Сервоприводы Kromschroder IC20: Надежное решение для точного управления в системах КИПиА

Купить сервоприводы Kromschroder серии IC20 можно в компании Промэлектроника

Введение

Компания Kromschroder, известная своими разработками в области автоматизации, занимает лидирующие позиции в производстве оборудования для систем сжигания. Специализируясь на решениях для контроля потоков газа и воздуха, Kromschroder предлагает широкий спектр устройств, включая сервоприводы, предназначенные для точной регулировки в различных промышленных применениях. Многолетний опыт компании в этой узкоспециализированной области позволяет создавать продукты, отвечающие высоким требованиям к производительности и надежности, что особенно важно для критически важных процессов, связанных с сжиганием.

В современных системах промышленной автоматизации сервоприводы играют ключевую роль, обеспечивая прецизионное управление движением, что необходимо для повышения эффективности, точности и повторяемости технологических операций. Серия IC20 от Kromschroder разработана для применений, требующих точного контролируемого вращательного движения в диапазоне от 0° до 90°. Это указывает на их применение в системах, где важна точная угловая регулировка исполнительных механизмов.

Серия IC20 представляет собой сервоприводы с низким крутящим моментом, предназначенные для базовых задач, требующих точного управления. Ключевые особенности включают переключатель режимов "автомат/ручной" для облегчения настройки, регулируемые кулачки для установки крайних положений и опциональный потенциометр обратной связи для контроля положения. Некоторые модели, такие как IC 20..E, предлагают возможности непрерывного управления (0(4)–20 мА, 0–10 В) и функции электронного позиционирования. Сочетание простоты для базовых применений и расширенных функций для более сложных задач делает серию IC20 универсальным решением для различных нужд промышленного контроля.

Технические характеристики сервоприводов Kromschroder IC20

Серия IC20 включает в себя различные модели, такие как IC 20-30W3E code 88300076, IC 20-07Q2T, IC 20-15Q3T, IC 20-30Q3T, IC 20-60Q3T, IC 20-30W3E, IC 20-15Q3E, IC 20-30Q3E и IC 20-60Q3E, а также модели с потенциометрами обратной связи, например, IC20-30W3TR10. Буквы "Q" и "W" в названиях моделей обычно обозначают напряжение питания (Q для 120 В переменного тока, W для 230 В переменного тока), а цифры указывают время срабатывания в секундах для поворота на 90°. Суффиксы "T" и "E" обозначают трехпозиционное управление и непрерывное управление соответственно. Суффикс "R10" указывает на наличие потенциометра обратной связи сопротивлением 1000 Ом. Такая подробная номенклатура позволяет инженерам быстро определить ключевые характеристики каждого варианта сервопривода.

Серия IC20 предлагает варианты крутящего момента 2.5 Нм (например, IC 20-07Q2T) и 3 Нм (например, IC 20-15Q3T) при частоте 50 Гц. При частоте 60 Гц крутящий момент для модели 2.5 Нм снижается до 2 Нм. Такой диапазон крутящего момента подходит для работы с небольшими и средними поворотными заслонками и клапанами, которые обычно используются в системах сжигания и вентиляции. Зависимость крутящего момента от частоты питающей сети необходимо учитывать при проектировании системы для обеспечения адекватной производительности привода.

Доступное время срабатывания для поворота на 90° составляет 7.5 с, 15 с, 30 с и 60 с. Как упоминалось ранее, при работе на частоте 60 Гц время срабатывания уменьшается примерно на 17% (коэффициент 0.83) по сравнению с 50 Гц. Разнообразие вариантов времени срабатывания позволяет инженерам выбирать привод, соответствующий требованиям к скорости конкретного приложения, обеспечивая баланс между быстродействием и плавностью движения.

Серия IC20 поддерживает напряжения питания 120 В переменного тока (-15/+10%) и 230 В переменного тока (-15/+10%) при частоте 50/60 Гц. Эта возможность работы с двумя стандартными напряжениями переменного тока расширяет область применения сервоприводов по всему миру, упрощая интеграцию в различные системы электроснабжения.

Потребляемая мощность стандартных моделей IC20 обычно составляет 4.9 ВА при 50 Гц и 5.8 ВА при 60 Гц. Для моделей IC 20..E потребление мощности незначительно варьируется в зависимости от используемых клемм, но общее потребление не превышает 8.4 ВА при 50 Гц и 9.5 ВА при 60 Гц. Относительно низкое энергопотребление серии IC20 способствует повышению энергоэффективности и снижению эксплуатационных расходов.

Стандартная степень защиты корпуса составляет IP 54, что обеспечивает защиту от пыли и брызг воды с любого направления. При непосредственном монтаже IC20 на поворотные заслонки BVH или BVHS степень защиты повышается до IP 65, что обеспечивает усиленную защиту от пыли и струй воды. Эти значения IP указывают на пригодность привода для различных промышленных сред, причем IP 65 обеспечивает лучшую защиту в более тяжелых условиях.

Допустимый диапазон температур окружающей среды для серии IC20 составляет от -20 до +60°C без образования конденсата. Широкий диапазон рабочих температур позволяет использовать серию IC20 в различных промышленных процессах без необходимости применения специальных систем охлаждения или обогрева.

Конструктивные особенности серии IC20

Корпус сервопривода IC20 изготовлен из ударопрочного и термостойкого пластика. Использование пластика, вероятно, способствует снижению веса, что может быть полезно при установке и монтаже. Термостойкость обеспечивает долговечность при умеренных колебаниях температуры, а ударопрочность защищает от физических повреждений в промышленных условиях. Выбор материала представляет собой баланс между экономичностью, весом и достаточной прочностью для предполагаемых применений. Использование пластика также может обеспечивать хорошие электроизоляционные свойства, повышая безопасность электрических соединений.

В серии IC20 используется реверсивный мотор-редуктор для передачи вращательного движения в диапазоне от 0° до 90°. Мотор-редукторы обычно выбираются для задач, требующих высокого крутящего момента при относительно низких выходных скоростях, что характерно для приведения в действие клапанов и заслонок. Реверсивность позволяет точно контролировать положение клапана или заслонки как при открытии, так и при закрытии. Редуктор обеспечивает необходимое механическое преимущество для достижения заданного крутящего момента от двигателя в требуемом диапазоне скоростей.

Активаторы серий IC20, IC30 и IC50 оснащены беспотенциальными концевыми выключателями. Эти концевые выключатели обычно регулируются с помощью кулачков, что позволяет точно устанавливать положения открытия и закрытия, а также промежуточные положения для таких функций, как зажигание и высокий уровень горения в горелочных устройствах. Наличие регулируемых концевых выключателей обеспечивает гибкость в настройке рабочего диапазона привода и позволяет интегрировать его с цепями безопасности или другими функциями управления в зависимости от положения клапана/заслонки. Беспотенциальный характер упрощает подключение к различным системам управления.

Для серии IC20 опционально доступен встроенный потенциометр обратной связи с сопротивлением 1000 Ом. Этот потенциометр выдает аналоговый сигнал, пропорциональный угловому положению привода, что позволяет реализовать системы управления с обратной связью и точное позиционирование в автоматизированных системах. Некоторые модели IC 20..E предлагают выделенный выход обратной связи 4–20 мА для контроля положения, который является стандартным промышленным сигналом, подходящим для взаимодействия с ПЛК и другими устройствами управления. Наличие вариантов обратной связи позволяет использовать серию IC20 как для простой индикации положения, так и для более сложных систем управления с обратной связью, повышая ее универсальность.

Функциональные возможности сервоприводов IC20

Серия IC20 поддерживает два основных метода управления: трехпозиционное управление и непрерывное управление. Трехпозиционное управление обычно используется для базового позиционирования, когда привод перемещается в одно из трех положений (например, открыто, закрыто, промежуточное) в зависимости от управляющего сигнала. Непрерывное управление, доступное на моделях IC 20..E, обеспечивает пропорциональное позиционирование на основе аналогового входного сигнала 0(4)–20 мА или 0–10 В.

Серия IC20 оснащена переключателем режимов "автомат/ручной", который упрощает ввод в эксплуатацию и позволяет осуществлять ручное управление во время технического обслуживания или поиска неисправностей. Внешний индикатор положения обеспечивает визуальную индикацию текущего положения привода, что облегчает настройку и контроль. Модели IC 20..E предлагают регулируемое поведение двигателя в случае обрыва кабеля, что позволяет настраивать реакцию привода на потерю сигнала, что может быть важно для безопасности или управления процессом. Просторная клеммная коробка облегчает и упрощает электромонтаж при установке.

Области применения сервоприводов Kromschroder IC20

Основным применением серии IC20 является точное управление расходом газа и воздуха в газовых горелках, используемых в различных промышленных и коммерческих системах отопления. Приводы могут быть непосредственно установлены на поворотные заслонки Kromschroder, такие как BVG, BVH, BVA, BVGF, BVAF и BVHS. Комбинация приводов IC20 и поворотных заслонок предназначена для коэффициентов регулирования до 1:10 при регулировании расхода газа и воздуха. При использовании в сочетании с линейным регулятором расхода VFC (IFC) коэффициент регулирования может достигать 25:1 для газа и холодного воздуха.

Приводы IC20 подходят для процессов сжигания с модуляцией или ступенчатым регулированием в промышленных печах, где точное регулирование подачи топлива и воздуха имеет решающее значение для достижения желаемых температурных профилей и энергоэффективности. Они используются в процессах, требующих высокой точности температуры и низкой циркуляции в печи, а также в приложениях, требующих равномерного распределения температуры внутри печи.

Хотя основное внимание уделяется системам сжигания, способность IC20 обеспечивать точное вращательное движение в диапазоне от 0° до 90° делает его потенциально пригодным для управления заслонками в системах вентиляции и кондиционирования, где точное регулирование воздушного потока необходимо для комфорта и энергоэффективности. Активаторы с аналогичными техническими характеристиками обычно используются в системах HVAC для управления воздушным потоком через заслонки.

Помимо систем сжигания и HVAC, серия IC20 может использоваться в любых системах автоматизации, требующих точного контролируемого вращательного движения в диапазоне от 0° до 90° для приведения в действие клапанов, заслонок или других механических компонентов. Это включает в себя применение в различных промышленных процессах, где требуется точное угловое позиционирование.

Сравнение с аналогами других производителей

Компания Kromschroder, производитель сервоприводов IC20, теперь входит в состав Honeywell Thermal Solutions, что предполагает потенциальную интеграцию и синергию в рамках более широкого портфеля Honeywell. Honeywell также предлагает ряд сервоприводов, таких как LKS210 и Modutrol, которые используются в аналогичных промышленных применениях. Для сравнения конкретных моделей Kromschroder (IC20) и Honeywell потребуется детальный анализ их технических характеристик, с акцентом на такие параметры, как крутящий момент, время срабатывания, совместимость управляющих сигналов и степень защиты окружающей среды. Связь с крупным игроком в области автоматизации, таким как Honeywell, может обеспечить преимущества с точки зрения охвата рынка, дистрибьюторской сети и потенциально интегрированных решений с другими продуктами Honeywell. Однако прямое сравнение производительности требует поэлементного анализа сопоставимых моделей.

Siemens, еще один крупный производитель в области промышленной автоматизации, предлагает приводы для воздушных заслонок, такие как SQM30.111A3500, которые также используются в промышленных горелках. Эти приводы Siemens часто имеют корпус из термостойкого пластика и синхронный мотор-редуктор. Сравнение серии IC20 с приводами Siemens серии SQM потребует оценки таких факторов, как диапазон крутящего момента, варианты времени срабатывания, типы управляющих сигналов (например, трехпозиционное, непрерывное), варианты обратной связи и специфические функции, такие как регулируемые кулачки и режим "автомат/ручной". Как Kromschroder, так и Siemens являются признанными производителями в секторе промышленной автоматизации. Детальное сравнение их предложений по приводам поможет определить конкретные сильные и слабые стороны серии IC20 по отношению к ключевому конкуренту.

Серия IC20 отличается простотой использования благодаря таким функциям, как переключатель режимов "автомат/ручной" и внешний индикатор положения. Прямое подключение к клапанам Kromschroder BV и регулируемое поведение двигателя при обрыве кабеля у некоторых моделей также являются потенциальными преимуществами для конкретных применений. Эти особенности указывают на философию проектирования, ориентированную на удобство пользователя и надежность, особенно в контексте управления горением с использованием клапанов Kromschroder.

Электрические приводы, включая IC20, могут иметь ограничения в условиях очень высоких температур или в приложениях, требующих чрезвычайно высокого крутящего момента, по сравнению с пневматическими или гидравлическими приводами. Однако серия IC20 разработана для применений с низким и средним крутящим моментом, в основном в системах сжигания. Пластиковый корпус, хотя и имеет свои преимущества, может иметь ограничения по прочности в очень суровых промышленных условиях по сравнению с приводами с металлическими корпусами. Срок поставки некоторых моделей IC20, составляющий 12-14 недель, может быть недостатком для пользователей, которым требуется немедленная доступность.

Процесс установки и настройки сервоприводов IC20

Подробные инструкции по установке, включая меры предосторожности и схемы подключения, доступны в официальной документации. Привод следует устанавливать в вертикальном или горизонтальном положении, избегая монтажа вверх дном. Крайне важно избегать хранения или установки устройства на открытом воздухе и не допускать теплоизоляции привода. При электромонтаже необходимо соблюдать осторожность: силовые и сигнальные линии следует прокладывать раздельно, использовать термостойкие кабели (≥ 90°C для CSA), не подключенные проводники необходимо изолировать, а кабели следует прокладывать вдали от высоковольтных линий. Максимально допустимое сечение кабеля составляет 2.5 мм². Для параллельной работы нескольких приводов с трехпозиционным управлением рекомендуется электрическая изоляция с использованием реле для предотвращения токов утечки. Конденсаторы подавления помех следует использовать только с последовательным резистором, чтобы не превысить максимальный ток.

Ввод в эксплуатацию включает в себя настройку бесконечно регулируемых переключающих кулачков для установки минимального и максимального положений с помощью внешнего индикатора положения и переключателя режима "автомат/ручной". Входные сигналы для привода могут быть настроены с помощью DIP-переключателей. Для моделей IC 20..E с непрерывным управлением сигнал задания (0(4)–20 мА или 0–10 В) подключается к клеммам 17 и 18, а разрешение модуляции осуществляется через клемму 5. Трехпозиционное управление на IC 20..E активируется при отсутствии напряжения на клемме 5, а двухпозиционное управление должно быть отключено с помощью DIP-переключателя. Направление вращения для моделей IC 50 может быть изменено, что также влияет на функцию переключающих кулачков S3/S4.

Заключение

Сервоприводы серии Kromschroder IC20 представляют собой надежное и точное решение для поворотного привода в системах промышленной автоматизации. Ключевые преимущества включают прочный пластиковый корпус, универсальные варианты управления (трехпозиционное и непрерывное для моделей "E"), регулируемые концевые выключатели, опциональный потенциометр обратной связи, удобные функции, такие как переключение режимов "автомат/ручной" и внешний индикатор положения, а также прямая совместимость с поворотными заслонками Kromschroder.

Разработанная специально для управления потоком газа и воздуха в системах сжигания, серия IC20 также подходит для других задач автоматизации, требующих точного поворотного движения в диапазоне до 90 градусов. Сочетание функциональных возможностей, надежности и простоты использования делает их ценным компонентом в различных системах КИПиА.