Принцип работы сервопривода для системы отопления: Принцип работы сервопривода для системы отопления

Принцип работы сервопривода для системы отопления

Среди многочисленного оборудования, которое участвует в работе систем отопления «теплый пол» можно обнаружить небольшой приборчик, играющий важнейшую роль в управлении и в регулировке отопительной системы. Это сервопривод, электромеханическое устройство, без которого автоматическая регулировка температурного режима для теплого водяного пола не возможна.

В основе прибора лежит электротермическая реакция на изменение температуры нагрева теплоносителя в основной подающей трубе и последующее механическое действие, обеспечивающие в комплексе открытие или закрытие поступление горячей воды в отопительные контуры. Сервоприводы или сервомоторы, официально на языке профессионалов устройство называется сервопривод электротермический, сегодня присутствуют практически во всех автономных системах отопления. Новые загородные жилые постройки, коттеджи и дачи, оборудованные теплыми полами, имеют на оснащении теплый пол, который управляется сервоприводами. Именно сервопривод, устанавливаемый для теплого пола на коллектор, выполняет задачу по регулировке потока теплоносителя в системе отопления водных полов.

Существующие виды сервоприводов на сегодняшний день

Среди существующих на сегодняшний день регуляторов, получивших распространение в быту, встречаются следующие сервоприводы. Все приборы можно разделить на несколько видов. Каждая разновидность отличается принципом действия и функционалом. По типу конструкции устройства бывают двух видов:

По названиям можно судить о принципе действия. Для закрытых сервоприводов характерным является открытое положение при отсутствии питания. Поступающие сигнал приводит в действие механическую часть, перекрывая доступ воды в систему. Для устройств открытого вида, принцип действия в обратном порядке. В обычном состоянии сервопривод закрыт, только с поступлением сигнала механическая часть приводится в действие, открывая поступление воды в трубопровод. О том, какой вид лучше подходит для бытового использования, судить вам, оценивая возможности собственной системы обогрева и климатические условия за окном. Чаще всего используются у нас в стране нормально открытые сервоприводы.

На заметку: при выходе из строя прибора, теплоноситель в трубопроводе продолжает циркулировать, оставляя пол теплым на определенное время. Такая особенность особенно актуальная для загородных домов, расположенных в холодной климатической зоне.

По способу питания сервомоторы делятся на приборы, питающиеся постоянным поток напряжением 24В и устройства, подключаемые к обычной электросети переменного тока напряжением 220В. Сервоприводы с питанием в 24В оснащаются инверторами.

Нередко потребители используют еще один, достаточно редкий вид устройств. Речь идет о приборах, которые выставляются в нормальное положение в зависимости от технологических требований отопительной системы. Такие сервоприводы называются универсальными и могут менять функциональность с нормально открытого состояния на нормально закрытое состояние, и наоборот.

Подключить к коллектору можно все три вида сервомоторов. Единственное условие, правильная настройка, балансировка и условия эксплуатации отопительной системы.

Критерии выбора вида сервопривода

В данном разделе постараемся ответить на вопрос. На чем основывается выбор приборов того или иного вида.

Если вырешили оснастить свою отопительную систему «теплый водяной пол» сервоприводами, учитывайте параметры эксплуатации вашего отопления. В каком положении большую часть времени должен находиться клапан. В той ситуации, когда для вас теплый пол является основным вариантом обогрева жилых помещений, когда горячий теплоноситель постоянно поступает в трубопровод, делайте ставку на сервомотор нормально открытый. Такой вид является идеальным в условиях длительного отопительного сезона.

На заметку: при перебоях с электрическим снабжением, выход прибора из строя не остановит циркуляцию теплой воды в отопительных водяных контурах. Теплый пол будет продолжаться снабжаться теплоносителем подготовленной водой.

Для регионов с теплым климатом подойдет сервомотор нормальный закрытый. Если вам не страшна размораживание отопительного контура, и вы периодически включаете напольный обогрев, этот прибор будет вполне справляться со своими функциями.

Важно! Сервопривод для теплого пола с плавной настройкой имеют регулятор электронного типа. Такие устройства более точно реагируют на изменения температуры потока теплоносителя, плавно переводя шток в необходимое положение. Сервомоторы с плавной настройкой рассчитаны на теплые полы, в которых часто приходится выполнять дозировку объема поступающего потока.

В большинстве случае подобные устройства в домашних системах отопления с греющими полами не используются. Поэтому при покупке, обратите внимание, требуется или нет к прибору монтаж электронного регулятора. Если в инструкции написано что такое оснащение необходимо, значит, вы имеете дело с электронным сервоприводом. Скажем сразу, такой прибор использовать в домашних условиях нецелесообразно и нерентабельно.

Обязательно прочтите: как сделать водяной пол от газового котла?

Устройство и принцип работы сервомоторов

Основным рабочим элементом сервопривода является сильфон. Т.е. такая же деталь, как и в трехходовом клапане. Небольшой по размерам, герметичный цилиндр с эластичным корпусом заполнен веществом, чутко реагирующим на температуру.  В зависимости от того, происходит повышение или понижение температуры, происходит соответственно изменение объема вещества. Рисунок – схема наглядно демонстрирует устройство сервомотора, где основным местом занимает сильфон.

Сильфон находится в тесном контакте с электрическим нагревательным элементом. Получая сигнал с термостата, нагревательный элемент включается от сети и включается в работу. Внутри сильфона вещество подогревается и увеличивается в объеме. Таким образом, увеличившийся в размерах цилиндр начинает давить на шток, меняя его положение и перекрывая путь потоку теплоносителя. Оценивая работу сервопривода можно сделать вывод – прибор не оснащен никакими моторами, в нем нет никаких шестерней и передаточных звеньев. Обычная рабочая связь «тепловая энергия и электричество». Отсюда и распространенное название приборов, термоэлектрические регуляторы.

Для того, что бы клапан снова стал открытым, весь процесс повторяется только в обратном направлении. Отсутствие электропитания приводит к тому, что нагревательный элемент перестает работать. Следовательно, вещество внутри цилиндра остывает, уменьшаясь в объеме. Давление на шток уменьшается, он подымается, действуя на клапан, а, следовательно, открывается доступ горячей воды в систему.

На заметку: вещество, помещенное внутрь цилиндра – толуол, обладающее высокими термодинамическими характеристиками. Электрическим нагревательным элементом выступает нихромовая нить.

Ознакомившись с принципом работы устройства, важно помнить, что для механического действия клапана необходимо определенное время.  Несмотря на то, что при поступлении сигнала с термостата, нагревательный элемент начинает нагревать вещество внутри цилиндра. Время, необходимое на изменения физического состояния жидкости, составляет 2-3 минуты, поэтому клапан приводится в действие не сразу.

Для справки: при выборе модели сервопривода обратите внимание на параметры нагревательного элемента и время нагрева жидкости, указанные в паспорте прибора.

В отличие от нагрева, остывание жидкости проходит медленнее. На обратный процесс, т.е. на закрытие клапана потребуется уже не 2-3 минуты, а 10-15 минут. При перегреве каждый сервомотор должен автоматически отключаться. Для этого в конструкции предусмотрен механизм аварийного отключения.

Для примера: используемые в работе коллекторной группы сервоприводы не все оснащаются цилиндрами и баллонами с веществом. Ест модели, в которых эту роль играют термоэлементы, напоминающие собой пружину или пластину, которые под действием все того же нагревательного элемента нагреваются. Расширяясь, эти детали воздействуют опять же, на шток, приводя в конечном итоге в рабочее состояние клапан.  Определить в каком положении находится клапан, можно по изменению внешнего вида сервопривода. Выдвигающийся элемент сигнализирует о работе прибора. Если этого не происходит, значит, ваш прибор неправильно подключен или система отопления работает с перебоями.

Для справки: горячий на ощупь сервомотор означает, что в данном случае прибор закрыт и отключен. Если прибор на ощупь прохладный, следовательно, клапан открыт, теплоноситель нормально циркулирует по водяным контурам теплого пола.

Установка сервопривода. Особенности и нюансы

Перед монтажом сервопривода определитесь, с каким типом термостата прибору придется взаимодействовать. В случаях, когда термостат контролирует работу одного водяного контура, оба прибора напрямую связываются между собой проводами. Когда речь идет об использовании мультизонального термостата, прибора, обслуживающего сразу несколько трубопроводов, подключение сервомоторов осуществляется следующим образом.

Что бы правильно присоединить все провода и клеммы, используются коммутатор теплого пола. В функции этого устройства входит подключение и соединение устройств различного назначения в единую цепь. Помимо распределительной и связующей функции, коммутатор играет еще роль и предохранителя. В ситуациях, когда закрыты все отсекающие клапаны водяных контуров, коммутатор отключает питание циркуляционного насоса.

Коммутатор очень удобен в тех случаях, когда теплые полы работают от автоматизированного автономного газового котла. Рисунок показывает, каким образом подключаются термостаты и сервоприводы к единой системе управления.

Место установки сервопривода, термостатический клапан, устанавливаемый на коллектор.

Важно! При работе системы отопления теплые полы от твердотопливного котла, такая функция коммутатора, как отключение насоса, чревата остановкой самого нагревательного прибора. Установка байпаса и перепускного клапана позволит вам избежать остановки насоса и работы нагревательного прибора в холостую.

Выводы

Следует отметить, что благодаря появлению современных устройств и приспособлений, управление и регулировка теплых полов стала  обыденным и простым процессом. Конструкция многих приборов, используемых для работы отопительных контуров, особой сложностью не отличается. Понятен и принцип работы многих узлов и агрегатов. Это можно с уверенностью сказать и о сервоприводах. Приборы в большинстве своем надежны, практичны и удобны в эксплуатации. Благодаря сервомоторам стало возможным полностью автоматизировать систему управления теплыми полами, сделать условия использования отопительного оборудования простым и понятным.

Выбирая вариант попроще, можно обойтись установкой обычных регулирующих кранов. Автоматические регуляторы, термодатчики и сервоприводы, категория устройств, работающих на ваш комфорт и безопасность. Установка дополнительных приборов, таких как коммутатор и перепускной клапан, сделают вашу систему отопления максимально эффективной и безопасной.

Наш блог :: Автоматика :: Сервопривод для систем отопления. Для чего он нужен и принцип его работы

   При организации систем напольного водяного отопления или отопительных систем радиаторного типа очень часто возникает дилемма — использовать автоматику, или управлять отоплением вручную при помощи термостатических клапанов, которые установлены на распределительных гребенках или радиаторах.

   Установка автоматического управления всегда подразумевает дополнительные затраты, а самый простой насосно-смесительный узел может обеспечить полноценный прогрев пола. Как и обычные ручные радиаторные краны или, что значительно лучше, термостатические клапана с термоголовкой, позволяют обеспечивать довольно комфортную температуру в помещениях.

Поэтому хотелось бы указать несколько причин, почему целесообразно устанавливать автоматику в системах отопления.

   Во-первых, автоматика позволяет быстро, и самое главное очень точно регулировать и поддерживать температуру в заданных значениях, так как изменение температуры всего лишь на 0,5 °С от установленной величины дает сигнал термостату, и термостат управляя регулирующей арматурой, обеспечивает то необходимое количество теплоносителя в системе, которое позволяет поддерживать комфортную температуру. Таким образом, посредством автоматики достигается точное регулирование температуры воздуха в помещениях, вне зависимости от погодных условий на улице и температуры теплоносителя в системе (особенно, если это централизованное отопление, где мы никак не можем повлиять на температуру подаваемого теплоносителя). И самое главное это мы получаем максимальную экономию энергоресурсов и денежных средств.

   Во-вторых, что касается напольного отопления, значительно увеличивается ресурс напольного покрытия. По нормам, температура теплого пола не должна превышать определенных параметров, особенно это касается покрытия из ламината и паркетной доски, так как перегрев теплого пола приводит к растрескиванию и деформации покрытия. И как раз добиться оптимальной температуры можно применяя автоматическое регулирование.

В-третьих, в радиаторном отоплении механический терморегулятор (термоголова) поддерживает температуру в помещении в конкретный момент времени, не учитывая реальных потребностей пользователя. То есть, если Вас нет дома или, когда Вы спите, будет поддерживаться температура, которую задали изначально. При использовании автоматики можно установить различные температурные значения по времени, оптимальному для Вас. При таком регулировании достигается максимальный уровень комфорта с эффективным использованием энергоресурсов.  

   Автоматический метод управления системой отопления подразумевает применение комнатных термостатов (электронных или механических) вместе с термоэлектрическими приводами ( или сокращенно сервоприводами). Комнатные термостаты, как следует из названия, располагаются непосредственно в комнатах, где будет поддерживаться необходимая температура, а сервопривода размещаются на термостатических клапанах различных элементов системы отопления, например, распределительные гребенки теплого пола или смесительные (распределительные) клапаны отопления.

   В данной статье мы непосредственно рассмотрим такой элемент, как сервопривод, для чего он необходим, принцип его работы, и какие бывают виды термоэлектрических приводов.

Устройство сервопривода довольно несложно. Внутри наружного корпуса размещена герметическая емкость с эластичными стенками, так называемый сильфон (1). Сильфон наполнен специальным веществом, которое очень быстро реагирует на изменение температуры. Внутрь герметического сильфона заведен нагревательный элемент (2) (обычно сделан из нихрома), который через вспомогательный контакт соединяется основным электрическим кабелем. К сильфону подсоединена подвижная платформа (4), которая воздействует на термостатический клапан. Для воздействия на платформу есть прижимная и возвратная пружины. Для фиксации сервопривода на клапане на внизу основании расположена накидная гайка.

   Принцип работы сервопривода выглядит следующим образом, комнатный термостат, на котором заданы значения необходимой температуры, при изменении установленных параметров, например, при увеличении температуры воздуха, подает напряжение на сервопривод. Электрический ток нагревает нихромовый элемент, тепловая энергия передается чувствительному наполнителю сильфона. Внутренний наполнитель сильфона под воздействием тепла увеличивается в объеме, соответственно сильфон через подвижную платформу начинает воздействовать на шток термостатического клапана, полностью перекрывая поступление теплоносителя в систему. Система охлаждается, и когда температура воздуха уменьшается, на термостате размыкается цепь, электричество на сервопривод не подается, наполнитель начинает охлаждаться. В результате объем сильфона уменьшается, возвратная пружина перемещает платформу в первоначальное положение, шток термостатического клапана поднимается вверх, и теплоноситель поступает в систему, начиная прогрев. Цикл открытия/закрытия происходит постоянно, в результате система отопления отдает ровно столько тепла, сколько необходимо для поддержания комфортной температуры. Таким образом вся работа сервоприводов основана на преобразовании электричества в тепловую энергию, поэтому они имеют свое определение термоэлектрические регуляторы. Следует отметить, что на полное закрытие клапана необходимо некоторое время, это связано с обычными физическими процессами. На изменение физического объема сильфонного наполнителя при нагреве требуется 1-3 минуты ( у различных производителей это время колеблется по–разному ). На обратный процесс, когда происходит остывание сервопривода, требуется больше времени, порядка 10-15 минут.

   Сервопривода отличаются по типу и по способу электрического питания.

По типу сервопривода разделяются на нормально закрытые (NC) и нормально открытые (NO). В чем разница?

   В нормально закрытых сервоприводах (NC) при отсутствии электрического напряжения контактная платформа с прижимным кольцом находятся в нижнем положении, т.е. термостатический клапан будет перекрыт, и соответственно теплоноситель не поступает в систему. Такие сервопривода обычно применяются в системах, где напольное отопление является дополнительным. Например, если для основного обогрева помещений используется радиаторное отопление, а теплые полы выполняют функцию поддержания комфортной температуры пола.

   В нормально открытых сервоприводах (NO) обратная ситуация – при отсутствии электрического напряжения платформа с прижимным кольцом находятся в верхнем положении, т.е. термостатический клапан будет открыт, и теплоноситель поступает в систему. Использование нормально открытых сервоприводов целесообразно в системах, где напольное отопление является основным, и период отопительного сезона длительный. Следует отметить, что в случае прекращения электрического напряжения, термостатические клапана будут в открытом положении, теплоноситель продолжит циркуляцию, и система останется в стадии обогрева.

   По способу электрического питания сервоприводы имеют напряжение 24 В постоянного тока, и 220В переменного. Применяются в зависимости от технических характеристик комнатных термостатов или клемных колодок (коммутаторов), с которых подается напряжение на термоэлектрические сервоприводы.

      В заключение хочется отметить, что сервопривода к термостатическим клапанам желательно подбирать одного производителя, так как у различных производителей накидная гайка для подключения имеет разную резьбу, а также различаются размеры посадочного места непосредственно на клапане. В результате может сервопривод не корректно работать, или окажется что он полностью не совместим с термостатическим клапаном. Касательно выбора производителей следует учитывать, что автоматика должна служить длительный период, поэтому лучше сразу выбрать качественную арматуру и получать комфорт в течении нескольких лет. У многих европейских производителей, таких как Danfoss, Oventrop, Honeywell, Schlosser, Herz, Valtec, MNG, Heimeier, Rehau вся продукция сертифицирована, имеет установленные гарантийные обязательства, и обычно срок службы комплектующих составляет 10-20 лет.

 

 

правильная установка клапана, термоголовка на радиатор, двухходовой, регулировка температуры

Сервопривод является важной частью напольного отопления

Необходимость в установке сервопривода чаще всего возникает в частных домах, где используется система «Умный дом». Сервопривод занимается экономией электроэнергии при отоплении помещения и эффективно распределяет энергоресурсы.

Клапан с сервоприводом: как выбрать

Сервоприводы используются при работе отопительных и водопроводных систем. Устанавливаются они на коллектор при монтаже теплого пола, на радиаторы в помещении. Благодаря сервоприводам управление системой обогрева становиться автоматической.

Виды сервоприводов:

• Открытые. В режиме бездействия остаются открытыми, а при поступлении электроэнергии закрываются.
• Закрытые. В неактивном состоянии находятся в закрытом положении, при подаче электропитания открываются. Если отсутствует электроэнергия, теплоноситель в систему не попадает.

Для отопительных систем используются только закрытые сервоприводы. Они имеют накидную гайку с резьбой и могут устанавливать на стандартные радиаторные клапаны.

На сегодняшний день существует много производителей, которые занимаются выпуском сервоприводов и других элементов для систем отопления и водоснабжения. Какие производители лучше, сказать сложно, поскольку каждая модель имеет как преимущества, так и недостатки.

Среди лидеров производителей сервоприводов можно выделить VALTEC и Watts.

REHAU выпускает сервоприводы для монтажа теплого пола, LUXOR в свою очередь сконцентрировался на производстве элементов для установки в системы автономного отопления.

Установка и эксплуатация сервоприводов должна происходить строго по инструкции от производителя – от правильного монтажа зависит работа всей отопительной системы дома.

Грамотно продуманная и качественно сделанная разводка труб  в квартире позволяет в будущем избежать многих проблем. Читайте советы профессионалов на сайте: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/razvodka-trub

Двухходовой клапан с сервоприводом: основная информация

Основное отличие этого клапана от других состоит в том, что он пропускает воду или другой состав, только в одном направлении. Клапан нужен, чтобы обеспечить регулирование подачи и отвода воды из системы.

Если установить его неправильно, он может испортиться или работать некорректно.

Существует 2 типа запорного механизма в двухходовых клапанах – с помощью штока, опускающегося вертикально или с помощью шара с отверстием в центре. Все движения регулируются датчиками, а приводятся в действие электрическими или пневматическими приводами.

Данные клапаны изготавливаются из различных типов металла: латунь, чугун, сталь.

Чугунные и стальные клапаны чаще всего предназначены для большого объема перекачивания воды или пара. Латунные имеют небольшие габариты и используются в небольших зданиях и помещениях.

Перед установленным клапаном обязательно следует поставить фильтр, это продлит срок службы элемента.

Как выбрать фильтр для воды нна дачу, вы можете узнать, прочитав наш материал: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/filtr-dlya-vody-na-dachu

Ход работы: как правильно установить термоголовку на радиатор

Чаще всего подключение термоголовки проводится с установкой новых батарей для отопления. Как правило, новые радиаторы устанавливаются до начала отопительного сезона.

Установка термоголовки:

1. В местах, где головка будет соединяться с радиаторами, на трубах сделать резьбу с помощью плашки.
2. На часть трубы, которая выходит от стояка, нужно закрепить контрагайку. На нее намотать уплотнитель для резьбы – фумленту.
3. Накрутить термоголовку, но не сильно затягивать ее.
4. На трубу, ведущую к радиатору накрутить контрагайку и совместить ее с головкой.
5. Плотно затянуть гайки с трубами – одновременно зажать их с помощью разводных ключей.

После установки устройства нужно проверить его на корректность работы. Для этого сперва нужно включить устройство на максимум. Разместив посредине комнаты термометр, понаблюдайте за повышением температуры.

Важно, чтобы термоголовка располагалась в месте, где нет сквозняков и вдали от прямых солнечных лучей.

После того, как температура в помещении повыситься, поверните вентиль в обратную сторону и ожидайте желаемого показание термометра, например 20 градусов. Когда увидите нужную температуру, медленно поверните кран на увеличение температуры, пока в корпусе не зашумит вода. На ручке можно сделать пометку –это положение регулятора соответствует оптимальной температуре.

Надёжными источниками информации для кого-то остаются книги. Мы предлагаем подборку литературы, содержащей дельные советы для сантехнических работ: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/spravochnik-santekhnika

Как установить термоголовку на радиатор: преимущества прибора

Термостатическая головка на батарее дает возможность выставлять и поддерживать необходимую температуру при обогреве помещения. Термоголовка устанавливается на вход и выход радиатора.

При монтаже термоголовки нужно учитывать место ее расположения и положение головки над клапаном.

Если головка крепится в верхней части батарее, она должна располагаться строго горизонтально, в нижней части можно монтировать ее как горизонтально, так и вертикально.

На правильную работу термоголовки влияет много факторов, поэтому при монтаже следует обращать внимания на такие обстоятельства, как прямые солнечные лучи в пределах досягаемости радиатора, иные источники тепла (кондиционер или конвектор), сквозняки, температура на улице.

Длительность эксплуатации кранов в любой системе зависит от работы кран — буксы. О том, какие они бывают, и как их заменить можно узнать на следующей странице: https://homeli.ru/komnaty/vannaya-i-tualet/kran-buksa

Преимущества термоголовок:

• Регулировка температуры;
• Работают при температуре 5-27 градусов;
• Равномерное распределение тепла по радиаторам;
• Легкость в установке;
• Не нуждается в дополнительном обслуживании.

Чаще всего термоголовки устанавливаются в частных загородных домах с индивидуальной системой отопления. Цена на прибор невысокая. При условии, что нужно установить элемент на каждый радиатор в доме, общая стоимость термоголовок может окупиться за отопительный период.

Установка сервопривода для отопления (видео)

Принцип установки сервоприводов прост – двух или трехходовой клапан монтируется к термостату, а сервопривод подключается непосредственно к клапану. Прибор позволяет регулировать отопительную систему по желанию владельца.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Виды и принцип его работы

Новым видом отопительной системы является – водяной теплый пол. Данная обогревающая модель хорошо себя зарекомендовала, как для дополнительного, так и для основного источника тепла для помещения. При ее работе, задействованы много дополнительных оборудований, которые выполняют свои функции. Одним из важных элементов для регулировки и управления температуры считается — сервопривод для теплого пола.

Что такое сервопривод и принцип его работы

Сервопривод – это устройство, которое регулирует и управляет температурным режимом в теплоносителе. Состоит он из: пружинного механизма, клапана и сильфона, заполненного метилбензолом. Управление циркуляцией водяной отопительной системы осуществляется следующим способом:

1. Получив сигнал от термостата, сервомотор подключается к сети.
2. Метилбензол от поступающей энергии начинает нагреваться.
3. От нагрева внутренней жидкости, сильфон увеличиваться в размерах.
4. Дойдя до определенных показателей, цилиндр начинает давить на клапан.
5. От давления клапан меняет свое положение, тем самым открывая поток теплоносителя.

Схема принципа работы сервопривода (нажмите для увеличения)

Получив желаемую температуру помещения, термостат подает сигнал сервомотору, и его принцип действия начинает повторяться в обратном порядке. При отсутствии электроэнергии жидкость остывает, сильфон сужается, давление снижается, и клапан возвращается в исходное положение.

Такая простая, но действенная работа сервопривода обусловлена связью тепловой энергии и электричества.

Стоит отметить, что существуют сервоприводы и без метилбензола. В таких устройствах движение клапана происходит за счет нагревания и остывания термоэлементов, таких как пружина или пластина.

Виды и классификация прибора

В настоящее время, потребительский рынок предоставляет несколько моделей для сервоприводов теплого водяного пола. У каждого есть свои преимущества и недостатки. По классификации работ, они разделяются на три основных вида:

1. Механический. Данное оборудование просто в применении, все настройки выполняются вручную, поворотом колесика. К плюсам механического сервопривода относят: высокую прочность и доступную цену. К отрицательным качествам – невозможность установить оптимальный микроклимат.
2. Электронный. Данная модель оснащена дисплеем, через который можно визуально отслеживать процесс работы нагревательной системы и температурный режим. К достоинствам изделия относят наличие функций, которые дают возможность задавать желаемый микроклимат для определенного времени суток. Настройка и регулировка выполняется как вручную, так и автоматически. По отзывам потребителей отрицательных качеств у прибора нет.
3. Дистанционный. Отличительной чертой этого прибора заключается в том, что все настройки можно совершать через инфракрасный канал или радиоуправление. Таким образом, даже находясь на большом расстоянии от дома, хозяин сможет выставить желаемую температуру к своему приезду.

Индикация положения клапана на сервоприводе и его устройство: 1- Гайка; 2 — Пружина; 3 — Сильфон; 4 — Корпус со светодиодами; 5 — Вспомогательный контакт; 6 — Кабель

Стоит также отметить, что в не зависимости от классификации работ, сервопривода для коллектора теплого водяного пола подразделяются и по конструкции «нормального» положения клапана:

1. Нормально открытый. Такой вид используют, при желании постоянной циркуляции теплоносителя. Обусловлено это тем, что клапан у оборудования изначально находится в открытом положении, поэтому даже при его поломке или в отсутствии электроэнергии, водяная система сможет снабжать трубопровода горячей водой.
2. Нормально закрытый. Данная модель отличается от первой тем, исходное положение клапана – закрытый вид. Поэтому, ее не рационально использовать при регулярных перебоях электроэнергии в северных регионах страны.
3. Универсальный. Это новый вид сервопривода, который от требований обогревающей модели может изменять изначальное положение клапана.

Установка Сервопривода на коллеторе

Перед тем, как отдать свое предпочтение тому, или иному виду сервомотору, нужно ознакомиться с его характеристиками нагревательных элементов. Такая подробность связана с тем, что время воздействия клапана при нагревании и остывании сильфона разная. В среднем при нагреве сильфона, клапан начинает действовать, через 2 – 3 минуты, при остывании – 10 – 15 минут.

Подключение сервомотора

Установить сервоприводы для водяного теплого пола сможет каждый. Чтобы выполнить монтаж, не требуются какие — либо знания или опыт в этой сфере. Для этого достаточно будет руководствоваться прилагаемой инструкцией, и соблюдать несколько основных правил:

• соответствия характеристик сервопривода и водяного теплого пола;
• одинаковая резьба посадки между коллектором и сервомотором;
• хороший доступ ко всем частям сервопривода.

Схема водяного теплого пола с дистанционными сервоприводами

Также чтобы произвести установку прибора не понадобятся дополнительные инструменты и уплотнительные материалы. Располагать сервопривод можно в любом положении, в независимости от модели и вида. Но до первого подключения важно, чтобы клапан находился в открытом положении.

Если у новичка есть сомнения в правильности соединения сервомотора с обогревающей системой, рекомендуется воспользоваться коммуникатором теплого пола. Данное устройство поможет выполнить соединение всех элементов с клеммами и выполнить функции предохранителя.

Популярные производители сервоприводов для водяного теплого пола

Приобрести сервомоторы можно разными способами, такими как: интернет, строй магазины, рынок. Выпускаются они разными производителями и имеют свои особенности. По отзывам потребителей, лучшими фирмами считаются.

 «VALTEC»

В данной фирме для производства основных систем отопления и их дополнительного оборудования принимают участия высококвалифицированные русские и итальянские сотрудники. Лучшими сервоприводами их производства считаются:

1. A. – эти сервоприводы относятся к виду «нормально» открытых. Производятся механическими моделями и имеют следующие характеристики: присоединительный размер — М 30 х 15; мощность – 2 Вт.; сечение проводника – 0,75 кв. мм.
2. 0. – данный прибор выпускается «нормально» закрытым с экранным дисплеем. . В конструкцию сервопривода входит толуол, благодаря которому он может использоваться для трехходовых клапанов.
3. 0. – это устройство функционирует за счет жидкости в сильфоне. Выпускается в «нормально» открытом виде. Работа производится, через комплектующий переходник. Мощность изделия – 1,8 Вт, сечение проводников – 0,75 кв.мм.

VALTEC

«Watts»

«Watts» — считается одной из ведущих компаний, в производстве дополнительных термоэлементов для теплого пола. Особенностью фирмы является качество продукции, при доступной цене. Эффективными сериями сервоприводов, данных производителей считаются:

1. 22С. — данное оборудование для регулирования температурного режима, устанавливается на обратном теплоносителе. Выпускаются они в «нормально» открытом и закрытом виде. Мощность изделия составляет – 2,5 Вт.
2. 22СХ. — эти приборы выпускаются в «нормально» открытом и закрытом виде, электрическими моделями. Уровень потребляемой электроэнергии – 1,8 Вт., рабочий температурный режим – 100 – 110 °С.
3. — сервоприводы данной серии для коллектора, выпускаются со светодиодным индикатором. За счет него можно отследить процесс работы оборудования. При поступлении электроэнергии высвечивается зеленый цвет, при ее отсутствии – синий.

Watts

«Rehau»

Сервомоторы данной немецкой фирмы, считаются лучшим дополнительным оборудованием для теплых полов. Зарекомендованными, инновационными сериями считаются:

1. UNI на 230, 24 В. При помощи адаптера сервоприводы этой серии крепятся к коллектору. Визуальное отслеживание работы системы производится через встроенный индикатор. Сечение кабеля — 0,5 кв.мм.
2. UNI 230, 24. Выпускается данный сервопривод со встроенным монитором, в «нормально» закрытом виде.  Крепится изделие, как на подающий теплоноситель, так и на обратку.

Rehau

Рассмотрев виды сервомоторов, и ознакомившись с их принципом работы, можно самостоятельно убедиться, что при их использовании повышается функциональность водяной системы. Приборы надежны, полностью управляют температурой и легки в использовании. Выполнив правильный монтаж, сервоприводы для коллектора теплого водяного пола смогут прослужить достаточно долгое время, что позволит при желаемом микроклимате, экономить на семейном бюджете.

АдминАвтор статьи Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Сервопривод для теплого пола | Гид по отоплению

Привод Johnson Controls VA-7088-23. 1W, 100N min, IP-54.

Сервопривод для теплого пола (электротермический сервопривод, электропривод, термопривод) — устройство, которое используется для регулирования потока теплоносителя в системах теплого пола.

Виды сервоприводов для коллектора теплого водяного пола

В зависимости от состояния горячей воды (теплоносителя) на момент отсутствия напряжения, различают сервоприводы нормально открытые и нормально закрытые.

Нормально открытый сервопривод – устройство обеспечивает продвижение теплоносителя в обычном состоянии. Т.е. при отсутствии напряжения внутренний клапан находится в состоянии «Открыто».

Нормально закрытый сервопривод – устройство, у которого обычное состояние клапана находиться в режиме «Закрыто», следовательно, при отсутствии напряжения, теплоноситель не поступает.

Существует еще один вариант устройств, в которых нормальное положение можно устанавливать в зависимости требований системы. Универсальный, переключающийся электропривод теплого пола позволяет менять состояние «Нормально открытый» на «Нормально закрытый».

От чего зависит выбор типа сервопривода?

При принятии решения о покупке сервопривода для теплого пола, необходимо учитывать в каком положении должен быть клапан большую часть времени. Если теплоноситель должен постоянно циркулировать – выбираем нормально открытый. При условиях долгих, холодных зим устанавливаются именно такие механизмы. Еще одно преимущество нормально открытого сервопривода – при перебоях с электроснабжением, при выходе самого устройства из строя система теплого пола будет снабжаться горячей водой.

10 сервоприводов на распределительном коллекторе.

Нормально закрытый сервопривод возможно использовать в регионах с теплым климатом, поэтому на территории России такой вид используется реже.

Внимание! Среди сервоприводов существуют устройства с плавной настройкой. Такие механизмы оснащены электронным регулятором, который обеспечивает необходимое напряжение. В зависимости от напряжения более точно регулируется движение штока, который оказывает давление на клапан. Такой вид приводов используется, где необходимо плавно дозировать объем проходящего теплоносителя. Но в системах теплого пола они практически не используются. При покупке термопривода обратите внимание, не требуется с ним установка электронного регулятора? Если он необходим – вы имеете дело с термоЭЛЕКТРОННЫМ приводом, использование которого в системах теплого пола нецелесообразно.

Принцип работы нормально открытого сервопривода (без электромагнитного мотора)

Устройство сервопривода для коллектора теплого пола достаточно простое. В центральной части корпуса располагается пружинный механизм и внутренняя малая ёмкость (баллон), заполненная специальной жидкостью (чаще всего толуол).

Вокруг емкости размещается нихромовый нагревательный элемент. В рабочем режиме, при подаче электрического тока, нагревательный элемент прогревает жидкость, эта жидкость увеличиваться в объеме, расширяется. Увеличивается давление на шток. Данная часть устройства выдвигается, надавливает на шток термоклапана, который соответственно закрывается. Как только напряжение исчезает, нагревательный элемент перестает работать, жидкость постепенно начинает терять температуру, теряет объем. В конце концов, она принимает первоначальный объем, перестает давить на шток и клапан открывается.

3 привода на распределительном коллекторе теплого пола.

Таким образом, движение клапана, его открытие и закрытие происходит без электромагнитного мотора, за счет давления нагретой жидкости в баллоне (во внутренней емкости).  Поэтому данный механизм по праву назван термоприводом.

Для того, чтобы клапан пришел в движение необходимо время. Нагрев жидкости составляет около 2-3 минут, следовательно, клапан закрывается не сразу после подачи электрического тока. Время нагрева жидкости зависит от особенностей нагревательного элемента и указывается в технических характеристиках производителем. Остывание происходит немного медленнее, поэтому и обратный процесс открытия клапана происходит дольше (5-15 минут).

В случае перегрева срабатывает механизм отключения питания.

Примечание! Существуют сервоприводы для коллектора теплого водяного пола, в которых отсутствует баллон с жидкостью. Его роль заменяет специальный термоэлемент, который представляет собой пластину или пружину, расширяющуюся в результате нагрева. Принцип действия расширенного термоэлемента ничем не отличается от описанного выше процесса. При нагревании или остывании термоэлемента шток приводит в движение клапан.

Внешне определить положение клапана можно по выдвигающемуся элементу (напоминающему кнопку).

Положение «кнопки» в нагретом и остывшем состоянии.

Если его положение отличается  – это сигнал о неправильном подключении сервопривода.

Положение клапана можно проверить и после прикосновения к механизму – если он горячий, клапан находится в режиме «Отключен», если прохладный – клапан открыт.

Особенности установки

Электропривод теплого пола устанавливается на термостатический клапан коллектора.

Схема подключения одного электротермического сервопривода Watts 26LC и комнатного термостата Watts milux с ЖК-дисплеем.

Подключение 2-3 приводов с одним термостатом.

Видео

 

Сервопривод для коллектора теплого водяного пола

Краткое содержание

Сервопривод – это важная часть напольного отопления. С его помощью можно получить автоматизированную систему, которая будет отличаться эффективностью и экономичностью. Управление ее рабочими параметрами будет осуществлять без дополнительного вмешательства.

Сервоприводы для водяного теплого пола

Описание узла

Сервопривод для теплого водяного пола регулирует температуру подаваемого теплоносителя. Это происходит благодаря тому, что данный узел контролирует открытие и закрытие вентилей коллектора.

Схема установки сервоприводов для теплого пола

Сервопривод для теплого водяного пола состоит из пружинного механизма и небольшой емкости с жидкостью. Через нихромовый элемент проходит электрический ток. Именно он нагревает жидкость в сильфоне, которая в результате такого воздействия расширяется и воздействует на шток.

Он выдвигается и давит на термоклапан. Такой механизм называется термоприводом, поскольку работает благодаря расширению жидкости внутри под воздействием высокой температуры.

При подаче напряжения закрытие клапана происходит только через 1-3 минуты. Это время необходимо для подогрева жидкости. Если напряжение отсутствует, механизм остывает, для чего нужно много времени. В результате клапан возвращается в исходное положение. Для этого необходимо от 5 до 15 минут.

Сервопривод коллектора отопления

Также существует сервопривод коллектора теплого водяного пола без жидкости внутри. В таких моделях передвижение штока происходит при нагревании компенсационного элемента. Он представляет собой пластину или пружину. Термоэлемент во время нагрева расширяется и изменяет свое положение.

Rehau теплый пол и сервоприводы

Сервопривод коллектора также оснащен выдвигающимся механизмом, который размещается в верхней части корпуса. Он предназначен для определения посадки привода в термоклапане. Выдвигающийся механизм показывает, включен ли, или нет, прибор. Сервопривод для теплого водяного пола в обязательном порядке оснащается защитой от перегрева. В его корпусе размещается механизм, который позволяет в автоматическом режиме отключить питание.

Разновидности

Существуют следующие типы механизмов для регулировки температуры теплого водяного пола:

Монтаж узла

Сервопривод устанавливается на готовый узел коллектора по следующей схеме:

Схема оборудования для теплого пола

• Монтаж устройства происходит в любом положении, независимо от того, какой он – нормально закрытый, открытый или универсальный. Но до первого включения привод должен находиться в открытом состоянии.
• Проверяют совместимость клапана и сервопривода при помощи шаблона. Его можно найти на коробке от устройства.
• Резьбовой адаптер (входит в комплект) устанавливается на клапан. Правильность установки подтверждается защелкиванием фиксатора.

Для монтажа привода не нужно использовать никаких дополнительных инструментов. Также в резьбовом соединении нет необходимости применять любые уплотнительные материалы. Электрическое подключение привода должно осуществляться по схеме, которая представлена производителем. С ней можно ознакомиться в инструкции к эксплуатации. Для демонтажа сервопривода необходимо надавить на его корпус сбоку и потянуть вверх. В результате устройство отсоединится от адаптера.

Обзор популярных моделей сервоприводов

Сервоприводы для водяного теплого пола выпускаются разными производителями. Каждая модель имеет свои особенности.

Сервопривод для отопления

VALTEC

VALTEC – это производитель приборов для устройства водо- и теплоснабжения для дома. Над созданием продукции совместно работает группа из российских и итальянских специалистов. VALTEC выпускают следующие приводы для обеспечения регулировки работы отопительной системы напольного типа:

Комбинированная система отопления VALTEC

• TE3042.A. Относится к группе нормально открытых. Предназначены для управления клапанами климатических систем по командам, которые будет задавать термостат, контроллер или ручной переключатель. Мощность устройства – 2 Вт, сечение проводника – 0,75 кв. мм. Присоединительный размер составляет М30х1,5;
• TE3061.0. Это электротермический прибор нормально закрытый. Предназначен для трехходовых клапанов. Работа устройства возможна благодаря температурному расширению жидкости – толуола. Мощность привода – 2 Вт, сечение проводников – 0,22 кв. мм;
• TE3041A.0. Устройство работает благодаря наличию в корпусе жидкости, которая расширяется под воздействием температуры. Относится к группе нормально открытых. Подключение к клапану происходит через переходник, который входит в комплект. Мощность агрегата – 1,8 Вт, сечение проводников – 0,75 кв. мм.

Watts

Watts – это ведущий мировой производитель отопительной техники разного формата. Отличается высоким качеством, демократичной ценой и эффективностью. Сервоприводы от Watts – это модели с электромагнитным двигателем. Популярные серии:

Технические характеристики электротермического сервопривода WATTS

• 22С. Устанавливается на вентиле обратного трубопровода и регулирует подачу теплоносителя в систему напольного отопления. Мощность составляет 2,5 Вт. В зависимости от модели в серию 22С входят устройства нормально открытые и закрытые. Класс защиты – IP44;
• 22СХ. Относятся к электротермическим приборам для обеспечения эффективной работы водяного теплого пола. Существуют модели нормально закрытые и открытые. Уровень потребляемой мощности в нормальном режиме работы – 1,8 Вт. Рабочая температура жидкости в системе – +110°С;
• 26LC. Электротермические приводы для коллектора. На корпусе размещается светодиодный индикатор, который указывает на его режим работы. Если загорается зеленый – на привод подается напряжение, синий – прибор открыт.

REHAU

Приводы для регулировки работы водяного теплого пола от немецкого производителя. Сочетают в себе инновационные разработки и проверенное годами качество. Самые популярные модели от REHAU:

• UNI на 230, 24 В. Монтаж устройства происходит на вентилях коллекторной группы при помощи специального адаптера. Относится к приборам нормально закрытым. Контроль над работой привода осуществляется через индикатор. Присоединительные кабели сечением 2х0,5 кв. мм;
• привод 230, 24 В. В обесточенном состоянии вентиля находится в закрытом состоянии. Для контроля функционирования устройства на корпусе размещается световой индикатор.

Таблица характеристики сервоприводов Rehau

LUXOR

Итальянская компания LUXOR специализируется на производстве водозапорной арматуры и систем для регулировки температуры отопительной системы для дома. В составе устанавливаемой коллекторной группы будет присутствовать привод SM 1347. Он предназначен для регулирования температуры подаваемого теплоносителя для теплого водяного пола. Основные технические характеристики прибора:

• питание – 24 В;

  Коллекторная группа системы отопления и теплого пола Luxor

• работа устройство обеспечивается шаговым двигателем. Его управление – электронное;
• на корпусе присутствует светодиодная индикация, которая указывает на режим работы;
• монтаж происходит в прямом положении – вертикальном или горизонтальном;
• максимальная температура в системе – +100°С;
• кабель длиною 1,5 м;
• температура хранения прибора – от 0 до +50°С;
• корпус изготовлен из синтетических материалов. Его цвет – серый;
• наличие гарантии – 2 года.

Независимо от выбранной модели, монтаж сервопривода и его эксплуатация должна проходить в соответствии с рекомендациями от производителя. С ними можно ознакомиться в инструкции к прибору. После установки привода и всех элементов системы приступают к их использованию после полного тестирования.

Видео: Теплый пол и нормально открытые сервоприводы

Сервопривод для теплого пола. Виды и принцип работы

Сервопривод для теплого пола – это система механического привода, предназначенная для регулирования потока носителя тепла, за счет открытия и закрытия вентилей распределяющего коллектора.

Виды сервоприводов для теплого пола

Сервопривод для теплого пола бывает нормально открытым и нормально закрытым.

Рассмотрим каждый вид подробно:

Нормально открытый подразумевает открытый клапан по умолчанию. То есть при отсутствии напряжения на сервопривод, находится в положении «Открытый клапан». Данный вариант подразумевает прохождение теплоносителя через открытый клапан.

Нормально закрытый – закрытый клапан по умолчанию. В этом случае при отсутствии напряжения теплоноситель не может проходить через закрытый клапан.

Существуют сервоприводы, переключающиеся на одно из положений: нормально открытый и нормально закрытый. Такие приводы называются универсальными, переключающимися сервоприводами.

Принцип работы сервопривода

Через нихромовый нагревательный элемент проходит электрический ток за счет чего происходит расширение жидкости (толуола) в сильфоне. Именно из этого состоит принцип действия сервопривода для теплого пола. Сервопривод для теплого пола состоит из пружинного механизма и емкости, в которую помещена специальная жидкость. Эта жидкость под воздействием температуры расширяется и оказывает воздействие на шток, который выдвигается и давит на шток термоклапана. Клапан автоматически оказывается закрыт. Под воздействием напряжения происходит нагрев и расширение жидкости. То есть у данного сервопривода отсутствует электромагнитный мотор. Использованная сила происходит от расширения жидкости под действием температуры. Такой привод называется термоприводом. Поэтому при подаче напряжения на сервопривод клапан закрывается только через некоторый промежуток времени, потраченный на прогрев жидкости. Данное время варьируется от 1 до 3 минут.

При отсутствии напряжения сервопривод остынет и клапан вернется к исходному положению. Остывание аппарата занимает времени намного дольше, чем его нагрев.

Существуют сервоприводы для теплого пола, не имеющие жидкости для расширения. Механизм такого привода состоит в перемещении штока за счет нагревания компенсационного термоэлемента. Термоэлемент представляет собой пластину или пружину, изменяющую при нагреве свое положение.

Сверху у сервопривода расположен выдвигающийся механизм, который необходим для следующего. Он определяет посадку привода в термоклапане и показывает режим клапана: Вкл./Выкл.

Сервопривод для теплого пола имееет защиту от перегрева и встроенный механизм отключения питания. Данные приводы подключаются на термостатический клапан коллектора или отдельный термостатический клапан.

Видео по устройству сервопривода

 

Читайте так же: Серводвигатель

: основы, принцип работы и теория

Что такое серводвигатель?

Серводвигатель — это электрическое устройство, которое может толкать или вращать объект с большой точностью. Если вы хотите вращать объект под определенным углом или на определенном расстоянии, вы используете серводвигатель. Он просто состоит из простого двигателя, который работает через сервомеханизм . Если используется двигатель с питанием от постоянного тока, он называется серводвигателем постоянного тока, а если это двигатель с питанием от переменного тока, то он называется серводвигателем переменного тока.Мы можем получить серводвигатель с очень высоким крутящим моментом в небольшом и легком корпусе. Помимо этих функций, они используются во многих приложениях, таких как игрушечные автомобили, вертолеты и самолеты с дистанционным управлением, робототехника, машины и т. Д.

Серводвигатели

рассчитаны на кг / см (килограмм на сантиметр), большинство серводвигателей для любительских автомобилей рассчитаны на 3 кг / см, 6 кг / см или 12 кг / см. Этот кг / см показывает, какой вес ваш серводвигатель может поднять на определенное расстояние. Например: Серводвигатель 6 кг / см должен быть в состоянии поднять 6 кг, если груз подвешен на расстоянии 1 см от вала двигателя. Чем больше расстояние, тем меньше грузоподъемность.

Положение серводвигателя определяется электрическим импульсом, а его электрическая схема размещается рядом с двигателем.

Сервомеханизм

Состоит из трех частей:

1. Управляемое устройство
2. Выходной датчик
3. Система обратной связи

Это замкнутая система, в которой используется система положительной обратной связи для управления движением и конечным положением вала. При этом устройство управляется посредством сигнала обратной связи, генерируемого посредством сравнения выходного сигнала и опорного входного сигнала.

Здесь опорный входной сигнал сравнивается с опорным выходным сигналом, а третий сигнал вырабатывается системой обратной связи. И этот третий сигнал действует как входной сигнал для устройства управления. Этот сигнал присутствует до тех пор, пока генерируется сигнал обратной связи или существует разница между опорным входным сигналом и опорным выходным сигналом. Таким образом, основная задача сервомеханизма — поддерживать выход системы на желаемом уровне при наличии шумов.

Принцип работы серводвигателей

Сервопривод состоит из двигателя (постоянного или переменного тока), потенциометра, редуктора и схемы управления.Прежде всего, мы используем редуктор в сборе для уменьшения оборотов и увеличения крутящего момента двигателя. Скажем, в исходном положении вала серводвигателя положение ручки потенциометра таково, что на выходном порте потенциометра не генерируется электрический сигнал. Теперь электрический сигнал подается на другой вход усилителя детектора ошибок. Теперь разница между этими двумя сигналами, один исходит от потенциометра, а другой исходит от другого источника, будет обработана в механизме обратной связи, и будет предоставлен выходной сигнал в виде сигнала ошибки.Этот сигнал ошибки действует как вход для двигателя, и двигатель начинает вращаться. Теперь вал двигателя соединен с потенциометром, и, когда двигатель вращается, потенциометр и он будут генерировать сигнал. Таким образом, при изменении углового положения потенциометра изменяется его выходной сигнал обратной связи. Через некоторое время положение потенциометра достигнет положения, при котором выходной сигнал потенциометра будет таким же, как и внешний сигнал. В этом состоянии выходной сигнал от усилителя на вход двигателя не поступает, поскольку нет разницы между приложенным внешним сигналом и сигналом, генерируемым на потенциометре, и в этой ситуации двигатель перестает вращаться.

Управляющий серводвигатель:

Все двигатели имеют три выходных провода. Два из них будут использоваться для питания (положительный и отрицательный), а один будет использоваться для сигнала, который должен быть отправлен от MCU.

Серводвигатель

управляется ШИМ (импульс с модуляцией), который обеспечивается проводами управления. Есть минимальный импульс, максимальный пульс и частота повторения. Серводвигатель может поворачиваться на 90 градусов в любом направлении из нейтрального положения.Серводвигатель ожидает увидеть импульс каждые 20 миллисекунд (мс), и длительность импульса будет определять, как далеко двигатель поворачивается. Например, импульс 1,5 мс заставит двигатель повернуться в положение 90 °, например, если импульс короче 1,5 мс, вал перемещается на 0 °, а если он длиннее 1,5 мс, то сервопривод повернется на 180 °.

Серводвигатель

работает по принципу PWM (широтно-импульсная модуляция). означает, что его угол поворота контролируется длительностью импульса, подаваемого на его контрольный PIN.В основном серводвигатель состоит из двигателя постоянного тока , который управляется переменным резистором (потенциометром) и некоторыми шестернями . Сила высокой скорости двигателя постоянного тока преобразуется редуктором в крутящий момент. Мы знаем, что РАБОТА = СИЛА X РАССТОЯНИЕ, в двигателе постоянного тока сила меньше, а расстояние (скорость) высокое, а в сервоприводе сила высокая, а расстояние меньше. Потенциометр подключен к выходному валу сервопривода, чтобы рассчитать угол и остановить двигатель постоянного тока на требуемом угле.

Серводвигатель

может вращаться от 0 до 180 градусов, но может вращаться до 210 градусов, в зависимости от изготовления.Этой степенью вращения можно управлять, применяя Electrical Pulse соответствующей ширины к его контрольному выводу. Сервопривод проверяет пульс каждые 20 миллисекунд. Импульс шириной 1 мс (1 миллисекунда) может повернуть сервопривод на 0 градусов, 1,5 мс может повернуть на 90 градусов (нейтральное положение), а импульс 2 мс может повернуть его на 180 градусов.

Все серводвигатели работают напрямую с вашими шинами питания + 5В, но мы должны быть осторожны с величиной тока, потребляемого двигателем. Если вы планируете использовать более двух серводвигателей, необходимо спроектировать надлежащий сервозащитный экран.

Чтобы узнать больше о принципе работы серводвигателя и его практическом использовании, ознакомьтесь с приведенными ниже приложениями, где управление серводвигателем объясняется на примерах:

,Сервопривод

: основы и принцип работы

Основы сервопривода
Что такое сервопривод? Сервопривод — это своего рода контроллер для управления сервосистемой. Его функция аналогична влиянию частоты на обычный двигатель переменного тока, который является частью сервосистемы и в основном применяется в системах высокоточного позиционирования. Как правило, серводвигатель управляется тремя способами: местоположением, скоростью и крутящим моментом, чтобы обеспечить высокоточное позиционирование системы передачи.

Принцип работы сервопривода
Как работает сервопривод? Сервопривод использует цифровой сигнальный процессор (DSP) в качестве ядра управления, чтобы реализовать сложный алгоритм управления, оцифровку, создание сетей и интеллектуализацию. В силовом устройстве обычно используется интеллектуальный силовой модуль (IPM) в качестве схемы управления основной конструкции. Интегрированная схема привода IPM со схемой обнаружения перенапряжения и перегрузки по току, перегрева, пониженного напряжения и схемы защиты.Цепь плавного пуска также добавлена ​​в основной контур, чтобы уменьшить влияние на привод в процессе пуска.
Сначала силовой привод выпрямляется трехфазной полной мостовой схемой выпрямителя для ввода трехфазной электрической или муниципальной энергии, и получается соответствующая мощность постоянного тока. Трехфазная мощность или электропитание после выпрямления может управлять серводвигателем переменного тока через преобразование частоты инвертора источника трехфазного синусоидального напряжения PWM. Весь процесс силового привода можно просто описать как процесс AC-DC-AC.Основная топология выпрямительного блока (AC-DC) представляет собой трехфазную полную мостовую неуправляемую схему выпрямителя.

Методы управления сервоприводом
Сервопривод обычно имеет три метода управления: режим управления положением, режим управления крутящим моментом и метод управления скоростью.

1. Режим управления положением может определять скорость вращения, как правило, через частоту внешнего входного импульса и угол поворота по количеству импульсов.Некоторые сервосистемы могут назначать скорость и смещение напрямую посредством связи. Поскольку режим положения может строго контролировать скорость и положение, он обычно используется в устройстве позиционирования.
2. Режим управления крутящим моментом назначается внешним аналоговым входом или прямым адресом для установки внешнего выходного крутящего момента вала двигателя. Крутящий момент можно изменить, изменив настройку аналога немедленно, и соответствующее значение адреса может быть реализовано путем изменения режима связи.Основное применение предъявляет строгие требования к материалу, выдерживающему нагрузку в намоточном и разматывающем устройстве, например, намоточном устройстве или оптоволоконном оборудовании. Установка крутящего момента должна быть изменена в любое время в соответствии с радиусом намотки, чтобы гарантировать, что сила материала не изменится при изменении радиуса намотки.
3. Режим скорости может иметь управление скоростью вращения посредством ввода аналоговой величины или частоты импульсов. ПИД-регулятор внешнего контура с верхним регулирующим устройством может быть расположен.Но сигнал положения двигателя или сигнал положения прямой нагрузки следует отправлять в верхнюю обратную связь для расчета. Режим положения также поддерживает прямой сигнал положения обнаружения контура нагрузки. В этот момент кодер на конце вала двигателя может определять только скорость двигателя, а сигнал положения выдается устройством обнаружения непосредственно на конце конечной нагрузки. Преимущество этого метода заключается в том, что он может уменьшить ошибку в процессе промежуточной передачи и повысить точность позиционирования во всей системе.

ATO.com предоставляет серводвигатель переменного тока, однофазный или трехфазный вход 220 В, трехфазный вход 380 В, отлично подходит для приложений, требующих методов управления положением, скоростью и крутящим моментом. Бесщеточные серводвигатели переменного тока ATO мощностью от 50 до 7,5 кВт идеально подходят для этого типа сервоприводов.

,

15 вещей, которые нужно знать о инжекционных машинах с сервоприводом: Технология пластмасс

12. Обслуживание насосов, серводвигателей

В случаях, когда необходимо заменить гидравлический насос, насосы с фиксированным рабочим объемом, не нуждающиеся в калибровке, работают быстрее и проще поменять чем насосы переменной производительности. Насосы постоянного рабочего объема обычно намного дешевле, чем насосы переменного рабочего объема. Хотя серводвигатель может быть дороже, чем двигатель с постоянной скоростью, со временем более вероятно, что формовщику потребуется заменить или отремонтировать насос.

Конечно, полностью электрические машины никогда или редко нуждаются в обслуживании насосов. Хорошо известной муфты Rotex (крестовина с зубчатым колесом) нет в насосных машинах с сервоприводом и полностью электрических машинах, и поэтому ее не нужно заменять. Это то, что обслуживающая бригада в каждом формовочном цехе слишком хорошо знает.

В целом современные машины предлагают гораздо лучшие возможности анализа, чем их предшественники. Сервоприводы обычно легко анализируются с помощью встроенных функций осциллографа, которые некоторые поставщики предлагают в качестве стандартного дополнения к своим современным средствам управления оборудованием.Это, вместе с возможностью доступа к машине через веб-службу, создает мощный инструмент для удаленного обслуживания и устранения неполадок машин. Двигатели насосов с постоянной скоростью обычно не предоставляют такой возможности. Даже аварийные сообщения об управлении сервоприводом более точны, так как мониторинг сервоприводов намного более подробен.

13. Качество масла и обслуживание

В насосных машинах с сервоприводом масло не подвергается сильным нагрузкам, и поэтому качество масла ухудшается медленнее, чем на стандартной гидравлической машине.Конечно, это всегда зависит от процесса и от того, насколько масло перемещается и разрезается; но, как правило, гидравлическая машина увеличивает нагрузку на масло. Полностью электрические машины могут вообще не иметь дела с маслом.

14. Сложность станков

Гидравлические машины в целом, с сервоприводом или без них, имеют электронику, механические части и гидравлику. Полностью электрические машины могут иметь только электронику и механические части, что снижает сложность.Хороший электрик может работать на машине, не разбираясь в гидравлике.

15. Обучение обслуживающего персонала

Один момент, о котором легко забывают, — это обучение обслуживающего персонала формовщика. Для стандартных гидравлических машин рекомендуется калибровать гидравлику один раз в год. Лучшее обучение персонала может привести к лучшей калибровке и выявлению проблем. На электрических машинах калибровка насосов не требуется, поэтому необходимое обучение персонала менее сложно.

Эти 15 важных точек интереса и сравнения машин с частично или полностью сервоприводом и гидравлическими машинами важны для каждого формовщика. Помня об этом, поставщики могут помочь формовщикам найти лучшую машину для желаемого процесса.

ОБ АВТОРЕ : Маркус Клаус — руководитель подразделения литьевых машин компании Wittmann Battenfeld, Inc., Торрингтон, Коннектикут. Он получил степень инженера-механика в колледже Дармштадта, Германия.Он проработал почти 20 лет в индустрии пластмасс в Германии, в компаниях Wittmann, Ferromatik Milacron и Toyo, и присоединился к компании Wittmann Battenfeld в США в 2013 году. Контактное лицо: 860-496-9603, x198; [email protected]; wittmann-group.com.

,

Что такое серводвигатель? — Серводвигатель переменного и постоянного тока

Серводвигатель также называют управляющими двигателями. Они используются в системах управления с обратной связью в качестве выходных исполнительных механизмов и не используются для непрерывного преобразования энергии. Принцип действия серводвигателя аналогичен принципу действия другого электромагнитного двигателя, но конструкция и принцип действия отличаются. Их номинальная мощность варьируется от долей ватта до нескольких сотен ватт.

Инерция ротора двигателей мала и имеет высокую скорость отклика. Ротор двигателя имеет большую длину и меньший диаметр. Они работают на очень низкой скорости, а иногда даже на нулевой скорости. Серводвигатель широко используется в радарах и компьютерах, роботах, станках, системах слежения и наведения, управлении обработкой и т. Д.

Применения серводвигателя

Номинальная мощность серводвигателя может варьироваться от долей ватт до нескольких сотен ватт.Ротор серводвигателя имеет низкую силу инерции, поэтому они имеют высокую скорость инерции. Применения серводвигателя следующие: —

• Они используются в радиолокационной системе и контроллере процесса.
• Серводвигатели используются в компьютерах и робототехнике.
• Применяются также в станках.
• Системы слежения и наведения.

Классификация серводвигателя

Они классифицируются как серводвигатели переменного и постоянного тока. Серводвигатели переменного тока делятся на два типа.

Серводвигатель постоянного тока

Серводвигатели

DC — это двигатели постоянного тока с независимым возбуждением или двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. На рисунке (а) показано подключение серводвигателя постоянного тока с раздельным возбуждением, а на рисунке (b) показаны MMF якоря и поле возбуждения MMF в квадратуре в машине постоянного тока.

Это обеспечивает быструю реакцию крутящего момента, поскольку крутящий момент и магнитный поток не связаны. Таким образом, небольшое изменение напряжения или тока якоря приводит к значительному смещению положения или скорости ротора.Большинство серводвигателей большой мощности в основном работают на постоянном токе.

Характеристики крутящего момента двигателя показаны ниже.

Из приведенных выше характеристик видно, что крутизна отрицательная. Таким образом, отрицательный наклон обеспечивает вязкое демпфирование для системы сервопривода.

Серводвигатель переменного тока

Серводвигатели переменного тока делятся на два типа: 2- и 3-фазные серводвигатели переменного тока. Большинство серводвигателей переменного тока относятся к двухфазным асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором.Они используются для приложений с низким энергопотреблением. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором теперь используется там, где требуется мощная система.

,