ENTORK IQL系列推力型执行器有两种底座,IQL005、010、020、040和060型的底座为可拆卸式,而ENTORK IQL100、150、200和300型的底座为整体式。这两种底座均带有符合ISO 5210或MSS SP-102标准的法兰和驱动轴套。
止推轴承
“A”型和“Z”型驱动轴套均带有一个相关联的止推轴承。在可拆卸式推力型底座中设计为全密封和终身润滑的,在整体式推力型底座中设计为由执行器齿轮箱内的润滑油进行润滑。无论是整体式还是可拆卸式推力型底座,它们的设计都保持有适当的止推作用力,使得任何负载都不会作用在执行器的齿轮上。
驱动连接* 角行程IQT系列
易拆卸且可根据自己阀杆情况加工的实心的的驱动轴套,以简化与阀门的连接。ZNT的底座设计和驱动连接均符合ISO5211或MSS SP-101标准。
*孔和键只是说明性的。按标准提供实心驱动轴套。
ZN 执行器本身包括了阀门就地及远程电动操作的所有单元,它包括一个电机、减速齿轮、带有就地控制的反转启动器、带有电子逻辑控制及监视装置的转数及力矩限制。所有这些装置都放在具有IP68标准的双密封防水箱体内。所有力矩及转数设定和指示触点的组态均通过一个非侵入式、手持红外线设定器来实现。
1.机械特性
1.1 防水及环境温度
所有使用在危险及非危险区域的执行器均具备标准防水机壳。由生产厂家进行密封的机壳可对内部元件实现保护。通过使用红外线设定器进行非侵入式调整和现场调试,而无需打开控制室。接线端子箱是由Jierma进行双密封,即使在现场接线期间,也可保持防水密封的完整性。
ZN 系列执行器是按下列标准制造的:
Fs:标准防水型
符合IEC 60529(1989-11),IP68水下3米/48小时,NEMA 4,4X和6。温度为-30℃至+70℃(-22℉至+158℉)。*可选为-40℃至+70℃(-40℉至+158℉)。
Exd ⅡB防爆型:
符合GB3836.1-2000与GB3836.2-2000的Exd ⅡBT4标准。温度为-20℃至+70℃(-4℉至+158℉)。*可选为-30℃至+70℃(-22℉至+158℉)。*可选为-40℃至+70℃(-40℉至+158℉)。
Exd ⅡC防爆型:
符合GB3836.1-2000与GB3836.2-2000的Exd ⅡCT4标准。温度为-20℃至+70℃(-4℉至+158℉)。
FM:Factory Mutual防爆型
适用于Class 1,C,D,E,F,G组危险域,符合NEC 500。温度为-30℃至+60℃(-22℉至+140℉)。*可选为-40℃至+60℃(-40℉至+140℉)。
CSA Wt:加拿大标准协会-防水型
符合CSA认证的接线及元件标准,外壳为4和4X。温度为-30℃至+70℃(-22℉至+158℉)。*可选为-40℃至+70℃(-40℉至+158℉)。
CSA EP:加拿大标准协会-防爆型
适用于ClassⅠ,Divisio Ⅲ,C和D组危险区域。温度为-30℃至+40℃(-22℉至+104℉)。*可选为-40℃至+40℃(-40℉至+104℉)。
1.2 标准接口
ZN执行器可带有符合国际标准ISO 5210及美国标准MSS SP-102的安装底座和输出驱动连接装置。各种连接应用的概述见《驱动连接》。
1.3 手轮
执行器提供的手轮可在电源中断时手动操作阀门。ZN005-ZN100装有直接操作的顶装手轮。ZN150-ZN300装有侧装手轮,可更改齿数比。在电动操作执行器期间,手轮通过机械传动与驱动装置脱开。如使用手轮操作,需按下手动/自动选择切换手柄,松开后,仍将保持为手动状态。在电动操作开始时,执行器将自动返回电机驱动方式,而无需再扳动手柄。手动/自动选择切换手柄可用一个6mm挂锁锁定在手动或自动位置上,以防止电机驱动(锁定在电动)。在电动操作期间扳下并按住手柄,可使电机驱动紧急脱开。
1.4 润滑
ZN执行器已在工厂分别装入规格为L-CKE/P230终身润滑的优质蜗杆油。在ZN标准温度范围-30℃至+70℃内,油润滑优于油脂,没有因油脂产生的相关问题,如分离和隧穿。执行器在极端温度(超过标准-30℃至+70℃的温度范围)下工作,则需更换润滑油,请联系Jierma。
1.5 漆面
ZN100型以下的表面为银灰色的聚酯粉末涂层,ZN100及以上的执行器表面为风干的、用强化氨基甲酸乙酯合成的银灰色醇酸树脂。两层环氧树脂涂层可用于极端的环境条件,如海上使用。
2.电气
2.1 电源
执行器可以使用的三相、三线额定电源(50Hz):200 ,220, 240, 380,400, 415, 440,480, 500, 550, 660和690 V,所需的额定工作电压必须在订购时加以说明。
执行器在电压误差为±10%,频率误差为±5Hz的情况下,其运行性能可得到保证。执行器在最大压降为15%的情况下能够正常启动,并按正常速度运转。
2.2 控制
现场控制
在执行器电气控制面板上配置了两个非侵入式旋钮,一个是用于就地/停止/远程的转换,可用挂锁锁定在任一档上,另一个是用于开阀/关阀控制。控制室可以根据执行器的安装方向旋转,以适合显示窗的观察。用ZN设定器可对就地控制进行选择,设定器包括专用的开阀、停止和关阀按键,在距显示窗0.75米的距离内进行操作。将旋钮卸下,通过指示窗口进行就地、停止及远程的选择以及使用设置工具就地开阀、关阀控制,可防止执行器被破坏。
远程控制
对于远程控制有六个控制输入端子:开阀、关阀、停止/维修、紧急停机(ESD)、开阀联锁和关阀联锁。远程控制可连接为保持或点动,ESD信号必须使用保持触点。控制输入是光隔离接口,带有2KV防浪涌功能。控制是使用执行器内部提供的正极开关、负极接地的24V DC电源,或从外部提供的20-60V AC或DC,或60-120V AC范围内的控制电源。
紧急保护(ESD)可组态为不使用、高电平有效或低电平有效、打开或关闭阀门、带有电机温度保护或自动将其旁路(旁路电机温度保护将使危险区域的防爆认证无效)。ESD控制将超越现有的任何就地或远程控制信号。如需要,ESD可组态为超越就地停止、联锁或备选的中断公共端进行操作,可将ESD控制系统与操作控制之间进行隔离。
远程控制可组态,以便将开阀信号和开阀联锁(或关阀信号和关阀联锁)结合起来,构成一个能检测信号故障的远程开阀(或关阀)信号。组态后,联锁将在就地控制期间不起作用。
模拟比例控制器使执行器能够按照模拟电流、电压或电位信号自动定位阀门。信号范围: 0-5, 0-10, 0-20 或4-20mA,0-5, 0-10或 0-20V。可在整个阀门行程上进行定位,如有必要,也可在部分行程上定位。通过配备远程手动控制/远程自动控制旋钮,可在需要插入手动控制时,使标准远程控制操作超越并代替比例控制(见上述说明)。模拟比例控制器可组态为在模拟信号丢失时安全保位、开阀或关阀。
液力冲击/浪涌防护
为防止液压冲击或水锤效应,或防止浪涌,需将阀门的操作时间延长,可使用Jierma中断计时器选项。可独立调节的脉冲操作启动和停止的时间可在1-99秒时间范围内调整,并可以被选定在关阀或开阀行程中的任何部分上操作,从而有效地降低阀门运行速度。
2.3 指示、监控和数据记录
就地指示
一个带有背景照明的液晶显示器以数字形式按1%递增显示从全关至全开,显示器顶端五个图标用于阀门报警、执行器报警、控制系统报警和电池报警。还提供了三个红、绿、黄色发光二极管(LED)分别指示开、关和中间位置。使用ZN设置工具显示执行器的力矩和阀位,可实时监视对应于阀位的阀门力矩,帮助、诊断屏幕可监视阀门、执行器及控制系统状态。就地显示器可以旋转以适合执行器的安装方向。
远程指示
配有四个可锁定的无源触点S1、S2、S3和S4,每个触点均可用ZN设定器独立组态为下列信号之一:
阀门位置
全开、全关或者中间位置(0-99%开度)。
状态
阀门正在打开、正在关闭、正在运行(连续或脉冲信号),选择就地停止、选择就地、选择远程、启用开阀或关阀联锁、启用紧急保护(ESD)。
阀门报警
电机在行程中力矩跳断、电机在开阀、关阀过程中力矩跳断、超出预设力矩、阀门卡住、执行器被手轮操作。执行器报警
掉相,内部24V直流(120V交流)控制电源丢失,电池电量不足,内部检测出错、温度保护器跳断。 每个触点均可组态为“常开”或“常闭”,额定值为5mA-5A, 120V AC, 30VDC 。
监控继电器
一个带有无源可转换触点的独立继电器可用来监视执行器电气装置的有效性。触点的额定值为5mA到5A,120V AC,30V DC。该继电器可组态为在下述条件中的任何一个或多个条件下激励:
● 电源单相或多相掉电
● 控制电源丢失
● 选择就地控制
● 选择就地停止
● 电机温度保护跳断
数据记录器
内置数据记录器允许采用红外线IrDATM(红外线数据传输协议)标准将执行器/阀门运行的历史数据下载到PC机上或通过兼容IrDATM的 PDA。在危险区域,可使用Jierma本安型通讯器。Jierma PC软件可记录操作事件,并按日期、时间统计阀门力矩/位置分布、最近的操作和历史趋势的数据信息,并可进行分析。
可选择的指示信息
远程模拟量阀位指示:当前位置发送器电流阀位变送器(CPT)提供一个无触点、内部供电、与阀位成比例的4-20mA模拟信号,可选择为最小信号对应全关或全开位置,并自动调整零度及满度。也可选用外部供电的CPT。
远程模拟量力矩指示:电流力矩变送器(CTT)提供一个内部供电的、与执行器输出力矩成比例的4-20mA的模拟信号。
附加指示触点:附加指示触点模块可提供四个可转换触点,S5,S6,S7和S8。每个触均为可锁定、无源触点,额定值为5mA到5A, 120V A , 30V 附加指示触点功能均可用红外设定器按标准触点的设定方法进行独立组态。附加指示触点的功能如下:
⊙ 阀位:
全开,全关或中间位置(0-99%开度)。
⊙ 状态:
阀门正在开、正在关、正在运行(连续或脉冲信号),选择就地停止,选择就地,选择远程,启用开阀和关阀联锁作用,启用ESD。
⊙ 阀门报警:
电机在行程中力矩跳断,电机在开阀或关阀时力矩跳断,超过预设力矩值,阀门卡住,执行器被手轮操作。
⊙ 执行器报警:
电源掉相,24V直流(120V交流)控制电源丢失,电池电量过低,内部检测故障,温度保护跳断。
2.4 现场总线控制
Pakscan
一个内装的Pakscan现场单元可以通过容错双线串行连接提供远程控制和状态显示。环路距离达20千米而无需中继器,用Modbus协议与主控设备进行通讯。系统变量可通过红外数据连接进行编程。
Modbus
ZN执行器可内装适用于单或双通讯路线的Modbus模块,可提供执行器全部控制功能和反馈数据的现场总线通讯。现场总线信息使用RS485数据总线连接,并使用Modbus RTU通讯协议。系统变量如设备地址和数据波特率可通过红外线数据连接进行编程。
Profibus
安装Profibus DP接口模块可将执行器接入Profibus网络。与EN50170标准完全兼容,且Profibus网络可将全部执行器控制及反馈数据传送至主机。
Foundation 现场总线
安装IEC 1158-2 Found-ation接口模块可将执行器接入Foundation网络。此模块同数字及模拟功能模块一样具有编程能力。带有Foundation现场总线的执行器之间可直接通讯,而无需主机管理系统。更多信息请联系ENTORK。
2.5 防护
ENTORK控制系统具有如下阀门、执行器和控制的保护功能:
● 阀门阻塞(力矩跳断)保护
● 掉相防护,及由相同步器进行自动相位校正
● 阀门卡住防护
● 电机温度防护
● 内部故障防护ASTD(自动自测试和诊断)
● 执行器控制电路电源防护
● 瞬时反转防护
● 控制信号故障防护(可组态)
3.执行器部件
3.1 电机
具有高力矩、低惯性的三相F级绝缘鼠笼式电机。在标准电压下,以33%的额定输出力矩、25%的周期长度系数运行15分钟,其温升不超过B级绝缘的允许值。执行器在不超过每小时400次的比率下,其额定启动次数为每小时60次。通过一个紧急状态下具有旁路功能的埋入式温度保护器,可防止电机烧毁。
3.2 电源模块
电源模块包括一个机电联锁反向接触启动器,一个由取自电源中的两相来供电的电源变压器提供内部控制电路的电源,和一个直流24V DC、5W的用户电源,用于执行器的远程控制。ENTORK的相同步电路提供了相序调整和掉相保护。
3.3 控制模块
包括单片集成电路、执行器逻辑控制硬连线、用于外部非侵入式设定的红外线(IrDATM)接口和可通过PC查询的数据记录器。内置数据记录器可随时记录运行数据、阀门力矩/位置分布情况及统计信息。
3.4 力矩和阀位控制器
位置和力矩按下面所述进行调整:
位置设定:2.5到100000转,执行器中心轴输出最大角度分辨率7.5°。
力矩设定:IQ输出力矩是通过负荷情况下,对蜗杆推力的反作用力直接测量而获得的,且不受电压、频率和温度波动的影响。
当执行器处于断电状态时,所有设定参数均保留在“电擦写只读存储器”(EEPROM)中。当电源断电并对阀门进行手动操作时,电池将向内部阀位监视器传送器供电,用以更新EEPROM内的阀位参数。电池还负责驱动液晶显示,但无背景照明。在断电时,还支持四个可锁定触点的状态。电池最小寿命为5年。红外设定也可在断电时进行。
3.5 电缆管道入口、端子和接线
提供两个11/2"ASP NPT螺纹入口。如无另有说明,执行器将连同接头一起发运两个M40,符合BS3643,"Ex"认证,或作为备选方案,两个PG29入口。安装者有责任确保电缆/导管适配器和实心插拴配套,以保证危险区域认证和进入防护等级有效。经过鉴定的适配器和实心插拴可作为备选附加设备。如果订购时作了具体说明,则可提供第三个带有1"ASP NPT,螺纹的管道入口,并配有M25转换接头,或作为备选,提供PG16入口。
单独密封的接线端子箱包括隔离的、用于电源接线的M5和用于控制接线的M4公制螺纹端子,端子螺钉和垫圈随执行器一并提供。端子箱盖上有一个端子标识代码卡。每台执行器都提供了安装和维护手册及接线图。单独编号的电线及标准接线卡头,使用热带级PVC绝缘,将内部元件与密封的接线端子模块相连接。所有内部控制印刷电路板均通过插头和插接。
4.设计规范
4.1 设计寿命
ENTORK系列执行器在额定力矩下,假设在行程末端为最大的阀座力矩,行程中间平均为最大阀座力矩的1/3, 则执行器最低的免维护寿命为10,000次开/关/开周期。标准的ZN寿命测试依据的是10,000次开/关/开循环(输出500,000转),在行程末端,最大阀座力矩为行程中平均最大阀座力矩的1/3。ZN执行器经过对固态对象25次失速,以证明其耐用性。
4.2 工作频率
ZN驱动器适用于每小时启动60次的阀门操作。
ZNM调幅服务:1200次/小时。
4.3 工作温度
执行器适合于在-30℃至+70℃环境温度下工作。请注意,危险区域认证中所指定的运行温度范围应以认证为准,详情请参见1.1节。对超过这个范围的温度,请与ENTORK联系。
4.4 震动
标准的IQ系列执行器适用于震动程度不超过如下标准的环境:
设备感应:所有的频率在10-1000Hz范围内震动的累计应少于1g rms。
冲 击:最大加速度为5g。
地 震:如果在震动过程中及震后操作,频率范围为1-50Hz,加速度为2g。若只要求保持结构完整,则为5g。
在超过设备感应震动的地方,应采用隔离控制,或将执行器远离阀门安装,并通过一个带减震连接的加长轴进行驱动,是一个令人满意的解决方法。
4.5 噪音
经独立测试,在距执行器1米处所产生的噪声不超过61dB (A)。
4.6 应用范围
ENTORKIQ执行器可以广泛地应用于众多行业,如石油、化工、天然气、能源、水利及环保领域。卓而不凡的ZN执行器将成为您选购阀门驱动装置的完美选择。