Servomotoren voor luchtkleppen

Servomotoren zijn een belangrijk onderdeel van vrijwel elk luchtbehandelingssysteem of airconditioningsapparaat in gebouwen. Het is een actuatorelement van toepassingen op het gebied van meet- en regeltechniek, dat lucht- of brandkleppen of afsluiters in de door het regelsysteem gewenste positie brengt.

Servomotoren werken doorgaans in een draaibereik van 90°. Voor speciale toepassingen worden ook servomotoren met een bereik van 180° of 360° geproduceerd. Het gebruik van deze speciale servomotoren is duurder dan de standaard negentig graden versie.

Een familiebedrijf dat dergelijke producten aanbiedt, is Schischek (in Tsjechië vertegenwoordigd door het bedrijf Bola). Hun servomotoren ExMax, RedMax en InMax worden bijvoorbeeld veel gebruikt in de zware industrie en in explosiegevaarlijke zones – zoals in de farmaceutische of chemische industrie, maar ook in de automobielsector (specifiek in de spuiterijen van Škoda Auto en Tatra), en zelfs in de maritieme sector (bijvoorbeeld op olieplatforms in de Noordzee). Schischek levert ook producten aan kerncentrales, de raffinaderij Unipetrol in Litvínov of de wapenfabriek in Vsetín. De Schischek aandrijvingen verschillen in hun geschiktheid voor gevaarlijke industriële omgevingen. De InMax-serie is bedoeld voor veilige omgevingen. De RedMax- en ExMax-series zijn bedoeld voor gebruik in explosiegevaarlijke omgevingen, waarbij RedMax geschikt is voor zone 2 en ExMax voor zone 1. Gevarenzones zijn voorgeschreven door de ATEX-normen.

De productlijnen van de verschillende typen van alle servomotorfabrikanten onderscheiden verdere parameters. De belangrijkste daarvan is het koppel, waarvan de waarden variëren van 2 Nm tot 40 Nm. De producten van Belimo hebben afzonderlijke servomotorlijnen voor luchtkleppen, ingedeeld naar koppel: CM met een koppel van 2Nm, LM met een koppel van 5 Nm, NM met 10 Nm, SM met 20 Nm en GM met een koppel van 40 Nm. Op bola.cz vindt u ook aandrijvingen van andere fabrikanten, zoals Siemens servomotoren of ESBE. Andere gevestigde en bekende merken zijn Sauter en Honeywell.

Een andere zeer belangrijke parameter bij de keuze van servomotoren is de voeding en de manier van elektrische bediening. Voeding kan 100 tot 240V AC, 24V AC of 24V DC zijn. De keuze van de voedingsspanning wordt altijd bepaald door de behoeften van het regelsysteem. Servomotoren voor luchtkleppen hebben meestal 2 of 3-punts regeling. Bij tweepuntsregeling gaat het om de posities open/gesloten, waarbij de sluitklem altijd onder spanning staat en de openklem via een schakelaar van het regelsysteem wordt aangesloten. Driepuntsregeling heeft in de basisstand geen klem onder spanning. Dit wordt veel gebruikt om de rotatie van de klep in een tussenpositie te stoppen. Het regelsysteem schakelt dan de bedieningsfase tussen de open- en sluitklem. Door tijdsregeling van openen en sluiten kan de gewenste tussenpositie worden bereikt.

Servomotoren met continue regeling worden gebruikt voor de vloeiende regeling van de luchtstroom in de luchtklep. De regeling vindt hier plaats door een spanningssignaal in het bereik van 0 – 10V: 0,1V vertegenwoordigt een bepaalde draaihoek. Het bereik van 0° tot 90° komt dus overeen met het bereik van het stuursignaal 0-10V, waarbij 0V een hoek van 0° vertegenwoordigt en 10V een hoek van 90°. Van fabrikant Siemens kunnen ook servomotoren met stroomlusregeling van 4 tot 20mA worden geleverd. Echter, de meer gebruikelijke continue regeling is spanningsgestuurd. Tegenwoordig zijn er ook servomotoren met digitale regeling.

Als de servomotor correct is geadresseerd op de bus, biedt hij bovendien informatie over zijn status (exacte positie, foutmeldingen), sommige servomotoren kunnen zijn uitgerust met een flowmeter. Met behulp van een flowmeter kan de rotatie van de luchtklep zeer nauwkeurig worden geregeld. Geautomatiseerde controle van de werking van servomotoren wordt mogelijk gemaakt door de aansluiting van servomotoren op communicatienetwerken, vooral bij gebruik van het MP-bus protocol van Belimo.

Verder moet de looptijd van servomotoren worden genoemd – dat wil zeggen de tijd die nodig is om de motor in de eindpositie te verstellen. Gewoonlijk draaien servomotoren van 15 tot 150 seconden, maar het bedrijf Belimo heeft in zijn productaanbod super snelle servomotoren – bij de SMQ-serie is de versteltijd 7 s, NMQ 4 s en LMQ slechts twee en een halve seconde.

Er komen vaak vragen binnen over de zogenaamde noodfunctie van servomotoren. De noodfunctie betekent dat de motor zichzelf in de beginpositie terugstelt in geval van stroomuitval. Servomotoren met noodfunctie bieden zo bescherming tegen bijvoorbeeld vorst of rook. Het terugstellen wordt meestal verzekerd door een mechanische terugveerklem binnenin de motor. Voor het sluiten hoeft dan geen voeding te worden gebruikt, zelfs niet in normale gevallen. Dit betekent dat de voedingsfase alleen wordt gebruikt voor het openen. Een moderne benadering van de noodfunctie is het gebruik van een condensator ingebouwd in de servomotor. Deze levert voldoende energie om de motor te verstellen.

Noodservomotoren van Belimo hebben de productlijnen NFA en SFA. Noodservomotoren van Siemens onderscheiden de lijnen GCA en GMA. Andere fabrikanten zijn Sauter en Honeywell.

Het bedrijf Bola heeft in zijn portfolio ook montagesets voor de juiste bevestiging van servomotoren op de klep. Hun ervaren team kan tweerichtings-, drierichtingskleppen motorizeren en een vierwegklep met servomotor is ook geen probleem. Met deze accessoires kunt u een servomotor installeren op kleppen van fabrikanten zoals Komextherm, ESBE en Giacomini.