3016js金沙国际 - 登录网址 - 金沙国际官网

一、概述

    新一代智能型RAⅢ系列电动执行机构,可以通过一个独立的设定器对其进行非侵入性的快速设定、检查及查询。执行机构采用图形点阵式液晶显示器,以中文、数字、图形等形式显示执行机构的转矩、阀门位置、限位设定等工作状态和报警,如图1-1所示。极大地方便了用户的操作使用。该执行机构具有自动保护功能和隔爆功能,即使在危险区域也无需打开正在工作的执行机构电气箱盖就可进行调节、参数检查、故障诊断。采用现场总线通讯卡,可以构成全分布式计算机协同工作系统,实现远程数据采集、远程通讯和远程诊断与维护。由于它的先进性、可靠性和操作方便等特点,受到广大用户的欢迎,在石油、电力、冶金、水处理等行业中得到广泛应用。

二、主要技术指标

    2.1 输入信号:4mA ~20mA;1VDC~5VDC;24VDC脉冲和电平信号,现场总线信号
    2.2 供电电源:380VAC/50Hz 220VAC/50Hz,或定制
    2.3 基本误差限:≤1.0%
    2.4 行程控制机构重复性误差:≤1%
    2.5 防护等级:IP68
    2.6 防爆型:防爆标志:ExdⅡCT4
    2.7 环境温度:-30℃~+70℃
    2.8 输入输出通道均采用光电隔离
    2.9 使用环境湿度:≤95%

三、功能和性能及特点介绍

    3.1 执行机构的工作原理 (见图3-1)
    电机的旋转通过联轴机构直接带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,再通过离合器带动输出轴转动。当切换手柄拨在手动位置时,离合器上移,脱开蜗轮与手轮联接,转动手轮驱动输出轴转动。电动操作总是优先,除非操作手柄被锁定在手动档。在输出轴转动的同时带动一对锥齿轮转动,并通过阀位传感器检测阀位变化。
    3.2 执行机构的功能特点
    3.2.1 双密封结构 在工程安装、调试阶段,即使执行机构的端子盖长期打开,由于端子盘与外壳之间的第二级密封的存在,阻止了灰尘、潮气等进入电机和电气壳体内部,使电机和控制电路免受侵蚀,提高了可靠性,如图3-2所示。
    RAⅢ执行机构在3米深的水中沉浸48小时仍可以正常工作。需要注意的是,这个特点只是为在事故情况下执行机构受到水淹提供一种短时的防护,不要误解为执行机构可以在水下长时间地连续工作。另外,电缆进线口的合理密封是用户的责任,进线口达不到合适的密封,受到水浸是会出问题的。
    3.2.2 非侵入式设计思想
    非侵入式设计思想体现在两个方面。
    第一,方式选择旋钮和就地操作旋钮采用条状磁钢控制电气壳内的舌簧管,摒弃了传统的旋钮贯通轴,见图3-3,图3-4。
    第二,采用红外设定器对执行机构进行参数设定、更改、调试且不需要打开执行机构的外壳。非侵入式结构的好处是:
    ⑴不用打开外壳,避免了环境中的灰尘、有害气体和潮气对执行机构的侵蚀。
    ⑵在雨中或在有可燃气体的场合都可以方便地调试。
    ⑶可以方便地查询执行机构的各种状态。

    3.2.3 绝对编码器检测阀位
        阀位检测使用了最先进的光电绝对编码器,输出轴带动光电绝对编码器转动,形成的编码信号送入主控芯片计算出当前阀位值,用作阀位显示信号。由于绝对编码器获取的是阀位的绝对信息,掉电和干扰均不会对其造成影响,故得到的阀位永远是正确的。
    3.2.4 手动切换、电动优先
        执行机构运转驱动,可手动和电动切换手柄是用于将执行机构的电动运转切换到手动操作,如电机运转时操作手柄会自动切换到电动运转的方式,这就是电动优先的设计。
    3.2.5 保护功能
    3.2.5.1 转矩保护
        用以防止执行机构操作中途过转矩,这个功能既保护阀门,又保护执行机构本身,转矩保护值由设定器设定。
    3.2.5.2 阀位限位保护
        执行机构运行到关闭和打开限位位置自动停止(与设定的工作方式有关)。
    3.2.5.3 自动相序调整
        RAⅢ执行机构自动检测接入电源端子的三相电源的相序,通过适当的逻辑运算,决定执行机构操作时激励哪一只交流接触器,以确保给电机接通正确的相序。如果没有自动相序调整功能,有可能会由于接线相序错误而损坏阀门。由于有了自动相序调整功能,执行机构电源的接线可以不考虑相序。
    3.2.5.4 瞬时反转保护
        当执行机构接受向相反方向动作的命令时,自动加上一个时间延迟,防止产生对阀轴和变速箱的不必要的磨损。
    3.2.5.5 电源缺相保护
        RAⅢ执行机构具有非常完善的电源缺相保护功能。它采用监视电压和电流相结合的方法,既能检测电机静止时发生的电源缺相,也能检测电机运行过程中发生的电源缺相,从而禁止电机运行,避免缺相运行造成电机过热。需要注意的一个重要实事是,绝大多数的电机缺相是在电机运行过程中发生的。
    3.2.5.6 阀门卡住时的动作
        无论执行机构向打开方向还是关闭方向动作,在发出激励电机的信号之后的5~10秒时间内暂时禁止转矩保护功能(如果在上述5~10秒时间内执行机构没有动作,控制电路则切断电机的供电)。此项功能可以实现阀门卡住时的解卡。
    3.2.5.7 过热保护
        在电机绕组的端部装有二个热继电器,直接检测电机绕组的温度。当热继电器检测到绕组过热时,控制电路将禁止执行机构动作。
    3.2.5.8 电器保护
        输入输出通道均采用光电隔离。
    3.2. 6 阀位和转矩的检测
        阀位检测采用绝对光电编码技术。这样,即使主电源掉后人为改变了阀位,无论有无电池存在,主电源恢复后阀位仍然正确且永不丢失。输出轴转数的累计值上限达到2040转,这意味着执行机构可设定行程范围很大,突破了以往的执行机构对行程的限制。
        转矩的检测是靠检测电机的电流和磁通来获得转矩,实现了对输出转矩的连续测量,使得调整转矩保护值可以由设定器来完成,非常方便。并排除了机械磨损,长期保持稳定。
    3.2.7 间隙定时操作
    间隙定时操作是指执行机构在打开和关闭过程中其动作是间隙的(断续的),即动作一段时间,停动一段时间,再动作一段时间,余以类推,其动作时间和停动时间可以设定。
    这对某些需要防止液压冲击(水锤效应)和流体喘振的场合十分适合,并有效地增加了行程时间。
    3.2.8 现场总线控制
    现场总线技术是仪器仪表、计算机技术和网络技术在控制系统和自动化领域发展的新技术,现场总线使得现场仪表之间、现场仪表和控制器之间构成网络互连系统,实现全数字化、双向、多点的数字通信。具有统一、公开的国际标准ISO/OSI模型的开放式总线,可将不同厂家的仪表组成开放互连网络,具有互可操作性和互用性,为全分散控制系统提供了基础。通过多种网络传输介质,带有现场总线通讯卡的执行机构可以构成开放的现场总线系统,支持Profibus、Modbus、Hart和FF等现场总线,实现远程通讯、远程数据采集和远程诊断与维护。
    3.2.9现场总线控制
    现场总线技术是仪器仪表、计算机技术和网络技术在控制系统和自动化领域发展的新技术,现场总线使得现场仪表之间、现场仪表和控制器之间构成网络互连系统,实现全数字化、双向、多点的数字通信。具有统一、公开的国际标准ISO/OSI模型的开放式总线,可将不同厂家的仪表组成开放互连网络,具有互可操作性和互用性,为全分散控制系统提供了基础。通过多种网络传输介质,带有现场总线通讯卡的执行机构可以构成开放的现场总线系统,支持Profibus、Modbus、Hart和FF等现场总线,实现远程通讯、远程数据采集和远程诊断与维护。
    红外设定器可以设定以下内容:
    ■关闭时输出轴的转动方向
    ■打开限位和关闭限位的保护选择
    ■打开和关闭操作的转矩设定值
    ■就地控制方式选择
    ■四个状态指示继电器的触发选择
    ■紧急动作功能选择
    ■远控禁动功能选择
    ■模拟控制信号的设定
    关于执行机构安装与调试的具体方法和步骤,见《RAⅢ系列执行机构安装使用说明书》。
    图3-5 红外设定器
    3.2.10 执行机构的显示
    执行机构自身带有液晶显示。液晶显示分为菜单、报警、提示与电池电量四个显示区。菜单显示用于显示执行机构的设定、检查和诊断菜单。阀位显示区以数字和模拟图两种形式显示执行机构的阀位开度,阀位开度显示的分辩率为1%,液晶显示器带有背光,在供有主电源的情况下,背光会点亮。
    除了液晶显示外,执行机构还带有2个发光二极管指示灯。红灯亮表示处于全关位置,绿灯亮表示处于全开位置。
    执行机构采用1节3.7V可充电锂电池支持主电源掉电情况下的液晶显示和阀位检测,此时不接受设定器的命令,并且不点亮背光和2个发光二极管指示灯。
    3.2.11 执行机构的操作
    执行机构的操作方式分为电动和手动操作。执行机构上装有手轮,用于手动操作。手/电动切换手柄用于将执行机构切换到手动操作,当执行机构电机运转时,由于设计了电动优先操作切换机构,执行机构会自动回到电动操作方式 。
    RAⅢ7A~RAⅢ40A的执行机构标准手轮为顶装手轮,RA70A以上我们可提供侧装手轮,侧装手轮的转动经减速齿轮传到输出轴,使得手动操作更省力。
    3.2.12 执行机构先进、可靠的结构
    a.即使在现场将接线端盖打开,单独密封的端子箱也可保证电动装置的完整性。
    b.现场操作控制继电器和工作方式采用隔离的磁激励方式,避免了需要密封的贯通轴。
    c.就地显示窗可以变换不同方位,以适应执行机构的安装方位。另外,通过密封的显示窗,使用专用的红外遥控器对执行机构进行设定和诊断,不需要在现场打开电气箱而暴露内部的控制电路,防止了灰尘和潮气的侵蚀。
    d.低惯量高转矩电机。电机启动后能够迅速达到峰值转矩,非励磁时几乎没有超限运动,电机线圈内装有精确的温度继电器,可以有效地避免电机处于过热状态。
    e.特殊设计的固态电路检测执行机构的转矩,避免了使用转矩控制的弹簧继电器和杠杆。
    f.蜗杆在油浴槽内驱动蜗轮,可最大限度地提高不同环境下执行机构的寿命。
    g.阀位绝对编码器可精确地测量和控制执行机构的行程,即使断电后重新上电,也能保证阀位计数的准确性。
    h.直接驱动手轮可在电源出现故障时,提供可靠的紧急手动操作。
    i.手动/电动离合器即使在电机转动时也可安全操作。
    注:当电机转动时离合器将自动切换到电动状态,除非手柄被有意锁在手动位置。
    j.为提高寿命并易于拆卸而设计的可润滑的推力座,可在不改变阀位的情况下卸下执行机构。(仅RAⅢ7A~ RAⅢ30A是这种结构)
    k.为了便于与阀门配合,可拆卸的驱动轴套可与阀杆进行配制加工。
    l.为了便于改变执行机构的输出速度,电机轴与蜗杆轴是相互独立的。
    m.电气罩内无旋钮板连接,拆装更方便。
    n.支持Modbus、Profibus、Hart和FF等开放式的现场总线。
    3.2.13 执行机构的防爆结构设计
    执行机构的防爆结构设计是根据:GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求》和GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分隔爆型“d”》有关规定要求设计的隔爆性产品,隔爆标志为ExdIICT4。适用于含有ⅡA、ⅡB级、ⅡC级、T1~T4级爆炸性混合物的1、2工区环境,大气压力86 KPa ~106KPa,环境温度 -30℃~ +70℃。
    3.2.13.1 良好的密封性
    主壳体与配合零件的结合面较长,间隙较小,起到了隔爆的作用,同时,采用进口的骨架旋转油封、优良的O型圈密封,满足了密封要求。
    3.2.13.2 电缆引入装置
    电缆引入装置是根据GB3836.2和附录D《隔爆型电缆引入装置和衬垫的补充要求》设计的隔爆结构,详见图3-6。螺纹结合长度及密封圈和电缆的结合宽度都符合隔爆标准的要求。
    3.2.13.3 防爆型执行机构导线的引入连接
    电机腔与电气腔之间采用二级密封,确保了设备的隔爆性能,详见图3-7。
    3.2.13.4 防爆型执行机构的视窗结构
    透明视窗与壳体的连接采用了O型密封件和密封胶填充(此处不得拆开,否则会破坏隔爆面),双层透明材料压环压紧的结构装置满足了GB3836.2中5.4、5.5和8.1的要求,详见图3-8。
    为了保证执行机构在不同的安装方向上有正常的液晶显示方向,即字符正常显示方向,执行机构的液晶显示屏提供了四种设置:
    a.执行机构水平方向安装(手轮朝上),液晶显示屏按正常位置安装;
    b.执行机构朝下方向安装(手轮朝下),液晶显示屏按正常位置安装,可用
    设定器将显示方式设置为反显示;
    c.执行机构左侧方向安装(手轮朝左),液晶显示屏靠近法兰一侧安装;
    d.执行机构右侧方向安装(手轮朝右),液晶显示屏靠近法兰一侧安装,可
    用设定器将显示方式设置为反显示。
    以上由用户提供执行机构的安装方向,我公司按液晶显示屏的正确设置供货。如果用户不便于提供执行机构的安装方向,我公司可派工作人员现场设置液晶显示屏。

    3.2.14 电子闩锁功能
    执行机构在启动高惯量负荷时很容易出现过转矩的现象。为了能够成功地启动高惯量负荷,RAⅢ执行机构在发出激励电机的信号后的数秒时间内暂时禁止转矩保护功能。这即为电子闩锁功能。如果在发出激励电机的信号后的数秒内执行机构没能动作,则控制电路会自动撤消对电机的供电。电子闩锁功能对于开启长时间处于关闭位置的阀门很有效。
    3.2.15 应用范围:
    RAⅢ系列执行机构为间歇工作型执行机构,适用于每小时启动不超过60次的场合,则可以采用RAⅢ系列执行机构,选型时还应注意,对于行程时间较长的阀门,选择RAⅢ执行机构时,应使得阀门中途行程所需要的平均转矩不要超过额定转矩的33%。RAⅢ系列执行机构的连续工作时间为15分钟,且连续工作时间与间隙时间之比为33.3%。如果需要执行机构频繁地启动,请选用我公司的RQMⅢ系列执行机构。
    基本型RAⅢ执行机构为多转式,适合于驱动闸阀等直行程阀门,需要大转矩时可选用我公司生产的RGD系列多转式蜗轮箱;需要驱动球阀、蝶阀等角行程阀的场合,可以选用我公司生产的RGW系列角行程的蜗轮箱。以上两个系列的蜗轮箱均为一级减速,一级减速时传动比有1:40、1:60、1:70;多级减速传动比为80:1以上,是在蜗轮箱外设一圆柱齿轮或圆锥齿轮减速箱或蜗轮减速箱配合使用。RAⅢ执行机构与部分减速蜗轮箱的组合性能参数见表4-4。需要蜗轮减速箱的更多详细资料,请与我公司联系索取。

四、选型数据

    4.1 RAⅢ电动装置性能数据表 (220VAC/50HZ)
    输出转速 rpm
    18
    24
    36
    48
    72
    RAⅢ7A
    **额定转矩 N.m
    20
    20
    17
    15
     
    电机功率 kW
    0.08
    0.08
    0.08
    0.08
     
    堵转电流 A
    7.3
    7.3
    7.3
    7.3
     
    额定电流 A
    1.8
    1.8
    1.8
    1.8
     
    RAⅢ11A
    **额定转矩N.m
    24
    24
    20
    17
     
    电机功率 kW
    0.1
    0.1
    0.1
    0.1
     
    堵转电流 A
    8.2
    8.2
    8.2
    8.2
     
    额定电流 A
    2.1
    2.1
    2.1
    2.1
     
    RAⅢ13A
    **额定转矩N.m
    32
    28
    22
     
     
    电机功率 kW
    0.12
    0.12
    0.12
     
     
    堵转电流 A
    8.8
    8.8
    8.8
     
     
    *额定电流 A
    2.4
    2.4
    2.4
     
     
    RAⅢ14A
    **额定转矩N.m
    81
    81
    81
    63
    63
    电机功率 kW
    0.23
    0.23
    0.28
    0.28
    0.32
    堵转电流 A
    11.6
    13
    14.1
    14.1
    16.5
    *额定电流 A
    2.8
    3.2
    3.4
    3.4
    3.6
    RAⅢ16A
    **额定转矩N.m
    142
    142
    127
    108
     
    电机功率 kW
    0.35
    0.37
    0.37
    0.37
     
    堵转电流 A
    17.2
    18.1
    18.1
    18.1
     
    额定电流 A
    3.75
    3.9
    3.9
    3.9
     
    RAⅢ30A
    **额定转矩N.m
    252
    232
    184
    147
    109
    电机功率 kW
    0.8
    0.8
    0.75
    0.8
    0.8
    堵转电流 A
    36
    36
    32
    36
    36
    额定电流 A
    7.8
    7.8
    7
    7.8
    7.8
    4.2 RAⅢ电动装置性能数据表 (380VAC/50HZ)
    输出转速 rpm
    18
    24
    36
    48
    72
    96
    144
    192
    RAⅢ7A
    **额定转矩 N.m
    34
    34
    34
    34
    34
    34
     
     
    电机功率 kW
    0.05
    0.05
    0.07
    0.10
    0.13
    0.17
     
     
    堵转电流 A
    1.4
    1.8
    2.3
    3
    3.6
    3.6
     
     
    额定电流 A
    0.45
    0.6
    0.75
    1
    1
    1.3
     
     
    RAⅢ11A
    **额定转矩N.m
    81
    81
    81
    81
    61
    47
     
     
    电机功率 kW
    0.12
    0.14
    0.19
    0.23
    0.24
    0.24
     
     
    堵转电流 A
    2.7
    3.7
    4.7
    6.4
    6.4
    6.4
     
     
    额定电流 A
    0.85
    1.1
    1.5
    2.1
    2.1
    2.1
     
     
    RAⅢ13A
    **额定转矩N.m
    108
    136
    102
     
     
     
     
     
    电机功率 kW
    0.15
    0.23
    0.23
     
     
     
     
     
    堵转电流 A
    3.7
    6.4
    6.4
     
     
     
     
     
    额定电流 A
    1.1
    2.1
    2.1
     
     
     
     
     
    RAⅢ14A
    **额定转矩N.m
    203
    203
    203
    203
    176
    142
    102*
     
    电机功率 kW
    0.30
    0.35
    0.47
    0.58
    0.70
    0.70
    0.70
     
    堵转电流 A
    6.8
    9.25
    10.25
    13.4
    16
    16
    16
     
    额定电流 A
    2.3
    2.8
    3.6
    4.6
    5.5
    5.5
    5.5
     
    RAⅢ15A
    **额定转矩N.m
    350
    300
    250
     
     
     
     
     
    电机功率 kW
    0.55
    0.55
    0.58
     
     
     
     
     
    堵转电流 A
    12.5
    12.5
    13.4
     
     
     
     
     
    额定电流 A
    4.3
    4.3
    4.6
     
     
     
     
     
    RAⅢ16A
    **额定转矩N.m
    400
    400
    298
    244
     
     
     
     
    电机功率 kW
    0.58
    0.68
    0.68
    0.68
     
     
     
     
    堵转电流 A
    13.4
    16
    16
    16
     
     
     
     
    额定电流 A
    4.6
    5.5
    5.5
    5.5
     
     
     
     
    RAⅢ30A
    **额定转矩N.m
    610
    610
    542
    474
    474
    366
    257*
     
    电机功率 kW
    0.90
    1.05
    1.27
    1.35
    1.90
    1.80
    1.80
     
    堵转电流 A
    18
    25
    28
    29
    41
    37
    37
     
    额定电流 A
    6
    7
    9
    8.2
    12.5
    12
    12
     
    RAⅢ40A
    **额定转矩N.m
    1020
    1020
    845
    680
    680
    542
    406*
     
    电机功率 kW
    2.10
    2.10
    2.10
    3.7
    3.7
    3.7
    3.7
     
    堵转电流 A
    45
    45
    45
    61
    61
    61
    61
     
    额定电流 A
    11
    11
    11
    16.5
    16.5
    16.5
    16.5
     
    RAⅢ70A
    **额定转矩N.m
    1490
    1490
    1290
    1020
    1020
    745
    645*
    542*
    电机功率 kW
    2.75
     2.75
     4.80
    4.80
    4.80
    4.80
    4.80
    4.80
    堵转电流 A
    61
    61
    95
    95
    95
    95
    95
    95
    额定电流 A
    15
    15
    25
    25
    25
    25
    25
    25
    RAⅢ90A
    **额定转矩N.m
    2030
    2030
    1700
    1355
    1355
    1020
    865*
    730*
    电机功率 kW
    4.5
    4.5
    4.5
    7.5
    7.5
    7.5
    7.5
       7.5
    堵转电流 A
    78
    78
    78
    138
    138
    138
    138
    138
    额定电流 A
    21
    21
    21
    35
    35
    35
    35
    35
    RAⅢ91A
    **额定转矩N.m
     
     
     
     
     
     
    1355*
    1355*
    电机功率 kW
     
     
     
     
     
     
    10.2
    13
    堵转电流 A
     
     
     
     
     
     
    218
    218
    额定电流 A
     
     
     
     
     
     
    88
    88
    RAⅢ95A
    **额定转矩N.m
     
    3000
     
     
     
     
     
     
    电机功率 kW
     
    4.8
     
     
     
     
     
     
    堵转电流 A
     
    78
     
     
     
     
     
     
    额定电流 A
     
    22
     
     
     
     
     
     


    *由于滑动减速度过大会加快驱动套的磨损,故当直接安装在闸阀时,建议慎重选用这些转速;
    **额定转矩是设计的转矩,用户可以设定的最大保护转矩为额定转矩的1.2倍。

    4.3 RAⅢ电动装置与RGD/RGW齿轮箱组合体性能数据表(220VAC/50HZ)
    组合体型号
    输出额定转矩范围Nm
    电动装置转速rpm
    齿轮箱速比
    最大阀轴孔径mm
    RAⅢ7A
    RGD4
    190~422
    18~48
    40/70
    φ64
    RGW4
    RAⅢ11A
    RGD4
    270~564
    18~48
    40/70
    φ64
    RGW4
    RAⅢ13A
    RGD5
    318~630
    18~36
    40/70
    φ76
    RGW5
    RAⅢ14A
    RGD5
    1009~1556
    18~72
    40/70
    φ76
    RGW5
    RAⅢ14A
    RGD6
    1324~1704
    18~72
    70
    φ102
    RGW6
    RAⅢ16A
    RGD6
    2271~2979
    18~48
    70
    φ102
    RGW6
    RAⅢ16A
    RGD7
    2986~4281
    18~48
    60
    φ127
    RGW7
    RAⅢ30A
    RGD7
    2504~6248
    18~72
    60
    φ127
    4.4 RAⅢ电动装置与RGD/RGW齿轮箱组合体性能数据表(380VAC/50HZ)
    组合体型号
    输出额定转矩范围Nm
    电动装置转速rpm
    齿轮箱速比
    最大阀轴孔径mm
    RAⅢ7A
    RGD4
    430~717
    18~96
    40/70
    φ64
    RGW4
    RAⅢ11A
    RGD4
    750~1691
    18~96
    40/70
    φ64
    RGW4
    RAⅢ13A
    RGD5
    1300~2858
    18~36
    40/70
    φ76
    RGW5
    RAⅢ14A
    RGD5
    1621~3900
    18~144
    40/70
    φ76
    RGW5
    RAⅢ14A
    RGD6
    2140~4270
    18~144
    70
    φ102
    RGW6
    RAⅢ15A
    RGD6
    5060~7344
    18~36
    70
    φ102
    RGW6
    RAⅢ16A
    RGD6
    5132~8393
    18~48
    70
    φ102
    RGW6
    RAⅢ16A
    RGD7
    5746~12060
    18~48
    60
    φ127
    RGW7
    RAⅢ30A
    RGD7
    5920~14013
    18~144
    60
    φ127
    RGW7
    RAⅢ40A
    RGD8
    9350~19480
    18~114
    60
    φ153


    说明:
      1.表中仅列出一级齿轮箱的部分组合体,另有速比为80:1以上二级齿轮箱组合体等,详细资料可向本公司索取;
      2.客户只要提供配用阀门的相关数据如:(通径、压力、压差、阀类、介质流量、温度),可由本公司推荐选型。

    4.5 RAⅢ系列接口表
    电动装置型号
    RAⅢ7A/RAⅢ
    11A/RAⅢ13A
    RAⅢ14A/RAⅢ15A/RAⅢ16A
    RAⅢ30A
    RAⅢ40A
    RAⅢ70A
    RAⅢ90A
    RAⅢ91A
    RAⅢ95A
    推力
    A型
    允许最大明阀杆mm
    32
    51
    67
    73
    83
    83
    83
    允许最大暗杆mm
    26
    38
    51
    57
    73
    73
    73
    非推力
    B型
    “B1”型(固定孔)
    42
    60
    80
    “B3”型(固定孔)
    20
    30
    40
    50
    50
    50
    50
    “B4”型(最大)
    20
    30
    44
    50
    60
    60
    60
    连接法兰尺寸
    F10
    F14
    F16
    F25
    F25
    F30*
    F25
    F30
    净重(kg)
    33
    55
    80
    235
    258
    258
    238
    258

    * 采用B4型连接的RAⅢ90A可选择F25的法兰。

五、执行机构的整体性能及规格

    5.1 转矩及转动范围:
    输出轴设定范围:3.5转~2040转,分辩率为11.5°。
    转矩设定范围:额定转矩的30%~100%。
    电子锁工作时间:执行机构在发出激励电机信号后数秒时间内暂时禁止转矩保护功能,如数秒时间内没能动作,则控制电路会自动撤消对电机的供电。
    5.2 电缆进线口和接线端子
    位于本机标配中间的进线口为M40x1.5,位于两边的2个进线口为M25x1.5。
    电源端子共3个,规格为M5。
    控制信号端子共44个,规格为M4。
    5.3 机械安装接口
    RAⅢ系列执行机构的基座有两种基本形式:RAⅢ7A~RAⅢ30A采用分体式基座,RAⅢ40A~RAⅢ95A采用一体式基座。两种基座与阀门的接口尺寸都采用ISO5210标准。执行机构与阀门连接型式分为推力型和非推力型两种类型。推力型连接又分为A型连接、Z3型连接和滚珠丝杠连接三种,非推力型分为B、B1、B4型连接三种。在RAⅢ7A~RAⅢ30A型号中,由于对推力型驱动部件的改进,已不再区分A型与Z3型,统称为A型,各种连接型式所用驱动套形状请见图5-1、图5-2、图5-3。
    5.3.1 A型连接
    A类连接的执行机构的安装基座内装有推力轴承和一个可拆卸的驱动套,推力轴承用于承受在操作阀门时产生的反作用轴向推力,驱动套可由用户拆下加工使之与阀杆相匹配。
    5.3.2 Z3型连接(适用于RAⅢ40A型至RAⅢ95A型)
    Z3连接可容纳的阀杆外径比A型要大,而它的驱动套更长,增加了阀杆与驱动套之间的旋合长度,以减小螺纹承受的压强。Z3连接是A型连接的一种特殊型式。
    A、Z3均为推力型连接。RAⅢ7A~RAⅢ30A所用的分体式基座内的推力轴承是密封的,内部的润滑脂终身保用、免维护,RAⅢ40A~RAⅢ95A所用的一体式基座,其推力轴承同内部的机械机构一起采用油浴润滑,不论是分体的还是一体的推力型基座,都承受由阀门产生的全部反作用推力,而不会让推力作用到内部传动机构上。
    5.3.3 丝杠连接
    丝杠连接根据阀门打开行程的不同,选用不同高度的支架和不同行程的丝杠来实现阀门的开启和关闭,主要适用于直行程调节阀。
    5.3.4 B型连接
    B型连接基座内无推力轴承,因此执行机构适合于只需提供转矩而不需承受推力的应用场合,例如自带螺母的螺杆驱动型阀门或者将二级蜗轮箱与执行机构装配在一起的应用,即可采用B型连接。B型连接驱动套尺寸是按ISO5210标准设计的。
    5.3.5 B1型连接
    B1型连接驱动套带有一个大的轴孔和键槽,用于与明杆阀的推力螺母组件相连接。
    5.3.6 B4型连接
    B4型连接驱动套除采用标准轴孔和键槽外,也可选择没有轴孔和键槽,但需要阀门厂或用户根据实际需要加工。
    如果要驱动明旋杆(指阀杆既要转动又要做轴向运动)时,应该选用A型连接。对于选用RAⅢ7A~30A执行机构形式上看起来应该选用B1、B4连接的阀门,如果阀杆有轴向运动的情况,一定要选A型连接。对于具体情况如有疑问,请与我公司联系。

    5.4 振动:
    RAⅢ系列执行机构正常工作允许的震动频率和强度为10Hz~200Hz内0.5倍重力加速度的震动。
    5.5 外壳防护及防爆标准
    防水型:符合《GB4208-93》IP68防护等级标准。
    隔爆型:符合《GB3836.2-2000》ExdⅡCT4隔爆等级标准。
    5.6 外形及安装尺寸




六、执行机构的控制与接线

    接线式RAⅢ执行机构通过葵花接线盒与外部连线,葵花接线盒的接线端子排列见图6-1-1,接线端子说明见表6-1。
    注1:RAⅢ执行机构三相动力电源线接葵花盘1、2、3号端子;单相动力电源线接葵花盘1、2号端子,3号端子不接,其余端子接法一样。
    注2:表6-1中带“*”号的项为可选配置,若订货时已选定某些扩展功能项(见表6-2),则相应的接线端号才具有所选功能。
    注3:若选择了现场总线控制功能,其外部接线参见相关的总线手册。





    6.7.1 可选继电器
    远程输入/继电器板可另外加装下列4个可选的继电器,每个继电器的无源触点都引到端子上:
    关闭极限位置指示继电器,常开触点。(也可选此线为常闭)
    打开极限位置指示继电器,常开触点。(也可选此线为常闭)
    关过矩报警继电器,常开触点。(也可选此线为常闭)
    开过矩报警继电器,常开触点。(也可选此线为常闭)
    选择远程方式指示继电器,切换触点。
    6.7.2 模拟输入/ 输出板
    该板用于处理如下信号:
    模拟输入信号—用于使执行机构按比例以模拟电流信号自动控制阀位,信号范围为4mA~20mA。
    阀位反馈输出—将当前阀位变换成4mA~20mA模拟信号远传输出。
    转矩信号输出—将转矩变换成比例的4mA~20mA信号远传输出。
    6.8 执行机构的模拟控制
    执行机构可以接受直流模拟电流信号,成比例地自动控制阀位。
    RAⅢ执行机构的模拟控制方式工作只适合于系统变化速度较低(其最大启动频率为每小时60次),不以高精度的连续调节为主的自控回路中进行比例控制。例如,自来水厂和污水处理厂中的液位控制就是典型的例子。对要求频繁调节以及定位精度要求较高的应用场合可采用我们公司的RQMⅢ系列执行机构。
    丢失输入信号情况下的动作:当输入信号低于低端信号的50%时,执行机构判定为信号丢失。丢失信号情况下的动作可以设定为保持原来位置或动作到高端信号对应阀位、或低端信号对应阀位。
    如果需要在控制室对远程操作进行开关量控制与模拟量控制之间的换可按图6-13接线。
    如果切换控制电路想采用外部120~220V或采用外部供电,用户可以参照图6-1~图6-9远程开关量控制选用不同电源的设计思路进行设计。
    阀位反馈信号:RAⅢ执行机构提供4~20mA阀位反馈信号,从端子22(+)和23(-)输出。允许最大外部负载为700Ω,精度为1%。
    6.9 现场总线控制
    执行机构的现场总线通讯卡包括Modbus总线通讯卡、Profibus总线通讯卡、Hart总线通讯卡和FF现场基金会总线通讯卡。以现场总线构成控制系统如图6-14所示。
    6.9.1 Modbus总线通讯
    Modbus总线通讯卡是以RS485为接口,以双绞线为传输介质,以标准ModBus RTU为传输协议,支持半双工/全双工、2线/4线多点串行通信。传输速率可编程,最大为38400bps,传输距离可达20Km。在一根双绞线上不使用中继器可挂接32个设备,ModBus总线上最多可挂接247个设备。在需要双机备份的系统中,采用双卡冗余结构,所有参数均通过执行机构而无需其它设备设定。
    6.9.2 Profibus总线通讯
    Profibus总线通讯卡采用国际性的开放式现场总线EN50170标准的ProfiBus-DP版本。采用RS485、2线/4线串行通讯,接线简单,总线上可挂接126个执行机构。传输速率为9.6Kbps~12Mbps,最大传输距离可达10Km,传输介质为双绞线和光缆。采取单一总线存取协议,主站之间采用令牌传递,主从站之间采用主从传递方式,可方便构成多主系统。
    6.9.3 HART总线通讯
    HART全称为可寻址远程传感器高速通道协议,使用了FSK技术,以国际标准化组织的开放性互连模型ISO/OSI为参照,以Bell202通信标准为物理层,采用了HART协议规范和HART命令。4mA~20mA模拟信号带有过程控制信息,同时,数字信号允许双向通信;可与现有的模拟系统一同使用;可配接模拟表、记录仪及控制器。支持多点通讯,接线简单,一根双绞线上可连接多个执行机构;增加执行机构时,就近连接,减少连线。统一的互连协议,灵活的报文格式,为执行机构形成网络时提供高度的开放性。传输距离为1500m,一根双绞线上可挂接15个执行机构。采用硬件设备描述语言DDL。
    6.9.4 FF总线通讯
    FF总线通讯卡以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,并针对执行机构应用的需要,增加了用户层,定义了信息存储的统一规则,采用了设备描述语言DDL,规定了五个通用的功能块集,如AI、DI、AO、DO、PID。采用了IEC61158-2的H1标准,传输速率为31.25kbps。具有链路主调度器(LMS)功能。采用曼切思特编码,以双绞线、光缆、无线电为传输介质,传输距离可达1.9Km。可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。

七、订货说明

    订货时要认真填写完产品型号中的各项,型号后面的接线图号表明了执行机构的电路选项。如果要求带有外装二级齿轮箱,应另外写明齿轮箱型号。
    1:产品型号:

    举例:RAⅢ16AF14A-24-1-W-101-03-1
    表示:这台执行机构额定转矩为400N.m,连接法兰为F14,驱动连接为A型连接,输出轴转速为24转/分,电源为3相380伏,外壳为IP68防水型,有电流控制输入和阀位反馈电流输出,并有电池电低、远程方式指示和热动开关动作跳闸继电器。
    2:蜗轮箱

    关于蜗轮箱的选型,请见相应蜗轮箱的选型样本。
    例RGW5-40:1 表示RGW系列,蜗轮号为5,传动化比为40:1的蜗轮箱即使在执行机构和蜗轮箱组装在一起供货时,在执行机构的铭牌上并不标明蜗轮箱的型号,蜗轮箱上有单独的铭牌,标明蜗轮箱的型号等内容。

八、附录

    要根据如下参数对RAⅢ执行机构进行选型:
    1、阀门工作所需要的最大转矩,这个转矩(如果必要可加上适当的保险系数)即应该作为所选执行机构的额定转矩。
    2、阀门的动作速度——执行机构输出轴的转速(转/分)。如果知道阀门的行程S(mm)行程时间T(s),及如果知道阀门的行程S(mm)行程时间T(s),及阀杆螺纹导程L(mm)则:
    根据额定转矩和输出转速可以根据表4-1初步确定执行机构的尺寸号,对于行程时间较长(比如超过10分钟)的执行机构,要演算一下阀门中途行程的平均转矩是否超过所选执行机构转矩的三分之一,如果是则应选更大型号的执行机构。对绝大多数的应用场合,转矩参数只考虑额定转矩即可。
    3、法兰连接型式
    根据具体的应用场合和阀杆尺寸,选用合适的连接型式。具体的选用原则请参看表4-3。
    4、阀杆参数
    阀杆参数之中最重要的一个为阀杆外径,每一个尺寸号的执行机构,其驱动套所能容纳的阀杆直径有一个极限值,并且对于螺纹驱动(明杆阀)和键驱动(暗杆阀)的阀杆,驱动套所能容纳的阀杆直径是不一样的。按1、2两个参数初步选定的执行机构,要按第6页《型号—机械接口尺寸表》核对一下是否满足阀杆外径的要求,如果不满足则需要选用较大尺寸号的执行机构。
    5、阀门需要的最大推力
    如果这个数值超过前述初步选定的执行机构的额定推力(查《型号—机械接口尺寸表》),则应选用更大尺寸号的执行机构,这里要注意执行机构的额定推力是由有关部件的机械强度所决定的,并不是指该执行机构通过驱动丝母所能产生的最大推力。当采用原来阀门上的驱动丝母将转矩转换成推力时,则不需要考虑这个数据。
    阀门所需的驱动转矩应由阀门制造单位提供,对于直行程阀门,生产单位往往提供驱动阀门所需的推力数据,用户须根据选用的阀杆驱动丝杆计算扭矩。
    需要注意的一点是:为了提高定位精度,一般不要选用过高的输出转速。建议这样一个原则:不要使行程时间低于25秒。
    RAGA多回转电动执行器内部结构和连线图
     
    注:
    1、阀位电流输出和扭矩电流输出都是可选功能,订货时须指定。
    2、扩展板上的所有功能为可选功能,订货时须指定。扩展板上的输出触点可以选择常开或常闭模式。