2024年3月8日发(作者:)

调节型电动执行机构

使 用 说 明 书

中华人民共和国常州电站辅机总厂有限公司

一、概述

调节型电动执行机构是ZB型、ZC型、QB型电动装置的派生产品。该产品有直行程、角行程和多转式三大系列。适用于工业过程的闭环控制系统,能可靠地对闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀以及各种调节阀实行精确控制,可以满足Ⅲ型Ⅱ型仪表和S型辅助控制单元的配套使用要求。主要应用于电站、冶金、化工、污水处理、通风、空气调节等领域。本产品按结构型式分有分体式和整体式,前者将 数字式伺服放大器和执行机构分别安装,后者将数字式伺服放大器直接装入执行机构内部;按工作环境分有隔爆型和普通型两种。本产品性能指标达到JB/T8219—1999《工业过程测量和控制系统用电动执行机构》要求,对于隔爆型其防爆性能指标符合GB3836.1—2000《爆炸性气体环境用电气设备通用要求》、GB3836.2—2000《爆炸性气体环境用电器设备隔爆型“d”》要求。

本产品结构有如下特点:1、采用51系列单片机为控制元件,使电动执行机构控制灵活可靠。2、采用固态继电器取代交流接触器,使阀门电机在满足温升的条件下,启动次数达到1200次/小时,提高了阀门电机的使用寿命。3、有完善的保护电路,具有开、关向互锁、电机过热、过力矩、行程限位等多种保护功能。4、直行程电动执行机构的丝杆、螺母密封在波纹管或密封套内,并加稀油润滑,不易卡死,寿命长。

二、 型号表示方法

1 □2 — □3

□9

4 — □5 □6 □7 □8

□/

1

2 —

3

/

4

5 □

6

ZBTZ: 直行程 见表一

ZBTD: 多转式 见表二

产品

ZCTD: 多转式 见表二

型式

QBTJ: 角行程 见表三

DQTJ: 角行程 见表四

输出

直行程: 输出推力N

转矩或推力

多转式和角行程: 输出转矩×10N•m

直行程: 输出速度mm/s

输出

速度或转速

多转式和角行程: 输出转速r/min

行程或最

直行程: 行程mm

大转圈数

多转式: 最大转圈数

接通次数 次/小时(小于100,320,630,1200四种)

S: 4~20mA; SI: 0~10mA; SV: 0~5V

7

8

信号部分

隔爆型标志 隔爆型: B

整体式: Z

安装形式

分体式: L

9 □电机型式

单相: Y,无字母表示三相

示例: ZB1TZ16000-1/40-320SBZ,表示输出推力为16000N直行程电动执行机构,输出速度1mm/s,行程40mm,接通次数小于320次/小时,信号为4~20mA,防爆型(隔爆型),整体式。

2后面加字母“T”另需说明:多转式的连接尺寸有转矩型和推力型之分,推力型需在□,转矩型无字母表示。

三、工作环境和主要性能参数

1.电 源:三相380V±10%,50Hz±1%;单相220V, 50 Hz;特殊要求以合同为准。

2.环境温度:整体式-40℃~+55℃;分体式中执行机构-40℃~+70℃,操作器0~50℃。

3.相对湿度:执行机构≤95%;操作器10%~70%。

4.信 号:输入:4~20mA DC;(0~10mA DC;0~5V DC 可特殊订货) 输出:4~20mA DC

5.死 区:1%~12.5%可调。

6.运动禁止时间:2S~25S可调。

7.工作制式:S5制(间隙工作制,有电制动),最小负载持续率25%,最多操作次数1200次/小时。

8.防护等级:IP55,(特殊订货直行程和多转式可达IP68,角行程可达IP67)

9.隔爆等级:dⅡBT4 其中ZCTD和DQTJ可达dⅡCT4

1

四、规格和主要技术参数

(一)ZBTZ直行程电动执行机构规格和主要参数 表1

型号 ZB1TZ ZB2TZ

输出推力 N 4000 6300 10000 16000 25000

整定转矩 N·m 30 40 50 80 150

行程 mm 80; 40

输出速度 mm/s 1mm/s (12r/min) 1.2mm/s (12r/min)

三相 型号 YDTF-(C)80M2-4Ⅰ YDTF-(C)100M1-4Ⅱ

380V

功率 0.25kW 0.55kW

电机

电流 0.62A 1.45A

注:ZB1TZ可选用单相220V电机

(二)ZBTD和ZCTD多转式电动执行机构规格和主要参数 表2

电动机 输出转速r/min

型号

功率 电流 12 18 24

型号

kW A

输出转矩N·m

YDTF80M2-4Ⅰ 0.25 0.62 50 35 25

ZB1TD2

8

YDTF80L-4Ⅰ 0.37 1.22 80 55 40

YDTF100M1-4Ⅱ 0.55 1.45 150 100 75

10

ZB2TD30

YDTF100L1-4Ⅱ 1.1 2.76 300 200 150

YDTF100L2-4Ⅱ 1.5 3.65 250 180

YDTF2100L2-4Ⅳ 1.5 3.65 450 300 200

45

ZC4TD90

YDTF2132M1-4Ⅳ 2.2 4.95 600 400 300

YDTF2132M2-4Ⅳ 3.0 6.6 900 600 450

1200

YDTF2132L1-4Ⅴ 4.0 8.6 800 600

ZC5TD120

160

1600 1000

YDTF2132L2-4Ⅴ 5.5 11.5 750

注: 1)输出转速12r/min的配用电机,轴伸为齿轴型,电机型号中加“C”如:YDTF-C80L

2)表中ZB1TD2

8规格可选用单相220V电机

3) 粗线框内为推荐使用的优选规格

(三)QBTJ角行程电动执行机构规格和主要参数 表3

电动机

回转90

输出转矩

型号 度时间

功率 电流

N·m

型号

S

kW A

QB1TJ5

YQTF63M2-4Ⅰ 0.06 0.25 50~100

10

QB2TJ

25 YQTF63L2-4Ⅱ 0.12 0.39 250

15

QB2TJ

50 YQTF63L2-4Ⅱ 0.15 0.5 500

QB3TJ 100

YQTF80L-4Ⅲ 0.55 1.61 1000~2000

200

注:除QB3TJ100

200规格外,其它规格均可选用单相220V电机

(四)DQTJ(叠加式即ZCTD与DJ叠加)角行程电动执行机构规格和主要参数 表4

转矩 回转90 电机功手动 叠加减速器

型号 配用电装型号

N·m 度时间S

型号 速比

率 kW 速比

DQ3TJ400 4000 ZC4TD40-18Z 2.2

45 DJ3 54 1998

DQ3TJ600 6000 ZC4TD60-18Z 3.0

DQ4TJ800 8000

81 ZC4TD90-12Z DJ4 65 3.0 2405

DQ4TJ1000 10000

DQ5TJ1600 16000 84 ZC5TD160-12Z DJ5 67 5.5 2747

注:如果是隔爆型,在上面四个参数表的型号中要增添“B”,例:电装ZC4TD90B电机YBDTF2132M2

2

五、工作原理和产品结构

(一) 工作原理 调节型电动执行机构是自动控制系统的主要执行部分。它以三相或单相交流电源为动力,接收标准信号(包括模拟量、数字量),将此信号转变成对应的机械位移或转角来操作调节机构完成自动调节任务。整体式调节型电动执行机构系统方框图见图1,分体式的系统方框图见图2。

当调节型电动执行机构处于自动状态时,执行机构上的MCU数字控制模块接收来自自动控制系统的标准模拟信号(4~20mA,DC),并将其与来自电动执行机构上阀位变送器的标准模拟信号(4~20mA,DC)进行比较,若两者的差值大于根据用户要求设定的死区,则MCU数字控制模块发出控制信号,驱动调节型电动执行机构向减小两者偏差的方向运行,直至两者的偏差小于等于电动执行机构设定的死区时,MCU数字控制模块发出控制信号,使电动执行机构停止运行。

当调节型电动执行机构处于电动手操状态时,可以通过执行机构内部(整体式)或调节型电控箱(分体式)的点动按钮来对电动执行机构进行操作。

4~20mA

来自控制系统

反馈控制系统

电动操作器MCU数字控制模块

电机驱动

模块

调节型

专用电机

减速器

阀位显示

阀位信号变送器

整体式调节型电动执行机构

图1 整体式系统方框图

4~20mA

来自控制系统

MCU数字控制模块

电机驱动

模块

调节型

专用电机

减速器

调节型电控箱

反馈控制系统

阀位反馈

阀位信号变送器

分体式调节型电动执行机构 图2 分体式系统方框图

(二) 产品结构:

执行机构主要由专用电动机、减速器和手动切换机构、阀位变送器、数字控制模块、行程控制机构、力矩控制机构和开度机构等部件组成。

1.专用电动机:

调节型阀门专用电动机是电动执行机构中的驱动部件,它的特性要求与一般的电机是不一样的。因执行机构工作比较频繁,经常处于启动工作状态,所以要求电动机具有高起动转矩和较小的转动惯量以及低起动电流的特性,使电动机在经常起动时电机温升不致过高,且有使电动执行机构从静止到动作所需的足够力矩。为提高电动执行机构的可靠性,克服系统的惯量,调节型电动执行机构采取了通过MCU数字控制模块对专用电动机进行反接制动的措施。

2.减速器和手动切换机构:

减速器是将高转速、小转矩的电动机输出功率转换成低转速、大转矩的执行机构输出轴的功率。手动切换为半自动式,即手动时按切换手柄上箭头方向扳动,电动时自动复位。

3.阀位变送器(BS-2)

阀位变送器是将输出轴的位移或转动线性地转换成直流4~20mA信号,其有两个输出通道,一个通道作为比例式电动执行机构的闭环负反馈信号,另一个通道作为电动执行机构输出轴的位置指示信号,即作为阀位显示。阀位变送器的结构由旋转式精密导电塑料电位器作为传感器加上BS-2模块组成。旋转式精6密导电塑料电位器具有线性度高(小于1%)寿命长(使用10×10次左右)的特点。

4.行程控制机构,力矩控制机构,开度机构

行程控制机构的功能是作为电气极限位置的限位。力矩控制机构是为了保护执行机构和阀门而设计的

3

一种保护机构。开度机构用于指示阀门开、关方向和位置。

数字控制模块组成及功能概述

MCU数字控制模块由CPU芯片,A/D转换电路、复位电路、标度转换电路、电动手操电路、死区及运动禁止时间调整电路组成。其系统方框图如图3:

复位电路

A/D 标

来自控制系统

时转 度

区间

换 转

调及运CPU芯片

4~20mA

整动电 换

路 电

路禁来自阀位信号

电动手操电路

图3 MCU数字控制模块方框图

CPU芯片是MCU数字控制模块的核心控制部分,接收其它各电路的信号,进行运算处理,协调数字控制模块的各部分工作。

标度转换电路将自动控制系统及阀位变送器传送来的直流4~20mA信号转换成1~5V电压信号。

A/D转换电路接收标度转换电路传送过来的1~5V,DC电压信号,在CPU芯片的控制下,按一定的采样算法对设定信号和阀位信号进行运算,将模拟量转换成数字量,供CPU芯片使用。

复位电路主要是对单片机进行复位,启动单片机工作。同时对MCU数字控制模块的电源进行监控,当系统电源跌落到一定值时,复位单片机,从而保证系统正常工作。另外该复位电路还带有看门狗功能,能保证控制程序稳定可靠地运行。

电动手操电路的功能是通过MCU数字控制模块的点动按钮对电动执行机构进行手动操作。

死区调整电路,目的是使输入信号和反馈信号的差在死区内不引起执行机构动作,从而消除振荡和摆动现象。运动禁止时间调整电路, 具有电子定时器功能,一旦执行机构到达停止位置,运动禁止器就在规定时间内禁止电动执行机构进一步运动。.

电控箱 (见图4)

TDK电控箱是与分体式执行机构配套使用,根据其功率大小有二种规格,TDK1适用于1.5kW以下功率,TDK2适用于1.5kW以上功率。

7.电气控制部分

QBTJ整体式角行程电动执行机构电气控制部分见图5。对于直行程和多转式其电气控制的组成与QBTJ一样,只是分布位置不同。分体式图4 TDK调节型电控箱

电动执行机构电气控制部分的行程控制机构、力矩控制机构、开度机构在电动执行机构里;MCU数字控制模块、固态继电器等在TDK电控箱内。

图4 TDK调节型电控箱

1. 接线端子板(参见图14)

2. MCU数字控制模块

3.转换开关(用于手动操作和自动运

行的转换)

4. 按钮

5. 行程微动开关

6. 开度指示器

7.固态继电器

8. 保险丝

9. 加热电阻

10. 4~20mA阀位变送器

11. 模块组件

图5 整体式执行机构电气控制部件

4

4

六.外形及连接尺寸

1.直行程电动执行机构外形及连接尺寸,见图6和表5

图6 ZB1TZ外形及连接尺寸图

ZB1TZ外形及连接尺寸表

型号

输出推力N

4000

6300

10000

16000

表5

A

A1

(H9)

φ80

A2 A3 B C H

40

80

H1

326

406

ZB1TZ M12×1.25 φ105 φ150 123 φ12

ZB2TZ 25000 M16×1.5 φ95 φ118 φ210 130 φ14

注:尺寸B为用户拉杆的伸出长度,已包括螺纹拧入深度(ZB1TZ为18,ZB2TZ为22)

2.多转式电动执行机构外形及连接尺寸: 其中ZBTD外形见图7和表6,ZCTD外形见图8和表7,ZBTD

和ZCTD的连接尺寸

见图9图10和表8

图7 ZBTD型整体式外形图

ZBTD型整体式外形尺寸表

表6

型号 A B C D G H K M

2

ZB1TD8

276 521 262 230 212 301 φ250 用户定

10

ZB2TD30

306 561 319 305 254 337 φ360 用户定

20

注:分体式外形参见ZB系列多回转阀门驱动装置样本中ZB5

10和ZB40

5

图8 ZCTD型整体式外形图

ZCTD整体式外形尺寸表

型号 B1 B2 D1 H1 H2 H3

45

ZC4TD90

375 488 φ280 255 94

用户定

120

ZC5TD160

417 582 φ400 241 112

表7

H4

115

130

L1

305,316

381

L2

185

205

L3

397

428

180

注:分体式外形参见ZC系列多回转阀门驱动装置样本中ZC90

120和ZC250

型号

ZB1TDZB2TDZC4TDZC5TD2

810

3045

90120

160注:连接尺寸中螺孔位置与电机轴线成错开对称分布

图9 转矩型连接尺寸 图10 推力型连接尺寸

ZBTD和ZCTD连接尺寸表 (62*最大可72; 73*最大可87) 表8

D

转矩型 JB2920

D1 D2 h1 f h d1 d2

90 2

2

2

3

4 8

4 10

30

42

d n

法兰号

F10

F14

F25

F30

推力型 GB12222

D D1 D2 f d1 d

125

175

300

350

102

140

254

298

70

100

200

230

L n

145 120 45 M10 4

58 M12 4

82 M20 4

98 M24 4

3 T28 M10 48 4

4 T36 M16 60 4

5 T60 M16 114 8

5 T70 M20 130 8

185 160 125

275 235 180

330 285 220

5 14 62*

6 16 73*

3.角行程电动执行机构外形及连接尺寸

6

图11 QBTJ型整体式外形图

QBTJ整体式外形尺寸表

表9

L3

322

353

360

397

L4

63

81

132

L5

164

182

190

198 215

303

L6

普通型 防爆型

L1

70

95

150

L2

2

3

10

22

L7

281

286

310

342

423

L8

261

300

325

φD

145

190

460

QB1TJ5

QB1TJ10

QB2TJ25

QB2TJ50

QB3TJ100

QB3TJ200

50 200

注:分体式外形参见QB系列部分回转阀门驱动装置样本中QB12.5

25、QB100和QB400

图12 QBTJ连接尺寸图

A向

QBTJ连接尺寸表 表10

型号 d1(H9) d2(f8) d3 d4 d5 h1 h2 h3 h4 b(D10)

QB1TJ5 22 35 65 M6 50 14 3 30 24.8 6

QB1TJ10 28 55 90 M8 70 16 3 35 31.3 8

QB2TJ25 42 70 125 M10 102 20 3 50 45.3 12

QB2TJ50 50 85 150 M12 125 24 3 57 53.8 14

QB3TJ100 60 100 175 M16 140 30 4 65 64.4 18

QB3TJ200 80 130 210 M20 165 35 5 80 85.4 22

注:图示为关阀时键槽位置,A向视图中心线向下为电机轴线方向

4.叠加式角行程电动执行机构外形及连接尺寸 见图13、表11和表12

图13 DQTJ型外形及连接尺寸图

7

DQTJ整体式外形尺寸表 表11

型 号 Amax

B C E F H J K L1 L2 P Q T V

DQ3TJ400

523 397 198 292 288 250 440 538 115 380 195 φ280 340 132

600

800

DQ4TJ1000

588 397 231 320 330 275 568 686 138 393 252 φ280 410 130

DQ5TJ1600 608 428 316 383 436 321 695 751 165 424 315 φ400 495 165

DQTJ连接尺寸表

型 号 D1(f8) D2 D3 d(H9) b×L

400

DQ3TJ600

φ200 φ254 φ300 φ100 单键28×110

DQ4TJ800

φ230 φ298 φ350 φ120 双键32×150

1000

DQ5TJ1600 φ260 φ356 φ415 φ160 双键40×200

注:1)图13所示为关阀时双键位置,如果是单键则取与电机轴线垂直的键。

2)均布连接螺孔数为8,其中一只与图示水平线的夹角为22.5°。

b1

5

5

5

h

5

5

5

表12

M

8-M16

8-M20

8-M30

5.分体式调节型电动执行机构

分体式执行机构其连接尺寸较整体式略小(主要是电气箱方向),具体见相关普通型样本(上述各外形尺寸表下的备注说明)。分体式用调节电控箱见图4,其面板上有四位数码管,能直观显示阀位及所处状态。

七、电气原理和接线

图14为各种型号电动执行机构的接线端子板外形,其中A用于全部型号的隔爆型;B用于整体式ZBTZ、ZBTD和ZCTD;C用于整体式QBTJ(端子数可增加到14);D用于分体式QBTJ;E用于分体式ZBTZ、ZBTD和ZCTD(E中1、2、3用于ZBTZ和ZBTD,U、V、W用于ZCTD)。

图15为整体式执行机构的电气原理图;图16为整体式ZCTD的电气接线图;图17为整体式ZBT和QBT的电气接线图;图18为分体式执行机构的电气原理和接线图。

14

9

14

19

24

2

3

8

13

18

23

28

29

30

31

A

B

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

C

E

图14 各型号执行机构的接线端子

D

8

图15 整体式调节型电动执行机构电气原理图

9

J5-4J5-3J5-2J5-1R-3LED-432143214(N)J4-1J4-212J556,8R-2R-1J312J1J4调节型模块J1-4LED-5BLED-1BLED+4-20mA信号发送器T1T2765HBS-2电 源3J27J2-3J2-24321开度机构LED指示牌LED-5B5025075100开度%FURJM3~STc1STo1+-LED-1BLED+LED-行程控制器9KMOKMC105A 5B1A 1B6A 6B2A 2B1112接触器开向SLo力矩控制器开向转矩开关STo关向SLc关向转矩开关STc开关J2-35J4-24321STc12ALED+J1-4J2-2J4-15436ASTo1211(U)2(V)3(W)手动/自动切换KNXJ5-4J5-1J5-2J5-34(N)开阀红关阀绿RH3 说明:1.执行机构使用的交流接触器为LC1-D09,固态继电器为JGX-1585F型 RH或GJ40-WZ型,为加热电阻9.5K(10W);为钮子开关,切换到常开时执行机构处于自动状态,切换到常闭时执行机 构处于手动状态;3.代号名称见图15电气原理图。

图16 ZCTD整体式调节型电动执行机构电气接线图

10

J5-4J5-3J5-2J5-14(N)R-3(ZBT)R-1(QBT)R-15J3-1J4-1J4-2J512432146,8R-2R-1(ZBT)R-3(QBT)LED指示牌LED-5BLED-1BLED-4(N)RHJ312J1321J4调节型模块LED-J1-3J1-2LED+4~20mA信号发送器T1T2HBS-23LED+765电 源3J27J2-3J2-2J2-14321力矩控制器(ZBT)开向转矩开关SToJ1-3J2-2关向转矩开关STcJ2-35432LED-1BFURJJ1-1LED-5BLED-5B3~SSRJ2-1J2-1行程控制器(ZBT)SSR9105A 5B1A 1B6A 6B2A 2BSSR开向SLo关向SLc1112力矩控制器(QBT)关向转矩开关STc开向转矩开关SToJ1-2J2-3J2-2SSR9行程控制器(QBT)11LED-1B开关大小大小LED-1BLED-5BJ1-36A延时继电器1(U)2(V)3(W)J3-1J4-1开向SLo10关向SLc12手动/自动切换开阀红KNXJ5-4J5-1J5-2关阀绿 说明:1.本图当电动执行结构电机为三相时使用;2.固态继电器为JGX1571F,10A/660V1L型,RH为加热电阻,9.5K(10W);为钮子开关,切换到常开时执行机构处于自 动状态,切换到常闭时执行机构处于手动状态;J5-32A154321J1-2

图17 ZBT、QBT整体式调节型电动执行机构电气接线图

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J5-4J5-3J5-2J5-14(N)J512R-3(ZBT)R-1(QBT)R-156,8R-2R-1(ZBT)R-3(QBT)4~20mA信号发送器T1T2HBS-24LED指示牌LED-5BLED-1BLED-4(N)RHJ3-14321J312J1321J4调节型模块LED-J1-3J1-2LED+765LED+1(L)电 源1(L)J27J2-3J2-2J2-14321力矩控制器(ZBT)开向转矩开关SToJ1-3J2-2关向转矩开关STcJ2-354325432FULED-5BRJLED-5BLED+LED-1B6AMJ2-1启动电容J2-1910行程控制器(ZBT)115A 5B1A 1B6A 6B2A 2B开向SLoSSR力矩控制器(QBT)关向转矩开关STc开向转矩开关SToJ1-2J2-3J2-2SSR9行程控制器(QBT)11LED-1B开关大小大小LED-1B12LED-5BJ1-3关向SLc1(L)4(N)开向SLo10关向SLc12手动/自动切换开阀红KNXJ5-4J5-1J5-2关阀绿J5-3 说明:1.本图当电动执行机构电机为单相时使用;2.启动电容为CBB61,24uF/400VAC;3.固态继电器为JGX1571F,10A/660V;为钮子开关,切换到常开时执行机构处于自 动状态,切换到常闭时执行机构处于手动状态;5.隔爆型产品采用21芯防爆接线盘,U替代31芯的1,E为防爆专用内接地。2A11J1-2

图17-1 ZBT、QBT整体式调节型电动执行机构电气接线图(单相)

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图18 分体式调节型电动执行机构电气原理和接线图

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八、安装调试

(一)整体式执行机构的安装调试

1 安装和接线

安装时应留有足够的空间,以方便现场的手动操作和维修。与阀门连接时采用的紧固件和驱动件应有足够强度,保证转矩或推力的传递。拆卸重装时,应将电气箱盖和导线进出口密封好,箱盖螺钉和电缆进出口螺母需拧紧,以防潮气和雨水进入电气箱内。

接线时应断开电源,执行机构内部接线在出厂时已经接好,用户只需根据电气原理图将外部接线接在执行机构电气箱内的接线端子板上。布线时应注意,传送4~20mA电流信号的传输导线应与动力线分开布线,推荐使用屏蔽双绞线,切断干扰的耦合通道。如果使用的是三相电源,则应进行相序鉴别,方法如下:将“手动/自动”转换开关(见图5)置于“手动”位置,同时使阀门处于中间位置,按下“开”按钮,观察执行机构是否确实向“开”方向运行(可观察开度指示盘),如果向“关”方向运行,则说明相序不正确,用户需断开电源后对接入的三相电源中的任意两相进行对调,只有相序正确才能使执行机构进入正常工作状态。相序正确后,如果出现执行机构与阀门运行方向不一致的情况(即一个为开另一个却为关),则为订货时配套错误,请与供货商联系。

2 行程控制机构的调整 (表示调整轴旋向的箭头以实物为准)

2.1 ZBTZ、ZBTD、ZCTD和DQTJ行程控制机构的调整 这些型号执行机构的行程控制机构见图19,调整如下:

(1)阀门“全关”位置的调整

① 将手动切换手柄按箭头方向推,用手动将阀门“全关”,再从这个位置稍退回一点。

② 用螺丝刀压下顶轴,并转90°可卡住为止。

③ 按关向箭头旋转“关向” 调整轴,直到转动柱上的小凸台方向与两旁箭头方向基本一致为止。

④ 旋回顶轴,使之复位。

图19 ZBT、ZCT(包括DQT)行程控制机构

14图20 ZBTZ内部结构

(2)阀门“全开”位置的调整

① 在阀门“全关”位置调好的基础上,手动或电动将阀门开到“全开”位置之前停下(建议开到全行程的95%左右)。

② 用螺丝刀压下顶轴,并转90°可卡住为止。

③ 按开向箭头旋转“开向”调整轴,直到转动柱上的小凸台方向与两旁箭头方向基本一致为止。

④ 旋回顶轴,使之复位。

对于ZBTZ执行机构,需结合图20调节图中调节阀拉杆的旋入深度、撞销和标有行程刻度的指示牌。行程控制器全部调好后,需电动试运转,控制器控制的整个行程应符合要求,否则需要重新进一步调整。

2.2 QBTJ行程控制机构的调整

见图21,机构设有“开”、“关”、“中1”和“中2”四个控制单元。开向微动开关即图中的SLo,用于控制开向位置;关向即图中的SLc,用于控制关向位置;中1和中2分别为SLo1和SLc1,可以用于中间位置,也可用于开向或关向的极限位置。调整的目的是使阀门达到所需的位置时,凸轮能准确地触动微动开关,从而发出控制信号。调整步骤如下:

图21 QBTJ行程控制机构

(1)转动手轮,使阀门达到全关位置。

(2)拆下螺钉及刻度盘,转动关向调整轴,使关向凸轮刚好触动SLc微动开关(听到“卡达”声)。

(3)打开阀门至约50%的开启位置,电动关闭阀门,检查阀门关闭时停止的位置是否符合要求,如不符合,按上述方法微量调整凸轮,直至符合为止。

(4)把阀门打开到全开位置,转动开向调整轴,使开向凸轮刚好触动SLo微动开关(听到“卡达”声)。

(5)关闭阀门至约50%的关闭位置,电动打开阀门,检查阀门是否开到位,如不符合要求,按上述方法微量调整凸轮,直至符合为止。

(6)中间位置的调整:中1和中2两个中间位置,用户可用于开向或关向的中间位置(也可是全开或全关位置),调整方法与上面相同。

以上调整完成后,装上刻度盘,通电重复检查1~2次。

3.力矩控制机构的调整

3.1 ZBTZ、ZBTD、ZCTD和DQTJ力矩控制机构见图22,力矩控制器在出厂前已根据订货要求整定好并填在产品证明书上,一般不需再调整,若需改变力矩整定值,可参考产品证明书上的力矩曲线,查找对应刻度值,进行调整。方法如下:松开螺钉,将调整臂调到对应的刻度值,再紧固螺钉即可。

图22 ZBT、ZCT(包括DQT)力矩控制机构

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3.2 QBTJ力矩控制机构见图23 ,该机构在出厂前,启闭方向的转矩值均整定在额定控制点上,一般不需要再作调整,若现场需重新调整,方法如下:

1.动作片

2 .齿 轴

3.螺 母

4.调整钉

5.扇形板

6.凸轮

7.拨钉

8.拨动器

9.关向微动开关

10.开向微动开关

图23 QBTJ力矩控制机构

(1)关闭位置采用转矩控制方式时的调整

①转动关阀转矩调整钉4,使箭头指向“小”字处。

②电动操作执行机构,作关方向转动,若阀杆尚未转动或阀门未关严关到位,而力矩控制器关向微动开关被压下动作,则说明输出转矩值偏小,可微调调整钉(向“大”方向转动一格),再电动操作,逐步增大输出转矩值,直到阀门关严为止。

(2)关闭位置采用机械限位时,力矩机构的调整,见图24

①手动操作执行机构,使阀门处于关闭位置(精确位置)。

②调节关向调节螺钉4,使螺钉刚好碰到蜗轮上凸台后,拧紧螺母5及盖形螺母7。

③力矩控制器调整方法参见上述第(1)条,逐步增大输出转矩值直到阀门能转到位为止。

④补充说明:力矩控制器调试好后,若还需对阀门位置作少量调节,可以微调机械限位调节螺钉,这时力矩控制器可不再另作调整。

(3)开向位置采用力矩控制或机械限位时,调整方法参见上述第(1)、(2)条,不同的是应调整力矩控制器的开向调整钉及机械限位的开向调节螺钉。

1. 连接法兰

2.蜗 轮

3. 开向调节螺钉

4.关向调节螺钉

5. 螺 母

6. 密封垫

7. 盖形螺母

图24 QBTJ机械限位机构

对于DQTJ角行程执行机构其第二级DJ减速器也有类似QBTJ的机械限位机构,其调整方法参见上面第(2)第(3)条

4.开度机构的调整

ZBTZ、ZBTD、ZCTD和DQTJ的开度机构见图25,QBTJ的开度机构见图26,两图中开度指示盘上均有三只发光二极管,其中黄灯为状态指示灯,黄灯常亮表示执行机构处于自动运行状态,黄灯闪烁表示处于手动

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图25 ZBT、ZCT(包括DQT)开度机构

(电动手操)状态。红灯亮表示执行机构正在开,绿灯亮表示执行机构正在关。开度机构的调节:RP1

电动或手动将阀门全关,转动指针使之与开度指示盘的全关位置对齐。对于图25中的开度机构,还需增加全开位置的调节,方法如下:电动或手动将阀门全开,保持“关”指示盘不动,转动“开”指示牌使之与指针对齐。

图26 QBTJ开度机构

5.阀位变送器(BS-2)的调整,见图27,图中的电位器就是开度机构中的电位器RP1,图中的“5”和“6(8)”为接线端子号,该两端子用于输出4~20mA电流信号(5为正6为负)。调整时可用数字万用表串联在5号和6号端子之间。调整方法如下:使阀门处于全关位置,松开电位器的紧定螺钉,关方向旋转取样电位器轴,(该方向即关阀时电位器轴的实际转向)使输出电流从大到小接近4mA(导电塑料电位器无限位)调节T1,直至输出电流精确为4.1mA;拧紧紧定螺钉后打开阀门至全开位置,调节T2,直至输出电流精确为19.9mA。(对应阀门的全行程,电位器的转角必须保证在150°~320°之间才能使变送器正常工作)图中电位器和BS-2之间的连线,实线用于ZBT、ZCT(包括DQT),虚线用于QBTJ。发送器中的指示灯当有电流输出时即亮,亮度随电流的增大而变亮。

6.死区和运动禁止时间的调整

用于死区调整和运动禁止时间调整的两个电位器(限位270°)在MCU数字控制模块上,见图28,顺时针方向转动死区电位器为增大死区,调整范围1%~12.5%,出厂默认为5%。顺时针方向转动运动禁止电位器为增大运动禁止时间,调整范围2秒~25秒,出厂默认为5秒。

图27 4~20mA阀位变送器BS-2

7. 运行准备

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先输入4~20mA电流控制信号,然后将图5中的转换开关置于自动状态,使电动执行机构进入工作状态。

(二)分体式执行机构的安装调试

分体式执行机构的安装、相序鉴别、行程控制机构的调整、力矩控制机构的调整、开度机构的调整、阀位变送器的调整、死区和运动禁止时间的调整与整体式执行机构相同。TDK电控箱上四位数码显示说明如下:

1.当电控箱上转换开关置于“自动”状态,如果有4~20mA设定信号输入,则LED显示为“AXXX”,其中“A”表示执行机构处于自动调节状态,“XXX”表示阀位开度百分比;如果没有信号输入,则显示为“EXXX”,其中“E”表示无信号输入,“XXX”表示阀位百分比。

图28 MCU数字控制模块

2.当转换开关置于“手动”状态,则LED显示为“bXXX”,

其中“b”表示手动状态,“XXX”仍表示阀位百分比。

3.若开向行程或力矩动作,则LED显示为“XFFF”,且“FFF”处于闪烁状态;若关向行程或力矩动作,则为“XEEE”,且“EEE”处于闪烁状态。

4.若执行机构反馈的阀位信号低于4mA,则LED显示为“X000”,且“000”闪烁;若反馈信号高于20mA,显示为“X100”且“100”闪烁。

九、常见故障及排除

1. 送电合闸时,空气开关跳。用万用表短路档测量固态继电器(SSR)功率输出端,若短路则固态继电器烧坏,应更换固态继电器。

2. 上电后开度机构上的黄色状态指示灯(HY)不亮且阀位变送器BS-2上的灯都不亮,用万用表测量MCU数字控制模块上J3-1和J3-2两端子间电阻,若阻值小于2MΩ,则开关电源烧毁,应更换。

3. 执行机构处在自动状态且有4~20mA控制信号输入但执行机构不能根据控制信号调整阀位,可按以下方法检查和排除故障:

(1) 测量并确认4~20mA电流控制信号已输入执行机构。

(2) 若4~20mA阀位变送器BS-2上的灯不亮,则阀位变送器出现故障,需检查接线或更换。

(3) 检查导电塑料电位器的轴是否转动,若不转动则应检查相应的机械传动是否正常;若转动但输出的

电流不变,则导电塑料电位器或BS-2阀位变送器损坏,需更换。

4. 反应不灵敏,死区太大或运动禁止时间太长,则应重新调整死区或运动禁止时间。

5. 若相序正确,电动手操时按“开”(“关”)按钮无动作而按“关”(“开”)按钮由点动方式变为自保持,则可能是“开”(“关”)向行程开关或力矩开关失灵,应检查更换之。

6. 当阀门处于远控方式,即黄灯常亮状态时,阀门不能接受DCS的4~20mA直流信号,应检查接线端子板上7(+)和8(-)号的接线是否接反,若正确则有可能是A/D转换器受损,需更换板子。

十、注意事项

1. 开度指示视窗玻璃不得与硬物碰撞。

2. 安装前应将电动执行机构存放在清洁干燥的室内,若放在室外,应离地一定高度,并应有防雨措施。

3. 不得在阴雨天气于户外打开电气箱盖、电机等密封部位,打开电气箱盖时,必须先切断电源,重装时应检查密封件是否完好有效然后盖严紧固。特别强调的是必须确保电缆进出口处的密封有效。

4 手动操作前应先将手电动切换手柄按箭头方向推(或拉),若推不下去时,需边推边转动手轮,切换后即可手动操作,手轮旋向通常面对手轮顺时针为关,逆时针为开。(以手轮上的旋向指示牌为准)电动时手柄自动复位,切不可手动扳回。

5.箱体内采用专用半流体齿轮脂润滑,每年至少检查润滑情况一次,如无异常,继续使用,否则应及时更换或补充。ZBTZ直行程执行机构的密封套或金属波纹管内加注了50号机械油,用户需每两年更换一次。

6. 通常执行机构的输出轴顺时针转动为关阀,逆时针为开阀(从上朝下看),如果为之相反的话(即顺时针为开逆时针为关,俗称反向执行机构),图13 DQYJ的叠加方法、图23中扇形板上“开”“关”的位置、

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图26中开度指盘上“开”“关”的位置、图27中电位器与BS-2之间的接线这些地方与本说明书不同,请以实物为准,说明书不再更改。

7.拆卸重装时应检查密封件,发现损伤应及时更换,密封部位必须盖严紧固。重装后应重新进行调整。

8.ZBTZ直行程执行机构应垂直安装,使用时排气孔处的螺钉应拧去。

十一.订货须知

1.电动执行机构所处环境必须符合规定。

2. 请写明连接尺寸标准、阀杆直径及伸出最大长度,连接尺寸与说明书不符时,可与我厂协商供货。

3.凡电源、环境条件、连接尺寸、电气原理和接线等方面用户有特殊要求的话以技术协议和合同为准,说明书一般不作更改。

4.手轮和输出轴顺时针转为关阀,若与此相反需加说明。

5.4~20mA阀位变送器,正常供货为阀门全关为4mA,阀门全开为20mA;若要在阀门全开时为4mA,阀门全关时为20mA或有其它要求,须在订货时说明。

6.若电动执行机构已通电,但没有接收到控制系统的4~20mA电流设定信号,这时电动执行机构有三种动作方式:即全开、全关、或停在原位。用户必须根据控制系统应用要求任选其中一种,并在订货时予以说明。常规为停在原位(出厂默认)。

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