentet erhålles genom en hävarmsutväxling där hävarmen är mycket liten vid stängt läge, hävarmen ökar därefter succesivt med öppningen. Montage av ställdonet på ventil bör ske på Micatrone s verkstad. Ställdon X i rutan för Styrspänning Tillbehör Styrspänning VAC 50/60 Hz 24 230 Tillbehör MTS-10 MTS-20 MTS-30 MTS-40 MTS-50 MTS-60 MTS-70 Montage- Montage- Utbyggnad Utbyggnad Utbyggnad Utbyggnad Utbyggnad sats sats 4 brytare 5 brytare lägespot. Värme- Moment Hävarm Linhjul 100 ohm/alt motstånd omvandlare 1/5/10 kohm Standard MS-33 M3 X X X X X X X X X TEKNISKA DATA Ställdon, gemensamma data Vrimoment Kontinuerligt 25 Nm utgående axel: Kortvarigt 33 Nm Gångtid: 50 Hz styrspänning 90 60 sek 60 Hz styrspänning 90 50 sek Vridningsvinkel: Inställbar 0...320 Styrspänningar: 50 eller 60 Hz 24, 230 Volt Tillåten variation på styrspänningen: +15, -10 % Elmotor belastning Max.ström 220 motor 0,075 A vid Max.ström 110 motor 0,150 A nominella Max.ström 24 motor 0,67 A styrspänningar Max effekt samtliga styrspänningar 17 VA Omgivnings- Standard -5...+50 C temperatur: Med uppvärmning (MTS-60) -30...+50 C Skyddsform: Standard IP 42 med extra tätning (typ F) IP 43 Kabelgenomgångar: Pg 13,5 3 st Elanslutningar: Max 2 x 1,5 mm 2 /per plint Material: Elmotor Synkronmotor Växel Härdat stål Utgående axel Härdat stål Chassi Aluminiumgjutgods Kåpa Makrolon Vikt: 2,8 kg
- 4 - Belastning på Växelspänning 250 Volt gränslägeskontakter för Växelström 3 A 50 000 växlingar: Likspänning 250 Volt Likström 0,2 A Inkopplingsscehma MS-33 M3 standardutförande Inkopplingsscehma Extra gränslägesbrytare MTS-30 för G4 MTS-40 för G5 Lägespotentiometer MTS-50: Vridningsvinkel ca 160 Resistansvärden: 100, 1K, 5K, 10K ohm Resistans tolerans: ±5 % Linjäritet: ±2 % Max effekt belastning: 2 (100 Ω), 1 (1.5 10 KΩ) W Max ström: 100 ohms pot. 140 ma 1K ohm pot. 30 ma 5K ohm pot. 14 ma 10K ohm pot. 10 ma Max spänning: 100 ohm pot. 14 Volt 1 kohm pot. 30 Volt 5 kohm pot. 70 Volt 10 kohm pot. 100 Volt Isolationsresistans: (vid 500 VDC) 1000 Mohm Livslängd: antal rotationer 1x1000000 gånger Inkopplingsschema Lägespotentiometer Sett från anslutningssidan
- 5 - Uppvärmningsanordning för lägestemperatur MTS-60: Lägsta omgivningstemperatur: -30 C Inkopplingstemperatur/urkopplingstemperatur 12 ± 4/24 ±3 C Dimensioner MS-33 DIMENSIONER TILLBEHÖR Hävarm Linhjul Fjädrande dragstång med kulleder Motorkonsol MTS-70 MS-33 MTT
Montage av ställdon med hävarm och dragstång för styrning av spjäll i luft och gaskanaler Ställdonsstyrda spjäll kan ha två användningsområden: - 6 - - 2-läges funktion, dvs. spjället är helt öppet eller helt stängt. - Reglerande funktion, dvs. spjället skall kunna styra ett tryck eller flöde genom att inta alla lägen mellan fullt öppet och helt stängt. De flesta spjäll, bladspjäll, jalusispjäll samt ledskenor har en karaktäristik enligt nedanstående kurva: Flöde 100% Stängt 50% Öppet spjäll Det framgår tydligt att flödet mycket snabbt ökar när spjället har börjat öppna. 90% av max flödet är uppnått vid 40% av öppningsvinkeln. Detta är gynnsamt om man önskar en snabböppnande funktion, ogynnsamt om man vill ha snabbstängande funktion, för en reglerande funktion medför spjäll karaktäristiken ofta stora problem. Vid 2-lägesanvändning medför karaktäristiken inget större problem, även i fallet snabbstängande då helt öppet oftast kan begränsas till ca. 90% av max. flödet. Vid reglering kan problem uppstå med reglerkretsens stabilitet. Genom att regulatorn vid en bestämd regleravvikelse ger lika stor signal till ställdonet oberoende av om spjället är 10% öppet eller t.ex. 50% öppet. Om regulatorn ger en signal som ökar spjällöppningen från 10% till 15% erhålles ca. 20% flödesökning, sker ökningen på spjället från 50% till 55% är flödesökningen ca. 2%, en skillnad av 10 gånger! I närheten av stängt läge uppstår även problem med eventuella glapp i överföringen mellan spjällbladet(en) och ställdonet. Ett litet glapp ger en stor flödesändring.
- 7 - Redovisade nackdelar med reglerande spjäll kan och skall alltid åtgärdas genom ett montage som avsevärt förbättrar regleregenskaperna. Av figurerna nedan framgår: - Hur ställdonet skall placeras i förhållande till spjällets hävarm. - Hur ställdonets hävarm skall justeras. - Hur förhållandet skall vara mellan längden på ställdonets hävarm till hävarmen på spjället. Ställdonet monterat ovanför spjället. Ställdonet monterat under spjället. Bilderna ovan visar utgångsläget (stängt spjäll)
- 8 - Med detta sätt att montera får man ett nästan linjärt förhållande vridningsvinkel ställdon flöde speciellt i närheten av stängt läge, och upp till 90% av totala flödet (se kurva nedan). Luftflöde % 100% 3. Montera dragstången mellan kullederna. 4. Om hävarmen på spjället går att vrida runt sin axel, lossa på skruvarna så hävarmen kan vrida sig runt på axeln. 5. Prova nu ut var ställdonet kan placeras i sidled och höjdled för att: Vinkeln mellan spjällets hävarm och dragstången skall bli 90 o samt att dragstången och ställdonets hävarm blir parallella. Justeringsmöjligheter för att uppnå detta: - Läget på ställdonets hävarm kan justeras 360 genom att frikoppla utgående axel. 20 40 60 80 100 120 140 160 Vid montaget arbeta i följande ordning: 1. Montera ställdonet på sin konsol. Vridningsvinkel ställdon 2. Montera kullederna på ställdonets och spjällets hävarmar. Om spjällets hävarm bara har ett hål för kulled montera kulleden i detta och mät avståndet till axeln spjällaxeln. Montera kulleden på ställdonets hävarm det uppmätta det avståndet multiplicerat med 2/3. Exempel: Om avståndet spjällaxel till kulled är 120 mm skall avståndet ställdonsaxel till kulled vara: 120 x 2 =80 mm 3 Om spjällets hävarm har flera hål börja med att montera kulleden på ställdonets hävarm i ett av hålen närmast ställdons axeln. Mät avståndet axel-kulled. Montera därefter kulleden på spjällets hävarm, det uppmätta avståndet multiplicerat med 1.5 Exempel: Avståndet från ställdons axel till kulled är 80 mm. Avståndet från spjällaxel till kulled skall då vara: 80 x 1.5 = 120 mm - Dragstångens längd justeras i kullederna. Om den är för kort kan den förlängas med rundjärn 10 mm diam. som gängas i en ände med gängsnitt M8. 6. Montera fast konsol och ställdon. Om det inte går att finna något att fästa konsolen i för att uppnå justeringen enligt punkt 4, gör ett stativ av L eller U balkar så att ett stabilt fäste erhålls. Justeringen enligt punkt 4 måste uppnås. 7. När allt är slutgiltigt monterat och fastdraget, frikoppla ställdonets utgående axel och sätt spjället i stängt läge. Justera nocken närmast kretskortet i ställdonet så att denna precis påverkar mikrobrytaren. Drag åt skruven på nocken. Frikoppla utgående axel igen och sätt spjället i helt öppet läge. Justera andra nocken från kretskortet räknat så att denna precis påverkar mikrobrytaren. Drag åt skruven på nocken. 8. Slutkontroll med spjället i stängt läge - Ställdonets hävarm skall vara parallell med dragstången. - Dragstången skall vara i 90 :s vinkel med spjällets hävarm. - Hävarmen på spjället (axel till kulled) skall vara 1,5 gång motsvarande på ställdonet.
- 9 - Montage av ställdon med linhjul för styrning av spjäll i luft och gaskanaler Nedanstående bilder visar några installationer med ställdon som styr spjäll via wire och linhjul. En mycket vanlig användning är styrning av hängspjäll på undertryckseldade självdragspannor. Micatrone har ett antal satser som möjliggör ett bra montage och också möjlighet att täta spjället. Med dessa satser levereras en utförlig montageinstruktion.
- 10 - AB MICATRONE Åldermansvägen 3 171 48 SOLNA Tele: Fax 08/470 25 00 08/470 25 99