Pneumatisk Positioner Type 3766 Elektropneumatisk positioner Type 3767

Transkript

1 Pneumatisk Positioner Type 3766 Elektropneumatisk positioner Type 3767 nvendelse Enkelt eller dobbeltvirkende positioner for pneumatiske ventiler, som styres enten ved et styresignal på 0,2 til 1 bar eller 3 til 15 psi (Type 3766) eller et elektrisk styresignal på 4 (0) til 20 m eller 1 til 5 m (Type 3767). Løftehøjde fra 7,5 til 120 mm eller som drejepositioner til 90 o Positioneren bruges til at opnå en sammenhæng mellem ventilens åbningsgrad og indgangssignalet som kommer fra regulatoren, hvorved der overføres et styresignal til ventilens aktuator. Positioneren har følgende egenskaber: Hurtig og let påbygning, egnet til både normal- og splitrange-drift, gunstige dynamiske forhold, indstillig P-Område, flexibel supplyluft, lavt luftforbrug, kompakt og vedligeholdelsesfri design. Kan leveres i både Ex-udførelse og egensikker efter EEx ia IIC T6 for; Magnetventil-, positionsmelder ved Type 3767 også for signalstrømkreds (Ex-tilladelser, se sidste side). Kan også leveres i rustfri hus (CrNiMo-Stål) Påbygges direkte på SMSON aktuator Type 3277 (Fig.3). Påbygning på anden aktuator efter DIN IEC (Fig.2). Kan desuden på drejeaktuator efter VDI/VDE-Retningslinie 3845 (Fig.4), med dobbeltvirkende aktuator. Fig.1 Elektropneumatisk positioner Type 3767 Direkte påbygning har følgende fordele (Fig.3) Mekanisk stærk og direkte forbindelse mellem aktuator og ventil; ingen rejustering efter transport. Keglestang og aktuatorspindel er beskyttet mod berøring og opfylder dermed kravene i UVV (VBG 5). Enkel pneumatisk forbindelse mellem aktuator og positioner. Mulighed for påbygning af manometer for visning af supply- og reguleringsluft (Skala 0 til 6 bar og 0 til 90 psi). For yderligere detaljer om muligheder for påbygning af ekstraudstyr, se Typeblad T Fig. 2 Påbygn. efter DIN IEC 534 (NMUR) Fig. 3 Påbygn. direkte på Ventil Type Fig. 4 Påbygget drejeaktuator Typ 3278 Tilhørende oversigtsblad T 8350 Udgave Januar 1999 Typeblad

2 Virkemåde (Fig.5 til 7) Pneumatiske positioner Type 3766 (Fig.5) og den elektropneumatiske (i/p-) Positioner Type 3767 (Fig. 6) adskiller sig kun fra hinanden ved i/p-omformer enheden (E). Ved Type 3767 (Fig.6) ledes et indgangssignal på 4-20m direkte til den elektropneumatiske konverterdel (I/P) og konverteres til et proportionalt styretryksignal. En hver ændring af indgangsstrømsignalet medvirker til en proportional ændring af styretryksignalet der ledes over i den pneumatiske kontroldel. Styretryksignalet producerer en kraft, der påvirker trykfølemembranen der så sammenlignes med modvirkningen af områdefjederen. Ved ændring af styretrykket på trykfølemembranen, overføres reaktionen til dyseprelpladearmen via fjederindsatsen og dysen, hvorefter trykket frigives. En hver ændring af enten styretrykket eller af ventilens kegleposition, vil ændre trykket til forstærkeren, som er forbundet til undersiden af dysen. Styretryksignalet som herved frigives, vil ændre positionen af ventilens kegle i forhold til det givne indgangssignal. Den justerbare volumendrossel Q og Xp-skruen, bruges til at optimere kontrol-loop et. Skal positioneren påbygges en dobbeltvirkende pneumatisk aktuator (fjederløs), så skal styreluften (pst) ledes gennem en dobbeltudgang. Dette resulterer således i to paralelle styrelufte (pst1 og pst2) Virkeretning Xp e p Q Hub Jævnstrømsignal p e Supplyluft V Reguleringstryk p st Fig. 5 Funktionsdiagram for pneumatisk positioner Type 3766 Virkeretning Når indgangssignalet stiger kan styretrykket Pst enten; stige (virkeretningen er så stigende/stigende <<) eller falde (virkeretningen er så stigende/faldende <>). Det samme er også gældende når styretrykket Pst falder. Hub Forklaring til Fig Fjederarm E i/p-omformer 1.1 Stift E1 Permanentmagnet 1.2 Drejeakse E2 Svingspole 2.1 Dyse (>>) E3 Vægtarm 2.2 Dyse (<>) E4 Krydsbåndleje 3 Membranarm (Prelplade) E5 Fjeder 4 Målefjeder E6 Dyse 5 Målemmembran E7 Prelplade 6.1 Justeringsskrue(Span) E8 Fordrossel 6.2 Justeringsskrue (Nulpunkt) E9 Dæmpning 7 Vendeplade (Virkeretning) E10 Beskyttelsesdiode 8 X p-drossel (Forstærkning) 9 Trykregulator 10 Forstærker 20 ftast-leje 11 Volumendrossel Q 21 ktuator skaft 12 Magnetventil (Option) 22 Kurveskive Virkeretning Trykregulator Fig.6 Funktionsdiagram for I/P-Positioner Type 3767 Jævnstrømsignal i Supplyluft Reguleringstryk p st Fig.7 Hvorledes bevægelserne overføres til positioneren 2

3 Tabel 1 Tekniske data lle tryk i bar (overtryk) Positioner Type 3766 og Type 3767 Løft i mm. Ved direkte påbygning på aktuator Type 3277: 7, mm Ved påbygning efter DIN IEC 534 (NMUR): 7, mm Drejevinkel Kurveskive 70, 75 eller 90 Signalområde w Signalområde bar (psi) 0, bar ( psi) Type 3766 Span bar (psi) 0,4... 0,8 bar ( psi) Max. overtryk i bar til max. 2 bar (29 psi) Styresignal w Signalområde 4(0) m eller m Type 3767 Span m m Modstand Ri ved 20 C 200 Ω 880 Ω Supplyluft 1, bar ( psi) Styretryk pst (Udgang) Begrænsning mellem 0... ca. 2,5 og bar (0... ca. 35 og psi) Karakteristik liniære karakteristik fvigelse af karakteristikken ved fastpunktindstilling: 1% Hysterese 0,3 % Unøjagtighed 0,1 % Virkeretning Reverserbar Proportionalområde Xp 0,5... 2,5 % (Proportionalkoefficient Kp: > ) Luftforbrug ved supplyluft 1,4 bar ved supplyluft 6 bar Type In/h 200 In/h 1) Type In/h 280 In/h Luftkapacitet ktuator beluftes 3,0 mn 3 /h 8,5 m 3 n /h ktuator afluftes 4,5 mn 3 /h 14,0 mn 3 /h Tilladte omgivelsestemperatur 20 C C (bis 70 C med stillingsmelder) 2) Indflydelse Temperatur: 0,3 %/10 K : 1 % mellem 1, bar Vibrationsindflydelse Mellem 10 og 150 Hz og 4 g, ingen indflydelse Eksplotionsbeskyttelse 2) Beskyttelse iht. EEx ia IIC Beskyttelsesgrad IP 54 (Specialudførelse IP 65) Vægt ca. 1 kg Tilbehør Grænsekontakter 2 induktive lukkeindikatorer Type SJ 2-SN Styrestrømkreds Værdier iht. det tilsluttede transistorrelæ Lukkedifferens ved løft 1% Magnetventil Indgang Binært DC-Strømsignal Strømsignal 6 V DC 12 V DC 24 V DC Signal 0" (Off) 3) 1,2 V 2,4 V 4,7 V Signal 1" (On) 4) 5,4 V 9,6 V 18,0 V Max. tilladte signal 28 V 25 V 32 V Spolemodstand Ri ved 20 C 2909 Ω 5832 Ω Ω Luftforbrug i stilstand Ekstra tilbehør Off 60 In/h On 10 In/h 1) Lukketid for vandring og lufttryk (Kvs-værdi 0,14) nalog Stillingsmelder ktuator Type cm cm cm cm 2 0, bar 0,5 s 0,8 s 1,1 s 4s 0, bar 0,5 s 2s 2,5 s 8s 0, bar 6) 1s 1,5 s 5s Udgang m Tilladelige belastning 1) Ved minimal indstillig trykregulator 2) Specialudførelse: ved 40 C på forespørgsel (ved Ex-udførelse se Tabel 4) 3) Jævnstrømsignal ved 25 C 4) Jævnstrømsignal ved +80 C 5) F.eks. over SMSOMTIC Type cs-412 eller Type cmc ) ktuator 120 cm 2 ved alle styretrykområder: 0,5 s Spændingsområde V Us 12 V R B = 20 m 2-leder system 24 V Transmitteren må kun tilsluttes en certificeret egensikker strømkreds 5) 3

4 Tabel 2 Tekniske data ved EEx ia II C I/P-omformer (kun Type 3767) Max.værdier for Tilslutning til certificerede egensikre kredse U0 28 V 25 V I0 85 m 100 m 150 m P 1W Indre induktivitet og kapacitet er tilnærmelsesvise små Induktive grænsekontakter Max.værdier for Tilslutning til certificerede egensikre kredse U0 16 V I0 52 m P 169 mw Indre induktivitet Li = 100 µh (130 µh ved stikforb.) Indre kapacitet Ci = 60 nf (80 nf ved stikforb.) Magnetventil Strømsignal 6 V 12 V 24 V Max.værdier Tilslutning til certificerede egensikre kredse U0 (V) I0 (m) Indre induktivitet og kapacitet er tilnærmelsesvise små nalog positionsmelder Max.værdier Tilsslutning til certificerede egensikre kredse U0 25 V I0 100 m P 0,8 W Indre induktivitet og kapacitet er tilnærmelsesvise små Tilladte max. omgivelsestemperaturer Temperaturklasse T 6 T 5 T 4 Styrestrøm (m) (kun Type 3767) Till. omgivelsestemp. 60 C 55 C 60 C 70 C 80 C Till. omgivelsestemp. med analog stillingsmeld. 60 C 70 C 70 C Tilbehør Positioneren kan leveres med forskellige former for tilbehør/ekstra funktioner. Positioner med induktive grænsekontakter (Fig. 8) Positioneren har en drejeakse (1.2) med to justerbare skinner (33) for induktiv aktivering af grænsekontakter (34). Kontakterne indstilles trinløst. For at aktivere dem, skal transistor relæet forbindes til udgangssignalet. Grænsekontakterne kan efterfølgende rejusteres. Positioner med magnetventil (Fig. 9) Positioneren kan udstyres med en egensikker pilotstyret magnetventil - også sammen med induktive grænsekontakter. Med denne magnetventil kan positioneren, uafhængig af positionerens udgangssignal, gå til sin sikkerhedsstilling. Magnetventilen består af en elektropneumatisk (I/P-) Omformerenhed (12.1) og en 3/2-Vejs membranventil (12.2). Hvis et styresignal svarende til det binære signal 0 (Off) sættes på indgangen sker følgende: Dysen (12.3) i I/P-omformeren er åben; styreluften Pst blokeres, og luften ledes ud i aktuatoren. Ved hjælp af fjederkraften i aktuatoren, går ventilen til sikkerhedsstillingen. Hvis et styresignal svarende til det binære signal 1 (On) sættes på indgangen, sker følgende: Relæspolen (12.4) aktiveres, og prelpladen (12.5) lukker dysen (12.3). Det stigende kaskadetryk omskifter 3/2-Vejs magnetventilen (12.2). Fig. 8 og Drejeakse 12.5 Prelplade 12 Magnetventil 12.6 Drossel 12.1 I/P-Omformerenhed /2-Vejsventil 32 Indstille skrue 12.3 Dyse 33 Styre skinne 12.4 Relæspole 34 Grænsekontakter Kontakt B Kontakt B Kontakt u[v] Indgang Kontakt 12.2 fluftning Positionerhus Styretryk til aktuator Styretryk fra positioner Fig. 8 Induktive grænsekontakter Fig. 9 Funktionsdiagram for magnetventil 4

5 Positioner med analog positionsmelder Grundet positionsmelderens størrelse kan denne ikke kombineres med grænsekontakter eller magnetventiler. Med positionsmelderen omformes stillingen af ventilen til et proportionalt udagngssignal på 4-20 m. Hermed kan man se om ventilen er åben, lukket eller hvilken anden stilling den er i. Påbygning (Fig.11 og 12) Ved løfte -aktuator påbygges positioneren direkte (ktuator Type 277) eller efter DIN IEC 53 (NMUR) (ktuator Type 271). Ved drejeaktuator forbindes den med et kabel iht. VDI/VDE 3845, via et mellemstykke. Tilpasse positioner og aktuator (Fig.10) Tilpasningen er afhængig af styresignal (p e ) og styretryk (p st ) såvel som aktuatorens sikkerhedsstilling: NO" eller NC. Direkte påbygning på aktuator Type 3277 (Fig.3) Denne påbygning har den fordel at der er lukket mellem aktuator, ventil og positioner. Ved direkte påbygning på aktuatorstørrelserne 240, 350 og 700 cm 2 skal der bruges en montageblok. (Fig.10). Ved aktuator med sikkerhedsstilling NC føres styretrykket p st gennem en forbindelsesblok og en boring i laternen, til underste membranside. Hvis aktuatoren skal afluftes med positionerens luft kan luften forbindes med et rør forundet til forbindelsesblokken. Ved aktuator med sikkerhedsstilling NO ledes styretrykket p st via en rørforbindelse til membranoversiden. Ved aktuator Type (real 120 cm 2 ) er styretryktilslutning i en boring direkte på siden af aktuatoren. Her er rørføring ikke nødvendig. Tabel 3 Direkte påbygn.: Hub og løftefjeder ktuatorstørrelse cm 2 Hub mm Løftefjeder 120/240/350 7, /240/ Sikkerhedsstilling: NC Intern styrelufttilslutning Tilslutningsblok Fig Virkeretning >> Venstre påbygning Fig Virkeretning <> Højre påbygning Sikkerhedsstilling: NO Styretryk pst Tilslutningsblok Fig Virkeretning <> Venstre påbygning Fig Virkeretning >> Højre påbygning Fig. 10 Direkte påbygning på aktuator Type

6 Påbygning efter DIN IEC 534 (Fig. 2 og 11) Ved hjælp af en adapter (15) kan positioneren påbygges en godsrammeventil (Fig.2) (F.eks. Type 240, 250 eller 280) og på stangventiler (Fig.11). Ved sidste tilfælde skal der desuden benyttes et beslag (15.1). Ved valg af egnet løftearm (1) og løftefjeder, kan De opnå forskellige løftehøjder i området 7,5 til 120 mm. Det er valgfrit på hvilken side af ventilen De monterer positioneren. Virkeretningen af positioneren bestemmes ved hjælp af den vendeplade som er monteret i positioneren. Målefjederen vælges jvf. Tabel Tabel 4 Løftehøjde og fjeder -ved påbygning efter DIN IEC 534 Løft mm Fjeder 7, > Fig.11 Påbygning på stangventil Påbygning på drejeaktuator (Fig.12) Ved at anvende et mellemstykke (2) kan De påbygge positioneren på en drejeaktuator Type 3278 eller lignende som er opbygget efter VDI/VDE ktuatorens drejebevægelser konverteres via en kurveskive (7) til positionerens løft. fhængig af ventilens karakteristik (f.eks. liniær eller logaritmisk) kan De påbygge forskellige kurveskiver. Ved dobbeltvirkende fjederløse aktuatorer skal der også anvendes en dobbeltudgang, som forsyner aktuatoren med luft til begge retninger For valg af fjeder gælder: Split-range drift Fjeder 1 Fuld signal-område Fjeder Positioner 8 ktuatoraksel 2 mellemstykke 9 Skive 3 Leje 10 Bøjle 4 dapter 11 Kobling 5 Løftearm 15 dapter 6 Skala 15.1 Plade 7 Kurveskive 16 Klem-skiver Fig.12 Påbygning på drejeaktuator 6

7 Materiale (WN = Materialenummer) Byggemål i mm Hus luminium chromatiseret og kunststofbelagt Specialudførelse CrNiMo-Stål, WN (316 L) Udvendige dele Korrosionsfast stål WN og WN Membran Fluorsilikone-Gummi Direkte påbygning på aktuator Type 3277 Pg 13, Supply (9) Output (36) Elektrisk tilslutning (B) () B G E i Indgang Forstærker-relæ efter DIN usgang Fig.13.1 Type U s Strømforyning Tegning (), (B) Bagside Påbygning efter DIN IEC 534 og NMUR ,5 N1 = 113 N2 = E i (B) () B Jævnstrømsignal i [m] Magnetventil Forstærkerrelæ efter DIN Påbygning på drejeaktuator (med pneum. dobbeltudgang) Output 1 (1) 28,5 76 Supply (Z) E i usgang G E i Drejepunkt 28, Output 2 (2) U Jævnstrømsignal i [m] s Strømforyning 44 19, Fig.13.2 Type Ex-Tilladelser for Positioner Type 3766 Type Nummer Dato Bemærkninger Konformitets-Certifikat PTB-Nr. Ex-89.C EEx ia IIC T6 1. Revision Stillingsmelder 2. Revision Højere Ex-i-Parameter 3. Revision C omgiv. Temp. CS-Certifikat LR Class I, Groups, B, C, D Encl Class I, Div. 2, Groups, B, C, D CS-Certifikat LR Stillingsmelder FM-Certifikat J.I. 2 V 9 9.X Class I, II og III Div. 1, Gruppe, B, C, D, E, F og G NEM 3R J.I. OW 4 0.X SEV-Certifikat EEx ia II C T4-T6 7

8 Ex-Tilladelser for Positioner Type 3767 Type Nummer Dato Bemærkninger Konformitets-Certifikat PTB-Nr. Ex-89.C EEx ia IIC T6 1. Revision Stillingsmelder 2. Revision Højere Ex-i-Parameter 3. Revision Ex i-værdier 4. Revision C Omg. Temp. 5. Revision Ændret tilslutnings teknik 6. Revision Indre opbygning samt typeskilt ændret CS-Certifikat LR Class I, Gruppe, B, C, D Encl Class I, Div. 2 CS-Certifikat LR Stillingsmelder FM-Certifikat J.I. 2 V 9 9.X Class I, II og III, Div. 1, Gruppe, B, C, D, E, F, G NEM 3R J.I. OW 4 0.X FM-Certifikat J.I. 4 V 9 0.X Stillingsmelder US-Certifikat 1478 X Ex ia II C T6, Class I Zone O US-Certifikat EX Exn II C T6, Class I Zone 2 SEV-Certifikat EEx ia II C T4-T6 Oplysninger ved bestilling Type Ex-beskyttelse uden 0 EEx ia IIC T6 1 CS/FM 3 Tilbehør induktive grænse kontakter uden 0 med to Type SJ 2-SN 2 Magnetventil uden 0 7,5 V DC 2 12 V DC 3 24 V DC 4 nalog Stillingsmelder 6 0 Målefjeder 1 1 Målefjeder 2 2 Pneumatisk tilslutning NPT ISO 288/1-G Elektrisk tilslutning Pg 13,5 blå 1 Pg 13,5 sort 2 Stikforbindelse HN 7D, vinkel (ikke med CS/FM) 4 Styresignal (kun Type 3767) 4 til 20 m 1 0 til 20 m 2 1 til 5 m 3 Yderligere specifikationer Uden/med for styretryk og supplyluft Specificer for montage på reguleringsventil: Styresignal Virkeretning stigende/stigende eller stigende/faldende Specificer for udstyr med induktive grænsekontakter: Metal beslag i den aktive zone Kontakt lukket/ Metal beslag i den inaktive zone Kontakt åben for dirkte påbygning på aktuator Type 3277 ktuatorstørrelse: 120/240/350/700 cm 2 for påbygning efter DIN IEC (NMUR) Løft:... mm For påbygning på stangventil Løft:... mm Stang-diameter:... mm For påbygning på drejeaktuator Type 3278, ktuatorstørrelse 160 eller 320 cm 2 ktuator efter VDI/VDE 3845, enkelt- eller dobbeltvirkende med liniær karakteristik med logaritmisk karakteristik Vinkel 70º/75º/90º Ved levering af positioner som ikke er bestilt til nogen specifik ventil, kan De få yderliger oplysninger om påbygning i betjeningsvejledningen EB (for Type 3766) eller EB (for Type 3767). Tilbehør daptor NPT 1 2 for elektrisk tilslutning Ret til tekniske ændringer forbeholdes SMSON REGULERINGSTEKNIK /S Messingvej 34 DK-8900 Randers Tlf.: Blokken 55 DK-3460 Birkerød Tlf.: Internet: