Alco Controls - Emerson Climate Technologies

Alco Controls
Elektrische Regelventile CX4 / CX5 / CX6 / CX7
Technical Bulletin
Die schrittmotorgesteuerten Regelventile CX4/5/6/7 von Alco
Controls regeln den CO2 Kältemittelmassenstrom in Kälte- und
Klimaanwendungen.
Sie können als Hochdruckventil nach dem Gaskühler, Flashtankbypassventil, Expansionsventil oder als Heißgas-Bypassventil
eingesetzt werden.
Merkmale
• Multifunktional einsetzbar
• Vollhermetische Konstruktion (in zwei Ausführungen: Löt- und
Schraubanschluss)
• Insbesondere für CO2 Systeme geeignet
• Schrittmotorantrieb
• Max. Öffnungs- oder Schließzeit besonders kurz
• Hohe Auflösung und hervorragende Wiederholgenauigkeit
• Schließfunktion erspart zusätzliches Magnetventil
• Durchflußleistung linear zur Schrittrate
• Großer Leistungs-Regelbereich (10 ... 100%)
• Höchste Zuverlässigkeit durch direkte Kopplung von
Antriebsmotor und Ventil (kein Getriebe)
• Ventilring und Schieber aus Keramik garantieren präzisen
Durchfluß und hohe Verschleißfestigkeit
• „Balanced Force“ Konstruktion für stabiles Regelverhalten
• Korrosionsbeständiger Ventilkörper aus Edelstahl
• Patentiert: Europa Patent Nr. 0743476, USA Patent No.
5735501, Japan Patent No. 28225789
CX4/5/6/7 Lötanschluss
CX4/5/6/7 Schraubanschluss
Ventilauswahl
Typ
BestellNr.
CX4-CO2
CX5-CO2
CX6-CO2
CX7-CO2
CX4-CO2F
CX5-CO2F
CX6-CO2F
CX7-CO2F
801990
801991
801992
801996
802000
802001
802002
802003
Kv
3
(m /hr)
0.21
0.68
1.57
5.58
0.21
0.68
1.57
5.58
Leistungsregelbereich
10 … 100%
Eintritt
Austritt
3/8” Löt
5/8” (16 mm) Löt
7/8” (22 mm) Löt
1-1/8” Löt
5/8” Gewinde
7/8” Gewinde
7/8” Gewinde
7/8” Gewinde
5/8” (16 mm) Löt
7/8” (22 mm) Löt
1-1/8” Löt
1-1/8” Löt
5/8” Gewinde
7/8” Gewinde
7/8” Gewinde
7/8” Gewinde
Elektrischer
Anschluss
M12 plug
Hinweis 1: Die Ventile werden ohne Stecker und Anschlusskabel geliefert (bitte separat bestellen).
Hinweis 2: Die Ventile mit Schraubanschluss werden ohne Gegenstück geliefert (bitte separat bestellen).
Anschlussstecker mit konfektioniertem Kabel
Typ
EXV-M15
EXV-M30
EXV-M60
Bestell-Nr.
Temperatur
Bereich
Länge
Steckertyp
Anschluss an Treiber oder
Controller
804 663
804 664
804 665
-50 … +80°C
1.5 m
3.0 m
6.0 m
M12
offene Drahtanschlüsse
15.10.2013 - Electrical Control Valves CX4/5/6/7 Series
Bild
Elektrische Regelventile CX4 / CX5 / CX6 / CX7
Ventile mit Schraubanschluss
Die Ventile mit Schraubanschluss eignen sich für den
hohen Druck in CO2 Anlagen und bieten durch ihre
einfache Montage volle Flexibilität für den Service. Das
Gegenstück
mit
zwei
Klemmringen
und
einer
silberbeschichteten Überwurfmutter stellen sicher, dass die
-6
externe Leckrate unter 6.4*10 mbar*liter/sec bleibt.
Ventile mit Schraubanschluss lassen sich bequem mit
nahtlosen Carbonstahl- oder Edelstahlrohren verbinden.
Die Gegenstücke müssen separat bestellt werden
(Zubehör) und bestehen jeweils aus einer Überwurfmutter
und zwei unterschiedlich geformten Klemmringen.
nahtloses Rohr
Klemmring 1
Klemmring 2
Überwurfmutter
Zubehör Gegenstücke
Typ
Best.-Nr.
CXK-058
802 010
CXK-078
802 011
Erforderliche
Stückzahl je Ventil
(Eintritt + Austritt)
2
Klemmring 1,
2
Klemmring 2,
2
Überwurfmutter
2
Geeignet
Externes Rohr
Inhalt
für Ventiltyp (Außendurchmesser)
CX4-CO2F
CX5-CO2F
CX6-CO2F
CX7-CO2F
5/8”
7/8”
7/8”
7/8”
Ventilkonstruktion
Die Bauart mit Ventilschieber ermöglicht einen besonders
großen Regelbereich in dem die Ventilleistung proportional
zur Schieberposition ist (Leistung in Abhängigkeit zur Zahl
der Schritte). Ventilschieber und Öffnung bestehen aus
Bild
langlebiger Keramik, für präzise Durchflusscharakteristik,
hohe Auflösung und gewähren eine sehr geringe interne
Leckrate, auch wenn das Ventil über einen längeren
Zeitraum geschlossen bleibt.
2
15.10.2013 - Electrical Control Valves CX4/5/6/7 Series
Elektrische Regelventile CX4 / CX5 / CX6 / CX7
Schrittmotorsteuerungen anderer Anbieter
Für die Auswahl einer geeigneten Schrittmotorsteuerung
sind die technischen Daten des Schrittmotors und die
folgenden Anforderungen zu beachten:
• Elektrischer Ausgang (4 stufige Schaltsequenz, siehe
Tabelle unten)
• Schrittrate: 500Hz für CX4/5/6/7
• Stromwerte bei Chopperfunktion:
Betriebsstrom
Haltestrom
CX4/5/6
500 mA
100 mA
Schrittmotorsteuerung (Konstantstrom)
Der Schrittmotor des CX4/5/6/7 ist ein bipolarer,
2-phasiger Motor mit Permanentmagnet-Rotor, der mit
konstantem Phasenstrom arbeitet. Der Treiber speist
Ströme in die Motorwicklungen ein, deren zeitlicher Verlauf
in folgender Abbildung dargestellt ist.
0,5
Strom, A
EXD-U00 Universaltreiber sind Schrittmotor-Steuerungen,
die mit einem analogen Eingangssignal den Öffnungsgrad
des Regelventils steuern. Es erlaubt den Betrieb der CXVentile für verschiedene Anwendungen.
Der Treiber benötigt ein analoges Eingangssignal von
4…20 mA oder 0…10V. Die Ausgangssignale öffnen oder
schließen die CX Ventile und regeln damit den
Kältemittelmassenstrom (flüssig oder gasförmig) in
Abhängigkeit vom analogen Eingangssignal. Der
Universaltreiber kann an jeden beliebigen Controller
angeschlossen werden, der das erforderliche analoge
Signal bereitstellt. Für den Systementwickler ergeben sich
dadurch zahlreiche Variationsmöglichkeiten zum Erreichen
der gewünschten Funktionalität. Weitere Informationen
siehe Datenblatt EXD-U00.
0,0
0
0,002
0, 004
0,006
0, 008
0,01
0, 012
0,014
0, 016
0,018
0,02
-0,5
Zeit, msec.
CX7
750 mA
250 mA
Sequenz zum Betrieb von Schrittmotor und Ventil
M12 Stecker mit Kabel (EXV-Mxx)
Richtung
Ventil öffnet
Gegenrichtung
Ventil
schließt
Zahl der
Schritte
Adernfarbe
Weiss
Schwarz
Blau
Stromrichtung
Braun
Schritt 1
Schritt 2
+
-
+
+
+
-
Schritt 3
-
+
-
+
Schritt 4
+
-
-
+
Hinweis: Die Sequenz der Schritte 5 bis 8 ist die Wiederholung der Schritte 1 bis 4
Schritt 5
+
-
+
-
Schritt 6
-
+
+
-
Schritt 7
-
+
-
+
Schritt 8
+
-
-
+
Hinweis: Die Sequenz der Schritte 9 bis 12 ist die Wiederholung der Schritte 1 bis 4
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15.10.2013 - Electrical Control Valves CX4/5/6/7 Series
Elektrische Regelventile CX4 / CX5 / CX6 / CX7
Technische Daten
CE Kennzeichnung
nicht erforderlich
Medienverträglichkeit
CO2 und Schmiermittel
MOPD während
Dauertest
Maximaler Betriebsdruck
Prüfdruck (Werk)
Umgebungstemperatur
Lagertemperatur
Temperaturbereich
Medium
70 bar (zusammen mit EXD-U00
Schrittmotorsteuerung)
PS: 120 bar
PT: 172 bar
-40 ... +65°C
-40 ... +70°C
TS: -50 … +100°C
Mechanischer Schock
Bi-polar, Phasenstrom
stromgeregelt (Chopper)
Phaseninduktanz
Elektrische Daten
Schrittmotortyp
Elektrischer Anschluss
4–pol Stecker
Nennspannung, Treiber
Phasenstrom, Betrieb
24 VDC (Empfehlung)
Haltestrom
Nennlast je Phase
CX4/CX5/CX6: 500mA ±10%
CX7: 750mA ±10%
CX4/CX5/CX6: 100mA
CX7: 250mA
CX4/CX5/CX6: 3.5W
CX7: 5W
Schutzart gemäß
IEC 529, DIN 40050
Rüttelfestigkeit
Externe Leckrate
Feuchte
Sitzleckage
IP67 bei Alco Anschlussstecker
mit Kabel
4g
(0 ... 1000 Hz, 1 Oktave / Min.)
20g bei 11 ms
80g bei 1 ms
-6
6.4*10 mbar*liter/sec.
100% r.H.
niedriger als bei Magnetventilen
CX4/CX5/CX6: 30 mH ± 25%
CX7: 20 mH ± 25%
Schrittmode
2 phasig Vollschritt, Halbschritt
oder Microschritt
Schrittrate
500Hz
Gesamtschrittzahl
CX4/CX5/CX6: 750 Vollschritte
CX7: 1600 Vollschritte
Wicklungswiderstand je CX4/CX5/CX6: 13 Ohm ±10%
Phase
CX7: 8 Ohm ±10%
Max. Öffnungs- oder
CX4/CX5/CX6: 1.5 Sekunden
Schließzeit
CX7: 3.2 Sekunden
Referenzposition
durch mech. Anschlag, wenn
geschlossen
Abmessungen (mm)
Ventiltyp
B
CX4-CO2
CX5-CO2
CX6-CO2
CX7-CO2
8
11
16
20
CX4-CO2F
CX5-CO2F
CX6-CO2F
CX7-CO2F
C
D
45
55
55
65
65
75
77.5 82.5
E
11
16
19
20
H1
H2
112.8 26
112.8 26
112.8 26
157.8 41.5
14.4 41
50 14.4 112.8 26
16
56
56
16 112.8 26
16
56
56
16 112.8 26
16 52.5 64.5 16 157.8 41.5
15.10.2013 - Electrical Control Valves CX4/5/6/7 Series
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