PL
202605.11

Prąd napędu zaworu elektrycznego: VA, W i prąd rozruchowy

Utrzymanie ruchu i jakośćAktualizacja: 05.11.202619 min czytania

Otwierasz kartę katalogową japońskiego siłownika zaworu i widzisz trzy liczby obok siebie: silnik 20 W, 50 VA przy mocy znamionowej i 100 VA przy rozruchu. Potrzebujesz wartości prądu, żeby dobrać zasilanie, wyłącznik i styki sterownicze.

Żadna z tych trzech liczb nie jest prądem. Obie wartości VA da się przeliczyć na ampery, gdy znasz zasilanie, ale wartości w watach nie wolno traktować tak samo.

Krótka odpowiedź: VA to moc pozorna, nie prąd. Aby przeliczyć ją na ampery, musisz znać rodzaj zasilania (prąd przemienny jednofazowy lub trójfazowy albo prąd stały), napięcie oraz to, czy wartość dotyczy pracy znamionowej, czy rozruchu. Dla zasilania jednofazowego 100 V i 50 VA wychodzi 0,50 A, ale wartości w watach (pobór mocy lub moc silnika) nie dzieli się po prostu przez napięcie.

Poradnik pokazuje, jak czytać każdą z tych wartości, jak liczyć prąd dla zasilania jednofazowego, trójfazowego i stałego oraz jak odróżnić prąd znamionowy, włączeniowy i przy zablokowanym wirniku. Na końcu znajdziesz uwagi dla instalacji w Polsce (230/400 V, 50 Hz), listę kontrolną i wzór zapytania do japońskiego dostawcy.

Spis treści
  1. Co robi siłownik zaworu z napędem elektrycznym
  2. Hasła w japońskiej karcie dotyczące prądu i mocy siłownika
  3. VA a W: trzy różne liczby
  4. Obliczanie prądu: jednofazowy, trójfazowy i stały
  5. Prąd znamionowy, włączeniowy i przy zablokowanym wirniku
  6. Dobór zasilania, wyłącznika i styków sterujących
  7. Zużycie energii: uwzględnij czas pracy i czuwanie
  8. Zestawienie: VA, W i moc silnika
  9. Lista kontrolna przed doborem zasilania
  10. Pytania do japońskiego dostawcy
  11. Czego ten poradnik nie obejmuje
  12. FAQ
  13. Źródła

Co robi siłownik zaworu z napędem elektrycznym

Zawór z napędem elektrycznym (jap. dendō-ben) to zawór automatyczny, który otwiera się i zamyka dzięki obrotowi wrzeciona napędzanego silnikiem. Składa się z korpusu zaworu, którym płynie medium, oraz siłownika elektrycznego zamontowanego na nim.

Siłownik zamienia energię elektryczną na ruch mechaniczny. Poza silnikiem zawiera przekładnię redukcyjną, która zmniejsza prędkość obrotową i daje wymagany moment, oraz mechanizm zatrzymujący zawór w zadanym położeniu. Rysunek 1 pokazuje, jak te elementy są połączone.

Rysunek 1: Siłownik pobiera energię elektryczną, a korpus zaworu prowadzi medium

Obrót silnika przechodzi przez przekładnię i wał do zaworu. Zasilanie, napęd mechaniczny i przepływ medium rozpatruj osobno.

Siłownik elektrycznySilnikZasilaniePrzekładniaWałKorpus: zawór kulowy (przykład)Szara rura pozioma: droga medium

To wyłącznie schemat funkcjonalny. Układ wewnętrzny oraz mechanizmy zatrzymania i powrotu zależą od modelu. Kolor niebieski oznacza zasilanie elektryczne, brązowy – mechaniczne przeniesienie obrotu.

Siłowniki dwupołożeniowe (on/off) przełączają zawór między pełnym otwarciem a pełnym zamknięciem, a siłowniki regulacyjne ustawiają go w położeniu pośrednim na polecenie. Zawór, który potrafi zatrzymać się w połowie drogi, nie musi nadawać się do regulacji ciągłej, dlatego zawór i siłownik dobieraj jako parę.

Zasilanie może być prądu przemiennego lub stałego, na przykład 100 V AC, 200 V AC albo 24 V DC (to wartości z japońskich kart). Punkt wyjścia: zestaw zasilanie dostępne w miejscu montażu z danymi znamionowymi dokładnie tego siłownika, który zamawiasz.

Dwa zasilania o tej samej liczbie woltów nie są zamienne, jeśli różnią się rodzajem prądu (AC/DC), liczbą faz lub częstotliwością. W Japonii dochodzi jeszcze podział częstotliwości: wschód kraju pracuje przy 50 Hz, zachód przy 60 Hz, a typowe gniazdka mają 100 V.

Polska sieć niskiego napięcia ma napięcie znamionowe 230 V (jednofazowo) i 400 V (trójfazowo) przy 50 Hz. Dlatego przy zamówieniu z Japonii zapytaj o wersję siłownika na 230 V lub 400 V, 50 Hz albo na 24 V DC, i nie zakładaj, że wartości z karty dla 100 V lub 200 V obowiązują także dla takiej wersji.

Niektóre japońskie karty dzielą wartości według napięcia i częstotliwości. Wtedy korzystaj z wiersza dla własnego napięcia i częstotliwości.

Zawór z napędem elektrycznym a zawór elektromagnetyczny

Zawór elektromagnetyczny (jap. denji-ben) porusza swoje wewnętrzne elementy siłą magnetyczną, którą wytwarza prąd w cewce. Zawór z napędem elektrycznym przenosi natomiast obrót silnika przez przekładnię redukcyjną. Zasady działania są różne, więc prąd z katalogu czytaj zgodnie z rodzajem napędu.

Niektóre zawory elektromagnetyczne poruszają grzybek bezpośrednio siłą magnetyczną, a w typach sterowanych pośrednio wykorzystuje się różnicę ciśnień przed zaworem i za nim. Sama nazwa „zawór elektromagnetyczny” nie wyklucza więc dużych średnic ani wysokich ciśnień.

Gdy zawór elektromagnetyczny przełącza powietrze sterujące zaworu pneumatycznego, siłę przestawiającą zawór główny zapewnia sprężone powietrze. Dzięki temu mały zawór elektromagnetyczny może sterować dużym zaworem głównym.

Szybkość otwierania i zamykania oraz dopuszczalna różnica ciśnień zależą także od czegoś więcej niż rodzaj napędu. Porównuj modele według podanych warunków stosowania, uwzględniając wymagany czas przestawienia i moment potrzebny zaworowi. W instalacjach, w których groźne jest szybkie zamknięcie, nie wybieraj zaworu wyłącznie ze względu na szybkość.

Hasła w japońskiej karcie dotyczące prądu i mocy siłownika

Japońska tabela danych siłownika zwykle podaje napięcie zasilania, pobór mocy, moc silnika i prąd znamionowy. Zanim użyjesz którejkolwiek liczby, dopasuj nazwę kolumny do jednostki. Poniższa tabela zawiera hasła, które najczęściej spotkasz, w zapisie łacińskim (rōmaji), tak aby łatwo było je przekazać dostawcy.

Hasło w katalogu (rōmaji)ZnaczenieJednostka
dengen den'atsuNapięcie zasilaniaV
tansō / sansōJednofazowy / trójfazowy–
shōhi denryokuPobór mocy (sprawdź, czy w W, czy w VA)W lub VA
hisō denryokuMoc pozornaVA
yūkō denryokuMoc czynnaW
mōta shutsuryoku / mōta WMoc silnika (często moc mechaniczna na wale; sprawdź definicję kolumny i uwagi)W
teikaku denryūPrąd znamionowyA
teikaku shutsuryoku-jiPrzy mocy znamionowejVA, A
kidō-ji / kidō denryūPrzy rozruchu / prąd rozruchowyVA, A
totsunyū denryūPrąd włączeniowy (inrush)A
kōsoku denryūPrąd przy zablokowanym wirnikuA
yobi-keiŚrednica nominalna (np. 50A ≈ DN 50)Oznaczenie rozmiaru, nie jednostka elektryczna

Zwróć uwagę na ostatni wiersz. Zawór opisany jako „50A” ma średnicę nominalną 50 w japońskiej serii A (w przybliżeniu DN 50), a nie prąd 50 amperów. Jeśli wybierasz liczby z tabeli produktowej bez nagłówków kolumn, łatwo pomylić rozmiar zaworu z wartością elektryczną.

Zawór kulowy z siłownikiem elektrycznym na stole warsztatowym
Ilustracja zaworu kulowego z siłownikiem elektrycznym (obraz wygenerowany przez AI). Wartości zasilania i prądu czytaj z tabeli danych konkretnego modelu.

VA a W: trzy różne liczby

Prąd mierzy się w amperach (A), napięcie w woltach (V). Moc w kartach siłowników występuje w dwóch jednostkach: watach (W) i woltoamperach (VA). Sam wat może znaczyć dwie różne rzeczy, więc w tabeli siłownika mogą stać trzy rodzaje wartości mocy.

VA (moc pozorna): przy zasilaniu jednofazowym dziel przez napięcie

W obwodzie jednofazowym prądu przemiennego moc pozorna jest iloczynem wartości skutecznych napięcia i prądu. Dla hipotetycznych danych: jednofazowo 100 V i 50 VA, dzielisz 50 przez 100 i dostajesz prąd. Sama liczba 50 VA nie mówi, jak duży jest prąd.

Rysunek 2: Dwie kolumny do sprawdzenia przed przeliczeniem 50 VA na ampery

Najpierw ustal liczbę faz i napięcie, potem użyj mocy pozornej dla tego warunku.

Przykładowa karta danych① Zasilanie: 1-faz. 100 V ACNajpierw liczba faz i napięcie② Moc pozorna: 50 VASprawdź też stan pracy50 ÷ 100 = 0,50 ATo nie wartość realnego wyrobu

Te same 50 VA przy innym warunku, jednofazowo 200 V, dają 0,25 A. Nie znaczy to, że do tego samego siłownika można doprowadzić inne napięcie.

Zapisany wzorem rachunek dla zasilania jednofazowego wygląda tak.

Prąd przemienny jednofazowy: moc pozorna i prąd
S = UI
I = SU
I = 50 VA100 V = 0,50 A
S: moc pozorna [VA]; U: wartość skuteczna napięcia [V]; I: wartość skuteczna prądu [A]. Przykład hipotetyczny: jednofazowo 100 V, 50 VA.

Ten sam rachunek dla polskiej sieci 230 V daje 50 VA ÷ 230 V ≈ 0,22 A, a dla 400 V trójfazowo 300 VA ÷ (√3 × 400 V) ≈ 0,43 A. To tylko ilustracja arytmetyki. Nie oznacza, że siłownik z japońskiej karty dla 100 V lub 200 V można zasilić napięciem 230 V lub 400 V.

W (moc czynna): potrzebny jest jeszcze współczynnik mocy

W obwodzie jednofazowym prądu przemiennego moc czynna w watach równa się napięciu razy prąd razy współczynnik mocy. Jeśli ten sam siłownik o 50 VA pobiera hipotetyczne 30 W mocy czynnej, współczynnik mocy wynosi 0,60. Odczytanie 50 VA jako 50 W zaciera tę różnicę.

Prąd przemienny jednofazowy: moc czynna i współczynnik mocy
P = UIλ = Sλ
λ = PS = 30 W50 VA = 0,60
P: moc czynna [W]; λ: współczynnik mocy [bezwymiarowy]. 30 W i 50 VA to hipotetyczne wartości dla tego samego stanu pracy. Dla przebiegów sinusoidalnych λ = cos φ; dla przebiegów ogólnych (odkształconych) stosuj P/S.

W drugą stronę sama liczba watów i napięcie nie wystarczą. Jeśli współczynnik mocy jest nieznany, prądu w obwodzie jednofazowym prądu przemiennego nie da się wyznaczyć jednoznacznie.

Moc silnika (W): to w ogóle nie jest moc pobierana

Moc silnika to praca mechaniczna, którą wał oddaje odbiornikowi. Moc pobierana z sieci obejmuje też straty wewnętrzne, więc moc mechaniczna i pobór mocy to różne wartości. Obie podaje się w watach, dlatego po samej jednostce nie rozpoznasz, z którą masz do czynienia.

Załóżmy, że jedna tabela podaje „silnik 20 W” i „50 VA przy mocy znamionowej”. Dzielenie 20 przez 50 w celu wyznaczenia współczynnika mocy byłoby przedwczesne: jeśli 20 W to moc mechaniczna, nie jest to moc czynna pobierana. Rysunek 3 na podstawie opublikowanej japońskiej tabeli pokazuje, jak różnią się kolumny.

Rysunek 3: W i VA stoją w osobnych kolumnach także w tabeli producenta

Wartości opublikowane przez Nihon KOSO dla 3200R / 32A1RA, użyte do pokazania, co oznacza każda kolumna.

SiłownikKolumny osobnoW a VA
Moc silnika20 WNagłówek kolumny w oryginale to mōta W (silnik, W). Nie zakładaj, że to moc czynna pobierana, i nie przeliczaj jej.
Przy mocy znamionowej50 VAMoc pozorna po stronie zasilania w podanych warunkach pracy.
Przy rozruchu100 VARozruch to warunek osobny od pracy znamionowej. Czytaj także kolumnę rozruchu.

Źródło: Nihon KOSO, „Electric actuators: torque and thrust list” (zestawienie momentów i sił siłowników, po japońsku). To opublikowane wartości jednego modelu, a nie wartości standardowe dla wszystkich zaworów z napędem. Nie dodano napięcia zasilania ani współczynnika mocy, bo samej tabeli nie da się z nich ustalić.

Współczynnik mocy to moc czynna podzielona przez moc pozorną i opisuje zależność napięcia, prądu i mocy po stronie zasilania. Sprawność to moc mechaniczna podzielona przez moc elektryczną pobieraną i opisuje straty przy zamianie na ruch. Nie traktuj tych dwóch wielkości zamiennie.

Większy moment potrzebny do przestawienia zaworu może wymagać innego siłownika. Zależność między momentem a prądem zależy jednak także od prędkości, przekładni i rodzaju silnika, więc dwukrotnie większa średnica zaworu nie oznacza dwukrotnie większego prądu.

Obciążenie zwiększają też ciśnienie różnicowe na zaworze i opór gniazda. Dwóch zaworów o tej samej średnicy nominalnej nie porównasz, jeśli warunki nie są takie same, więc specyfikację czytaj jako całość: korpus zaworu i siłownik.

Obliczanie prądu: jednofazowy, trójfazowy i stały

Wzoru jednofazowego nie stosuj do modelu zasilanego trójfazowo. Dla symetrycznego, sinusoidalnego zasilania trójfazowego moc pozorna jest równa √3 razy napięcie międzyprzewodowe razy prąd przewodowy. Nie myl napięcia międzyprzewodowego z fazowym.

Dla hipotetycznych danych: trójfazowo 200 V i 300 VA, prąd przewodowy wynosi około 0,87 A. Wzór zakłada jednakowe warunki w każdej fazie, a urządzenia z asymetrią lub odkształceniem przebiegu wymagają osobnej oceny.

Zasilanie trójfazowe symetryczne, sinusoidalne: przykład
S = √3 ULIL
IL = S√3 UL
= 300√3 × 200 = ok. 0,87 A
UL: wartość skuteczna napięcia międzyprzewodowego [V]; IL: wartość skuteczna prądu przewodowego [A]; S: łączna moc pozorna trzech faz [VA]. To osobny, hipotetyczny warunek, niezależny od przykładu jednofazowego.

W stanie ustalonym prądu stałego moc to po prostu napięcie razy prąd. Hipotetyczny siłownik 24 V DC o poborze 6 W pobiera więc 0,25 A. Ten rachunek ustalony nie obejmuje jednak prądu rozruchowego ani maksymalnego prądu układów elektronicznych wewnątrz siłownika.

W praktyce najpierw sprawdź, czy producent nie podaje prądu wprost, i dopiero potem przeliczaj. Jeśli tabele są podzielone według napięcia lub częstotliwości, użyj wiersza dla dokładnie tego modelu, który zamawiasz, i nie pożyczaj wartości z wiersza dla innego zasilania.

Reklama

Prąd znamionowy, włączeniowy i przy zablokowanym wirniku

Prąd znamionowy to wartość odniesienia dla pracy w warunkach określonych przez producenta. Przy rozruchu płynie inny prąd, więc jeśli dobierasz urządzenia sterujące lub zasilanie wyłącznie według prądu znamionowego, pomijasz warunek rozruchu.

Prąd przy zablokowanym wirniku dotyczy stanu, w którym silnik nie może się obracać. Odróżniaj go od normalnego rozruchu, w którym silnik jeszcze się rozpędza. Nazwy takie jak prąd rozruchowy czy prąd włączeniowy oraz warunki, które za nimi stoją, zależą od definicji danego producenta.

Rysunek 4: Rozruch i zablokowany wirnik to różne stany, nawet gdy w obu płynie duży prąd

Zamiast stosować stały mnożnik, najpierw sprawdź, jakiego stanu dotyczy wartość z karty.

Rozruch: od postoju do obrotów

Silnik zaczyna się obracać. Karta może podawać prąd lub VA przy rozruchu osobno od pracy ustalonej.

Praca znamionowa: praca przy zadanym obciążeniu

Warunek odniesienia przy podanym zasilaniu, obciążeniu i innych warunkach. Prąd w stanie czuwania podczas postoju to wartość osobna.

Zablokowany wirnik: obrót jest zablokowany

Prąd związany ze stanem, w którym silnik nie może się obracać. Nie traktuj go jako stanu, w którym można kontynuować normalny rozruch.

To nie jest ilościowy przebieg czasowy. Wartości przy rozruchu, zablokowanym wirniku i nagłej zmianie kierunku obrotów zależą od rodzaju silnika, napięcia i mocy, więc korzystaj z danych konkretnego modelu.

FAQ firmy Oriental Motor o prądzie silników AC także oddziela prąd znamionowy od prądu włączeniowego, prądu przy nagłej zmianie kierunku obrotów i prądu przy zablokowanym wirniku. Podane tam stosunki zależą od rodzaju silnika i mocy, więc nie przenoś mnożników jednego silnika na wszystkie zawory z napędem.

W wyrobach z elektronicznym układem sterowania prąd wejściowy nie wynika wyłącznie z charakterystyki silnika. Czytaj warunki dla całego siłownika: prąd maksymalny z układami sterowania i zabezpieczeń, cykl pracy (duty cycle) oraz liczbę rozruchów.

Wartości VA przy włączeniu (inrush) i VA podtrzymania w katalogach zaworów elektromagnetycznych to także nie to samo, co wartości znamionowe i rozruchowe zaworu z napędem silnikowym. Słownik firmy CKD rozdziela te stany dla zaworów elektromagnetycznych prądu przemiennego, ale prądu podtrzymania cewki nie wolno stosować jako prądu siłownika w postoju.

Dobór zasilania, wyłącznika i styków sterujących

Obwód zasilający siłownik i obwód, który wysyła polecenie otwarcia lub zamknięcia, mają własne parametry znamionowe. Na podstawie specyfikacji urządzeń i schematu ustal, czy wyjście sterownika zasila tylko wejście sterujące siłownika, czy bezpośrednio załącza obciążenie silnikowe.

Na przykład styk oznaczony 5 A nie daje podstaw, by uznać, że załączy obciążenie silnikowe. Producenci styków podają prąd dla określonej kategorii użytkowania (np. AC-3 dla silników według PN-EN IEC 60947-4-1). Sprawdź rodzaj obciążenia i warunki rozruchu i zestaw warunki stosowania podane przez producenta sterownika z podanymi dla zaworu.

Rysunek 5: Dane jednego zaworu a warunki pracy kilku naraz

Łączna moc zasilania napędów i warunki dla wyjść sterujących to dwie osobne kontrole.

Zasilanie napędówŁączna moc i jednoczesne rozruchyZawór ADane jednej sztukiZawór BDane jednej sztukiWyjście sterujące

Linia niebieska ciągła: zasilanie napędów; brązowa przerywana: sygnał sterujący. To tylko układ funkcjonalny, nie pokazuje rzeczywistej liczby przewodów, połączeń zacisków ani tego, czy obwody można łączyć. Każde wyjście i sumę całej grupy sprawdź osobno względem ich parametrów znamionowych.

Gdy kilka zaworów pracuje jednocześnie, suma prądów znamionowych to za mało. Przekaż osobie dobierającej zasilanie, które zawory mogą ruszać równocześnie, bo nawet krótki skok daje obciążenie rozruchowe. Niskie średnie dobowe zużycie energii i potrzebna moc chwilowa to dwa osobne zagadnienia.

Ten sam podział na rozruch i pracę dotyczy wyłączników i zabezpieczeń. FAQ firmy Oriental Motor radzi na przykład dobierać wyłącznik tak, by nie zadziałał od prądu włączeniowego silnika. Zalecany wyłącznik i przekrój przewodu uzgodnij z producentem siłownika, a potem sprawdź je w świetle obowiązujących przepisów i norm.

W Polsce punktem odniesienia dla zabezpieczeń nadprądowych w instalacjach niskiego napięcia jest m.in. PN-HD 60364-4-43. Dla wyposażenia elektrycznego maszyn stosuje się PN-EN 60204-1, a dla styczników i rozruszników silnikowych PN-EN IEC 60947-4-1. Ostateczny dobór należy do projektanta lub osoby z uprawnieniami elektrycznymi, na podstawie danych producenta.

To, czy kilka linii sterujących może dzielić jeden styk, także zależy od obwodu wskazanego przez producenta. Rola wbudowanego przekaźnika i warunki pracy równoległej opisuje dokumentacja producenta. Nie ustalaj sposobu połączenia wyłącznie na podstawie prądów z katalogu.

Przy wymianie zaworu z napędem lub samego siłownika przenieś nie tylko średnicę i wymiary przyłączy, ale też ciśnienie różnicowe, wymagany moment i czas przestawienia. Nowy siłownik może zmienić napięcie zasilania, prąd, wejście sterujące i sprzężenie zwrotne położenia, więc porównaj model stary i nowy punkt po punkcie.

Jeśli prąd jest większy niż dawniej, nie wskazuj od razu jako przyczyny samej średnicy zaworu ani mocy silnika. Obciążenie i warunki pracy rozpatrz osobno.

Część tego rozumowania stosuje się także do zmian prądu pompy, ale charakterystyki pompy nie przenoszą się wprost na obciążenie otwierania i zamykania zaworu.

Zużycie energii: uwzględnij czas pracy i czuwanie

Dobór zasilania i pomiar zużytej energii to dwa osobne zadania. Energia (kWh) to moc czynna zsumowana w czasie, więc pomnożenie VA przez czas zainstalowania nie da kWh. Oddziel czas, w którym zawór się przestawia, od czasu postoju.

Załóżmy stałą moc czynną 30 W w czasie pracy i 20 przestawień na dobę po 20 sekund. Przy takich założeniach część robocza to około 3,33 Wh na dobę. To jedynie ilustracja metody, a nie dobowe zużycie jakiegokolwiek realnego wyrobu.

Przykład hipotetyczny: dobowa energia pracy zaworu
E = P × t
= 30 × 20 × 203600
= ok. 3,33 Wh
E: energia [Wh]; P: moc czynna pobierana [W]; t: łączny czas pracy w ciągu doby [h]. Założono 20 przestawień po 20 sekund i stałe 30 W. Nie uwzględniono czuwania, układów sterowania ani grzałek.

Niektóre modele pobierają moc także w postoju, na układy sterowania lub grzałki, i tę część dodaj osobno. Nie zakładaj, że zatrzymany zawór pobiera 0 W, ani że przez cały dzień pobiera moc znamionową. Zsumuj energię na podstawie konfiguracji urządzenia i zapisów z eksploatacji.

W zakładach z wieloma zaworami z napędem jednoczesne rozruchy przekładają się na wymaganą moc zasilania, a dobowa liczba przestawień i czuwanie na zużycie energii. Dokumenty, które utrzymują ten podział, ułatwiają projektantom szaf i dostawcom urządzeń pracę na tych samych założeniach przy rozbudowie.

Zestawienie: VA, W i moc silnika

VA i dwa rodzaje W wyglądają podobnie, ale pełnią różne role. Ta tabela pokazuje, do czego można użyć każdej kolumny karty.

ZastosowanieVA (moc pozorna)W (moc czynna)W (moc silnika)
Co przedstawiaNapięcie × prąd po stronie zasilaniaMoc po stronie zasilania, która wykonuje pracęPraca mechaniczna oddawana przez wał
Prąd jednofazowy ACPodziel przez napięciePodziel przez napięcie i współczynnik mocyNie używaj do liczenia prądu
Współczynnik mocyMianownik P/SLicznik P/SNie używa się
Energia (kWh)Nie używaj bezpośrednioPomnóż przez czas pracy w godzinach (Wh); podziel przez 1000, by uzyskać kWhNie używa się
Co sprawdzićRozruch czy praca znamionowa?Czy czuwanie dodać osobno?Definicja kolumny i uwagi

Lista kontrolna przed doborem zasilania

Przejdź przez te punkty z kartą katalogową w ręku, zanim ustalisz zasilanie, wyłącznik, okablowanie i wyjścia sterujące.

  • Dokładny typ zestawu: zawór i siłownik
  • Rodzaj zasilania: AC lub DC, jednofazowe lub trójfazowe, napięcie i częstotliwość (50 Hz, 60 Hz lub obie)
  • Czy wersja jest dostępna na zasilanie dostępne u Ciebie (230 V / 400 V, 50 Hz lub 24 V DC)
  • Czy każda wartość mocy jest w VA (pozorna) czy w W, a przy W – czy to moc pobierana, czy moc silnika
  • Prąd znamionowy przy Twoim napięciu i częstotliwości, z właściwego wiersza tabeli
  • Prąd rozruchowy (włączeniowy) lub VA przy rozruchu i czas jego trwania
  • Prąd przy zablokowanym wirniku i zabezpieczenie siłownika przed tym stanem
  • Prąd maksymalny z układami sterowania, grzałkami i innymi obciążeniami wewnętrznymi
  • Pobór mocy w postoju (czuwanie)
  • Cykl pracy (duty cycle) i dopuszczalna liczba rozruchów
  • Liczba zaworów, które mogą ruszać jednocześnie z jednego zasilania
  • Rodzaj wejścia sterującego i wymagane parametry styku
  • Zalecany wyłącznik i przekrój przewodu, sprawdzone względem obowiązujących norm i przepisów
  • Oznakowanie CE i deklaracja zgodności UE dla wersji przeznaczonej na rynek UE
  • Przy wymianie: moment, czas przestawienia, ciśnienie różnicowe, wejście sterujące i sprzężenie położenia starego i nowego urządzenia

Pytania do japońskiego dostawcy

Karta katalogowa nie zawsze podaje warunki każdej wartości. Poniższy wzór pyta o wszystkie potrzebne dane w jednej wiadomości. Jest po angielsku, bo tak najłatwiej wysłać go do japońskiego dostawcy; uzupełnij nawiasy kwadratowe dla swojego projektu.

Subject: Electrical data request for [model number] motorized valve

We plan to use [quantity] units of [valve and actuator model number] on a [single-phase / three-phase] [230 / 400] V, 50 Hz supply in Poland (EU). To size the power supply, breakers, and control circuits, please confirm the following:

1. Whether a version for our supply (230 V single-phase / 400 V three-phase, 50 Hz, or 24 V DC) is available, and its rated current (A).
2. Whether the VA values on the datasheet (rated output and startup) are apparent power, and the voltage and frequency they apply to.
3. Whether "motor W" is mechanical output or electrical input, and the active power input (W) or power factor at rated operation.
4. Startup (inrush) current and its duration, and locked-rotor current.
5. Maximum current including control circuits, plus standby power and any heater load.
6. Duty cycle and allowable number of starts.
7. Required contact rating and recommended wiring for the control input, including whether several actuators can share one contact.
8. Recommended breaker rating and characteristic, and recommended wire size.
9. CE marking and the EU declaration of conformity for the version supplied to us.

Thank you for your support.

Czego ten poradnik nie obejmuje

Wszystkie obliczenia używają hipotetycznych wartości, aby pokazać metodę. Nie są to parametry żadnego realnego wyrobu, a wartości z rysunku 3 dotyczą tylko jednego opublikowanego modelu.

Nazwy z kart, takie jak prąd rozruchowy czy włączeniowy, są definiowane przez każdego producenta, a siłowniki z elektroniką mogą zachowywać się inaczej niż zwykły silnik. Dobór wyłączników, przekrojów przewodów i nastaw zabezpieczeń należy do odpowiedzialnego projektanta lub osoby z uprawnieniami elektrycznymi, zgodnie z obowiązującymi normami, instrukcją BHP zakładu i danymi producenta.

FAQ

Ile amperów pobiera zawór z napędem elektrycznym o mocy 50 VA?

Przy zasilaniu jednofazowym 100 V to 0,50 A, a przy jednofazowym 200 V 0,25 A, ale bez napięcia i liczby faz nie ma jednej odpowiedzi. Sprawdź też, czy te 50 VA to wartość przy rozruchu, czy znamionowa, i dopasuj ją do kolumny specyfikacji wybieranego modelu.

Czy mogę podzielić moc w watach przez napięcie, żeby dostać prąd?

Dla prądu stałego w stanie ustalonym tak. Dla mocy czynnej prądu przemiennego potrzebny jest także współczynnik mocy. Jeśli podane W to moc mechaniczna silnika, nie jest to moc pobierana w ogóle, więc najpierw sprawdź, co oznacza kolumna.

Czy wystarczy styk o prądzie większym niż prąd znamionowy siłownika?

Same liczby nie wystarczą. Styk musi pasować do rodzaju obciążenia, warunków zasilania i prądu rozruchowego. Sprawdź, czy styk przełącza tylko sygnał sterujący, czy sam obwód silnika.

Czy mogę wymienić zawory z napędem o tej samej średnicy?

Nie na podstawie samej średnicy. Nadal obowiązują warunki medium, ciśnienie różnicowe, wymagany moment i czas przestawienia. Poza korpusem sprawdź zasilanie siłownika, wejście sterujące, sprzężenie położenia i zachowanie po zaniku zasilania.

Czy VA z katalogu razy 24 godziny daje dobowe zużycie energii?

Nie. VA to moc pozorna, więc nie wchodzi wprost do rachunku kWh. Użyj mocy czynnej pobieranej i rzeczywistego czasu pracy, a do tego uwzględnij obciążenia w czuwaniu, takie jak układy sterowania i grzałki.

Źródła

Przydatne? Udostępnij

O redakcji

Redakcja MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Około dziesięciu lat pracy u producenta urządzeń przemysłowych i w firmie inżynieryjnej realizującej instalacje: oferty, projektowanie i uruchamianie urządzeń, a następnie przejście do marketingu internetowego. Obecnie doradztwo internetowe dla producentów B2B i pomoc w przystępnym przedstawianiu ich produktów i technologii. Japońskie państwowe uprawnienia Energy Manager oraz głównego inżyniera elektryka trzeciej klasy.

Od 2017 roku prowadzenie bloga inżynierskiego (ponad 500 artykułów) i japońskojęzycznego kanału na YouTube z około 20 000 subskrybentów. Każdy poradnik powstaje z perspektywy japońskiej hali produkcyjnej i jest weryfikowany z przywołanymi normami.

MoreRelated

Więcej poradników

Wszystkie poradniki
Reklama