SKD62UA Siłownik elektrohydrauliczny, 20 [mm], 1000 [N], 0..10 [V], 24 [V] AC, 30/15 [s], elektronika ACT

SKD62UA to elektrohydrauliczny siłownik zaworowy ACVATIX o sile 1000 N, zasilany napięciem 24 V ACmodulacyjnym 0...10 V DC, 4...20 mA lub 0...1000 Ω. Przeznaczony jest do współpracy z zaworami przelotowymi i trójdrogowymi Siemens typu VVF.., VVG.., VXF.. i VXG.. o skoku 20 mm, stosowanymi jako zawory regulacyjne lub odcinające bezpieczeństwa w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (HVAC). Wersja SKD62UA wyposażona jest w funkcję bezpieczeństwa ze sprężyną powrotną, wzbogaconą elektronikę z wyborem kierunku działania, regulacją ograniczenia skoku, sterowaniem sekwencyjnym, sygnałem zwrotnym położenia oraz możliwością dodania sygnału z urządzeń przeciwzamarzaniowych QAF21.. i QAF61...

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: ACVATIX
• Model: SKD62UA
• Typ urządzenia: elektrohydrauliczny siłownik do zaworów przelotowych i trójdrogowych
• Zastosowanie: automatyka zaworów regulacyjnych i odcinających bezpieczeństwa w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
• Współpracujące zawory: Siemens VVF.., VVG.., VXF.., VXG.. o skoku 20 mm
• Siła nominalna: 1000 N
• Skok nominalny: 20 mm
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20% (SELV/PELV), 50/60 Hz
• Sygnał sterujący (Y): 0...10 V DC, 4...20 mA DC lub 0...1000 Ω
• Sygnał zwrotny położenia (U): 0...10 V DC lub 4...20 mA DC
• Wejście sterowania nadrzędnego (Z): 0...1000 Ω, z możliwością wymuszenia pozycji i dodania sygnału z QAF21../QAF61..
• Czas przebiegu (50 Hz): ok. 30 s przy otwieraniu, 15 s przy zamykaniu
• Czas działania funkcji bezpieczeństwa: ok. 15 s (powrót sprężyną do 0% skoku, zamknięcie zaworu)
• Funkcja bezpieczeństwa: sprężyna powrotna; po zaniku napięcia lub sygnału sterującego zawór ustawiany jest w położeniu 0% skoku (zawór zamknięty)
• Charakterystyka przepływu: przełączana – liniowa lub stałoprocentowa (nastawa fabryczna: stałoprocentowa)
• Kierunek działania: wybierany – działanie wprost lub odwrotne (przełączniki DIL)
• Regulacja ograniczenia skoku: dolna granica 0...45% i górna 55...100% skoku, nastawiane co 3% (przełączniki obrotowe LO/UP)
• Sterowanie sekwencyjne: nastawiany punkt początkowy 0...15 V i zakres roboczy 3...15 V (przełączniki obrotowe LO/UP)
• Kalibracja skoku: automatyczna, uruchamiana z otworu kalibracyjnego; zapamiętywane są rzeczywiste położenia 0% i 100% skoku zaworu
• Sygnalizacja stanu pracy: dwukolorowa dioda LED (zielona/czerwona) widoczna po zdjęciu pokrywy
• Sterowanie ręczne: pokrętło sterowania ręcznego z pozycją MAN/AUTO oraz mechaniczny wskaźnik położenia (skala 0...1)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (dla montażu od pionu do poziomu, wg EN 60529)
• Temperatura otoczenia (praca): -15...<50 °C, 5...95% r.h. (bez kondensacji)
• Maksymalna temperatura czynnika w zaworze: -25...150 °C (dla temperatur <0 °C wymagany podgrzewacz trzpienia ASZ6.6)
• Masa: ok. 3,85 kg
• Materiał obudowy: korpus – odlew ciśnieniowy z aluminium; obudowa elektroniki i pokrętło – tworzywo sztuczne
• Stopień zanieczyszczeń: 2 (wg EN 60730)
• Certyfikaty: CE, UL

Zastosowanie

Siłownik SKD62UA przeznaczony jest do automatycznego sterowania zaworami przelotowymi i trójdrogowymi Siemens typu VVF.., VVG.., VXF.. i VXG.. o skoku 20 mm, stosowanych jako zawory regulacyjne oraz zawory odcinające bezpieczeństwa w instalacjach:

• grzewczych (centralne ogrzewanie, węzły cieplne, układy wodne wysokotemperaturowe),
• wentylacyjnych (układy nagrzewnic i chłodnic wodnych),
• klimatyzacyjnych (systemy chłodzenia i przygotowania powietrza).

Może być również stosowany z zaworami innych producentów o skoku 6…20 mm, pod warunkiem realizacji funkcji bezpieczeństwa „zawór zamknięty w stanie bez zasilania” oraz zapewnienia odpowiedniego mechanicznego przyłącza do montażu siłownika.

Funkcje i działanie

Sterowanie modulacyjne (wejście Y)

• Siłownik sterowany jest sygnałem ciągłym doprowadzonym do zacisku Y.
• Wzrastający sygnał Y powoduje wysuwanie cylindra siłownika i otwieranie zaworu.
• Malejący sygnał Y powoduje wsuwanie cylindra i zamykanie zaworu.
• Stały sygnał Y utrzymuje bieżące położenie trzpienia i zaworu.
• Typ sygnału wejściowego wybierany jest przełącznikami DIL:
  • 0...10 V DC (nastawa fabryczna),
  • 4...20 mA DC,
  • 0...1000 Ω.
• Impedancja wejściowa dla sygnału:
  • 0...10 V DC: ok. 100 kΩ
  • 4...20 mA DC: ok. 240 Ω
• Histereza i rozdzielczość toru regulacyjnego: ok. 1%.

Sygnał zwrotny położenia (wyjście U)

• Siłownik generuje analogowy sygnał zwrotny położenia U, proporcjonalny do aktualnego skoku trzpienia w zakresie 0...100%.
• Możliwe formaty sygnału (konfiguracja przełącznikami DIL):
  • 0...10 V DC (nastawa fabryczna),
  • 4...20 mA DC.
• Zakres obciążenia:
  • 0...9,8 V DC: R_obc. > 10 kΩ
  • 4...19,6 mA DC: R_obc. < 500 Ω

Funkcja bezpieczeństwa – sprężyna powrotna

• SKD62UA posiada sprężynę powrotną i solenoidalny zawór zwrotny.
• Po zaniku napięcia zasilającego lub sygnału sterującego zawór zwrotny otwiera się, a sprężyna powrotna przemieszcza cylinder do góry.
• Siłownik przechodzi do położenia 0% skoku, a zawór zostaje zamknięty (funkcja bezpieczeństwa).
• Typowy czas przebiegu przy pracy ze sprężyną: ok. 15 s.
• Wybrany elektronicznie kierunek działania (wprost/odwrotnie) nie wpływa na mechaniczną funkcję bezpieczeństwa: w stanie bez zasilania zawór zawsze jest zamykany.

Kalibracja skoku

• Podczas pierwszego uruchomienia konieczna jest kalibracja skoku, aby ustalić rzeczywiste położenia 0% i 100% skoku zaworu.
• Procedura:
  • Połączyć mechanicznie siłownik SKD62UA z zaworem Siemens.
  • Ustawić siłownik w tryb pracy automatycznej (pokrętło poza pozycją MAN).
  • Podłączyć zasilanie 24 V AC.
  • Zdjąć pokrywę i zewrzeć styki w otworze kalibracyjnym (np. śrubokrętem).
  • Siłownik ustawia się kolejno:
    • do pozycji 0% skoku (zawór zamknięty),
    • do pozycji 100% skoku (zawór całkowicie otwarty),
    • następnie do pozycji odpowiadającej aktualnemu sygnałowi sterującemu.
  • Zmierzony zakres skoku zostaje zapamiętany w elektronice.
• W razie potrzeby kalibrację można powtarzać dowolną liczbę razy.

Wskaźnik stanu pracy LED

Pod pokrywą siłownika znajduje się dwukolorowa dioda LED, sygnalizująca stan pracy:

• Świeci na zielono: normalna praca automatyczna, brak błędów.
• Miga na zielono: trwa procedura kalibracji skoku – należy poczekać na jej zakończenie.
• Świeci na czerwono: błąd kalibracji skoku lub błąd wewnętrzny elektroniki (konieczna kontrola montażu / wymiana elektroniki).
• Miga na czerwono: zablokowany zawór – należy sprawdzić zawór i ewentualnie ponownie uruchomić kalibrację.
• Zgaszona: brak zasilania lub awaria elektroniki.

Sterowanie nadrzędne – wejście Z

Wejście Z umożliwia sterowanie nadrzędne siłownika niezależnie od sygnału Y (przy aktywnym wejściu Z sygnał Y nie ma wpływu). Możliwe tryby:

• Z niepodłączone: siłownik pracuje wyłącznie wg sygnału Y.
• Z połączone z G: wymuszenie pełnego otwarcia (skok 100%).
• Z połączone z G0: wymuszenie pełnego zamknięcia (skok 0%).
• Z połączone z M przez rezystor 0...1000 Ω: skok zaworu proporcjonalny do wartości rezystancji (położenie początkowe przy ok. 50 Ω, końcowe przy ok. 900 Ω – przy nastawie „działanie wprost”).
• Dodanie sygnału QAF21../QAF61.. (tylko SKD62UA): wejście Z służy do wprowadzenia dodatkowego sygnału z urządzenia przeciwzamarzaniowego, który koryguje położenie zaworu w trybie sterowania sekwencyjnego (szczegóły w punkcie poniżej).

Wybór kierunku działania

• Przełączniki DIL umożliwiają wybór:
  • Działanie wprost: dla zaworów normalnie zamkniętych (NC) przy 0 V zawór zamknięty; dla zaworów normalnie otwartych (NO) przy 0 V zawór otwarty.
  • Działanie odwrotne: odwrotna zależność między sygnałem sterującym a skokiem zaworu.
• Zmiana kierunku działania nie wpływa na mechaniczną funkcję bezpieczeństwa (sprężyna zawsze zamyka zawór).

Regulacja ograniczenia skoku i sterowanie sekwencyjne (LO/UP)

SKD62UA posiada dwa przełączniki obrotowe LO i UP:

• Tryb ograniczenia skoku (nastawa fabryczna):
  • LO – dolna granica skoku: 0...45% (w krokach co ok. 3%).
  • UP – górna granica skoku: 55...100% (w krokach co ok. 3%).
  • Umożliwia zawężenie użytecznego zakresu skoku zaworu do wymagań instalacji.
• Tryb sterowania sekwencyjnego: (wybierany przełącznikami DIL)
  • LO – punkt początkowy sekwencji: 0...15 V.
  • UP – zakres roboczy sekwencji: 3...15 V (w zależności od nastawy).
  • Umożliwia np. współpracę w aplikacjach sekwencyjnych oraz z urządzeniami przeciwzamarzaniowymi QAF21.. / QAF61...

Współpraca z urządzeniem przeciwzamarzaniowym QAF21.. / QAF61..

• SKD62UA umożliwia dodanie sygnału z urządzeń przeciwzamarzaniowych QAF21.. lub QAF61.. do sygnału sterującego Y.
• Sygnał z QAF21.. / QAF61.. podawany jest na zacisk Z (przez zacisk R czujnika).
• Zakres roboczy urządzenia przeciwzamarzaniowego (punkt początkowy i zakres) definiuje się przełącznikami LO/UP w trybie sekwencyjnym.
• Umożliwia to automatyczne podniesienie otwarcia zaworu przy zagrożeniu zamarzania wymiennika.

Sterowanie ręczne

• Siłownik wyposażony jest w pokrętło sterowania ręcznego oraz mechaniczny wskaźnik położenia (skala 0...1).
• Tryb ręczny (MAN):
  • Obrót pokrętła w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara powoduje przemieszczenie cylindra w dół i otwieranie zaworu, napinając sprężynę powrotną.
• Aby utrzymać ręcznie ustawioną pozycję, należy odłączyć sygnały sterujące i/lub zasilanie.
• Po włączeniu trybu ręcznego widoczny jest czerwony wskaźnik „MAN”.
• Powrót do pracy automatycznej: obrócić pokrętło przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do ogranicznika krańcowego, tak aby wskaźnik „MAN” nie był widoczny; cylinder ustawia się w położeniu odpowiadającym 0% skoku zaworu.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie: 24 V AC (SELV/PELV), podłączane do zacisków G (potencjał systemowy) i G0 (neutralny systemowy).
• Wejście sterujące Y: 0...10 V DC, 4...20 mA DC lub 0...1000 Ω.
• Wyjście sygnału zwrotnego U: 0...10 V DC lub 4...20 mA DC.
• Wejście sterowania nadrzędnego Z: 0...1000 Ω (bez funkcji / pełne otwarcie / pełne zamknięcie / sterowanie rezystancyjne / dodanie sygnału z QAF21../QAF61..).
• Zacisk M: neutralny pomiarowy (dla sygnałów U i Z).
• Przekrój przewodów: 0,5...2,5 mm² (AWG 21...14).
• Doprowadzenie kabli: standardowo 4 x M20; wersje SKD..U (w tym SKD62UA) posiadają otwory pod przyłącza gwintowe ½" (∅ ok. 21,5 mm).
• Zewnętrzny bezpiecznik linii zasilającej: maks. 10 A, zwłoczny.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20%, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Maksymalny pobór mocy: ok. 14 VA / 10 W (grupa SKD62..)
• Czas przebiegu (bez sprężyny, 50 Hz): 30 s otwieranie, 15 s zamykanie
• Czas przebiegu ze sprężyną (funkcja bezpieczeństwa): ok. 15 s (powrót do 0% skoku)
• Siła znamionowa: 1000 N
• Skok nominalny: 20 mm
• Maksymalna dopuszczalna temperatura czynnika w zaworze: -25...150 °C (poniżej 0 °C wymagany podgrzewacz trzpienia ASZ6.6)
• Warunki pracy (otoczenie): -15...<50 °C, 5...95% r.h. (bez kondensacji), klasa klimatyczna 3K5 (IEC 60721-3-3)
• Warunki transportu: -30...65 °C, 5...95% r.h. (bez kondensacji), klasa 2K3
• Warunki składowania: -15...50 °C, -5...95% r.h. (bez kondensacji), klasa 1K3
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (od pionu do poziomu, wg EN 60529)
• Klasa zabezpieczenia (EN 60730): działanie automatyczne typ 1AA / 1AC, działanie modulowane
• Stopień zanieczyszczeń: 2
• Masa siłownika: ok. 3,85 kg
• Obudowa siłownika: aluminium (odlew ciśnieniowy)
• Obejma i obudowa elektroniki: tworzywo sztuczne
• Pokrętło sterowania ręcznego: tworzywo sztuczne

Wyposażenie dodatkowe (opcjonalne)

• ASC1.6: przełącznik pomocniczy (1 styk), punkt przełączania 0...5% skoku (maks. 1 szt. na SKD62UA).
• ASZ6.6 (S55845-Z108): podgrzewacz trzpienia 24 V AC / 30 W – do pracy z czynnikami poniżej 0 °C; montaż między zaworem a siłownikiem.
• ASK50: dźwignia rewersji skoku – umożliwia zamianę relacji skoku siłownika względem skoku zaworu (0% skoku siłownika odpowiada 100% skoku zaworu); montaż między zaworem i siłownikiem.

Montaż i uruchomienie

• Montaż: bezpośrednio na zaworach Siemens VVF.., VVG.., VXF.., VXG.. o skoku 20 mm, bez konieczności dodatkowych nastaw mechanicznych.
• Położenie montażowe: od pionu (siłownik nad zaworem) do poziomu; nie dopuszcza się montażu poniżej poziomu zaworu.
• Przed uruchomieniem należy sprawdzić okablowanie, ustawić wymagane funkcje (przełączniki DIL, LO/UP), wykonać kalibrację skoku oraz upewnić się, że pokrętło sterowania ustawione jest w pozycji „AUTO” (wskaźnik „MAN” niewidoczny).
• Siłownik jest bezobsługowy – nie wymaga okresowej konserwacji; po pracach serwisowych zaleca się ponowne uruchomienie procedury kalibracji skoku.

Podsumowanie

Siemens SKD62UA to elektrohudrauliczny siłownik zaworowy o sile 1000 N, zasilany 24 V AC i sterowany sygnałem modulacyjnym 0...10 V / 4...20 mA / 0...1000 Ω, przeznaczony do zaworów o skoku 20 mm w instalacjach HVAC. Funkcja bezpieczeństwa ze sprężyną powrotną (zawsze zamyka zawór do 0% skoku), automatyczna kalibracja, wybór charakterystyki i kierunku działania, regulacja ograniczenia skoku, sterowanie sekwencyjne oraz sygnał zwrotny położenia w standardach napięciowym i prądowym, a także możliwość współpracy z urządzeniami przeciwzamarzaniowymi QAF21.. i QAF61.. sprawiają, że SKD62UA jest zaawansowanym i elastycznym napędem do precyzyjnej regulacji zaworów regulacyjnych i bezpieczeństwa w nowoczesnych systemach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Produkt posiada oznaczenie CE oraz UL.
• Urządzenie należy utylizować jako zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny zgodnie z odpowiednią Dyrektywą Europejską. Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi.
• Montaż, podłączenie, uruchomienie, wymianę elektroniki oraz demontaż może wykonywać wyłącznie wykwalifikowany personel, zgodnie z dokumentacją producenta i lokalnymi przepisami dotyczącymi instalacji elektrycznych.
• Siłownik elektryczny niskonapięciowy 24 V AC. Zasilanie i obwody sterujące należy wykonywać jako SELV / PELV. Przed rozpoczęciem montażu, podłączenia, serwisu lub wymiany elektroniki należy odłączyć zasilanie.
• Połączenia elektryczne należy wykonywać zgodnie ze schematami producenta. Nieprawidłowe okablowanie lub błędy izolacji przewodów mogą spowodować nieprawidłowe działanie urządzenia lub wykluczyć działanie funkcji bezpieczeństwa, w tym ogranicznika temperatury.
• Produkt wyposażony jest w mechaniczną funkcję bezpieczeństwa ze sprężyną powrotną. W przypadku zaniku napięcia zasilającego lub sygnału sterującego siłownik automatycznie ustawia się w położeniu 0% skoku i zamyka zawór. Podczas montażu i serwisu należy uwzględnić ryzyko nieoczekiwanego ruchu elementów.
• Nie rozbierać korpusu siłownika. Rozebranie obudowy może uwolnić naprężoną sprężynę powrotną i spowodować obrażenia wskutek szybko poruszających się części.
• W przypadku uszkodzenia obudowy lub pokrywy nie demontować samego siłownika z zaworu. Zespół zawór-siłownik należy zdemontować jako całość i przekazać do analizy oraz utylizacji zgodnie z procedurą producenta.
• Przed pracami serwisowymi należy wyłączyć pompę obiegu hydraulicznego, odłączyć zasilanie elektryczne siłownika, zamknąć główny zawór odcinający instalacji, pozbawić instalację ciśnienia i odczekać do jej całkowitego ostygnięcia.
• Siłownik należy montować wyłącznie w dopuszczalnej pozycji montażowej wskazanej przez producenta. Należy zapewnić minimalną przestrzeń montażowo-serwisową: ponad 100 mm od stropu lub ściany dla montażu i podłączenia oraz ponad 200 mm dla obsługi i czynności serwisowych.
• Podczas uruchomienia należy sprawdzić okablowanie, przeprowadzić kontrolę działania oraz wykonać kalibrację skoku. Siłownik musi być ustawiony na pracę automatyczną, aby podczas kalibracji możliwe było osiągnięcie rzeczywistych położeń 0% i 100% skoku.
• Pokrętło sterowania ręcznego musi być w położeniu pracy automatycznej podczas normalnej eksploatacji. Nieprawidłowe ustawienie pokrętła może uniemożliwić prawidłowe działanie automatyki.
• Do wymiany układu elektronicznego ACT należy stosować zasady ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD): przed rozpoczęciem prac rozładować ładunek elektrostatyczny, pozostać uziemionym podczas wymiany, używać narzędzi i powierzchni wolnych od ładunków elektrostatycznych oraz chwytać elektronikę wyłącznie za krawędzie, nie dotykając styków i przewodów.
• Do czynników o temperaturze poniżej 0°C wymagany jest podgrzewacz trzpienia ASZ6.6. W takim zastosowaniu obejma mocująca siłownika oraz trzpień zaworu nie mogą być izolowane, aby zapewnić odpowiednią cyrkulację powietrza.
• Dotknięcie rozgrzanych elementów bez zastosowania środków ochronnych grozi poparzeniem. Nieprzestrzeganie zaleceń dotyczących stosowania podgrzewacza trzpienia i temperatur pracy może doprowadzić do wypadku lub pożaru.
• Należy przestrzegać dopuszczalnych warunków pracy urządzenia: stopień ochrony IP54, temperatura otoczenia podczas pracy od -15 do <55°C, wilgotność 5...95% bez kondensacji, maksymalna dopuszczalna temperatura czynnika od -25 do +150°C.
• Stosowanie urządzenia z produktami innych producentów niż wskazane przez producenta jako kompatybilne może powodować utratę gwarancji oraz nie gwarantuje zachowania deklarowanych parametrów pracy i bezpieczeństwa.

Pliki do pobrania:
SKD62UA Karta katalogowa
SKD62UA Instrukcja montażu