Elektrische Drehantriebe

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1 Elektrische Drehantriebe für Steuer- und Regelbetrieb SA 07.1 SA 48.1 SAR 07.1 SAR 30.1 SAEx(C) 07.1 SAEx(C) 40.1 SARExC 07.1 SARExC 16.1 ISO 9001 ISO Zertifikat-Registrier-Nr Produkt-Beschreibung

2 Im Zuge ständig zunehmender Automatisierung in allen Wirtschaftsbereichen nahm und nimmt auch die Bedeutung elektrischer Stellantriebe zur Steuerung oder Regelung von Prozessen fortlaufend zu. AUMA konzentriert sich seit über 30 Jahren auf Konstruktion, Entwicklung und Fertigung elektrischer Stellantriebe und hat in diesem Bereich ein Know-How erworben, das nicht leicht übertroffen werden kann. AUMA ist einer der weltweit führenden Hersteller elektrischer Stellantriebe. Vertrieb und Kundenbetreuung erfolgen über ein globales Servicenetz bestehend aus Regionalbüros, Verkaufsniederlassungen, Vertretungen und Service-Centern. So wird sichergestellt, dass Kunden einen Ansprechpartner in ihrer Nähe haben, sei es für technische Anfragen, Produktlieferungen oder fachgerechten Service. Mit der vorliegenden Broschüre bietet AUMA eine umfassende Übersicht über Konstruktion, Funktionen und Ausstattung der Drehantriebsbaureihen SA und SAR. Weitere Informationen finden sich in separaten Datenblättern und Preislisten. Detaillierte und immer aktuelle Informationen über die Drehantriebe SA und SAR finden sich im Internet unter Alle Unterlagen, inklusive Maßzeichnungen, Schaltpläne und Abnahmeprotokolle für gelieferte Drehantriebe, stehen dort in digitaler Form zur Verfügung. Inhaltsverzeichnis Einsatzbereiche 3 Drehantriebe SA 07.1 SA Definition für Drehantriebe gemäß DIN EN ISO Drehantriebe mit integrierter Steuerung 5 Funktionsübersicht 6 Funktionen 7 Typenbezeichnung 7 Steuerbetrieb 7 Regelbetrieb 8 Vergleich Steuer- und Regelbetrieb 9 Abschaltung 10 Einstellbereiche Abschaltdrehmoment / Drehmomente im Regelbetrieb 10 Überlastschutz gegen Drehmomentüberhöhung 11 Non-Intrusive Einstellung (Option) 11 Analoge Drehmomentmessung (Option) 11 Laufanzeige 11 Abtriebsdrehzahlen 12 Ausstattung 13 Weg- und Drehmomentschalter 13 DUO-Wegschaltung / Zwischenstellungs-Schalter (Option) 13 Magnetischer Weg- und Drehmomentgeber MWG (Option) 14 Mechanische Stellungsanzeige (Option) 15 Stellungsferngeber (Option) 15 Konstruktionsprinzip 16 Ausstattung 18 Motoren 18 Motorschutz 19 Heizung 20 Abschließvorrichtung für Handbetrieb (Option) 20 Schaltpläne 20 Integrierte Steuerung (Option) 21 Welche Steuerung? 22 Schnittstellen 24 Elektroanschluss 24 Armaturenanschluss 26 Anschlussformen 26 Einsatzbedingungen 27 Schutzarten 27 Korrosionsschutz / Farbe 27 Umgebungstemperaturen 27 Explosionsschutz 28 Lebensdauer 28 sonstige Einsatzbedingungen 28 Kombinationen Drehantriebe / Getriebe 29 Kombinationen mit Kegelrad- oder Stirnradgetrieben 29 Kombinationen mit Schneckengetrieben 29 Kombinationen mit Hebelgetrieben 29 Sonstiges 30 EU-Richtlinien 30 Funktionsprüfung 30 Weitere Literatur 30 Index 31 Durch Weiterentwicklung bedingte Änderungen bleiben vorbehalten. Abbildungen sind unverbindlich. 2

3 AUMA Drehantriebe der Baureihen SA und SAR werden überall dort eingesetzt, wo zur Automatisierung einer Armatur eine Drehbewegung erforderlich ist. Die Anpassung an die Erfordernisse nahezu jeder Armaturen-Automatisierungsaufgabe ist möglich. Erreicht wird dies durch: ein extrem weites Drehmomentspektrum, die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten mit AUMA Armaturengetrieben. Dadurch kann der Drehmomentbereich nochmals erweitert werden und/oder aus dem Drehantrieb ein Schwenk-, Hebel- oder Linearantrieb werden, die hohe Variantenzahl. Ob für Steueroder Regelbetrieb oder explosionsgeschützte Anwendungen, für alles steht eine passende Ausführung zur Verfügung. Energiewirtschaft Einsatzbereiche Kraftwerke Rauchgasreinigungsanlagen Fernheizwerke Chemie Chemische Industrie Petrochemische Industrie Pharmazeutische Industrie Wasserwirtschaft Wasseraufbereitungsanlagen Klärwerke Pumpstationen Schleusen Talsperren Pipelines Sonstige Klima- und Lüftungstechnik Schiffbau Stahlwerke Zementwerke Lebensmittelindustrie 3

4 Drehantriebe SA 07.1 SA 48.1 Drehantriebe SA 07.1 SA 16.1 SAR 07.1 SAR 16.1 Drehmomente von 10 bis Nm Drehzahlen von 4 bis 180 min -1 Drehantriebe SA 25.1 SA 48.1 SAR 25.1 SAR 30.1 Drehmomente von 630 bis Nm Drehzahlen von 4 bis 90 min -1 Definition für Drehantriebe gemäß DIN EN ISO 5210 Ein Drehantrieb ist ein Stellantrieb, der auf die Armatur ein Drehmoment über mindestens eine volle Umdrehung überträgt. Er kann Schubkräfte aufnehmen. 4

5 Drehantriebe mit integrierter Steuerung Drehantrieb SA 07.1 / SAR 07.1 mit integrierter Steuerung AUMA MATIC Drehantrieb SARV 07.1 mit Steuerung VARIOMATIC auf Wandhalter Drehantrieb SA 10.1 / SAR 10.1 mit integrierter Steuerung AUMATIC Zur Ansteuerung eines Stellantriebs bzw. zur Verarbeitung der Antriebssignale ist eine Steuerung erforderlich. Prinzipiell kann die Steuerung extern in einem Schaltschrank erstellt werden. Häufig ist ein Antrieb mit integrierter Steuerung die günstigere Lösung. Ein erheblich reduzierter Planungsund Installationsaufwand und eine auf die Anwendung optimal anpassbare Funktionalität sind nur einige von vielen Vorteilen. AUMA bietet fast alle Stellantriebstypen mit integrierter Steuerung an. AUMA Stellantriebs-Steuerungen stehen mit unterschiedlichster Ausstattung zur Verfügung von der einfachen AUF ZU Steuerung bis zu einer microcontroller-gesteuerten Ausführung mit Betriebsdaten- Erfassung oder Ausführungen mit Feldbus-Schnittstelle. Detaillierte Informationen auf den Seiten 21 bis 23. 5

6 Funktionsübersicht Standard Option Funktionen Ausstattung Schnittstellen Einsatzbeding. SA SAR SAEx(C) SAREx(C) Beschreibung auf Seite Steuerbetrieb (SA) 7, 9 Regelbetrieb (SAR) 8 Abschaltung 10, 16 wegabhängige Abschaltung 10, 11, 16 drehmomentabhängige Abschaltung 10, 11, 16 Überlastschutz gegen Drehmomentüberhöhung 11 Non-Intrusive Einstellung 11 analoge Drehmomentmessung 11 Laufanzeige 11 Weg- / Drehmomentschalter 13 Tandemschalter 13 Dreifachschalter 13 Schalter mit Goldkontakten 13 DUO-Wegschaltung (Zwischenstellungsschalter) 11, 13 Magnetischer Weg- und Drehmomentgeber MWG 14 Mechanische Stellungsanzeige 15 Stellungsferngeber 15 Heizung 20 Motoren 18, 19 Drehstrommotoren 18 Wechselstrommotoren 1) 18 Gleichstrommotoren 2) 18 drehzahlvariable Motoren (SARV) 3) 18 Motorschutz 19 Thermoschalter 19 Kaltleiter (PTC) 4) 19 Handbetrieb 17, 20 Handrad abschließbar 20 Integrierte Steuerung 2)5) 5, 21, 22, 23 Elektroanschluss 17, 24, 25 AUMA Rundsteckverbinder 24, 25 Double Sealed / Klemmenplatte 24 Steckverbinder für explosionsgeschützte Antriebe 24, 25 Steckbarer Klemmenanschluss 24 Steckerdeckel in Sonder-Ausführungen 25 Armaturenanschluss nach ISO 5210 / DIN , 26 Anschlussformen 26 B, B1 26 A, B2, B3, B3D, B4, C, D, DD, E 26 Sonder-Abtriebsformen 26 Lineareinheiten LE 26 Schutzart IP67 27 Schutzart IP68 27 Korrosionsschutz KN 27 Korrosionsschutz KS, KX 27 Hochtemperatur-Ausführung 27 Tieftemperatur-Ausführung 27 Explosionsschutz 6) 28 Kombinationen mit AUMA Armaturengetrieben 29 EU-Richtlinien 30 Funktionsprüfungen 30 1) bis Baugröße ) bis Baugröße ) bis Baugröße 10.1, erfordert immer eine integrierte Steuerung 4) ab Baugröße SAEx 25.1 sind Thermoschalter Standard, Kaltleiter Option 5) bei Version mit drehzahlvariablem Motor (SARV) erforderlich 6) nicht möglich für SARV 6

7 Funktionen Typenbezeichnung Zur Unterscheidung der verschiedenen Ausführungen gibt es einen Typenschlüssel. Zu beachten ist dabei, dass nicht jede Kombination möglich ist, z.b. gibt es keine explosionsgeschützte Ausführung der Variante SARV. R wenn Regelausführung V wenn mit drehzahlvariablem Motor und integrierter Steuerung VARIOMATIC ExC bei explosions-geschützter Ausführung Sch bei schlagwetter-geschützter Ausführung Baugrösse, z.b SA ist bei allen Varianten angegeben nur dann, wenn die jeweilige Ausführung gegeben ist Steuerbetrieb Eingangsgröße Stellantrieb für Steuerbetrieb Stellglied Armatur Die üblichen Stellungen bei Armaturen im Steuerbetrieb sind die beiden Endlagen AUF und ZU. Bei entsprechendem Fahrbefehl bewegt der Antrieb die Armatur in eine der beiden Endlagen oder ggf. in eine vordefinierte Zwischenstellung. Die Armaturen werden verhältnismäßig selten betätigt, der zeitliche Abstand kann einige Minuten oder auch mehrere Monate betragen. Betriebsart bei Drehantrieben für Steuerbetrieb (SA, SAExC) AUMA Drehantriebe SA für Steuerbetrieb sind für Kurzzeitbetrieb S2-15 min ausgelegt. Eine Sonderauslegung für S2-30 min steht außerdem zur Verfügung, erfordert jedoch reduzierte Drehmomente. Beschreibung der Betriebsarten auf Seite 9. t Lauf max = 15 min (30 min) Armaturenstellung t Lauf t Typischer Betriebsablauf im Steuerbetrieb 7

8 Funktionen Regelbetrieb Führungsgröße vom Prozessregler Rückführung der Regelgröße zum Prozessregler Stellungsregler Stellung der Armatur Stellantrieb für Regelbetrieb Betriebsart bei Drehantrieben für Regelbetrieb (SAR, SARExC) AUMA Drehantriebe SAR für Regelbetrieb sind für Aussetzbetrieb S4-25 % ausgelegt. Sonderausführungen für S4-50 % und S5-25 % stehen außerdem zur Verfügung. Aufnehmer (Fühler) Stellglied (Armatur) Regelgröße Der Sollwert in einer Regelanwendung ist vielen Einflüssen unterworfen. Änderungen der Führungsgröße, Druckschwankungen in der Rohrleitung und Temperaturänderungen beeinflussen den Prozess in einer Weise, dass ein häufiges Nachführen des Stellgliedes erforderlich ist, in sensiblen Regelanwendungen im Abstand von wenigen Sekunden. Dementsprechend hoch sind die Anforderung an den einzusetzenden Drehantrieb. Mechanik und Motor müssen entsprechend ausgelegt sein, um den hohen Schaltzahlen standzuhalten, ohne dass dabei die erforderliche Regelgenauigkeit leidet. Armaturenstellung t Typischer Betriebsablauf im Regelbetrieb 8

9 Funktionen Vergleich Steuer- und Regelbetrieb Steuerbetrieb Regelbetrieb Betriebsarten nach VDE 0530 / IEC 34-1 S2 Die Betriebsdauer bei konstanter Belastung ist so kurz, dass thermischer Beharrungszustand nicht erreicht wird. Die Pause ist so lang, dass sich die Maschine auf die Umgebungstemperatur abkühlt. Die Dauer des Kurzzeitbetriebs ist auf 15 min (10 min, 30 min) begrenzt. S4 Der Betrieb besteht aus einer dauernden Folge von gleichartigen Spielen die sich aus Anlaufzeit, Betriebszeit mit konstanter Belastung und Stillstandszeit zusammensetzen. Die Pausen sind ausreichend lang, dass thermischer Beharrungszustand nicht erreicht wird. Bei S4-25 % oder S4-50 % ist die relative Einschaltdauer auf 25 % bzw. 50 % beschränkt. S5 Wie bei S4, jedoch mit zusätzlicher Bremszeit. Die Bremsung erfolgt elektrisch, z.b. durch Gegenstrom. Zulässige Schalthäufigkeit Baugröße Schalthäufigkeit max. [c/h] SAR SARV SARExC ) 900 1) ) 900 1) ) 600 1) ) für höhere Abtriebsdrehzahlen reduzierte Schalthäufigkeit, siehe technisches Datenblatt. 9

10 Funktionen Abschaltung Je nach Bauart der zu betätigenden Armatur muss in den Endlagen wegabhängig, d.h. durch die Messung des durchfahrenen Stellwegs, oder drehmomentabhängig, d.h. mit einem definierten Drehmoment, abgeschaltet werden. Dazu verfügt der Antrieb über zwei unabhängige Messsysteme, die Wegschaltung und die Drehmomentschaltung. Die Art der Abschaltung muss einerseits bei der Einstellung des Antriebs, andererseits in der Stellantriebs-Steuerung berücksichtigt werden. Die Signalverarbeitung der beiden Abschaltarten unterscheidet sich. Wegabhängige Abschaltung Drehmomentabhängige Abschaltung Eingestelltes Abschaltmoment Drehzahl Drehmoment AUF Stellweg P ZU AUF Stellweg ZU Der Antrieb läuft mit der Nenndrehzahl bis zum gesetzten Abschaltpunkt P. Je nach Abtriebsdrehzahl, Antriebsgröße und Armaturentyp verfügt die Anordnung über eine Schwungmasse, die das Stellglied nach der Motorabschaltung weiter in Richtung Endlage bewegt (Nachlauf). Der Nachlauf ist außerdem vom Gegenmoment abhängig. Durch Vorverlegung des Schaltpunktes P kann bei wegabhängiger Abschaltung der Nachlauf berücksichtigt werden. Nach dem Anfahren aus der Endlage AUF läuft der Antrieb in Richtung ZU. In der Endlage ZU erhöht sich das Drehmoment im Sitz der Armatur, bis der Antrieb bei Erreichen des eingestellten Grenzwerts abgeschaltet wird. Einstellbereiche Abschaltdrehmoment / Drehmomente im Regelbetrieb Drehantriebe für Steuerbetrieb minimale und maximale Abschaltdrehmomente Baugröße SA min. [Nm] max. 1) [Nm] Drehantriebe für Regelbetrieb minimale und maximale Abschaltmomente Drehmomente im Regelbetrieb Baugröße SAR min. [Nm] max. [Nm] Regelmoment [Nm] ) Bei hohen Drehzahlen teilweise reduzierte Drehmomente. Siehe separate Datenblätter 10

11 Funktionen Überlastschutz gegen Drehmomentüberhöhung Die Drehmomentschaltung, die für die drehmomentabhängige Abschaltung in der Endlage verwendet wird (siehe Seite 10), dient auch bei wegabhängiger Abschaltung über den gesamten Stellweg als Überlastschutz. Wenn sich am Stellkörper in einer Zwischenstellung ein überhöhtes Moment einstellt, z.b. durch einen eingeklemmten Gegenstand, spricht bei Erreichen des eingestellten Abschaltmomentes die Drehmomentschaltung an. Bei entsprechender Verarbeitung des Drehmomentschaltersignals in der Steuerung wird der Antrieb abgeschaltet. Armatur und Antrieb werden somit vor Beschädigungen geschützt. Durch Einbeziehen des Wegschaltersignals kann zwischen einer Drehmoment AUF Eingestelltes Abschaltmoment Stellweg betriebsgerechten drehmomentabhängigen Abschaltung in den Endlagen und einer durch Überlast hervorgerufenen Abschaltung in einer Mittellage (Störung) unterschieden werden. ZU Non-Intrusive Einstellung (Option) Ist der Antrieb mit einem magnetischen Weg- und Drehmomentgeber (siehe Seite 14) und einer integrierten Steuerung AUMATIC (siehe Seite 23) ausgestattet, so kann der Antrieb Non-Intrusive eingestellt werden. Dies bedeutet die Einstellung der Antriebsparameter, ohne das Gerät öffnen zu müssen. Dadurch ergeben sich folgende Vorteile: Zur Einstellung ist keinerlei Werkzeug erforderlich. Nachdem der Elektroanschluss erfolgt ist, muss das Gerät nicht mehr geöffnet werden. Die sich im Gehäuse befindenden elektronischen und mechanischen Bauteile sind vor Verschmutzungen durch Nässe und Staub zuverlässig geschützt. In explosionsgefährdeten Bereichen kann der Antrieb eingestellt werden, ohne dass der Explosionsschutz aufgehoben wird. Analoge Drehmomentmessung (Option) Verfügt der Antrieb über eine analoge Drehmomentmessung, so kann das anstehende Drehmoment permanent angezeigt werden. Das Drehmomentsignal steht als 4-20 ma Stromsignal zur Verfügung. Die Maximalwerte 4 ma und 20 ma werden nur dann erreicht, wenn die Drehmomentschaltung auf die maximal möglichen Abschaltmomente eingestellt ist. Ist der Antrieb mit magnetischem Weg- und Drehmomentgeber und integrierter Steuerung ausgestattet, ist diese Funktion immer enthalten. Das aktuelle Drehmoment kann zusätzlich am Display der Steuerung abgelesen werden. Laufanzeige Der bei den Typen SA serienmäßig eingebaute Blinkgeber kann als Impulsgeber zur Laufanzeige verwendet werden. Die Kontakte sind auf dem AUMA Rundstecker verfügbar. Bei den Typen SAR, SAExC und SARExC ist der Blinkgeber Option. Abschaltmoment max. min. in Fahrtrichtung ZU ZU Bereich für Messungen nicht nutzbar Abschaltmoment min. max. in Fahrtrichtung AUF AUF Schaltleistung Blinkgeber Stromart Schaltvermögen I max 30 V 125 V 250 V Wechselstrom 5 A 5 A 5 A Gleichstrom 2 A 0,5 A 0,4 A 4mA 20 ma 11

12 Abtriebsdrehzahlen Abtriebsdrehzahlen Mit AUMA Drehantrieben können die geforderten Stellzeiten durch den großen Bereich von möglichen Drehzahlen fast immer erreicht werden. Bei den nicht drehzahlvariablen Motoren wird die Abtriebsdrehzahl ausschließlich über die Motordrehzahl und die Getriebeuntersetzung bestimmt. Deshalb ist es bereits bei der Bestellung notwendig, die erforderliche Abtriebsdrehzahl anzugeben. Bei Drehantrieben mit Anschlussform A, Gewindebuchse (siehe Seite 26), ist die max. zulässige Stellgeschwindigkeit (Drehzahl) zu berücksichtigen: bei Schiebern max. 500 mm/min bei Ventilen max. 250 mm/min (max. 45 min -1 ) Bei höheren Geschwindigkeiten/ Drehzahlen wird die Verwendung einer federgelagerten Gewindebuchse, Anschlussform AF (siehe Seite 26), dringend empfohlen. Selbsthemmung AUMA Drehantriebe SA 07.1 SA 16.1 sind selbsthemmend 1) ausgeführt, mit Ausnahme der Drehzahlen 125 und 180 min -1. Antriebe in den Baugröße SA 35.1 und SA 40.1 mit der Drehzahl 32 min -1 sind nicht selbsthemmend. Für SA 35.1 gilt dies zusätzlich für die Drehzahl 45 min -1. Diese nicht selbsthemmenden Drehantriebe sind mit zweigängiger Schnecke/Schneckenrad bestückt. Nach Ansprechen eines Drehmomentschalters und erfolgter Abschaltung kann die Schnecke durch die Federn wieder in die Mittelstellung geschoben werden. Dadurch geht auch der Drehmomentschalter wieder in seine Ausgangslage zurück. Bei Dauersignalsteuerung führt dies zu einem ständigen Einund Ausschalten des Motors ( Pumpeffekt ). Abhilfe: bei SA 07.1 bis SA 16.1 Einsatz einer integrierten Stellantriebs- Steuerung, oder Fangen des Abschaltsignals mit einem zusätzlichen Hilfsschütz. 1) selbsthemmend unter normalen Betriebsbedingungen; eine selbsthemmende Verzahnung gewährleistet keine sichere Abbremsung aus der Bewegung, Wird dies benötigt, muss ein Bremsmotor vorgesehen werden. Abtriebsdrehzahlen bei Drehantrieben für Steuerbetrieb Baugröße Drehmoment 1) max. Drehstrommotor S2-15 min / S2-30 min Wechselstrommotor S2-10 min Gleichstrommotor S2-15 min SA [Nm] 50 Hz [min -1 ] 60 Hz [min -1 ] 50 Hz [min -1 ] 60 Hz [min -1 ] [min -1 ] , , , , , , , , , , , , , , , ,8-19 1) Einzelne Baugrößen haben bei höchsten Drehzahlen reduzierte Drehmomente Abtriebsdrehzahlen bei Drehantrieben für Regelbetrieb Baugröße Regelmoment max. Drehstrommotor 2) Wechselstrommotor 2) drehzahlvariabler Motor 3) SAR [Nm] 50 Hz [min -1 ] 60 Hz [min -1 ] 50 Hz [min -1 ] 60 Hz [min -1 ] [min -1 ] , , , , , ,8-13 1, , , , , , ,8-13 2) Aussetzbetrieb S4-25 % ED 3) Aussetzbetrieb S5-40 % ED, Drehzahl kann in den angegebenen Grenzen verändert werden 12

13 Ausstattung Weg- und Drehmomentschalter Mit Hilfe der Schalter werden die mechanisch erfassten Größen Weg und Drehmoment in für die Antriebssteuerung verwertbare Signale umgewandelt. Die Schalter sind in die Steuereinheit integriert, die in der Grundausführung vier Schalter enthält: je einen Wegschalter für die Endlagen AUF und ZU, je einen Drehmomentschalter für die Fahrtrichtungen AUF und ZU. Die Wegschalter sprechen an wenn der eingestellte Schaltpunkt, d.h. eine Endlage erreicht wird, die Drehmomentschalter wenn das eingestellte Abschaltmoment überschritten wird. Verfügt der Antrieb zusätzlich über eine DUO-Wegschaltung (siehe unten), sind zwei weitere Wegschalter für Zwischenstellungen vorhanden. Um den hohen Ansprüchen hinsichtlich der Zuverlässigkeit gerecht zu werden, setzt AUMA speziell entwickelte, hochwertige Mikroschalter mit Sprungkontakten ein. In der Grundausführung sind die Schaltkontakte aus Silber. Bei Spannungen zwischen 5 V und 50 V und geringem Strom empfiehlt sich der Einsatz von Schaltern mit vergoldeten Kontakten. Ausführungen Anwendung / Beschreibung Kontaktart Einfachschalter Standard (Öffner und Schließer nicht galvanisch getrennt) ein Öffner und ein Schließer (1 NC und 1 NO) Tandemschalter (Option) Zum Schalten von zwei unterschiedlichen Potentialen. Die Schalter enthalten in einem Gehäuse zwei Kontaktkammern mit galvanisch getrennten Schaltgliedern, wobei ein Schalter für die Signalisierung vorauseilend ist. 2 Öffner und 2 Schließer (2 NC und 2 NO) Dreifachschalter (Option) Schaltleistungen Zum Schalten von drei unterschiedlichen Potentialen. Diese Ausführung besteht aus einem Einfach- und einem Tandemschalter. Stromart Schaltvermögen Imax 30 V 125 V 250 V Wechselstrom (induktive Last) cos ϕ = 0,8 5 A 5 A 5 A Gleichstrom (ohmsche Last) 2 A 0,5 A 0,4 A mit vergoldeten Kontakten (empfohlen für Steuerungen mit Kleinspannung) Spannung Strom min. 5 V, max. 50 V min. 4 ma, max. 400 ma Technische Kennwerte 3 Öffner und 3 Schließer (3 NC und 3 NO) Schutzart IP 66 Betätigung über Flachhebel Kontaktelement zwei Sprungkontakte Kontaktwerkstoff Silber (Standard) Gold (Option) Mechanische Lebensdauer min. 2 x 10 6 Schaltspiele DUO-Wegschaltung / Zwischenstellungs-Schalter (Option) Mit der DUO-Wegschaltung kann für jede Laufrichtung ein zusätzlicher Schaltpunkt festgelegt werden (Zwischenstellungs-Schalter). Die Schaltung ist auf jede beliebige Armaturenstellung zwischen den Endlagen einstellbar. Der Schalter bleibt vom eingestellten Schaltpunkt bis zur Endlage betätigt, sofern weniger als 120 Umdrehungen der Abtriebshohlwelle dazwischen liegen. Das Schaltersignal kann beliebig verwendet werden, z.b. um: das Erreichen einer bestimmte Armaturenstellung zu signalisieren, betätigt nicht betätigt Richtung AUF einen weiteren Stellantrieb einzuschalten, der z.b. auf einer Bypass-Armatur sitzt, ein beliebiges Aggregat ein- oder auszuschalten, z.b. eine Pumpe. Schaltpunkte Armaturenstellung Richtung ZU 13

14 Ausstattung Magnetischer Weg- und Drehmomentgeber MWG (Option) Der magnetische Weg- und Drehmomentgeber wandelt die mechanischen Größen Weg und Drehmoment in kontinuierliche elektronische Signale um. Voraussetzung für den Einsatz des MWG ist der gleichzeitige Einsatz einer integrierten Steuerung. Sie wertet die Signal aus. Schalter für Endlagen und Drehmoment sind bei dieser Variante nicht erforderlich. Stellantriebe mit MWG verfügen über folgende Vorteile. Non-Intrusive Einstellung ist möglich (siehe Seite 11) Es steht permanent ein Drehmomentsignal zur Verfügung. Dieses wird einerseits zur Drehmomentabschaltung verwendet, kann aber auch nach außen geführt werden, um z.b. den Drehmomentverlauf an der Armatur zu überwachen. Absolute Wegmessung ohne Batterie Die Ermittlung der Armaturenstellung erfolgt mit einem sogenannten Multiturn-Absolutwertgeber. Vier Wellen, im Verhältnis 8:1 zueinander übersetzt, bilden den durchfahrenen Weg ab. Jeder Armaturenstellung ist eine eindeutige Kombination der 4 Wellenpositionen zugeordnet. Die elektronische Erfassung der Wellenpositionen erfolgt über Magnete und Hall Sensoren. Sobald die Versorgung nach einem Stromausfall wieder hergestellt ist, ist auch die aktuelle Armaturenstellung sofort und ohne Referenzfahrt wieder verfügbar. Stellungsveränderungen durch Handbetrieb im spannungslosen Zustand werden vom MWG auch ohne Versorgungsspannung erfasst. Eine Batterie ist nicht erforderlich. Wegsignal zur Steuerung Drehmoment kontinuierlich verfügbar Das mechanische Prinzip der Drehmomentmessung ist die bewährte Schiebeschnecke. Ein Drehmoment am Abtrieb bewirkt eine Axialbewegung der Schiebeschnecke gegen die Federkraft. Über eine Hebelanordnung wird die Axialbewegung in eine Schwenkbewegung umgewandelt. Hall-Sensoren transformieren diese in ein elektronisches Signal. Drehmomentsignal zur Steuerung Die Grafiken dienen zur Erläuterung der Messprinzipien und sind stark vereinfacht. Sie entsprechen nicht der realen Konstruktion. 14

15 Ausstattung Mechanische Stellungsanzeige (Option) Die Armaturenstellung wird kontinuierlich von einer einstellbaren Anzeigescheibe mit Symbolen AUF und ZU durch ein Schauglas im Deckel des Schaltwerkraumes angezeigt. Verbunden mit der mechanischen Stellungsanzeige ist der Einbau eines zusätzlichen Untersetzungsgetriebes in die Steuereinheit Stellungsferngeber (Option) RWG und/oder Potentiometer werden in die Steuereinheit eingebaut Die Stellung der Armatur kann als kontinuierliches Signal erfasst werden: für die Fernanzeige zur Stellungs-Rückführung zum Regler Zur stetigen Erfassung der Armaturenstellung ist der Einbau eines Untersetzungsgetriebes in die Steuereinheit des Drehantriebes notwendig. Die Umwandlung in ein analoges Rückmeldesignal erfolgt durch Stellungsgeber: Präzisions-Potentiometer Präzisions-Potentiometer in Tandemausführung Präzisions-Potentiometer und elektronischer Stellungsgeber RWG. Elektronischer Stellungsgeber RWG Der vom Potentiometer erfasste Stellungs-Istwert wird in einen eingeprägten Strom umgewandelt. Nullpunkt und Steilheit des Rückmeldesignals können über Trimm-Potentiometer eingestellt werden. Der RWG kann auch im Inversbetrieb betrieben werden. Hinweis: Zur Vermeidung von Signalverfälschungen durch Störeinflüssen sollten extern an den RWG geführte Leitungen abgeschirmt werden. Netzgerät für Drehantriebe ohne integrierte Steuerung Kennwerte Potentiometer Zur Spannungsversorgung für alle Stellungsgeber empfehlen wir das AUMA Netzgerät PS 01. Dieses Gerät darf jedoch nicht in explosionsgeschützten Bereichen und nicht für eigensichere Stromkreise eingesetzt werden. Präzisions-Potentiometer Präzisions-Potentiometer in Tandemausführung Linearität 1 % Leistung 0,5 W Widerstand (Standard) 0,2 kω 0,2/0,2 kω Widerstand (Option) Kennwerte RWG Ausgangssignal - 2-Leiter-System - 3- oder 4-Leiter-System 0,1 kω, 0,5 kω, 1,0 kω, 5,0 kω 4-20 ma 0/4-20 ma RWG 4020 Signal in ma Stellweg in % 0,5/0,5 kω, 1,0/1,0 kω, 5,0/5,0 kω, 0,2/5,0 kω 4-20 ma RWG 5020 Ex Spannungsversorgung 24 V DC, ± 15% geglättet 10-28,5 V DC Lebensdauer min. 5 x 10 6 Betätigungen

16 Konstruktionsprinzip Steuereinheit 2 Je nach Konstruktionsart der Armatur muss der Drehantrieb in den Endlagen weg- oder drehmomentabhängig abgeschaltet werden. Dafür sind in der Steuereinheit zwei voneinander unabhängige Mess-Systeme (Wegschaltung und Drehmomentschaltung) vorhanden, die den durchfahrenen Stellweg bzw. das am Abtrieb anliegende Drehmoment messen. Das Erreichen der eingestellten Schaltpunkte wird über Schalter an die Stellantriebs-Steuerung signalisiert, die den Motor dann abschaltet. Optional kann die Steuereinheit einen magnetischen Weg- und Drehmomentgeber enthalten. Dieser wandelt die mechanischen Größen Weg und Drehmoment in kontinuierliche elektronische Signale um. Im Zusammenspiel mit der integrierten Steuerung AUMATIC können Schaltpunkte und Abschaltdrehmomente Non-Intrusive eingestellt werden, d.h. ohne Werkzeug und ohne das Gerät zu öffnen. Motor 1 Zum Lösen von Armaturen aus der Endlage wird häufig ein besonders hohes Anlaufmoment benötigt. Die von AUMA entwickelten Motoren erfüllen diese Grundvoraussetzung. Neben den hauptsächlich verwendeten Drehstrommotoren, stehen bis zu den Antriebsgrößen 14.5 bzw Phasen- Wechselstrom- und Gleichstrom-Motoren zur Auswahl. Die Baugrößen SA 07.1 bis SA 10.1 sind mit einem drehzahlvariablen Motor lieferbar. Der Motor wird über einen internen Steckverbinder angeschlossen (bis Nennstrom 16 A). Dies erlaubt den schnellen Austausch, z.b. zur Änderung der Abtriebsdrehzahl. Weitere Informationen auf Seite Getriebe 3 Zur Untersetzung der Motordrehzahl in die gewünschte Abtriebsdrehzahl wird, teilweise im Verbindung mit einem Planetengetriebe, das bewährte Prinzip des Schneckengetriebes verwendet. Im Schneckengetriebe ist zusätzlich die Selbsthemmung (siehe Seite 12) realisiert. Schneckenwelle und Abtriebshohlwelle mit Schneckenrad laufen in Kugel- bzw. Trockengleitlagern. Die Schnecke ist verschiebbar zwischen zwei Messfederpaketen auf der Schneckenwelle angeordnet. Bei anstehendem Drehmoment wird die Schnecke verschoben. Die Auslenkung, als Maß für das Drehmoment, wird über einen Hebel und Zahnräder in die Steuereinheit übertragen. Der Getrieberaum ist mit Schmierstoff gefüllt. Dadurch ergibt sich wartungsfreier Betrieb über einen langen Zeitraum. 2 16

17 Konstruktionsprinzip 3 Elektroanschluss 6 Der Anschluss von Motor- und Steuerleitungen erfolgt bis zur Baugröße 16.1 über einen 50-poligen AUMA Rundsteckverbinder. Bei größeren Drehantrieben wird der Motor auf Klemmen im Antrieb angeschlossen. Wird bei Wartungsarbeiten der Elektroanschluss getrennt, bleibt die Verdrahtung der Steuerung immer erhalten. Die explosionsgeschützten Typen SAExC und SARExC sind serienmäßig mit einem speziellen Steckverbinder für explosionsgeschützte Antriebe versehen. Weitere Informationen auf Seite Handbetrieb 5 Bei der Inbetriebnahme oder im Notfall kann der Drehantrieb mit dem Handrad betätigt werden. Mit dem roten Umschalthebel wird bei Stillstand des Drehantriebes der Motor ausgekuppelt und gleichzeitig der Handbetrieb in Eingriff gebracht. Da die Entkupplung zwischen Motor und Antriebswelle erfolgt, also im nicht-selbsthemmenden Bereich, ist auch bei anstehendem Drehmoment eine leichte Umschaltung möglich. Bei Anlauf des Motors wird der Handbetrieb automatisch ausgekuppelt. Im elektrischen Betrieb steht das Handrad still. 4 4 Armaturenanschluss Der Anschlussflansch ist nach DIN EN ISO 5210 bzw. DIN 3210 ausgeführt. Als Anschlussformen stehen eine Vielzahl von Varianten zur Verfügung. Dadurch ist die Anpassung an jeden gängigen Armaturentyp möglich. Weitere Informationen auf Seite

18 Ausstattung Motoren Drehstrommotoren Serienmäßig sind AUMA Drehantriebe mit Drehstrommotoren ausgestattet (Topfmotor ohne Lüfter). Drehmoment T AUMA Drehstrommotor in kompakter Baugröße, mit hohem Anzugsmoment Normmotor mit gleicher Leistung und größerer Baugröße Drehzahl n Diese Motoren wurden von AUMA für die speziellen Anforderungen im Bereich der Armaturen-Automatisierung entwickelt. Entscheidende Merkmale dieser Konstruktion sind das hohe Anlaufmoment, ein geringess Schwungmoment und der thermische Motorschutz. Wechselstrommotor AUMA Drehantriebe SA 07.1 SA 14.5 können als Option mit Einphasen-Wechselstrommotoren geliefert werden. Der erforderliche Betriebskondensator und das teilweise notwendige Anlauf-Schaltgerät werden in einem vergrößerten Steckerdeckel montiert mitgeliefert. Hinweis: Für lieferbare Baugrößen und Drehzahlen siehe separates Datenblatt. Gleichstrommotor AUMA Drehantriebe sind auch mit Gleichstrommotoren lieferbar. Hinweis: Teilweise sind Anlaufwiderstände erforderlich (siehe separates Datenblatt), die jedoch nicht im AUMA Lieferumfang enthalten sind. Drehzahlvariabler Motor Die Baugrößen sind mit elektronisch kommutierten Motoren lieferbar (SARV). Bei Antrieben mit diesen Motoren kann über die obligatorische Antriebssteuerung VARIOMATIC die Drehzahl stufenlos verändert werden. Somit kann vor Ort die erforderliche Stellzeit eingestellt werden. Darüber hinaus verfügen sie über folgende Vorteile: Motorbremsung (S5-40 % Betrieb) kurze Bremszeiten < 5 ms einphasige Spannungsversorgung Sondermotoren Auf Wunsch, und soweit technisch durchführbar, können polumschaltbare Motoren und Bremsmotoren eingesetzt werden. Technische Kennwerte Standard Spannungen Drehstrommotor Wechselstrommotor Gleichstrommotor drehzahlvariabler Motor VEC 50 Hz: 220 V; 230 V; 240 V 380 V;400 V; 415 V; 500 V 60 Hz: 440 V; 460 V; 480 V 50 Hz: 220 V V 60 Hz: 110 V V 220 V; 110 V; 60 V; 48 V; 24 V 50/60 Hz: 220 V V zul. Schwankungen ± 5 % 1) ±5 % 1) ± 10 % 1) ± 10 % Motordaten siehe Datenblätter Bauform IM B9 nach DIN IEC 34-7 IM B14 nach DIN IEC 34-7 IM B9 nach DIN IEC 34-7 Läuferart Käfigläufer Käfigläufer DC-Rotor Rotor mit Permanentmagneten Schutzart IP 67 IP 68 (Option) IP 65 IP 68 IP 55 IP 67 / 68 (Option) Kühlart Selbstkühlung / Oberflächenkühlung (IC 40 nach IEC 34-6) Isolierstoffklasse F nach IEC 85, tropenfest Elektroanschluss für Motor AUMA Rundstecker am Drehantrieb Motorklemmkasten Einschaltart Betriebsart Drehrichtung Motorschutz bis SA 16.1(bis 7,5 kw): AUMA Rundstecker am Drehantrieb ab SA 25.1: Klemmen am Drehantrieb S2-15 min, S2-30 min, S4-25 %, S4-50 % ED oder S5, 3 Thermoschalter oder 3 Kaltleiter S2-10 min oder S4-25 % ED direkt S2-15 min IP 67 IP 68 (Option) AUMA Rundstecker am Drehantrieb S5-40 % ED rechts und links (reversierend) 2 Thermoschalter 1 Kaltleiter 1) Überspannungen können zu unzulässiger Erwärmung des Motors führen. Bei Unterspannung nimmt das vom Motor abgegebene Drehmoment (Kippmoment) quadratisch mit der Spannung ab. Deshalb sind größere Spannungsschwankungen bei der Auswahl des Drehantriebs zu berücksichtigen. 18

19 Ausstattung Motorschutz Zum Schutz des Motors gegen Überhitzung sind in die Wicklungen der Drehstrom-, Wechselstrom- und drehzahlvariablen Motoren Thermoschalter bzw. Kaltleiter integriert. In die Steuerung einbezogen, schützen sie optimal gegen zu hohe Wicklungstemperatur. Thermoschalter bzw. Kaltleiter bieten einen besseren Schutz als Überstromrelais, da die Erwärmung direkt an der Entstehungsstelle gemessen wird. Die Thermoschalter unterbrechen den Stromkreis, sobald eine Wicklungstemperatur von 140 C überschritten wird. Rückschaltung erfolgt automatisch nach Abkühlung auf eine Temperatur zwischen 90 C und 120 C. C 115 C Motortemperatur C Abschaltpunkt Wiedereinschaltung Zeit Abschaltverzögerung Die Abschaltverzögerung ist die Zeit vom Ansprechen der Weg- oder Drehmomentschalter bis zum spannungslosen Zustand des Motors. Zum Schutz der Armatur vor zu großen Überhöhungsmomenten, sollte die Abschaltverzögerung möglichst gering sein. Dies ist bei der Elektroplanung zu berücksichtigen, insbesondere wenn die Stellantriebe mit einer SPS gesteuert werden. Wir empfehlen eine Abschaltverzögerung < 50 ms und das jeweilige Richtungsschütz über den entsprechenden Weg- oder Drehmomentschalter direkt abzuschalten. Längere Abschaltverzögerungen sind unter Berücksichtigung der Drehzahl, der Anschlussform, der Armaturenart und des Aufbaus möglich. Bei den Stellantriebs-Steuerungen AUMA MATIC und AUMATIC (lieferbar für Baugrößen SA(R) 07.1 SA(R) 16.1) wird der Motor nach Ansprechen eines Schalters sofort abgeschaltet. Antriebstyp Thermoschalter Kaltleiter SA 07.1 SA ) Standard Option SAR 07.1 SAR ) Standard Option SAExC 07.1 SAExC 16.1 Option Standard SARExC 07.1 SARExC ) Standard SAEx 25.1 SAEx ) Standard Option SAREx 25.1 SAREx ) Standard SARV 07.1 SARV ) Standard 1) bis Baugröße 16.1 auch mit integrierter Steuerung AUMA MATIC oder AUMATIC 2) Ist der Antrieb mit einer integrierten Steuerung ausgestattet, ist das Kaltleiterauslösegerät bereits integriert. 3) Entsprechend DIN VDE 0165 Abschnitt muss bei diesen Antrieben zusätzlich zu den Thermoschaltern ein thermischer Überstromauslöser (z.b. Motorschutzschalter) verwendet werden. Belastbarkeit der Thermoschalter Wichtig! Die Motorschutzeinrichtungen müssen in die Steuerung einbezogen werden, sonst entfällt die Garantie auf die Motoren der Drehantriebe. Ist der Drehantrieb mit einer integrierten Steuerung ausgestattet, ist die Motorschutzeinrichtung immer in diese eingebunden. Wechselspannung (250 V AC) cos ϕ = 1 cos ϕ = 0,6 Schaltvermögen I max 2,5 A 1,6 A Gleichspannung Schaltvermögen I max 60 V 1 A 42 V 1,2 A 24 V 1,5 A 19

20 Ausstattung Heizung Durch große Schwankungen der Umgebungstemperatur kann sich im Antrieb Kondensat bilden. Durch die in die Steuereinheit integrierte Heizung wird dies weitgehend verhindert. Die Heizung ist für Dauerbetrieb ausgelegt. Sie sollte ständig, mindestens aber bei Stillstand des Drehantriebs, eingeschaltet sein. Technische Kennwerte Heizelement Spannungsbereiche Heizung bei Antrieben ohne integrierte Steuerung selbstregulierender PTC-Baustein 110 V V DC/AC 24 V - 48 V DC/AC 380 V V AC Leistung 5 W - 20 W 5 W Heizung bei Antrieben mit integrierter Steuerung Widerstandsheizung 24 V DC/AC (intern versorgt) Abschließvorrichtung für Handbetrieb (Option) Mit der Abschließvorrichtung kann der Drehantrieb gegen unbefugte manuelle Betätigung gesichert werden. Schaltpläne Anschlusspläne KMS Schaltungsvorschläge ASV Die elektrische Bestückung von AUMA Drehantrieben wird durch die Anschlusspläne KMS dokumentiert. Der dargestellte Anschlussplan zeigt die Grundbestückung und Normalausführung Rechtsdrehend schließen. KMS TP 100 Grundbestückung SA R 1 H Falls die Ansteuerung des Antriebs nicht durch eine integrierte AUMA Stellantriebs-Steuerung realisiert wird, sondern durch eine externe Steuerung, stellt AUMA eine Reihe von Schaltungsvorschlägen für die Beschaltung des Antriebs bereit. Bei zusätzlichen Bestückungen siehe separates Blatt Anschlusspläne KMS. Die Schaltungsvorschläge befinden sich im AUMA Katalog, können über das Internet abgerufen werden ( oder bei AUMA angefordert werden. 20

21 Ausstattung Integrierte Steuerung (Option) Das Ziel der Entwicklung integrierter Motorsteuerungen war, dem Anwender den hohen Installationsaufwand einer externen Steuerung zu ersparen. Die Grafik verdeutlicht dies. Leitsystem Versorgung Befehle Meldungen Feldbusleitung (bidirektional) Schaltschrank Steuerung Steuerung Steuerung A B C SPS SPS Feldbus- Master z.b. 400 V AC z.b. 400 V AC Leistungstrenner Ortssteuerstelle AUF ZU AUF ZU AUF ZU I> I> I> I> I> I> Externe Steuerung (A) Soll die Anbindung der Stellantriebe durch eine externe Steuerung erfolgen, müssen folgende Punkte berücksichtigt werden: Platz in einem Schaltschrank ist vorzusehen. Für jeden Antrieb muss ein Schaltgerät, z.b. Wendeschütze, installiert werden. Von jedem Schaltgerät muss eine Versorgungsleitung zum entsprechenden Antrieb verlegt werden. Eine Steuerung ist vorzusehen, die die Antriebssignale verarbeitet und das Schaltgerät entsprechend ansteuert. Aufwendige Schaltpläne sind zu erstellen. Alle Meldungen des Antriebs, z.b. die Drehmoment- und Wegschaltersignale, müssen zur Steuerung geführt werden. Dazu ist eine vieladrige Steuerleitung notwendig. Wird eine Ortssteuerstelle benötigt, muss diese über zusätzliche Signalwege separat installiert werden. Integrierte Steuerung (B) Stellantriebe mit integrierter Steuerung werden betriebsfertig mit Ortssteuerstelle und Schaltelementen geliefert. Alle elektrischen Bauteile, z.b. Weg-, Drehmoment- und Thermoschalter, sowie Überwachungselemente und eventuell vorhandene Stellungsgeber, sind in die Ansteuertechnik einbezogen. Daraus resultieren folgende Vereinfachungen: Keine aufwendige Schaltung in einem Schaltschrank notwendig. Die Antriebe können über Leistungstrenner an eine Versorgungsleitung angeschlossen werden der Motorschutz ist in der Steuerung enthalten. Die Antriebssignale werden in der Steuerung verarbeitet, lediglich eine Signalisierung zur Leittechnik ist erforderlich. Integrierte Steuerung / Feldbus (C) Werden die Antriebssteuerungen in ein Feldbus-System eingebunden, reduziert sich der Aufwand nochmals. Die Fahrbefehle und Meldungen aller Antriebe werden über eine 2-Draht Leitung oder per Lichtwellenleiter vom bzw. zum Master übermittelt. Die platzraubenden E/A-Karten samt dem dafür erforderlichen Schaltschrankanteil können entfallen. 21

22 Ausstattung Welche Steuerung? Drehantriebe SA SAR mit AUMA MATIC mit VARIOMATIC MC mit AUMATIC 22

23 Ausstattung AUMA MATIC Die AUMA MATIC ist die ideale Steuerung für AUF-ZU Betrieb. Funktionen wie die automatische Phasenkorrektur erleichtern die Inbetriebnahme. Über die vorhandene integrierte Ortssteuerstelle kann der Antrieb vor Ort bedient werden. Als Rückmeldesignale stehen das Erreichen der Endlagen, das Überschreiten des Abschaltdrehmoments, die Wahlschalterstellung und eine Sammelstörmeldung zur Verfügung. Alle Ein- und Ausgänge sind potentialgetrennt. Die AUMA MATIC ist in einer explosionsgeschützten Ausführung verfügbar. AUMATIC Die microcontroller-gesteuerte AUMATIC beinhaltet die komplette Funktionalität der AUMA MATIC. Darüber hinaus bietet sie eine Reihe von zusätzlichen Funktionen und eine erheblich erweiterte Ausstattung: Non-Intrusive Funktionalität adaptiver Stellungsregler (Option) programmierbare Melderelais Feldbus-Schnittstelle (Option) Display mit Klartextanzeige Überwachung und Diagnose Betriebsdaten-Erfassung serielle Programmierschnittstelle 1) Das AUMATIC Konzept: Aus einem Systembaukasten, bestehend aus Funktionen, Kommunikations- Schnittstellen und Ausstattungselementen, lässt sich für jede Armaturenautomatisierungs-Aufgabe die ideale Lösung kombinieren. 1) Bitte beachten, dass aus patentrechtlichen Gründen die AUMATIC mit Infrarot-Schnittstelle an der Ortssteuerstelle nicht nach England oder Japan geliefert werden darf. Die Ausführung ohne Infrarot-Schnittstelle verletzt kein Patent und darf in beide Länder geliefert werden. VARIOMATIC MC Wandhalter Neben der oben dargestellten Möglichkeit, die Steuerung direkt auf dem Antrieb zu montieren, kann sie auch abgesetzt vom Antrieb auf einen Wandhalter (siehe Seite 5) montiert werden. Dies ist sinnvoll wenn: die Platzverhältnisse den Zugang zu einer direkt montierten Steuerung beeinträchtigen, hohe Umgebungstemperaturen im direkten Umfeld des Antriebs die Elektronik beeinträchtigen. Die Drehantriebe SARV verfügen über einen drehzahlvariablen elektronisch kommutierten Motor. Die VARIOMATIC MC enthält die erforderliche Leistungselektronik zur Ansteuerung dieses Spezialmotors. Diese Kombination erlaubt es z.b. im Regelbetrieb die Drehzahl des Motors abhängig von der Regelabweichung zu verändern. Leitungslängen: Die Leitungslänge zwischen Antrieb und der Steuerung darf bis zu 100 m betragen. Befindet sich im Antrieb zur Stellungsfernanzeige ein Stellungsgeber (Potentiometer mit oder ohne RWG), müssen die Leitungen geschirmt ausgeführt werden. Wird ein Potentiometer ohne RWG eingesetzt, ist die Leitungslänge auf 5 m begrenzt. In Funktionalität und Ausstattung stimmt die VARIOMATIC MC nahezu mit der AUMATIC überein. Die VARIOMATIC Bus ist mit verschiedenen Feldbus-Schnittstelle lieferbar. Weitere Literatur Detaillierte Informationen finden sich in den Broschüren: Produkt-Beschreibung Stellantriebs-Steuerungen AUMA MATIC Produkt-Beschreibung Stellantriebs-Steuerungen AUMATIC 23

24 Schnittstellen Elektroanschluss AUMA Rundsteckverbinder Drehantriebe SA und SAR bis Baugröße 16.1 sind serienmäßig mit AUMA Rundsteckverbinder für Motor und Steuerung ausgestattet. Dies gilt sowohl ohne als auch mit integrierter Stellantriebs-Steuerung. Entscheidender Vorteil dieser Anschlusstechnik: Die einmal gemachte Verdrahtung bleibt erhalten auch wenn der Stellantrieb z.b. für Wartungszwecke von der Armatur abgebaut werden muss. Ab Baugröße SA 25.1 wird die Motorzuleitung auf Klemmen im Anschlussraum geführt. Die Steuerung wird weiterhin auf dem AUMA Rundsteckverbinder verdrahtet. Double Sealed (Option) Die Double Sealed Verbindung (Doppelte Abdichtung) ist eine vergossene Steckerdurchführung, die zwischen Gerätegehäuse und Rundsteckverbinder montiert wird. Auch nach dem Abnehmen des Steckerdeckels bzw. bei undichten Kabelverschraubungen kann in das Geräteinnere weder Staub noch Feuchtigkeit eindringen. Steckverbinder / Klemmenplatte für explosionsgeschützte Drehantriebe Explosionsgeschützte Drehantriebe in den Ausführungen SAExC sind mit und ohne Steuerung in Zündschutzart Druckfeste Kapselung ausgeführt. Die vergossene Klemmenplatte dieses Elektroanschlusses gewährleistet, dass die druckfeste Kapselung auch nach Abnehmen des Steckerdeckels erhalten bleibt. Die elektrische Verbindung zwischen Klemmenplatte und den elektrischen/elektronischen Komponenten im Gerät erfolgt über einen Steckverbinder, so dass der Vorteil der Steckbarkeit auch bei explosionsgeschützten Antrieben gegeben ist. Der kundenseitige Anschlussraum ist in Zündschutzart Erhöhte Sicherheit ausgeführt. Durch einen optional lieferbaren Parkdeckel kann der abgezogene Stecker an einer Wand befestigt werden, so dass anschließend der Weiterbetrieb der Anlage unter explosionsgeschützten Bedingungen möglich ist. Steckbarer Klemmenanschluss für explosionsgeschützte Drehantriebe (Option) Im Unterschied zum Steckverbinder erfolgt hier der kundenseitige Anschluss über Klemmen, die auf einem Klemmenrahmen montiert sind. Der Anschlussraum ist erweitert. Hinsichtlich des Explosionsschutzes weist dieser Anschluss die gleichen Eigenschaften wie der Steckverbinder auf. Auf Wunsch können auch nichtexplosionsgeschützte Antriebe mit Klemmen geliefert werden. Durch einen optional lieferbaren Parkdeckel kann der abgezogene Stecker an einer Wand befestigt werden, so dass anschließend der Weiterbetrieb der Anlage unter explosionsgeschützten Bedingungen möglich ist. 24

25 Sonderanschlüsse Für spezielle Kundenwünsche können auch Steckverbinder eines vorgeschrieben Fabrikats verwendet werden. Der in der Grundausführung verwendete Steckerdeckel kann durch folgende Varianten ersetzt werden: Steckerdeckel mit abnehmbarem Deckel erweitertem Anschlussraum erweitertem Anschlussraum und abnehmbarem Deckel Schnittstellen Halterahmen, Schutzdeckel Diese Teile bieten die Möglichkeit, den vom Antrieb abgezogenen Stecker an einer Wand zu befestigen und den offenen Steckerraum am Drehantrieb mit einem Schutzdeckel zu verschließen. Dadurch wird verhindert, dass bei abgezogenem Stecker Fremdkörper, Schmutz oder Flüssigkeit in den Steckerraum eindringen können. Technische Daten AUMA Rundsteckverbinder Technische Kennwerte Leistungskontakte 1) Schutzleiter Steuerkontakte Kontaktzahlen max. 6 (3 bestückt) 1 (vorauseilender Kontakt) 50 Stifte/Buchsen Bezeichnung U1, V1, W1,U2, V2, W2 nach VDE 1 bis 50 Anschlussspannung max. 750 V 250 V Nennstrom max. 25 A 16 A Anschlussart Kundenseite Schraubanschluss Schraubanschluss für Ringzunge Schraubanschluss, Crimp (Option) Anschlussquerschnitt max. 6 mm 2 6 mm 2 2,5 mm 2 Werkstoff: Isolierkörper Polyamid Polyamid Polyamid Kontakte Messing Messing Messing verzinnt oder hartvergoldet (Option) Steckverbinder / Klemmenplatte für explosionsgeschützte Drehantriebe SAExC und SARExC Technische Kennwerte Leistungsklemmen 1) Schutzleiter Steuerklemmen Kontaktzahlen max. 3 1 (vorauseilender Kontakt) 38 Stifte/Buchsen Bezeichnung U1, V1, W1 nach VDE 1 bis 24, 31 bis 50 Anschlussspannung max. 550 V 250 V Nennstrom max. 25 A 10 A Anschlussart Kundenseite Schraubanschluss Schraubanschluss Schraubanschluss Anschlussquerschnitt max. 6 mm 2 6 mm 2 1,5 mm 2 Werkstoff: Isolierkörper Araldit / Polyamid Araldit / Polyamid Araldit / Polyamid Kontakte Messing Messing Messing verzinnt Steckbarer 2) Klemmenanschluss für explosionsgeschützte Drehantriebe SAExC und SARExC Technische Kennwerte Leistungsklemmen 1) Schutzleiter Steuerklemmen Reihenklemmen max Bezeichnung U1, V1, W1 nach VDE 1 bis 48 Anschlussspannung max. 750 V 250 V Anschlussart Schraubanschluss Schraubanschluss Käfigzugfeder 3) Anschlussquerschnitt max. 10 mm 2 bis SA mm 2 2,5 mm 2 flexibel, 4 mm 2 massiv Gewinde für Kabeleinführung 4) Typ Metrisch (Standard) Pg (Option) SA(R) ) 5) SA(R)ExC x M25x1,5; 1 x M20x1,5 2 x Pg21; 1 x Pg13;5 SA(R) x M32x1,5; 1xM32x1,5; 1 x M25x1,5; 1 x M20x1,5 1 x Pg29; 1 x Pg29; 1 x Pg21; 1 x Pg13,5 SA(R)Ex x M32x1,5; 1xM32x1,5; 1 x M25x1,5 1 x Pg29; 1 x Pg29; 1 x Pg21 SA(R) x M40x1,5; 1xM32x1,5; 1 x M25x1,5; 1 x M20x1,5 1 x Pg36; 1 x Pg29; 1 x Pg21; 1 x Pg13,5 SA(R)Ex x M40x1,5; 1xM32x1,5; 1 x M25x1,5 1 x Pg36; 1 x Pg29; 1 x Pg21 SA x M50x1,5; 1xM32x1,5; 1 x M25x1,5; 1 x M20x1,5 1 x Pg 42; 1 x Pg 29; 1 x Pg 21; 1 x Pg 13,5 SAEx x M50x1,5; 1xM32x1,5; 1 x M25x1,5 1 x Pg 42; 1 x Pg 29; 1 x Pg 21 1) Geeignet zum Anschluss von Kupferleitern. Bei Aluminiumleitern ist Rücksprache mit dem Werk erforderlich. 2) Bei den explosionsgeschützen Drehantrieben SAEx 25.1 SAEx 40.1 ist der Klemmenanschluss nicht steckbar. 3) Optional mit Schraubanschluss 4) Bei Auslieferung mit Stopfen verschlossen; andere Gewindegrößen und Gewindearten, z.b. NPT-Geweinde, sind auf Anfrage möglich. Auf Wunsch sind Kabelverschraubungen lieferbar 5) Gilt auch für die eventuell vorhandene integrierte Stellantriebs-Steuerung 25

26 Schnittstellen Armaturenanschluss Der Armaturenanschluss ist nach DIN EN ISO 5210 oder DIN 3210 ausgeführt. Flanschgrößen Baugröße SA / SAR Drehmoment max. [Nm] ISO 5210 Standard F07 F07 F10 F14 F14 F16 F25 F30 F35 F40 F48 Option F10 F10 DIN 3210 Option G0 G0 G0 G1/2 G1/2 G3 G4 G5 G6 Anschlussformen Zur mechanischen Anpassung der Drehantriebe an unterschiedliche Armaturenarten stehen verschiedene Anschlussformen nach DIN EN ISO 5210 bzw. DIN 3210 zur Verfügung. Auf Wunsch sind auch Anschlüsse nach DIN 3338 möglich. Anschlussform A (ISO 5210 / DIN 3210) Gewindebuchse für steigende, nichtdrehende Armaturenspindel. Der Anschlussflansch mit Gewindebuchse und Axiallagern bildet eine Einheit, die zur Aufnahme von Schubkräften geeignet ist. Anschlussformen B3 oder B4 (ISO 5210) oder E (3210) Bohrung mit Nut. Über Adapter sehr einfach von Anschlussform B1 auf B3 oder B4 bzw. E umrüstbar. Anschlussformen B1, B2 (ISO 5210) oder B (DIN 3210) In die Hohlwelle integrierte Steckbuchse zur Übertragung von Drehmomenten. Es können geringe Radialkräfte aufgenommen werden. Lineareinheit LE Lineareinheit zur Umwandlung der vom Drehantrieb abgegebenen Drehbewegung in eine Axialbewegung. Aus dem Drehantrieb wird so ein Linearantrieb. Verschiedene Hublängen sind lieferbar. Sonder-Anschlussformen Zusätzlich zu den beschriebenen Anschlussformen sind eine Reihe weiterer Anschlussformen lieferbar: Federgelagerte Gewindebuchse AF Pendelnde Gewindebuchse AK Gleitgelagerte Gewindebuchse AG Sechskant in Hohlwelle Isolierabtriebe IB1 und IB 3 Detaillierte Information zu den Sonderanschlussformen finden sich in separaten Datenblättern und Preislisten. 26