GMA161.9E Siłownik elektromechaniczny, 7 [Nm], 0..10 [V], 24 [V] AC/DC, 90/15 [s], sprężyna powrotna

GMA161.9E to elektromechaniczny siłownik obrotowy ze sprężyną powrotną do funkcji bezpieczeństwa, przeznaczony do regulacji ciągłej 0…10 V DC w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (HVAC). Zapewnia nominalny moment obrotowy 7 Nm oraz kąt obrotu 90°, współpracując z zaworami kulowymi Siemens serii VAI61.. / VBI61.., VAG61.. / VBG61.. oraz VAI60.. / VBI60.., VAG60.. / VBG60.. o średnicach DN15…DN50. Zasilanie 24 V AC lub 24…48 V DC, sprężyna powrotna oraz samoadaptacja zakresu kąta obrotu zapewniają bezpieczną, niezawodną i precyzyjną regulację przepływu w systemach HVAC.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Acvatix
• Model: GMA161.9E (BPZ:GMA161.9E)
• Typ: elektromechaniczny siłownik obrotowy ze sprężyną powrotną do zaworów kulowych
• Zastosowanie: instalacje grzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC)
• Obsługiwane zawory: kulowe regulacyjne, odcinające i przełączające Siemens VA..61.., VB..61.., VA..60.., VB..60.. z przyłączami gwintowanymi, DN15…DN50
• Rodzaj sterowania: ciągłe, sygnał analogowy 0…10 V DC
• Funkcja bezpieczeństwa: sprężyna powrotna – powrót zaworu do mechanicznego położenia zerowego (zamkniętego) przy zaniku zasilania
• Kierunek działania: zawór kulowy NZ (normalnie zamknięty); rosnący sygnał sterujący otwiera zawór (obrót przeciwnie do ruchu wskazówek zegara)
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz lub 24…48 V DC ±20%
• Nominalny moment obrotowy: 7 Nm
• Moment maksymalny (zablokowany): 21 Nm
• Minimalny moment trzymający: 4 Nm
• Nominalny kąt obrotu: 90° (ze wskaźnikiem położenia)
• Maksymalny kąt obrotu: mechanicznie ograniczony do 95° ± 2°
• Czas przebiegu 90°: ok. 90 s
• Czas zamykania sprężyną powrotną: ok. 15 s (po awarii zasilania)
• Wejście sterujące: Y = 0…10 V DC (ciągłe)
• Wyjście sprzężenia zwrotnego: U = 0…10 V DC, proporcjonalne do kąta obrotu
• Samoadaptacja: automatyczna adaptacja zakresu kąta obrotu do współpracującego zaworu
• Wskazanie położenia: mechaniczne (dźwignia jako wskaźnik kąta) oraz elektryczne (0…10 V DC)
• Ustawienie ręczne: możliwość ustawienia i zablokowania pozycji za pomocą klucza imbusowego (bez napięcia)
• Silnik: bezszczotkowy, trwały silnik prądu stałego, odporny na przeciążenia
• Przekładnia: zębata, cicha i bezobsługowa
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (wg EN 60529)
• Klasa bezpieczeństwa: III (dla 24 V AC / 24 V DC, wg EN 60730)
• Obudowa: aluminiowa, ognioodporna
• Długość przewodu przyłączeniowego: 0,9 m (fabrycznie zamontowany)
• Przekrój żył kabla: 0,75 mm²
• Temperatura pracy (rozszerzona): -32…55 °C
• Wilgotność pracy: <95% r.h., bez kondensacji
• Temperatura transportu: -32…70 °C
• Temperatura składowania: -32…50 °C
• Warunki mechaniczne otoczenia: klasa 2M2 (wg IEC 60721)
• Masa: ok. 1,2 kg (bez opakowania)

Zastosowanie

Siłownik GMA161.9E przeznaczony jest do automatyzacji zaworów kulowych w instalacjach HVAC, tam gdzie wymagana jest precyzyjna regulacja ciągła oraz bezpieczne zamknięcie zaworu w razie zaniku zasilania. Stosowany jest m.in. do:

• Zaworów kulowych regulacyjnych przelotowych i trójdrogowych:
  • z gwintem wewnętrznym: VAI61.., VBI61..
  • z gwintem zewnętrznym: VAG61.., VBG61..
  • średnice: DN15…DN50
• Zaworów kulowych odcinających i przełączających:
  • z gwintem wewnętrznym: VAI60.., VBI60..
  • z gwintem zewnętrznym: VAG60.., VBG60..
  • średnice: DN15…DN50

Siłownik może być stosowany w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych jako napęd zaworów regulacyjnych, odcinających lub przełączających, szczególnie tam, gdzie wymagana jest funkcja bezpieczeństwa z powrotem do pozycji zamkniętej przy awarii zasilania.

Funkcje i działanie

Sterowanie ciągłe 0…10 V DC

• Rodzaj sterowania: ciągłe (analogowe) – sterowanie położeniem zaworu sygnałem 0…10 V DC.
• Charakterystyka:
  • Y = 0 V: przepływ = 0% (zawór kulowy NZ zamknięty, pozycja zerowa, obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara).
  • Y = 10 V: przepływ = 100% (zawór całkowicie otwarty, obrót przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).
  • Wartości pośrednie 0…10 V odpowiadają liniowo kątom pośrednim w zakresie roboczym 0…90°.
• Siłownik pracuje z zaworem kulowym normalnie zamkniętym (NZ) – przy braku sygnału sterującego i/lub zaniku zasilania zawór wraca do pozycji zamkniętej.

Funkcja bezpieczeństwa – sprężyna powrotna

• W przypadku awarii zasilania lub wyłączenia napięcia roboczego, wbudowana sprężyna powrotna ustawia zawór kulowy w jego mechanicznym położeniu zerowym (zawór zamknięty).
• Kierunek ruchu przy powrocie sprężyną: zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
• Czas przejścia do pozycji bezpiecznej (zamkniętej) wynosi ok. 15 s.
• Funkcja bezpieczeństwa działa niezależnie od aktualnej wartości sygnału sterującego.

Samoadaptacja zakresu kąta obrotu

• Model GMA161.9E wyposażony jest w funkcję samoadaptacji zakresu kąta obrotu.
• Siłownik automatycznie dopasowuje wykorzystywany kąt obrotu do mechanicznego zakresu współpracującego zaworu kulowego w granicach roboczych (nominalnie 90°, maks. 95° ± 2°).
• Zapewnia to pełne otwieranie i zamykanie zaworu bez konieczności ręcznej regulacji krańców położenia.

Wskazanie położenia i sprzężenie zwrotne

• Wskazanie mechaniczne: kąt obrotu zaworu wskazywany jest poprzez dźwignię ręczną pełniącą funkcję widocznego wskaźnika położenia.
• Wskazanie elektryczne: na wyjściu U = 0…10 V DC generowany jest sygnał proporcjonalny do aktualnego kąta obrotu siłownika.
• Wyjście sprzężenia zwrotnego umożliwia monitorowanie położenia zaworu przez system nadrzędny lub regulator.

Ręczne ustawienie

• Bez przyłożonego napięcia zasilającego siłownik można ustawić ręcznie i zablokować w dowolnym położeniu kątowym przy użyciu klucza imbusowego.
• Po mechanicznym odblokowaniu (kluczem imbusowym) lub krótkotrwałym podaniu napięcia zasilającego siłownik automatycznie powraca do położenia zerowego (zawór zamknięty) przy pomocy sprężyny powrotnej.

Napęd i przekładnia

• Bezszczotkowy silnik prądu stałego zapewnia trwałą, niezawodną pracę niezależnie od obciążenia.
• Siłownik nie wymaga mechanicznych wyłączników krańcowych – jest odporny na przeciążenia i utrzymuje pozycję po osiągnięciu krańcowego położenia.
• Przekładnia zębata jest cicha i bezobsługowa, co minimalizuje potrzebę serwisu.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Siłownik GMA161.9E jest dostarczany z fabrycznie zamontowanym kablem o długości 0,9 m i przekroju żył 0,75 mm².
• Zasilanie (24 V AC / 24…48 V DC):
  • G (czerwony) – potencjał systemowy 24 V AC / 24…48 V DC
  • G0 (czarny) – przewód neutralny / odniesienia
• Sygnał sterujący:
  • Y (szary) – wejście sterujące 0…10 V DC
• Sprzężenie zwrotne położenia:
  • U (różowy) – wyjście 0…10 V DC, maks. prąd wyjściowy ±1 mA DC
• Maksymalne dopuszczalne napięcie na wejściu Y wynosi 35 V DC.
• Przewody sterujące i zasilające należy zabezpieczyć zewnętrznym zabezpieczeniem nadprądowym zgodnie z lokalnymi przepisami – siłownik nie posiada wewnętrznego zabezpieczenia linii.

Dane techniczne

• Zasilanie (GMA161.9E): 24 V AC ±20%, 50/60 Hz lub 24…48 V DC ±20%
• Pobór mocy w ruchu: 5 VA / 3,5 W (AC), 3,5 W (DC)
• Pobór mocy w podtrzymaniu: 2,5 W (AC / DC)
• Nominalny moment obrotowy: 7 Nm
• Moment maksymalny (zablokowany): 21 Nm
• Minimalny moment trzymający: 4 Nm
• Nominalny kąt obrotu: 90°
• Maksymalny kąt obrotu: 95° ± 2° (mechanicznie ograniczony)
• Czas przebiegu 90°: 90 s
• Czas zamykania (sprężyna powrotna): 15 s
• Wejście sterujące Y: 0…10 V DC
• Wyjście U (sprzężenie zwrotne): 0…10 V DC, maks. ±1 mA DC
• Długość kabla: 0,9 m
• Przekrój żył kabla: 0,75 mm²
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (EN 60529)
• Klasa bezpieczeństwa: III (24 V AC / 24 V DC, EN 60730)
• Warunki klimatyczne pracy: klasa 2K3 (IEC 60721-3-3)
• Temperatura otoczenia (praca): -32…55 °C
• Wilgotność otoczenia (praca, transport, składowanie): <95% r.h., bez kondensacji
• Temperatura transportu: -32…70 °C
• Temperatura składowania: -32…50 °C
• Warunki mechaniczne otoczenia: klasa 2M2 (IEC 60721-3-2)
• Materiał obudowy: aluminium, ognioodporne
• Masa: ok. 1,2 kg (bez opakowania)
• Norma produktu: EN 60730, część 2-14 (siłowniki elektryczne)

Montaż

• Siłownik GMA161.9E montowany jest bezpośrednio na zaworze kulowym; nie są wymagane specjalne narzędzia ani dodatkowe czynności nastawcze.
• Przed montażem należy upewnić się, że zawór i siłownik są w odpowiednich położeniach (pozycja zerowa zaworu).
• Podczas montażu, okablowania i obsługi należy zachować minimalne odległości od ścian, stropów i innych elementów:
  • > 100 mm – w płaszczyźnie bocznej,
  • > 200 mm – nad siłownikiem lub innymi stronami wymagającymi dostępu.
• W instalacjach narażonych na kondensację wilgoci producent zaleca zastosowanie opcjonalnego adaptera termicznego ALJ100 do zaworów kulowych.
• Siłowniki GMA..9E.., w tym GMA161.9E, są konstrukcyjnie bezobsługowe; nie wymagają okresowej regulacji ani smarowania przekładni.

Podsumowanie

Siemens GMA161.9E to zaawansowany siłownik obrotowy ze sprężyną powrotną, oferujący ciągłe sterowanie 0…10 V DC, nominalny moment 7 Nm oraz automatyczną adaptację zakresu kąta obrotu. Dzięki wbudowanej funkcji bezpieczeństwa (powrót do pozycji zamkniętej przy zaniku zasilania), aluminiowej obudowie IP54, bezszczotkowemu silnikowi DC i bezobsługowej przekładni, stanowi niezawodne rozwiązanie do sterowania zaworami kulowymi Siemens DN15…DN50 w nowoczesnych instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Pliki do pobrania:
GMA161.9E Karta katalogowa
GMA161.9E Instrukcja montażu