RHA角行程说明书0907.docx
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RHA角行程说明书0907
V010709
前言
感谢使用RHA系列电动执行机构,在安装调试之前请仔细阅读本说明书。
⏹关于本使用说明书
(1)本使用说明书应交付给最终用户使用,敬请爱惜和妥善保存;
(2)在开始操作前务请仔细阅读本使用说明书以充分理解操作该产品的方法;
(3)未经许可,严禁摘录或复制本使用说明书的部分或全部内容;
(4)本使用说明书的内容如有变动恕不事先通告;
(5)在编写本使用说明书时已尽力确保其正确性,如用户发现有任何错误或遗漏,请与我公司市场部联系。
⏹安全使用注意事项
(1)为了防护和确保本产品以及由本产品所控制的系统的安全,在产品的使用过程中必须严格按本使用说明书中与安全有关的说明和注意事项操作,否则一切后果自负,我公司概不负责。
(2)如果独立的防护装置或安全电路要安装与本产品或本产品所控制的系统,务请将这些电路装于本产品的外部,请勿试图对本产品进行改动或将这些电路装于本产品的内部;
(3)当您更换产品的零部件或消耗品时,请采用我公司的推荐品。
⏹关于本产品的免责事宜
(1)除了在另行提供的保证书中所提及的,我公司对于产品不做任何保证;
(2)直接或非直接使用产品的过程中,因不可预见的产品缺陷对当事人造成的任何损失,我公司不承担赔偿责任。
⏹特别警示
(1)执行机构最高处的油塞必须换成备件中提供的通气螺塞!
(2)电缆线必须穿过备件中提供的出线套,并且旋紧!
(3)出线罩的螺钉必须旋紧!
(4)强烈建议使用屏蔽导线连接!
第一章开箱检查、运输和储存………………………1
第二章概述……………………………………………2
第三章工作原理………………………………………4
第四章安装……………………………………………28
第五章尺寸和重量……………………………………33
第六章调试……………………………………………38
第七章使用和操作…………………………………46
第八章故障分析与排除………………………………48
第九章保养、维修和更换……………………………49
第一章开箱检查、运输和储存
1.1开箱检查
每台执行机构在出厂之前,均经过严格检查,确保产品的质量。
客户在执行机构拆箱后,请即刻进行下列检查步骤。
Ø检查执行机构是否在运输过程中造成损伤。
Ø拆封后检查执行机构机种型号是否与外箱印刷资料相同。
1.2运输与储存
Ø运输及储存的温度为-30℃~+80℃;
Ø为了防止缩短使用期,存储温度不能经常超过40℃,在无特殊包装的条件下,应放置在干燥的室内,避免冷凝的出现;
Ø在潮湿和有腐蚀性气体的环境中储运,必须要有合适的包装并放干燥剂,并定期检查干燥剂是否有效。
1.3安全须知
执行机构是驱动终端控制单元(阀门,档板等)的专用设备,广泛应用于电力、冶金、石油、化工、建材、城市供水、污水处理等行业。
Ø在高温环境下运行执行机构,操作人员须配载专用防护手套,以免发生由于金属部件发热而引起的工伤事故;
Ø根据设计目的,执行机构驱动档板、阀门单元时处于旋转运动状态,因此操作不当会给操作人员本身带来危险;
Ø换油过程中溢漏的润滑油应及时清理干净,避免发生事故。
废油应由使用者根据所在地实际规定妥善处理,确保不污染水源;
Ø安装执行机构及执行机构的组态设置和电气连接,只能由专业技术人员来完成;
Ø执行机构工作时。
操作人员须严格遵守安全操作规程进行操作,确保连线正确无误后,再加电源,以防止由于操作人员疏忽而贸然驱动执行机构;
Ø电气进线和拆卸执行机构后必须注意密封。
第二章概述
2.1产品特点
Ø既可用于连续控制,也可用于具有较高转换频率的三位控制或远方遥控;
Ø控制技术先进,采用双回路、多参数闭环动态控制和功能数字逻辑控制;
Ø采用独有的动态平衡控制技术,定位精度高;
Ø高灵敏度而无振荡;
Ø采用全齿轮传动技术,机械效率高达80%以上,是其它同类产品传递方式的2~3倍;
Ø紧急状态下,可安全操作手轮;
Ø电机启动快速、力矩大;
Ø独特的刹车控制,磨损小;
Ø世界唯一的抗堵转电机,寿命长,可靠性高;
Ø采用220Va.c.供电,取电方便。
2.2应用范围(用途)
2.2.1运行方式
RHA角行程执行机构适用于连续控制、三位控制及远方遥控,每种操作方式都需要一个分相电容器。
连续控制:
调节器信号可对执行机构进行连续调节。
三位控制:
允许连续操作,电机耐堵转。
但考虑到机械磨损,建议转换频率不大于15次/min。
2.2.2环境条件
根据所装润滑油的种类,环境温度允许采用两个范围。
标准型:
-20℃~+75℃
特殊型:
-30℃~+75℃
注:
由于热效应的影响,输出功率大于或等于75瓦特的电机外壳应涂黑色,否则会在使用过程中引起过热,电机也将被损坏。
2.3执行机构的标注
2.3.1型号编制
RHA□-□□/□
KE3(仅分体式调节型指定)
T调节型(一体化)
K开关型
无标记S2反馈,220Va.c.驱动
(D1)S2反馈,24Vd.c.有源驱动
(D2)S2反馈,24Vd.c.无源驱动
(P10)电位器(10K)反馈,220Va.c.驱动
全行程时间(s/90°)
额定转矩(N·m)
角行程
全行程时间(S/90)
2.3.2铭牌的类别(分类)
铭牌见图1。
图1铭牌
型号RHA执行标准Q/CY425.1-2004
防护等级IP66
额定转矩N·m
电源220V50Hz
额定行程时间s/90º
编号
制造日期
重庆川仪自动化股份有限公司执行器记录仪分公司
重庆市北部新区黄山大道川仪工业园
电动执行机构
德国哈特曼·布朗公司技术
第三章工作原理
3.1减速器
3.1.1说明
参见图2和图3。
1
2
3
4
5
图2执行机构外型图
整个执行机构由减速器
(1)、伺服电机
(2)及位置发送器和伺服放大器组成。
RHA500-60另设计一单独的齿轮箱装于伺服电机与主齿轮箱之间,另需一定数量的润滑油。
伺服电机通过经油充分润滑的减速器,驱动输出轴。
电机
(2)内装有制动闸,当电机断电时,它可使电机停转,作三位操作的执行机构的电机亦如此。
在连续定位操作中,电机的转速与转向信号由电机内装的转速传感器提供。
由于电机耐堵转和放大器的作用,所以当执行机构运行到终点位置时,不需要切断电源。
为了避免间隙的影响,输出轴通过齿盘和压簧直接驱动位置发生器。
手轮(3)总是和差动齿轮相啮合,若电源电压故障,则可用手轮来调节输出轴。
3.1.2手轮操作
只有当电机被制动闸锁住时才可进行手轮操作。
在操作时,一直压下手轮下边的止挡,用手轮驱动输出轴。
注意:
此时,电机并未从减速器脱开。
图3执行机构机械传动图
3.1.3技术参数
表1技术参数
型号规格
额定转矩(N.m)
驱动手轮转矩(N.m)
停止转矩(N.m)
全行程时间s/90°
重量(kg)
耗用功率(W)
RHA125—15
125
2.9
180
12~18
39
128
RHA125—40
125
2.9
180
32~48
37
57
RHA250—10
RHA250—30
RHA250—70
250
2.9
361
344
368
8~12
24~36
56~84
45
39
37
150
128
57
RHA500—10
RHA500—60
500
2.3
733
729
8~12
48~72
90
78
325
128
RHA800—15
RHA800—35
800
2.3
1096
1112
12~18
28~42
90
82
325
150
RHA1250—35
1250
1.4
1700
28~42
128
285
RHA1250—60
1250
1.4
1700
48~72
128
285
RHA1800—20
1800
2.7
2400
16~24
128
325
RHA1800—45
1800
2.7
2400
36~54
128
285
RHA2500—25
2500
2.7
3400
20~30
250
325
RHA2500—45
2500
2.7
3400
36~54
240
325
RHA2500—70
2500
2.7
3400
56~84
240
325
RHA4000—30
RHA4000—70
4000
4.5
5800
5750
24~36
56~84
270
256
700
325
RHA6000—40
RHA6000—60
6000
4.5
8500
32~48
48~72
445
445
750
750
RHA8000—60
8000
4.5
10400
48~72
445
750
安装螺栓:
RHA125/250………………………………………M10mm
RHA500/800………………………………………M16mm
RHA1250/1800/2500/4000………………………M20mm
RHA6000/8000…………………………………M20mm
螺栓抗拉强度:
≥400N/mm2
安装位置
水平或垂直安装均可,但考虑到安装及维护方面的方便,其优先位置为IMB3,参见表2。
表2安装位置及润滑
安装位置(“○”通气注油孔,“”观察孔)
IMB3
IMB6
IMB7
IMB8
IMV5
IMV6
油
量
(1)
RHA125-250
RHA500/800
RHA1250-2500
RHA4000
RHA6000/8000
4.4
9.7
29
29
50
5.0
11.5
32
31
54
5.0
11.5
24
24.5
50
4.6
10.3
24
22.5
50
4.5
10.3
33
34
54
4.5
10.7
26.5
26.5
50
最低
油面(mm)从观察孔的最低点
RHA125-250
RHA500/800
RHA1250-2500
RHA4000
RHA6000/8000
45
65
75
75
75
通气注油孔的最低点
90
90
90
通气注油孔的最低点
200
200
200
观察孔的
最低点
45
45
34
34
34
通气注油孔的最低点
35
35
35
3.1.4驱动杠杆
杠杆
(1)和连杠
(2)之间的角度α在执行机构到达终点时必须不小于20°,即使是在带负载的情况下也是如此!
驱动杠杆的运动平面应该平行,见图4。
最大偏差角度:
斜向执行机构≤3°
偏离执行机构时≤10°
图4杠杆与连杆的使用规定
2
1
α
2
1
10°
3°
杠杆连接器的外形尺寸见图5。
75
115
70~100
L-170
L
70~100
M18×1.5
左右旋螺纹
Ф18
21
锥度1:
10
M14×1.5
25
18
22
82
图5aRHA125/250杠杆连接器外形尺寸图
阀门力臂厚度
Ф40
Ф34
(外径×壁厚:
Ф40×3)
114〞
90
130
90~110
L-200
L
90~110
M20×1.5
左右旋螺纹
Ф22
25
锥度1:
10
M16×1.5
25
22
25
90
图5bRHA500/800杠杆连接器外形尺寸图
阀门力臂厚度
Ф40
Ф34
(外径×壁厚:
Ф40×3)
114〞
115
165
135~165
L-300
0
L
135~165
M22×1.5
左右旋螺纹
Ф26
30
锥度1:
10
M20×1.5
32
26
30
110
图5cRHA1250/1800/2500杠杆连接器外形尺寸图
阀门力臂厚度
Ф50
Ф42
(外径×壁厚:
Ф50×4)
112〞
150
215
200~230
L-430
L
200~230
2〞
M26×1.5
左右旋螺纹
Ф38
40
锥度1:
10
M24×1.5
34
38
43
150
图5dRHA4000杠杆连接器外形尺寸图
阀门力臂厚度
Ф55
Ф47
(外径×壁厚:
Ф56×4)
150
215
200~230
L-430
L
200~230
2〞
M30×1.5
左右旋螺纹
Ф38
45
锥度1:
10
M24×1.5
34
38
43
150
图5eRHA6000/8000杠杆连接器外形尺寸图
阀门力臂厚度
Ф55
Ф47
(外径×壁厚:
Ф56×4)
3.2 伺服电机
3.2.1执行机构与伺服电机的配用
执行机构
伺服电机
(E)M063
M163
M403
M753
M1203
M2403
M2803
RHA125—15
●
RHA125—40
●
RHA250—10
●
RHA250—30
●
RHA250—70
●
RHA500—10
●
RHA500—60
●
RHA800—15
●
RHA800—35
●
RHA1250—35
●
RHA1250—60
●
RHA1800—20
●
RHA1800—45
●
RHA2500—25
●
RHA2500—45
●
RHA2500—70
●
RHA4000—30
●
RHA4000—70
●
RHA6000—40
●
RHA6000—60
●
RHA8000—60
●
表3执行机构——伺服电机配用表
3.2.2S&F伺服电机
3.2.2.1说明
S&F电机有两个6极对称定子绕组,它们的工作方式相当于单相电容式电机,其鼠笼式转子具有阻尼特性,可使电机在整个速度范围内的功耗是恒定的。
由于这个原因,即使电机在满负载运行或堵转的情况下均不会产生过热。
电机是防堵转的,不需要与定位或转矩相关的切断开关。
M□□□3□□
T:
带转速传感器
L:
带制动器
3对极/绕组
输出功率(W)
电机
图6电机外型及型号
当执行机构输出轴到达终点位置时,残留的控制偏差将使三位控制接通频率超过60次/min。
因此,必须采用特别装置(比如:
终点开关、带反馈的控制器)来防止触点、制动器、执行机构以及终端控制器的磨损。
电机的设计环境温度不大于75℃,不需要空调。
在任何情况下,电机运行都需要分相电容。
3.2.2.2S&F伺服电机技术参数
表4技术参数
电机
M013
M063
M163
M403
M753
M1203
M2403
M2803
额定电压/频率
220V±10%50/60Hz±5%
220V/50Hz时电机堵转时电流
控制绕组
励磁绕组1)
140mA
125mA
140mA
125mA
240mA
290mA
440mA
375mA
810mA
760mA
1.3A
0.9A
2.2A
2.0A
2.2A
2.0A
20℃时每绕组阻值(±5%)
1063Ω
618Ω
293Ω
93Ω
49Ω
31Ω
6.1Ω
5.5Ω
分相电容50/60Hz2)
1µF
1.5/1.22µF
3/2.5µF
4/3.5µF
8/6µF
10/10µF
18/16µF
22µF
工作方式
连续工作(S9根据VDE0530),防堵转
3.2.2.3电气连接
依照图7的电气连接图,可对伺服电机或执行机构端子进行线连接。
如果电机的控制通过放大器或相似的控制来实现,则必须考虑有关操作的连接方向。
图7S&F电机连接图
连续控制
三位控制遥控
转速传感器
n
伺服电机
3
4
1
2
制动器线圈
电阻元件
5
6
9797
98
*
伺服电机
3
4
1
2
制动器线圈
电阻元件
97
98
*
6
(91)
(91)
*电容安装于执行机构内部外部均可
(92)
4
5
1
2
7
8
L1
L1
N
L1
220Va.c.
4
5
1
2
T1
T2
7
8
*
(92)
220Va.c.
*
L1
N
220Va.c.
L1
端子带
电机端子带
(内装)
3
4
1
2
5
6
7
8
3
4
1
2
7
注意:
在伺服放大器没完全调好时就启动电机,可能会损坏执行机构和终端控制器。
接插件的连接电缆为1.5mm2,接线端子的连接电缆为2.5mm2。
3.3位置发送器
3.3.120mA位发“S2”
3.3.1.1说明
参见图8,S2位发是用于连续定位控制的反馈信号装置,它还可用于位置指示或监控。
其4~20mAd.c.直流信号输出与转角成比例。
位发的工作原理是通过一个自动转换装置使驱动杠杆的旋转运动转变成直线运动,再通过差动变压器和放大电路,将直线运动转变为与位移成比例的电流信号。
对于“S2”型位发,其电源和输出信号是同一对导线(2线制)。
3.3.1.2技术参数
电源电压Uv24Vd.c.(10~33Vd.c.)
电流损耗/输出(具有断路防护)4~20mAd.c.
最大负载(取决于电源电压)RB=(Uv-10V)/0.02A
转角范围标准90°;最小40°/最大120°
3.3.1.3调试
若位发与触点开关相连接,则应首先调节S2位发。
要测试输出信号,在测试端(11)“+”和“—”间接一只毫安表就可进行调试。
在进行调试前,必须接先接通供电电源20分钟。
(1)调零
通过手轮,把输出轴调节到相应的零点位置,与此同时观察位发的工作状态。
如有必要,
可通过(14)处的微型反向开关,使反馈信号反向,参见图8b,然后转动轴(6)直到毫安表显示的输出电流I0=4±0.3mAd.c.。
如不能精确地调节,则可通过调节零点电位器
(2)进行微调。
图8a“S2”位发外观图
1.满度调节2.零度调节4.凸轮盘
5.信号触点6.零位初调11.测试端
10.压簧14.反馈信号反向开关
图8b“S2”位发
压簧(10)与带齿圆盘相啮合,转动转轴(6)可调节接合处压簧与带齿圆盘的相对位置。
为了保证工作的可靠性,压簧既要保持足够的压力,又不能与带齿圆盘压得太紧,必要时可以调节压簧。
(2)测量范围的调节
首先,应按
(1)所述进行调零,然后转动输出轴使其到达另一个终点位置。
通过调节量程范围满度电位器
(1)使输出电流IN=20mAd.c.
再检查零点,零点校正好后,再检查IN,有必要的话,对它再进行校正。
图9S2位发4~20mA的特性曲线
0
40
10
IA
(mA)
IN—20
I0—4
120[)]
上升特性曲线
下降特性曲线
(3)反向特性(下降特性曲线)
要实现反向特性,必须切换微型开关(14)的状态,根据
(1),进行下降特性曲线的调零,测量范围的调节如
(2)所述。
即使位发已经调试过,其反向特性也将导致输出信号的变化,所以零点和测量范围也必须按
(1)或
(2)进行重调。
3.3.1.4.电气接线(见图10)
3.3.2开关组合件
3.3.2.1说明
4K用于传送电信号及进行中途和终点位置的显示。
不要通过这些触点来切断电机,该内装触点是微动开关,凸轮盘通过压力弹簧和驱动轴相联,此弹簧压力可使开关触点任意调节,且各级互不影响。
3.3.2.2技术参数
标准设计型:
触点负载:
最大250Va.c.最大1A,cosΦ最小0.5;
48VD.C.,最大150mAd.c.最小5mAd.c.,阻性负载;
24VD.C.,最大150mAd.c.最小10mAd.c.,阻性负载。
寿命:
机械部分通断30×106次
电气部分250V,1Aa.c.cosΦ=0.5:
通断0.5×106次
(由负载决定)24Vd.c.10mAd.c.:
通断10×106次
3.3.2.3调节
如“4K”和S2位发组合使用,则应最后调节触点。
131415161718192021222324
131415161718192021222324
图11位置开关触点电气连接
端子连接
24线插头连接
端子带
Max.250Va.c.1A
4K
驱动执行机构输出轴到所需的开关位置,观察凸轮盘的旋转方向,转动凸轮盘,直到“开关”能正常地开启或关断触点。
用同样的方法调节其他开关。
3.3.3速度传感器
3.3.3.1说明
速度传感器用于带S&F伺服电机作连续控制的执行机构。
它是一个直流发电机,它所产生的电压与电机的转速成比例。
电压信号抵消控制信号,在执行机构定位过程中能有效地起到动态阻尼作用。
3.3.3.2技术参数
产生的电压值取决于电机的转速。
功能测试可采用如下式子:
转速所产生的电压:
±700min-1时,约±7Vd.c.
3.3.3.3调试
速度传感器不需要调试
3.3.3.4.电气连接(见图12)
n
5
6
27
28
端子接线
T
电机端子带
图12转速传感器电气连接图
3.4伺服放大器
3.4.1用途
●作为执行机构的定位回路接在调节器后面
●对于快速定位回路,全行程时间最短可以为10秒
●放大器现场安装(调节器与放大器的最大距离为400m,采用Ф0.5mm线径的导线连接)
3.4.2特点
Ø通过相控制就能对执行机构进行连续调节;
Ø采用三端双向可控硅(开关)输出功率;
Ø输入信号:
0/4~20mAd.c.有0/4~20mAd.c.的信号输出;
Ø当36端与35端短接时为自动控制,断开为二态控制;
ØLED具有显示功能;
Ø断
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