verticale

Attuatori a velocità variabile per valvole di controllo

Gli attuatori si propongono come la risposta ideale alle necessità di regolazione e controllo anche in aree con pericolo di esplosione.
I nuovi dispositivi SAVEx per operazioni di apertura e chiusura e SARVEx multigiro per operazioni di modulazione, combinati con unità di controllo intelligenti ACVEx, garantiscono il totale controllo della velocità del motore in ogni momento.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
mcT Petrolchimico Milano novembre 2018 workshop

Pubblicato
da Alessio Rampini
mcT Petrolchimico Milano 2018Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Milano, 29 novembre 2018 Gli atti dei convegni e pi di 10.000 contenuti su www.verticale.net SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Milano 29 Novembre 2018 Daniele La Spada 2 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 2 Armaturen- und Maschinen- Antriebe AUMA Riester GmbH & Co. KG Aumastr. 1, 79379 Muellheim AUMA E' AZIENDA LEADER NELLA AUTOMAZIONE VALVOLE
INDUSTRIALI VALVOLE GATE VALVOLE GLOBO SERRANDE VALVOLE A FARFALLA VALVOLE PLUG VALVOLE A SFERA 4 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 4 5 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 5 More than 20 subsidiaries More than 50 representative offices Altogether, nine production sites in Germany, USA, India, China AUMA Riester GmbH & Co. KG AUMA Armaturenantriebe GmbH SIPOS Aktorik GmbH AUMA Drives GmbH AUMA Industry & Marine GmbH DREHMO GmbH The Netherlands Italy India Great Britain Finland France Russia South Africa Austria Singapore Czech Republic Poland USA Middle East Sweden Switzerland Japan China Brazil Turkey Australia Mexico Estonia 1964
Foundation
in Nellingen 1971
Headquarters
Muellheim 1974
AUMA
Benelux 1976
AUMA USA 1983
AUMA India 1991
GFC 1999
SIPOS 2001
AUMA Russia 2004
AUMA
China 2006
Haselhofer 2008
DREHMO 2010
SA .2
AC .2 2013
SQ .2 COMPANY HISTORY 6 2017
HALM MARKETS 7 Water Power Oil & Gas Industry Drives 30% 25% 15% 30% 8 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 8 ' 420m ' turnover within the AUMA group
' 60,000 m2 manufacturing area worldwide
' 2,300 staff members worldwide
' 220,000 actuators produced per year 9 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Attuatoreavelocitvariabile SIPOS7
SAV.2foropen-closeduty
SARV.2formodulatingduty. 10 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE motore riduttore 11 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Primary gear 3PhaseMotor Limit switches Handwheel Torque switches 12 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE motore riduttore volantino Gruppo di controllo 13 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 14 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE IlMotoreAsincronoTrifaseIlsuoprincipiodi
funzionamentosibasasullacreazionediuncampo
magneticorotante
,realizzabilepermezzodicircuitifissi
nellospazioepercorsidacorrentipolifasi,inparticolare
dacorrentitrifasi.
Rispettoaglialtritipidimotorielettrici,
presentadiversivantaggi:
' pesoedingombroridottiaparitdipotenza, ' collegamentodirettamentedallarete, ' lapotenzamagnetizzantenecessariapercreareil
flussoinduttoredellamacchina;autoavviante, ' esigenzemanutenzionemoltoridotte, ' semplicitdiesercizioedaltorendimento. 15 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Inpraticacomesesivenisseroa
creare2campimagneticirotanti:uno
statoricoedunorotorico.Quello
rotoricoinseguequellostatoricosenza
mairaggiungerlo;seloraggiungesse,le
correntirotorichesiannullerebberoe
scomparirebbeilcamporotante
generatodalrotoreeconessoleazioni
dinamiche(forze);indueparole:la
coppiamotricesiannullerebbe.
16 Larelazionechelegafrequenzadellacorrentedi
alimentazioneenumerodicoppiepolariallavelocit
angolare(equindialnum.digiri/minuto)delcampo
magneticorotante(velocitdisincronismo)la
seguente: Ora,essendolafrequenzafcostanteeparia50Hz,un
numerointero,ilnumerodigirialminuton0potr
assumeresolamentecertivaloricheabbiamoriportato
nellatabellaseguente. SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 17 Variazionedelnumerodellecoppiepolari. ' Variandoilnumerodicoppiepolarivarialavelocitdelcampo rotante(secondolarelazionen1=60f1/p)equindianchela
velocitdelmotore.L'avvolgimentodistatorepuessere
progettatoinmodocheconsemplicivariazionineicollegamenti
degliavvolgimentisipossacambiareilnumerodipolinel
rapporto2a1(siparladiavvolgimentiapolicommutabili).
Sipuquindisceglierel'unaol'altradelleduevelocitsincrone.
Ilrotorequasisempredeltipoagabbia,unrotoreditaletipo
infattipresentailvantaggiodinonavereunnumerodipoli
naturaleedidarluogoaduncampodirotoreconlostesso
numerodipolidelcampostatoricoinduttore. SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 18 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE POLI 2 4 RPM MOTORE 2.880 1.440 RATIO CASSAINGRANAGGI 32:1 90 45 45:1 63 32 PLANETARIO DIRIDUZIONE VITEADUEPRINCIPI Multi-turn actuator Type Speed rpm Torque max. Nm Type SA 07.2 4 5.6 30 VD00063-4-0,02 VD00063-4-0,02 8 11 VD00063-4-0,04 VD00063-4-0,04 16 22 VD00063-2-0,06 VD00063-2-0,06 32 45 AD00063-4-0,10 AD00063-4-0,10 63 90 AD00063-2-0,20 AD00063-2-0,20 125 180 AD00063-2-0,30 AD00063-2-0,30 25 19 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Differentivelocit,operazioneEMERGENZA-
manovrastandard,funzioneinmodulazione'
operazionichiusura/apertura
SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 20 Spesso necessario mantenere una relazione
proporzionale tra la corsa della valvola e la portata del
fluido. L'attuatore a velocit variabile consente di realizzare
questa richiesta, perch, potendo variare liberamente la
velocit durante la manovra, possible pre-impostare
intervalli della corsa (nel nostro caso fino a 10) con velocit
predefinite in funzione della curva corsa/velocit richiesta. SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 21 Conunaopportunadefinizionedegliintervalliedellerelative
velocitpossibilelinearizzareanchevalvolenonlineari SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 22 Sistemidibypassvaporeperturbine
Unattuatoreavelocitvariabileingradodiseguirevelocementeunset
pointchesimodificarapidamente,conelevataprecisione.
Inoltrevieneevitatol'effettodi'pumping'tipicodiunattuatoreavelocit
costanteinregolazionediprecisione.
Lavariazionedivelocitpuinoltreessererealizzataistantaneamenteda
remotoattraversounsegnaleanalogicooviabusdicampo. SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 23 Controllo diprocesso eprotezione delle pompe: Differenti velocit dimanovra possono essere richieste aseconda delle
condizioni operative.
Adesempio,nel caso venga rilevato unritorno diflusso,alfinedi
proteggere lepompe,pu essere richiesta unamanovra dichiusura in
emergenza daeseguirsi nel minortempopossible.Avremo pertanto due
differenti velocit:unaperlecondizioni normali d'esercizio edun'altra
perl'emergenza. SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 24 Colpi d'ariete ecavitazione Incertecondizionichiusurevelocinellapartefinaledellacorsa
possonocomportarel'insorgeredionded'urtoparticolarmente
pericolose.Lavariazionedivelocitdichiusurainquestafase
scongiuraquestorischio. Inmodosimile,ancheseinverso,puesserelimitatoil
fenomenodellacavitazione,ovepresente SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 25 Valvoleconchiusurainemergenza: Sistemidialimentazionediemergenzasonspessorealizzati
tramiteUPSobatterie.L'attuatoreavelocitvariabile,
garantisceuncaricoallospuntomoltoinferiorerispettoadun
motoreavelocitfissa,conrelativorisparmionel
dimensionamentodelsistema SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 26 Valvoleinsitiremoticonridottepossibilitdi
alimentazione: Bacinidicontenimentodelleacquesonospesso
localizzatiinareeremote,lontanodalleprincipalilinee
elettriche Attuatoriconbassoassorbimentopermettonoingenti
risparmineicollegamentielettriciallesottostazioni,sia
nellacomponentisticaimpiegatacheneicavidi
collegamento. SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 27 Valvoleinsitiremoticonridottepossibilitdi
alimentazione: Graziealbassoassorbimento,possibile,avolte,
utilizzareimpiantiadenergiasolareperl'alimentazione
dell'attuatore. radio/GSM 24hpochissimaenergia Attuatoreelettrico Brevementemoltaenergia 230V
24VACDC Batteriesolariagel Fusibileprincipale Contattorelprincipale 28 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Variatoredifrequenza' Regolazionedellavelocitinuscita Inverterpercontrollomotore' Efficienzaenergetica 29 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 30 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Precaricaelivellamento
Latensionevienelivellataalcosiddettocircuitointermedio dacondensatori dialta
capacit.
Affinch alcollegamento dellatensionedirete aicapi dei condensatori nonvenga
applicato un salto ditensione,sono collegate inserie resistenze diprecarica.Aregime
questeresistenze vengono escluse con rel Raddrizzamento
Unatensionemonofase otrifase viene
raddrizzata con ponte adiodi Funzionamento delconvertitore difrequenza
Un convertitore difrequenza genera una tensionetrifase afrequenza ed ampiezza variabili dauna tensionetrifase omonofase a
frequenza ed ampiezza fisse 31 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE Modulazione diampiezza degli impulsi
Latensionecontinua delcircuitointermediovieneconvertita inuna tensione
trifase difrequenza ed ampiezza variabili.Atal fine nelle tre linee delmotore
sitrovano veloci interruttori elettronici,icosiddetti IGBT(Isolated Gate
BipolarTransistors) Calcolo incorso
Gli interruttori collegano ogni fasedelmotore allalinea POSITIVAoallalinea
NEGATIVA.
Il rapporto di inserimento e la polarit della tensione sono regolabili con
estrema precisione, per cui l'armonica fondamentale di questa tensione
continua dentellata o modulata ad ampiezza degli impulsi quella della
tensione sinusoidale desiderata. L'induttanza del motore agisce da filtro.
Ognuno dei sei IGBT viene inserito e disinserito fino a 16.000 volte al secondo! SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE 32 Principalivantaggi ' Avvicinamentodolcedelleposizionifinaliodi setpoint:softstart,softstop(rampe) ' Protezionedellavalvola(colpid'ariete) ' Funzionamentoproporzionale ' Parametrizzazionepervalvolediregolazione ' Riduzionedellecorrentidiavviamento 33 Velocit di azionamento ' Queste sono le velocit disponibili ' 6 ' 60 rpm (basate su 45 rpm) ' 12 ' 120 rpm (basate su 90 rpm) ' 24 ' 240 rpm (basate su 180 rpm) DATI TECNICI: SAV/SARV 34 35 The main requirements for the development
' BasedonexistingrangeSAEx.2/ACEx.2
' Highgrademodulatingduty,highaccuracy
' Explosionproof
' Torquerangeupto1000Nm
' Outputspeedadjustable
' Softstartandsoftstop
' Temperaturerangefrom-30Cto+70C
' Lowtemperatureversion-60C 36 Typeof duty SAVEx S2-15min,S2-30min,S3-25%ED Classes A,Bacc.to EN15714-2 Typeof duty SAVEx S2-15min,S2-30min,S3-25%ED Classes A,Bacc.to EN15714- Typeof duty SARVEx: S4-25%,S4-50%, ClassCacc.to EN15714-2 Typeof duty SARVEx: S4-25%,S4-50%, ClassCacc.to EN15714- PowerSupply: 3-phAC380V- 480V50/60Hz AC220V' 240V50/60Hz 1- ph AC 220V- 240V50/60Hz; AC110V- 120V50/60Hz PowerSupply: 3-phAC380V- 480V50/60Hz AC220V' 240V50/60Hz 1- ph AC 220V- 240V50/60Hz; AC110V- 120V50/60Hz ExplosionProtection: ExdIICT4/T3
ExdeIICT4/T3 ClassI,Div.1,GroupsB,C,D
T4/T3 ExplosionProtection: ExdIICT4/T3
ExdeIICT4/T3 ClassI,Div.1,GroupsB,C,D
T4/T3 37 Electrical connector Powerboard +
motor controller Capacitor Board
EMC Filter Board Explosionproof ACExC housing Cooling fins Standardlogic
Interface Standardlocal
controls 38 SAV/SARV CON ACV ' ATTUATORE A VELOCITA' VARIABILE (CDT)Commissioning andDiagnostic Tool Attraversoildisplayedipulsantisull'ACpossibile
consultaretuttiidatiemodificareiparametrisenza
strumentiparticolari.
Ungrandevantaggioinsituazioniparticolari.Perglialtri
casiAUMACDToffreunagestionepicomodadeidati
deldispositivo. IlCommissioningandDiagnosticTool(CDT)stato
sviluppatoperattuatoriconunitdicontrolloAC
integrata.Dalsitowww.auma.compossibilescaricare
gratuitamenteilsoftware. Ilcollegamentoall'attuatoreavvienesenzafilivia
Bluetooth,protettodapassworde 39


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