SKC62UA Siłownik elektrohydrauliczny, 40 [mm], 2800 [N], 0..10 [V], 24 [V] AC, 120/20 [s], elektronika ACT

Siemens SKC62UA to zaawansowany siłownik elektrohydrauliczny z funkcją bezpieczeństwa (sprężyna powrotna), przeznaczony do zaworów o skoku 40 mm w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Zasilany napięciem 24 V AC (SELV/PELV) i sterowany sygnałem analogowym 0...10 V DC, 4...20 mA lub 0...1000 Ω, siłownik oferuje siłę nominalną 2800 N, automatyczną kalibrację skoku, sygnał zwrotny położenia oraz rozszerzone funkcje: wybór kierunku działania, regulację ograniczenia skoku, sterowanie sekwencyjne i możliwość dodania sygnału z czujników przeciwzamarzaniowych QAF21.. / QAF61... Wersja SKC..U, do której należy SKC62UA, posiada zatwierdzenie UL oraz przyłącza kablowe przygotowane pod złącza gwintowe ½".

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Acvatix
• Model: SKC62UA
• Typ urządzenia: siłownik elektrohydrauliczny do zaworów o skoku 40 mm
• Zastosowanie: zawory przelotowe i trójdrogowe Siemens VVF.., VVG.., VXF.., VXG.. stosowane jako zawory regulacyjne lub odcinające bezpieczeństwa w instalacjach HVAC
• Siła nominalna: 2800 N
• Skok nominalny zaworu: 40 mm
• Napięcie zasilające: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Sygnał sterujący (Y): 0...10 V DC, 4...20 mA DC lub 0...1000 Ω
• Sygnał zwrotny położenia (U): 0...9,8 V DC lub 4...19,6 mA DC
• Wejście sterowania nadrzędnego (Z): 0...1000 Ω – sterowanie sekwencyjne, ograniczenie skoku lub dodanie sygnału przeciwzamarzaniowego
• Funkcja bezpieczeństwa: sprężyna powrotna – automatyczne przejście do położenia 0% skoku (zawór zamknięty) po zaniku zasilania lub sygnału sterującego
• Czas przebiegu (praca normalna, 50 Hz): otwieranie ok. 120 s, zamykanie ok. 20 s
• Czas przebiegu ze sprężyną (funkcja bezpieczeństwa): ok. 20 s do położenia 0% skoku
• Elektronika wzbogacona: wybór kierunku działania, regulacja ograniczenia skoku, sterowanie sekwencyjne, dodanie sygnału QAF21.. / QAF61..
• Automatyczna kalibracja skoku zaworu przy uruchomieniu
• Diody LED stanu pracy: dwukolorowa LED (zielona / czerwona) sygnalizująca pracę, kalibrację, błędy i zablokowanie zaworu
• Sterowanie ręczne: pokrętło z rozkładaną dźwignią i wskaźnikiem położenia (tarcza z podziałką 0…100% skoku)
• Montaż: bezpośrednio na zaworze, bez dodatkowych nastaw mechanicznych
• Dodatkowe wyposażenie: możliwość zastosowania przełącznika pomocniczego ASC1.6 (punkt przełączania 0…5% skoku) oraz podgrzewacza trzpienia ASZ6.6 dla mediów poniżej 0 °C
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (od pionu do poziomu)
• Zakres temperatur otoczenia (praca): -15…<55 °C, 5…95% r.h. (bez kondensacji)
• Maks. temperatura czynnika w zaworze: -25…220 °C (dla <0 °C wymagany podgrzewacz trzpienia ASZ6.6)
• Przyłącza kablowe: 4 × otwór pod złącza gwintowe ½" (∅ ok. 21,5 mm)
• Przekrój przewodów: 0,5…2,5 mm² (AWG 21…14)
• Masa siłownika: ok. 10,15 kg
• Materiał obudowy: korpus z odlewu aluminiowego, obudowa elektroniki i pokrętło z tworzywa sztucznego
• Certyfikaty: zgodność z wymaganiami UE (CE), euroazjatycka zgodność EAC, RCM; wersje SKC..U, w tym SKC62UA, z zatwierdzeniem UL

Zastosowanie

Siłownik SKC62UA przeznaczony jest do sterowania zaworami przelotowymi i trójdrogowymi Siemens typu VVF.., VVG.., VXF.., VXG.. o skoku 40 mm, stosowanymi jako zawory regulacyjne lub zawory odcinające bezpieczeństwa w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Dzięki wbudowanej sprężynie powrotnej siłownik realizuje funkcję bezpieczeństwa – przy zaniku zasilania lub sygnału sterującego ustawia zawór w położeniu 0% skoku (zawór zamknięty).

Może być również stosowany z zaworami innych producentów o skoku 12…40 mm, pod warunkiem, że:

• zawór realizuje funkcję bezpieczeństwa „zawór zamknięty w stanie bez zasilania”,
• posiada odpowiednie przyłącze mechaniczne do zamocowania siłownika SKC62UA.

Funkcje i działanie

Zasada działania elektrohydraulicznego

• Siłownik składa się m.in. z pompy hydraulicznej, zbiornika oleju, cylindra ciśnieniowego, sprężyny powrotnej oraz solenoidalnego zaworu zwrotnego.
• Otwieranie zaworu: pompa tłoczy olej ze zbiornika do komory ciśnieniowej, cylinder ciśnieniowy przemieszcza się w dół, trzpień zaworu wsuwa się i zawór otwiera się; jednocześnie napinana jest sprężyna powrotna.
• Zamykanie zaworu (normalna praca): otwarcie zaworu zwrotnego powoduje przepływ oleju z powrotem do zbiornika, naprężona sprężyna przemieszcza cylinder do góry, trzpień zaworu wysuwa się i zawór zamyka się.

Sterowanie analogowe – wejście Y

• Siłownik SKC62UA sterowany jest poprzez zacisk Y sygnałem:
  • 0...10 V DC lub
  • 4...20 mA DC lub
  • 0...1000 Ω (sterowanie rezystancyjne).
• Wzrastający sygnał Y (przy nastawie „działanie wprost”): wysuwanie cylindra siłownika → otwieranie zaworu.
• Malejący sygnał Y: wsuwanie cylindra → zamykanie zaworu.
• Stały sygnał Y: cylinder i trzpień zaworu pozostają w aktualnym położeniu.
• Wejście Y – parametry elektryczne (SKC6..):
  • 0...10 V DC: impedancja wejściowa ok. 100 kΩ,
  • 4...20 mA DC: impedancja wejściowa ok. 240 Ω,
  • rozdzielczość sygnału: < 1%, histereza: ok. 1%.

Wybór kierunku działania i charakterystyki przepływu

Elektronika wzbogacona siłownika SKC62UA umożliwia konfigurację za pomocą przełączników DIL:

• Kierunek działania:
  • Działanie wprost (nastawa fabryczna): przy sygnale wejściowym 0 V zawór normalnie zamknięty jest zamknięty, zawór normalnie otwarty – otwarty.
  • Działanie odwrotne: relacja sygnał–skok zaworu jest odwrócona (0 V = położenie przeciwne względem działania wprost).
• Rodzaj sygnału sterującego Y: wybór między 0...10 V DC a 4...20 mA DC.
• Sygnał zwrotny położenia U: wybór między 0...10 V DC a 4...20 mA DC.
• Charakterystyka przepływu:
  • stałoprocentowa (log): nastawa fabryczna,
  • liniowa (lin): możliwa do wyboru przełącznikiem.
• Nastawa fabryczna: wszystkie przełączniki DIL w położeniu OFF (działanie wprost, 0...10 V DC, charakterystyka stałoprocentowa).

Sterowanie nadrzędne – wejście Z

Wejście Z w siłowniku SKC62UA służy do sterowania nadrzędnego z priorytetem nad wejściem Y (w zależności od ustawień) i może realizować:

• Bez funkcji (Z niepodłączone): skok zaworu określany jest wyłącznie sygnałem Y.
• Wymuszone otwarcie: Z połączone z G → zawór ustawia się na 100% skoku.
• Wymuszone zamknięcie: Z połączone z G0 → zawór ustawia się na 0% skoku.
• Skok proporcjonalny do rezystancji: Z połączone z M poprzez rezystor 0...1000 Ω → położenie zaworu proporcjonalne do wartości R.
• Podczas pracy w trybie Z wejście Y może być częściowo lub całkowicie nadpisane – zależnie od wybranego trybu (ograniczenie skoku, sterowanie sekwencyjne, dodanie sygnału przeciwzamarzaniowego).

Funkcja bezpieczeństwa – sprężyna powrotna

• Siłownik SKC62UA 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 ciśnieniowy do góry,
  • trzpień zaworu wysuwa się,
  • zawór przechodzi do położenia 0% skoku (zawór zamknięty).
• Czas przebiegu funkcji bezpieczeństwa: ok. 20 s.
• Wybrany elektrycznie kierunek działania (wprost / odwrotne) nie ma wpływu na mechaniczną funkcję bezpieczeństwa – zawsze realizowana jest sekwencja „zawór zamknięty w stanie bez zasilania”.

Regulacja ograniczenia skoku i sterowanie sekwencyjne (SKC62UA)

Siłownik SKC62UA wyposażony jest w dwa przełączniki obrotowe LO i UP, które – zależnie od ustawienia przełączników DIL – mogą pracować w jednym z dwóch trybów:

1. Regulacja ograniczenia skoku

• Zakres regulacji:
  • Dolna granica skoku (LO): 0…45% skoku, w krokach co 3%,
  • Górna granica skoku (UP): 55…100% skoku, w krokach co 3%.
• Umożliwia ograniczenie minimalnego i maksymalnego otwarcia zaworu, np. w celu zapewnienia minimalnego przepływu lub ograniczenia maksymalnego przepływu.

2. Sterowanie sekwencyjne

• Zakres ustawień (przy sygnale sterującym 0...10 V DC):
  • Punkt początkowy sekwencji (LO): 0…15 V,
  • Zakres roboczy sekwencji (UP): 3…15 V.
• Umożliwia realizację sterowania sekwencyjnego, np. w układach, gdzie wymagane jest przesunięcie punktu początkowego i zakresu roboczego zaworu względem standardowego sygnału sterującego.

Dodanie sygnału z urządzenia przeciwzamarzaniowego QAF21.. / QAF61..

• Siłownik SKC62UA umożliwia dodanie sygnału z urządzeń przeciwzamarzaniowych QAF21.. lub QAF61.. poprzez zacisk Z.
• Zakres roboczy tych urządzeń można określić przy pomocy przełączników obrotowych LO i UP zgodnie z tabelą nastaw.
• W trybie dodawania sygnału położenie zaworu określane jest łącznie przez sygnał sterujący Y i sygnał z urządzenia przeciwzamarzaniowego.

Automatyczna kalibracja skoku

• Podczas pierwszego uruchomienia wymagane jest wykonanie kalibracji skoku, aby ustalić rzeczywiste położenia 0% i 100% skoku zaworu.
• Procedura (w skrócie):
  • mechaniczny montaż siłownika SKC62UA na zaworze Siemens,
  • ustawienie siłownika w tryb pracy automatycznej,
  • podanie zasilania 24 V AC,
  • uruchomienie kalibracji poprzez zwarcie styków dostępnych w otworze kalibracyjnym,
  • siłownik przechodzi do pozycji 0% skoku (zawór zamykany), następnie do pozycji 100% skoku (zawór otwierany); zmierzone wartości są zapamiętywane,
  • po zakończeniu kalibracji siłownik przechodzi do położenia wynikającego z aktualnego sygnału Y/Z.
• Kalibrację można w razie potrzeby powtarzać dowolną ilość razy.

Wskaźnik stanu pracy LED

Siłownik SKC62UA posiada dwukolorową diodę LED widoczną po zdjęciu pokrywy, sygnalizującą stan pracy:

• Zielona – świeci ciągle: normalna praca automatyczna, brak błędów.
• Zielona – miga: trwa kalibracja skoku.
• Czerwona – świeci ciągle: błąd kalibracji skoku lub błąd wewnętrzny elektroniki.
• Czerwona – miga: zablokowany zawór (wymagana kontrola zaworu i ponowna kalibracja skoku).
• LED zgaszona: brak zasilania lub awaria elektroniki.

Sterowanie ręczne i wskaźnik położenia

• Do sterowania ręcznego należy rozłożyć dźwignię na pokrętle sterowania ręcznego, co odsłania wskaźnik położenia.
• Obracanie dźwigni / pokrętła zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara powoduje otwieranie zaworu (przemieszczenie cylindra w dół, naprężanie sprężyny).
• Na wskaźniku położenia widoczna jest tarcza z podziałką, wskazująca aktualny skok zaworu.
• Aby powrócić do pracy automatycznej, dźwignię należy obrócić przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara do oporu (położenie 0% skoku), tak aby tarcza z podziałką nie była widoczna, a dźwignię można było złożyć.
• Możliwe jest ręczne ustawienie siłownika w położeniu > 0% skoku w aplikacjach wymagających minimalnego, ciągłego przepływu objętościowego.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Napięcie zasilające: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Zewnętrzny bezpiecznik linii zasilającej (SKC6..): maks. 10 A, charakterystyka zwłoczna
• Przekrój przewodów: 0,5…2,5 mm² (AWG 21…14)
• Doprowadzenie kabli: 4 × przyłącze przygotowane pod złącza gwintowe ½" (∅ ok. 21,5 mm)

Zaciski podłączeniowe (SKC6.., w tym SKC62UA):

• G0 (SN): neutralny systemowy 24 V AC
• G (SP): potencjał systemowy 24 V AC
• Y: wejście sygnału sterującego 0...10 (30) V DC lub 4...20 mA DC albo 0...1000 Ω
• M: neutralny pomiarowy (równoważny G0, referencja dla sygnałów U i Z)
• U: sygnał zwrotny położenia 0...10 V DC lub 4...20 mA DC
• Z: wejście sterowania nadrzędnego (ograniczenie skoku, sterowanie sekwencyjne, dodanie sygnału QAF21.. / QAF61..)

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Maks. pobór mocy (SKC62..): ok. 21 VA / 15 W
• Siła znamionowa: 2800 N
• Skok nominalny: 40 mm
• Czas przebiegu (przy 50 Hz, 23 °C):
  • otwieranie: ok. 120 s,
  • zamykanie: ok. 20 s.
• Czas przebiegu funkcji bezpieczeństwa (sprężyna powrotna): ok. 20 s do 0% skoku
• Maks. temperatura czynnika w zaworze: -25…220 °C
  • dla temperatur < 0 °C wymagany podgrzewacz trzpienia ASZ6.6 (24 V AC / 30 W)
• Zakres temperatur otoczenia (praca): -15…<55 °C
• Zakres temperatur otoczenia (transport): -30…65 °C
• Zakres temperatur otoczenia (składowanie): -15…55 °C
• Wilgotność otoczenia: 5…95% r.h., bez kondensacji (praca, transport, składowanie)
• Sygnał sterujący Y: 0…10 V DC / 4…20 mA DC / 0…1000 Ω
• Sygnał zwrotny położenia U: 0…9,8 V DC / 4…19,6 mA DC
• Rozdzielczość sygnału: < 1 %, histereza: ok. 1 %
• Obciążenie wyjścia U: > 10 kΩ (0…9,8 V), < 500 Ω (4…19,6 mA)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (od pionowej do poziomej pozycji montażu), wg EN 60529
• Klasa zabezpieczenia (EN 60730): działanie automatyczne typ 1AA / 1AC, działanie modulowane, stopień zanieczyszczeń 2
• Masa: ok. 10,15 kg
• Obudowa: korpus z odlewu aluminiowego; obejma, obudowa elektroniki i pokrętło sterowania ręcznego z tworzywa sztucznego

Montaż i uruchomienie

• Montaż: bezpośrednio na zaworach Siemens o skoku 40 mm (VVF.., VVG.., VXF.., VXG..) przy użyciu standardowej obejmy – bez konieczności dodatkowych nastaw mechanicznych.
• Położenie montażowe: zgodnie z IP54, od pozycji pionowej do poziomej (siłownik nie powinien być montowany poniżej osi zaworu).
• Przed montażem cylinder z łącznikiem powinien być całkowicie wsunięty (skok = 0%).
• Podczas uruchomienia należy:
  • sprawdzić poprawność okablowania,
  • ustawić wymagane parametry przełączników DIL oraz przełączników obrotowych LO i UP,
  • przeprowadzić procedurę kalibracji skoku.
• Siłownik nie wymaga okresowej konserwacji; podczas prac serwisowych należy przestrzegać wymogów bezpieczeństwa dotyczących wysokich temperatur elementów i naprężonej sprężyny powrotnej.

Podsumowanie

Siemens SKC62UA to wydajny, elektrohydrauliczny siłownik do zaworów o skoku 40 mm, zasilany z 24 V AC i sterowany sygnałami 0...10 V DC, 4...20 mA lub 0...1000 Ω. Łączy wysoką siłę 2800 N z funkcją bezpieczeństwa (sprężyna powrotna do 0% skoku), automatyczną kalibracją skoku, sygnałem zwrotnym położenia oraz rozbudowanymi funkcjami elektroniki: wyborem kierunku działania, regulacją ograniczenia skoku, sterowaniem sekwencyjnym i możliwością dodania sygnału z urządzeń przeciwzamarzaniowych QAF21.. / QAF61... Bezpośredni montaż na zaworze, ręczne sterowanie z czytelnym wskaźnikiem położenia, stopień ochrony IP54 i zatwierdzenie UL sprawiają, że SKC62UA jest nowoczesnym i bezpiecznym rozwiązaniem do precyzyjnej regulacji oraz funkcji odcinających bezpieczeństwa w instalacjach HVAC średniej i dużej mocy.

Pliki do pobrania:
SKC62UA Karta katalogowa
SKC62UA Instrukcja montażu