SKB62UA Siłownik elektrohydrauliczny, 20 [mm], 2800 [N], 0..10 [V], 24 [V] AC, 120/10 [s], elektronika ACT

SKB62UA to elektrohydrauliczny siłownik zaworowy ACVATIX o sile 2800 N, przeznaczony do zaworów o skoku 20 mm. Zasilany z sieci 24 V AC (SELV/PELV), współpracuje z sygnałem sterującym 0...10 V DC lub 4...20 mA DC, oferując rozbudowaną elektronikę: wybór kierunku działania, regulację ograniczenia skoku, sterowanie sekwencyjne oraz możliwość dodania sygnału z czujników przeciwzamarzaniowych QAF21.. i QAF61... Wbudowana sprężyna powrotna zapewnia funkcję bezpieczeństwa – po zaniku zasilania zawór przechodzi do położenia 0% skoku (zawór zamknięty).

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Linia produktowa: ACVATIX
• Model: SKB62UA
• Typ urządzenia: elektrohydrauliczny siłownik do zaworów o skoku 20 mm
• Zastosowanie: sterowanie zaworami przelotowymi i trójdrogowymi w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (HVAC)
• Współpracujące zawory Siemens: przelotowe VVF.., VVG.. oraz trójdrogowe VXF.., VXG.. o skoku 20 mm
• Możliwość współpracy z zaworami innych producentów o skoku 6…20 mm, realizującymi funkcję bezpieczeństwa „zawór zamknięty w stanie bez zasilania” i z odpowiednim przyłączem mechanicznym
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Sygnał sterujący Y: 0...10 V DC lub 4...20 mA DC (wybór przełącznikami DIL)
• Wejście nadrzędne Z: 0...1000 Ω (sterowanie nadrzędne, ograniczenie skoku, sterowanie sekwencyjne, dodanie sygnału QAF21../QAF61..)
• Sygnał zwrotny położenia U: 0...10 V DC lub 4...20 mA DC (proporcjonalny do skoku, charakterystyka liniowa lub stałoprocentowa)
• Siła nominalna: 2800 N
• Skok nominalny zaworu: 20 mm
• Czas przebiegu (50 Hz): otwieranie ok. 120 s, zamykanie ok. 10 s
• Czas przebiegu funkcji bezpieczeństwa (sprężyna powrotna): ok. 10 s do pozycji 0% skoku
• Funkcja bezpieczeństwa: sprężyna powrotna zamykająca zawór przy zaniku zasilania lub sygnału sterującego
• Rozbudowana elektronika: wybór kierunku działania (wprost/odwrotne), regulacja ograniczenia skoku, sterowanie sekwencyjne, dodanie sygnału QAF21../QAF61..
• Automatyczna kalibracja skoku (ustalenie pozycji 0% i 100% skoku zaworu z zapamiętaniem wartości)
• Wskaźnik stanu pracy LED: dwukolorowa dioda (zielona/czerwona) sygnalizująca normalną pracę, kalibrację, błędy i zablokowanie zaworu
• Sterowanie ręczne: pokrętło z rozkładaną dźwignią i wskaźnikiem położenia (skala 0...1), możliwość ustawienia minimalnego otwarcia > 0% skoku
• Bezpośredni montaż na zaworze: bez konieczności dodatkowych nastaw
• Dopuszczalna temperatura medium w zaworze: -25...220 °C (dla < 0 °C wymagany podgrzewacz trzpienia ASZ6.6)
• Temperatura otoczenia (praca): -15...<55 °C
• Wilgotność otoczenia (praca): 5...95% r.h. (bez kondensacji)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (od montażu pionowego do poziomego)
• Klasa zabezpieczenia wg EN 60730: działanie automatyczne typ 1AA / 1AC, stopień zanieczyszczeń 2
• Obudowa: korpus z odlewu ciśnieniowego aluminium, obejma i obudowa elektroniki z tworzywa sztucznego
• Dopuszczalny przekrój przewodów: 0,5...2,5 mm² (AWG 21...14)
• Przepusty kablowe: 4 × M20 (Ø 20,5 mm); wersja SKB..U z otworami pod złączki gwintowane ½" (Ø 21,5 mm)
• Wysokość siłownika nad zaworem: ok. 375 mm (bez dźwigni rewersji skoku)
• Masa: ok. 9,50 kg
• Certyfikaty: CE, UL

Zastosowanie

Siłownik SKB62UA przeznaczony jest do napędu zaworów przelotowych i trójdrogowych Siemens:

• VVF.. – zawory przelotowe kołnierzowe
• VVG.. – zawory przelotowe gwintowane
• VXF.. – zawory trójdrogowe kołnierzowe (mieszające/rozdzielające)
• VXG.. – zawory trójdrogowe gwintowane

Zawory te stosowane są jako zawory regulacyjne lub zawory odcinające bezpieczeństwa w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Siłownik może również współpracować z zaworami innych producentów o skoku 6…20 mm, pod warunkiem spełnienia wymogu „zawór zamknięty w stanie bez zasilania” oraz posiadania odpowiedniego przyłącza mechanicznego.

Funkcje i działanie

Zasada działania elektrohydraulicznego

• Wbudowana pompa hydrauliczna tłoczy olej ze zbiornika do komory ciśnieniowej, przemieszczając cylinder w dół i otwierając zawór (trzpień zaworu wsuwany jest w dół); jednocześnie napręża się sprężyna powrotna.
• Podczas zamykania zaworu olej wypływa z komory ciśnieniowej przez zawór zwrotny z powrotem do zbiornika, a naprężona sprężyna powrotna przemieszcza cylinder w górę, wysuwając trzpień zaworu i zamykając zawór.
• Wskaźnik położenia (0...1) pokazuje aktualny skok siłownika.

Sterowanie analogowe Y i wejście nadrzędne Z

• Wejście Y: sterowanie modulacyjne:
  • 0...10 V DC lub 4...20 mA DC – wybór sygnału odbywa się przełącznikami DIL.
  • Wzrastający sygnał Y powoduje wysuwanie cylindra i otwieranie zaworu.
  • Malejący sygnał Y powoduje wsuwanie cylindra i zamykanie zaworu.
  • Stały sygnał Y – siłownik utrzymuje aktualne położenie.
  • Impedancja wejścia: ok. 100 kΩ dla 0...10 V, ok. 240 Ω dla 4...20 mA.
• Wejście Z (sterowanie nadrzędne, 0...1000 Ω):
  • Z niepodłączone – sterowanie wyłącznie z wejścia Y.
  • Z połączone z G – zawór ustawiany na 100% skoku (całkowite otwarcie, zgodnie z wybraną charakterystyką).
  • Z połączone z G0 – zawór ustawiany na 0% skoku (zamknięcie).
  • Z podłączone do M przez rezystor 0...1000 Ω – skok zaworu proporcjonalny do wartości rezystancji.
  • Przy aktywnym trybie z wejściem Z, sygnał Y może być ograniczany lub nadpisywany zgodnie z konfiguracją (ograniczenie skoku, sterowanie sekwencyjne, dodanie sygnału QAF21../QAF61..).
• Sygnał zwrotny U: 0...10 V DC lub 4...20 mA DC (0…9,8 V / 4…19,6 mA), proporcjonalny do rzeczywistego skoku zaworu (charakterystyka liniowa lub stałoprocentowa – wybierana przełącznikami DIL).

Wybór kierunku działania

• Przełączniki DIL umożliwiają wybór:
  • Działanie wprost (nastawa fabryczna): dla zaworu normalnie zamkniętego – przy sygnale wejściowym 0 V zawór jest zamknięty; dla zaworu normalnie otwartego – przy 0 V zawór jest otwarty.
  • Działanie odwrotne: zależność między sygnałem wejściowym a skokiem zaworu zostaje odwrócona.
• Wybrany kierunek działania nie wpływa na mechaniczną funkcję bezpieczeństwa ze sprężyną powrotną – w stanie bez zasilania zawór zawsze przechodzi do położenia 0% skoku (zawór zamknięty).

Regulacja ograniczenia skoku i sterowanie sekwencyjne

W modelu SKB62UA zastosowano dwa przełączniki obrotowe LO i UP, które w zależności od ustawienia przełączników DIL mogą pracować w trybie:

• Regulacja ograniczenia skoku (nastawa fabryczna):
  • LO: ustawienie dolnej granicy skoku w zakresie 0...45% (co 3%).
  • UP: ustawienie górnej granicy skoku w zakresie 100...55% (co 3%).
  • Pozwala to ograniczyć minimalne i maksymalne otwarcie zaworu w celu dopasowania do wymaganej charakterystyki instalacji (np. utrzymanie minimalnego przepływu).
• Sterowanie sekwencyjne:
  • Wybrane przełączniki DIL przełączają funkcję LO/UP z ograniczenia skoku na sterowanie sekwencyjne.
  • LO: ustawia punkt początkowy sekwencji w zakresie 0...15 V.
  • UP: ustawia zakres roboczy sekwencji w zakresie 3...15 V.
  • Umożliwia to realizację sekwencyjnego sterowania zaworami z wykorzystaniem jednego sygnału analogowego.

Dodanie sygnału z czujników przeciwzamarzaniowych QAF21../QAF61..

• SKB62UA umożliwia dodanie sygnału z urządzeń przeciwzamarzaniowych QAF21.. lub QAF61..:
  • Wejście Z podłączone do zacisku R czujnika – sygnał z czujnika jest dodawany do sygnału Y.
  • Dla QAF21.. wykorzystywany jest sygnał rezystancyjny 0...1000 Ω.
  • Dla QAF61.. dodawany jest sygnał 1,6 V DC do sterowania Y.
  • Zakres roboczy działania czujników można określić za pomocą pokręteł LO i UP.

Funkcja bezpieczeństwa (sprężyna powrotna)

• Siłownik SKB62UA wyposażony jest w sprężynę powrotną oraz solenoidalny zawór zwrotny.
• Po zaniku napięcia zasilającego lub sygnału sterującego zawór zwrotny otwiera się, a sprężyna powrotna:
  • przemieszcza cylinder do góry,
  • wysuwa trzpień zaworu,
  • ustawia zawór w położeniu 0% skoku – zawór zamknięty.
• Czas przejścia do pozycji bezpieczeństwa: ok. 10 s.

Kalibracja skoku

• Przy pierwszym uruchomieniu oraz po pracach serwisowych zalecane jest przeprowadzenie kalibracji skoku:
  • Siłownik musi być zamontowany na zaworze i ustawiony na pracę automatyczną.
  • Po podaniu napięcia 24 V AC należy zewrzeć styki w otworze kalibracyjnym – uruchamia to procedurę kalibracji.
  • Siłownik:
    • przestawia się do pozycji 0% skoku (zawór zamknięty),
    • następnie do pozycji 100% skoku (zawór otwarty),
    • zapamiętuje zmierzone wartości.
  • W czasie kalibracji dioda LED miga na zielono, a sygnał zwrotny U jest nieaktywny.
  • Po zakończeniu prawidłowej kalibracji LED świeci na zielono, a U odpowiada rzeczywistemu położeniu.
  • Zapalona czerwona LED sygnalizuje błąd kalibracji lub błąd wewnętrzny; migająca czerwona – zablokowany zawór.

Wskaźnik stanu pracy LED

• Zapalona zielona: normalna praca automatyczna, brak błędów.
• Migająca zielona: trwa procedura kalibracji skoku.
• Zapalona czerwona: błąd kalibracji skoku lub błąd wewnętrzny elektroniki.
• Migająca czerwona: zablokowany zawór – wymagane sprawdzenie zaworu i ponowna kalibracja.
• Zgaszona: brak zasilania lub awaria elektroniki.

Sterowanie ręczne i minimalny przepływ

• Do pracy w trybie automatycznym dźwignia na pokrętle sterowania ręcznego musi być złożona.
• Do sterowania ręcznego należy:
  • rozłożyć dźwignię tak, aby widoczny był wskaźnik położenia z podziałką,
  • obracać pokrętło/dźwignię w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, aby otwierać zawór (skok > 0%),
  • aktualne położenie odczytuje się z czerwonej tarczy z podziałką.
• Sygnaly sterujące Y i Z mogą w trybie ręcznym dodatkowo otworzyć zawór, ale nie mogą przestawić go do położenia 0% skoku.
• Aby utrzymać ręcznie ustawione położenie, należy wyłączyć zasilanie lub odłączyć sygnały Y i Z – dźwignia pozostaje rozłożona, a położenie jest zachowane.
• Możliwe jest ręczne ustawienie skoku > 0%, co pozwala na aplikacje wymagające ciągłego minimalnego przepływu objętościowego.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zaciski podłączeniowe: wewnątrz obudowy, dostępne po zdjęciu pokrywy.
• Zasilanie 24 V AC: zaciski G (potencjał systemowy) i G0 (neutralny systemowy).
• Wejście sterujące Y: sygnał 0...10 (30) V DC lub 4...20 mA DC względem G0.
• Wyjście U: 0...10 V DC lub 4...20 mA DC – sygnał zwrotny położenia.
• Wejście Z: wejście sterowania nadrzędnego do pracy w trybach:
  • bez funkcji (Z niepodłączone),
  • zawór całkowicie otwarty (Z–G),
  • zawór zamknięty (Z–G0),
  • skok proporcjonalny do rezystancji 0...1000 Ω (Z–M),
  • dodanie sygnału z QAF21.. / QAF61.. (Z–R czujnika, tylko SKB62UA).
• Przekrój przewodów: 0,5...2,5 mm² (AWG 21...14).
• Doprowadzenie kabli: 4 × M20 (Ø 20,5 mm); w wersji SKB..U otwory pod złączki gwintowane ½" (Ø 21,5 mm).
• Połączenia należy wykonywać zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi instalacji elektrycznych i odpowiednimi schematami połączeń.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Maks. pobór mocy (50 Hz): ok. 14 VA / 10 W
• Siła nominalna: 2800 N
• Skok nominalny: 20 mm
• Czas otwierania (50 Hz): ok. 120 s
• Czas zamykania (50 Hz): ok. 10 s
• Czas przebiegu funkcji bezpieczeństwa (sprężyna): ok. 10 s
• Dopuszczalna temperatura medium w zaworze: -25...220 °C (dla temperatur < 0 °C wymagany podgrzewacz trzpienia ASZ6.6)
• Temperatura otoczenia (praca): -15...<55 °C
• Temperatura składowania: -15...55 °C
• Temperatura transportu: -30...65 °C
• Wilgotność (praca, transport, składowanie): 5...95% r.h. (bez kondensacji)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 wg EN 60529
• Klasa zabezpieczenia: wg EN 60730, działanie automatyczne typ 1AA / 1AC
• Stopień zanieczyszczeń: 2
• Wysokość siłownika nad zaworem: ok. 375 mm
• Masa: ok. 9,50 kg
• Materiał obudowy siłownika: aluminium (odlew ciśnieniowy)
• Obejma, obudowa elektroniki i pokrętło: tworzywo sztuczne
• Wejście sterujące Y: 0...10 V DC (100 kΩ) lub 4...20 mA DC (240 Ω), rozdzielczość < 1%, histereza ok. 1%
• Wejście Z: 0...1000 Ω (sterowanie nadrzędne, ograniczenie skoku, sekwencja, dodanie sygnału QAF21../QAF61..)
• Wyjście U: 0...10 V DC (> 10 kΩ) lub 4...20 mA DC (< 500 Ω)
• Charakterystyka przepływu: liniowa lub stałoprocentowa (wybór przełącznikami DIL)
• Certyfikaty: CE, UL

Montaż

• Bezpośredni montaż na zaworach o skoku 20 mm, bez konieczności dodatkowych nastaw mechanicznych.
• Dopuszczalne położenie montażowe: od pionowego do poziomego, z zachowaniem minimalnych odległości od ścian i stropów umożliwiających montaż, podłączenie i serwis.
• Przed montażem siłownika pokrętło sterowania ręcznego należy obrócić przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do ogranicznika, tak aby wskaźnik położenia nie pokazywał tarczy z podziałką (pozycja 0% skoku zaworu).
• W instalacjach z medium o temperaturze poniżej 0 °C należy zastosować podgrzewacz trzpienia ASZ6.6, montowany między zaworem a siłownikiem.
• Po podłączeniu hydrauliki i elektryki zaleca się przeprowadzenie kalibracji skoku oraz sprawdzenie działania w całym zakresie pracy.

Akcesoria dla SKB62UA

• ASC1.6 – przełącznik pomocniczy (maks. 1 szt.), punkt przełączania 0...5% skoku.
• ASZ6.6 – podgrzewacz trzpienia 24 V AC / 30 W, wymagany dla mediów o temperaturze poniżej 0 °C.

Podsumowanie

Siemens SKB62UA to zaawansowany siłownik elektrohydrauliczny o sile 2800 N, dedykowany do zaworów o skoku 20 mm w instalacjach HVAC. Zasilanie 24 V AC, modulacyjne sterowanie 0...10 V / 4...20 mA, funkcja bezpieczeństwa ze sprężyną powrotną, rozbudowane możliwości nastaw (kierunek działania, ograniczenie skoku, sterowanie sekwencyjne, integracja z czujnikami przeciwzamarzaniowymi) oraz sygnał zwrotny położenia czynią go elastycznym rozwiązaniem do precyzyjnej regulacji przepływu i realizacji funkcji bezpieczeństwa w nowoczesnych systemach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Pliki do pobrania:
SKB62UA Karta katalogowa
SKB62UA Instrukcja montażu