Die Installation von Ventilaktuatoren geht am häufigsten schief, noch bevor der allererste Bolzen angebracht ist.
Fehlausrichtung der Montagefläche, unsachgemäße Überprüfung des Ventilzustands oder gar keine Vorabprüfung können dazu führen, dass viele Stunden für die Neuinstallation der installierten Ausrüstung aufgewendet werden müssen.
Dieses Handbuch deckt den gesamten Installationsprozess ab, beginnend mit den Vorprüfungen bis hin zum Inbetriebnahmeverfahren, um die erste Installation zur endgültigen zu machen.
Bevor Sie beginnen: Überprüfen Sie diese 3 Dinge
Es ist verlockend, sich auf den Montageschritt zu stürzen, besonders bei einem laufenden Projekt. Wenn Sie fünfzehn Minuten Zeit nehmen, um drei Dinge zuerst zu überprüfen, sparen Sie später erheblich mehr Zeit.
Bestätigen Sie den Standard der Montagefläche
ISO 5210 ist der internationale Standard, der Einbaumaße, Flanschgrößen und die Geometrie des Antriebsanschlusses für Mehrumdrehungs-Ventilaktuatoren.
definiert.
ISO 5211 deckt Vierteldrehungen ab. Die meisten Industrieventile tragen einen dieser Standards auf ihrem Typenschild. Die Bestätigung des Standards und der spezifischen Größe (F05, F07, F10 usw.) vor der Auswahl des Aktuators verhindert ein Kompatibilitätsproblem bei der.
Montage von Elektroaktuatoren . Wenn das Ventil keinen direkt ISO-kompatiblen Flansch hat, wird eine.
Montagehalterung für den Aktuator.
benötigt.
Halterungen werden bearbeitet, um die vorhandene Ventilmechanik an die Antriebskupplung des Aktuators anzupassen.
Spezielle Halterungen sind bei älteren Ventilkonstruktionen üblich. Bestellen Sie die Halterung gleichzeitig mit dem Aktuator, damit beide zusammen ankommen. Stellen Sie sicher, dass sich das Ventil in der richtigen Position befindetDie Position des Ventilschafts bei der Montage ist wichtig. Bei den meisten.
ISO 5210 Ventilaktuator-Installationen.
an Mehrumdrehungsventilen sollte das Ventil vollständig geschlossen sein, bevor der Aktuator montiert wird. Dies schafft einen bekannten Referenzpunkt für die Kalibrierung des Endschalters im nächsten Schritt.
Bei Vierteldrehungsanwendungen ist die Montage bei vollständig geschlossenem Ventil ebenso wichtig.
Montieren Sie niemals einen Aktuator an einem Ventil, dessen Position unbekannt ist.
Wenn das Ventil während einer früheren Abschaltung teilweise geöffnet gelassen wurde, betätigen Sie es zuerst manuell bis zum vollständigen Schließen. Die meisten Aktuatoren verfügen über eine manuelle Notbetätigung (Handrad) speziell für diesen Zweck.
Überprüfen Sie die Spannungs- und Steuersignal-Anforderungen.
Bestätigen Sie die Netzspannung des Standorts mit dem Typenschild des Aktuators, bevor Sie mit elektrischen Arbeiten beginnen.
Ein 24-V-DC-Aktuator an einer 240-V-AC-Versorgung überlebt die Stromversorgung nicht. Bestätigen Sie auch den Steuersignal-Typ (4-20mA, 0-10V oder binär ein/aus), der mit dem vom Steuerungssystem verfügbaren Signal übereinstimmt.
Inkompatible Signaltypen sind eine häufige Ursache für Inbetriebnahmefehler, die allein durch elektrische Prüfungen nicht erkannt werden.
Schritt 1: Montieren Sie den Aktuator am Ventil.
Nach Abschluss der Vorprüfungen ist die physische Montage bei ISO-kompatiblen Baugruppen unkompliziert. Der Aktuatorantrieb kuppelt auf den Ventilschaft.
Bei Mehrumdrehungsventilen handelt es sich bei dem Antrieb typischerweise um eine Vierkant- oder Sechskant-Antriebsbuchse, die direkt in den Ventilschaft eingreift.
Bei Vierteldrehungsventilen greift der Antrieb in eine Welle, die mit Keilen versehen oder abgeflacht ist.
korrosionsbeständigen Natur Senken Sie den Aktuator auf den Ventilflansch ab und richten Sie das Befestigungsbolzenmuster aus. ISO 5210 gibt den Lochkreisdurchmesser und die Bolzengröße für jede Flanschgröße an.
F07 verwendet beispielsweise einen M10-Bolzen auf einem 102-mm-Lochkreis. Ziehen Sie die Befestigungsbolzen mit dem vom Ventilhersteller angegebenen Drehmoment an. Unterdrehen lässt die Verbindung locker. Überdrehen kann eine Gussventilhaube reißen lassen.
Montagehalterung für den Aktuator.
Wenn eine Halterung erforderlich ist, montieren Sie zuerst die Halterung am Ventil und dann den Aktuator an der Halterung.
Die Halterung sollte eine Kupplung enthalten, die das Drehmoment vom Aktuatorantrieb auf den Ventilschaft überträgt, ohne eine Fehlausrichtung zu verursachen.
Jede Winkelabweichung zwischen der Abtriebswelle des Aktuators und dem Ventilschaft führt zu vorzeitigem Verschleiß. Sowohl das Aktuatorgetriebe als auch die Ventilpackung werden darunter leiden.
Sobald der Aktuator befestigt ist, drehen Sie das Handrad von Hand durch den gesamten Verfahrweg. Es darf kein Klemmen, keine engen Stellen und keinen mechanischen Widerstand über das normale Betätigungsdrehmoment des Ventils hinaus geben. Wenn es klemmt, sind wahrscheinlich der Schaft und die Antriebskupplung fehlausgerichtet. Korrigieren Sie die Ausrichtung, bevor Sie fortfahren.
Schritt 2:.
Stellen Sie die Endschalter ein.
Endschalter definieren die vollständig geöffnete und vollständig geschlossene Position für die Steuerungs- und Anzeigelogik des Aktuators.
Die korrekte Einstellung ist einer der wichtigsten Schritte bei der Installation eines Elektroaktuators an Ventilbaugruppen. Es ist auch einer der Schritte, die am häufigsten überstürzt werden.
Die meisten Elektroaktuatoren verfügen über zwei Sätze einstellbarer Endschalter: einen für die offene Position und einen für die geschlossene Position.
Das Verfahren variiert je nach Aktuatormodell, aber die allgemeine Reihenfolge ist konsistent.
Wenn das Ventil manuell in die vollständig geschlossene Position gebracht wurde, stellen Sie den geschlossenen Endschalter so ein, dass er an dieser genauen Position auslöst. Fahren Sie dann das Ventil vollständig auf und stellen Sie den offenen Endschalter entsprechend ein.
Bei Stellungsreglern definieren die Endschalter die Endpunkte des Hubs für den 4-20mA-Positionierungsbereich.
Schritt 3: Stromversorgung und Steuersignal verkabeln
Elektrische Arbeiten an Ventilaktuator-Installation muss von einem qualifizierten Elektriker durchgeführt werden.
Der Anschlusskasten des Aktuators enthält separate Klemmen für die Stromversorgung, den Steuersignaleingang und die Ausgangskontakte für Positionsrückmeldung und Alarme.
Führen Sie Kabel durch die entsprechenden Kabelverschraubeinführungen. Die meisten industriellen Aktuatoren verfügen über mehrere Kabelverschraubeinführungen, die für Standard-Außendurchmesser von Kabeln ausgelegt sind. Verwenden Sie keine überdimensionierte Verschraubung mit Dichtmaterial, das um ein unterdimensioniertes Kabel gewickelt ist.
Dies beeinträchtigt die IP-Schutzart des Gehäuses und ist eine häufige Ursache für Feuchtigkeitseintritt bei Außen- oder Nassbereichsinstallationen.
Verkabelung des Steuersignals
Für die 4-20mA-Regelung verbinden Sie den Signalstromkreis gemäß dem Schaltplan im Handbuch des Aktuators. Die meisten Aktuatoren akzeptieren sowohl Zwei-Draht- als auch Vier-Draht-Signal-Konfigurationen.
Bestätigen Sie, welches Steuersystem vor der Verkabelung bereitgestellt wird. Das Umkehren der Signalpolarität beschädigt die meisten modernen Aktuatoren nicht.
Es wird jedoch die Positionsregelung umkehren. Das Ventil öffnet sich, wenn es sich schließen sollte, und schließt sich, wenn es sich öffnen sollte.
Für die binäre Ein/Aus-Regelung werden die Öffnungs- und Schließbefehle typischerweise als separate Eingänge verdrahtet. Beide Eingänge gleichzeitig aktiv sollten in einem korrekt verdrahteten System nicht vorkommen.
Die meisten Aktuatoren verfügen über eine integrierte Prioritätslogik, um diese Bedingung zu handhaben. Sie sollte nicht als Designmerkmal betrachtet werden.
Schritt 4: Testen und Inbetriebnahme
Nach Abschluss der Montage und Verkabelung ist der Aktuator für die elektrische Inbetriebnahme bereit. Legen Sie Strom an und geben Sie einen Öffnungsbefehl vom Steuersystem aus.
Beobachten Sie, dass sich das Ventil in die richtige Richtung bewegt. Wenn es sich in die falsche Richtung bewegt, kann die Drehrichtung des Motors normalerweise im Konfigurationsmenü des Aktuators umgekehrt werden.
Bei einer Drehstrom-Einheit wird durch Vertauschen von zwei der drei Motorversorgungsphasen dasselbe Ergebnis erzielt.
Betreiben Sie das Ventil vor der Übergabe mindestens zwei vollständige Öffnungs-Schließ-Zyklen unter elektrischer Steuerung.
Bestätigen Sie, dass die Positionsrückmeldung an beiden Endpunkten korrekt im Steuersystem ankommt. Bestätigen Sie, dass die Alarmkontakte bei Aktivierung des Endschalters korrekt funktionieren.
Bei Regelanwendungen fahren Sie das Steuersignal über mehrere Zwischenpositionen: 4mA, 8mA, 12mA, 16mA, 20mA. Überprüfen Sie, ob die Ventilposition das Signal an jedem Punkt genau verfolgt.
Überdrehmoment-Schäden und integrierter Drehmomentschalter-Schutz
Überdrehen der ISO 5210/5211 Befestigungsschrauben um nur 20% über Spezifikation kann die Aktuator-Grundplatte um 0,15 mm verziehen – genug, um eine Getriebe-Fehlausrichtung einzuführen, die das Getriebe lautlos zerstört.
in unter 1.000 Zyklen. Auf der Ventilseite kann eine überdrehte Haubenschraube einen Gusskörper aus Eisen reißen oder eine dauerhafte Spindelbindung verursachen., Während der Inbetriebnahme Spindelbindung aufgrund von Fehlausrichtung der Halterung / Kupplung ist die häufigste Ursache für Feldausfälle –. AOX elektrische Stellantriebe und der Installateur bemerkt es nie, bis das Getriebe durchrutscht oder die Spindel sich verbiegt. lösen Sie dies mit einem integrierten Drehmomentschalter (Überdrehschutz) , der die Motorleistung innerhalb von < 200 ms.
abschaltet, sobald das gemessene Ausgangsdrehmoment den kalibrierten Sollwert überschreitet. AOX Drehmomentschalter → Auslösung bei 110–150% Nenndrehmoment · Schaltrelaiskontakt- Kein manuelles Zurücksetzen erforderlich
- ·, Alarmkontakt zur Leitwarte verdrahtet (Standard))
- Typischer generischer Aktuator
- Kein Drehmomentschalter; Motor blockiert bei Bindung
- zu spät
- Handrad-Vollhub vor Inbetriebnahme → auf Schwergängigkeit prüfen
- Niemals Strom “zuschalten”, wenn die Ventilposition unbekannt ist
- Korrekt dimensionierte Kabelverschraubung verwenden, um IP67-Schutzart zu gewährleisten
- Drehmomentschalter löst bei eingestelltem Schwellenwert in < 200 ms aus
- Sofortige Motorabschaltung → bevor Schaden entsteht
- Alarmkontakt → Leitwarte wird sofort benachrichtigt
- IP67-Gehäuse & mehrere Kabelverschraubungs-Einführungen standardmäßig
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Häufige Installationsprobleme und schnelle Lösungen
Einige Probleme treten wiederholt auf, unabhängig von der Antriebsmarke oder dem Ventiltyp.
Antrieb erreicht die vollständig geschlossene Position nicht.
Normalerweise verursacht durch einen zu früh eingestellten Schließ-Endschalter. Wechseln Sie in den manuellen Modus, fahren Sie das Ventil von Hand vollständig zu und stellen Sie den Endschalter an dieser exakten Position neu ein.
Ventil bewegt sich entgegen der befohlenen Richtung. Bei Drehstromantrieben zwei der drei Motorversorgungsphasen vertauschen. Bei einphasigen Antrieben die Ansteuerungsverdrahtung umkehren oder die Richtungseinstellung in der Antriebskonfiguration ändern.
Positionierer regelt um den Sollwert. Die Proportionalband- oder Totband-Einstellung ist zu eng. Erweitern Sie das Totband in der Positionierer-Konfiguration, bis das Ventil stabil an der befohlenen Sollwertposition hält.
Feuchtigkeit im Klemmkasten. Kabelverschraubungen sind entweder locker oder für das installierte Kabel unterdimensioniert. Ziehen Sie alle Verschraubungen nach und überprüfen Sie, ob der Außendurchmesser des Kabels mit der Spezifikation der Verschraubung übereinstimmt.
AOX elektrische Stellantriebe werden standardmäßig mit IP67-geschützten Gehäusen und mehreren Kabelverschraubungs-Einführungsgrößen geliefert, was die korrekte Auswahl der Verschraubung bei der Installation vereinfacht.
