عملگر پارتترن مجهز به استوپهای مکانیکی انتهایی برای محدود کردن زاویه حرکت است تا اطمینان حاصل شود که موقعیتهای انتهایی شیر را میتوان در حین کار با هندویل، محدود نمود. همچنین این عملگرها با دامنههای مختلف زاویه چرخش در دسترس هستند.
این نوع عملگر برقی به صورت Multi-turn بوده و تا 700 دور قابل تنظیم است. فلنج مربوط به کوپلینگ عملگرهای برقی مولتی ترن بر روی گیربکس شیر از نوع F14 و F10 مطابق با استاندارد ISO 5211 است. این نوع از عملگرهای برقی کاملاً ضد آب بوده و تا عمق 5 متر زیر آب قابل راهاندازی هستند.
عملگر یا شیر پنوماتیک از طریق فشردهسازی هوا و محرک دستی عمل کرده و انرژی بادی را به دو حرکت دورانی و خطی تبدیل میکند تا ورودی را کنترل کند.
موتور دمپر (Damper Motor) نوعی مسدودکننده جریان هوا میباشد که وظیفه آن باز و بسته نمودن یا تنظیم و کنترل میزان جریان هوای عبوری از مسیری مانند هورینگ مکش هوای مشعل و یا حتی درون داکت و دودکش و… دارد.
گیربکس خورشیدی (planetary gearbox) نوعی گیربکس رابط است که شافت ورودی و خروجی در یک راستا قرار میگیرد. گیربکس خورشیدی برای انتقال یک گشتاور بزرگ در فشردهترین شکل ممکن استفاده میشود.
عملگر برقی پارت ترن معمولاً بر روی شیرآلات قابل نصب بوده و به صورت عمده به عنوان شیر برقی از آنها یاد میشود. عملگر برقی پارت ترن با بالاترین سطح کیفیت تولید میشوند. این نوع از عملگرهای برقی کاملاً ضد آب بوده و تا عمق 5 متر زیر آب قابل راهاندازی هستند.
این عملگرها با گشتاوری بین 0.7 تا 2700 نیوتون متر تولید میشوند و اگر به عنوان شیر برقی از آنها استفاده شود، شیر تا سایز 14 اینچ را میتوان به آنها متصل نمود.
شرکت فنی و مهندسی آراد صنعت توانسته است با تولید کاملاً داخلی انواع عملگر برقی پارت ترن در سطوح مختلف از نظر کاربرد (صنعتی، تأسیسات ساختمان، کشاورزی و…) نیاز کشور از این محصول را تا حدی رفع نماید. مشخصات کلی این نوع از عملگرها به شرح ذیل است:
مدل AP007
مدل AP014
مدل AP028
مدل AP050
مدل AP080
مدل AP100
مدل AP250
مدل AP500
عملگرهای برقی پارت ترن یا ربعگرد که بیشتر از آنها به عنوان شیر برقی موتوری یاد میشود، بر اساس گشتاور خروجی آنها به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. معمولاً این عملگرهای برقی را بر روی شیرهای ربعگرد مانند شیر پروانهای (Butterfly Valve) یا شیرهای گازی (Ball Valve) نصب مینمایند.
به صورت متداول عملگرهای برقی پارت ترن از حدود گشتاور 10 نیوتون متر تا 2700 نیوتون متر تولید میشوند که میتوانند از شیرهایی با سایز 1/2 اینچ الی 16 اینچ را ساپورت کنند.
عملگرهای برقی پارت ترن میبایست طبق استانداردهای ISO5210 و AWWAC542 دارای مشخصاتی باشند که به چند نمونه از آنها در زیر اشاره شده است:
استاندارد AWWA C542 نیز به رعایت اصول کلی تولید عملگرهای برقی و نحوه استفاده از آنها پرداخته است:
عملگرهای برقی مطابق با کاربرد آنها به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. استاندارد EN 15714-2 مربوط به عملگرهای برقی، سه کاربرد را برای آنها متمایز میشود:
عملگرهای آراد صنعت به سه دسته تقسیم میشوند که در ذیل آمده است:
TYPE C
این تیپ عملگرها به صورت ON/OFF قابل کنترل بوده و در دو حالت باز/بسته میتوانند قرار بگیرند. مطابق با استاندارد EN15714-2 این تیپ از عملگر ها از کلاس A میباشند. این مدل عملگرها از سادهترین عملگرها بوده و تنها در دو صورت خاموش میشوند:
1. رسیدن به حد کاملاً باز یا کاملاً بسته:
به محض این که عملگر به حد های انتهایی که از قبل تایین شده است برسد، موتور عملگر خاموش شده و سوییچ حد فعال میگردد.
2. فعال شدن فیوز برگشتی (PPTC):
در این عملگر از یک فیوز برگشتپذیر یا مقاومت حرارتی استفاده شده است تا در صورتی که به صورت مداوم، در طول حرکت عملگر، مانعی از حرکت زبانه شیر جلوگیری کند، این سنسور فعال شده و موتور خاموش میشود.
3. قطع سیگنال ورودی:
با قطع سیگنال ورودی، عملگر در همان موقیت خاموش میشود.
4.فعال شدن کلاچ هندویل:
در صورتی که کلاچ هندویل فعال گردد، یک میکروسوئیچ موتور عملگر را از مدار خارج میکند تا از اختلال میان عملکرد دستی با موتور عملگر جلوگیری شود و از آن پس میتوان به صورت دستی عملگر را باز یا بسته نمود.
TYPE B
این تیپ عملگرها به دو صورت ON/OFF و پوزیشنال تولید میشوند و در سه حالت باز/بسته/حالت میانی میتوانند قرار بگیرند. در مدل on/off ورودیهای دیجیتال نسبت به تغذیه عملگر کاملاً ایزوله میباشند. این عملگرها میتوانند دارای قابلیت خروجی مطابق با موقعیت شیر از نوع پتانسیومتر نیز به صورت آپشنال باشد. در مدل پوزیشنال، عملگرها دارای ورودی و خروجی 4-20 ma میباشند که عملگر به صورت لحظهای فرمان ورودی از اتاق فرمان را با موقعیت زبانه شیر مقایسه کرده و آن را به حرکت در میآورد و خروجی آنالوگ متناسب با زبانه شیر را به اتاق فرمان ارسال میکند.
مطابق با استاندارد EN15714-2 این تیپ از عملگرها از کلاس B میباشند.
این عملگرها از یک پردازنده نسبتاً قوی بهره میبرند تا تمامی ورودیها و خروجیهای عملگر را کنترل و تنظیم نماید. بر روی این عملگرها از دو باتن استفاده شده است تا بتوان عملگر را به صورت لوکال نیز کنترل نمود. سرعت خروجی شفت عملگر دائماً از طریق سنسورها قرائت شده و پردازنده با پردازش آن میتواند از خرابی بخشهای گیربکس و موتور جلوگیری نماید.
دقت کاری در این تیپ از عملگر ها در حد 1 درصد میباشد.
علاوه بر این بر روی این عملگرها از چند LED جهت نمایش وضعیت عملگر استفاده شده است و به وضوح از فواصل چند متری قابل مشاهده می باشد (وضعیت ledها و نحوه چشمک زدن آنها در هر موقعیت، در ادامه ذکر شده است). این عملگرها دارای سنسور دما موتور میباشد تا با قرائت دقیق دما از این بخش، از خرابی احتمالی آن جلوگیری کند. همچنین دارای سنسور جریان و ولتاژ نیز میباشند که در ادامه بیشتر درمورد آن توضیح داده شده است.
عملگرهای پارتترن این تیپ، با استفاده از رله درایو میشوند و برای کاربردهای معمولی با دفعات استارت/استاپ خیلی زیاد طراحی نشدهاند. در صورتی که عملگر دائماً در حال استارت/استاپ میباشد، از عملگرهای تایپ A استفاده نمایید. در این مدل از عملگرها، تنها در موارد زیر موتور آن ها خاموش میشوند:
1. رسیدن به حد کاملاً باز یا کاملاً بسته:
به محض این که عملگر به حدهای انتهایی که از قبل تعیین شده است برسد، موتور عملگر خاموش شده و سوییچ حد (limit switch) فعال میگردد.
2. فعال شدن سنسور جریان:
به محض این که گشتاوری بیش از حد ماکسیمم گشتاور قابل تحمل عملگر به آن وارد شد، موتور عملگر جریان بیش از حد مصرف میکند و بدین ترتیب سنسور جریان فعال شده و موتور عملگر خاموش میشود. در این حالت فیدبک سوییچ گشتاور (torque switch) نیز با توجه به جهت حرکت عملگر فعال میگردد.
3. فعال شدن سنسور دما:
در صورتی که دمای موتور عملگرها به هر دلیلی بالا برود و بیش از حد مجاز شود، بلافاصله موتور خاموش شده و سوییچ دما (temper switch) فعال میگردد.
4. فعال شدن فیوز برگشتی (PPTC):
در این عملگر از یک فیوز برگشتپذیر یا مقاومت حرارتی استفاده شده است تا در صورتی که به صورت مداوم، در طول حرکت عملگر، مانعی از حرکت زبانه شیر جلوگیری کند، این سنسور فعال شده و موتور خاموش میشود.
5. فعال شدن کلاچ هندویل:
در صورتی که کلاچ هندویل فعال گردد،یک میکروسوئیچ موتور عملگر را از مدار خارج می کند تا از اختلال میان عملکرد دستی با موتور عملگر جلوگیری شود و از آن پس میتوان به صورت دستی عملگر را باز یا بسته نمود.در این حال سویچ مربوط به هندویل فعال میگردد.
6. در صورتی که در ادوات داخلی عملگر مشکلی پیش بیاید (سیستم قرائت پوزیشن، ولتاژهای ورودی، سیستم قرائت سرعت) موتور عملگر در همان موقعیت خاموش میشود.
7. قطع سیگنالهای ورودی:
در صورتی که سیگنالهای ورودی جهت باز یا بسته شدن عملگر قطع شود، به صورت پیشفرض در همان موقعیت موتور عملگر خاموش میشود. این امکان وجود دارد تا در صورتی که نیاز به حالت خاص هنگام قطع سیگنال ورودی باشد (پس از قطع سیگنال ورودی، عملگر در حالت باز، بسته یا همان موقعیت قرار بگیرد) که در این صورت باید هنگام ثبت سفارش مشخص شود.
عملگرهای مدل on/off در این تیپ داری فیدبک های سوییچ حدهای پایانی (limit switch)، سوییچهای گشتاور (torque switch)، سوییچ دما (temper switch) و سوییچ خطا کلی (fault switch) میباشند. تغذیه این سوییچها به صورت مجزا تعبیه شدهاند و میتوانید ولتاژ مناسب خود را به صورت کاملاً ایزوله به آن وصل نمایید تا این فیدبکها از آن تغذیه نماید.
عملگرهای مدل پوزیشنال در این تیپ دارای فیدبکهای سوییچ حدهای پایانی (limit switch)، میباشند. تغذیه این سوییچها به صورت مجزا تعبیه شدهاند و میتوانید ولتاژ مناسب خود را به صورت کاملاً ایزوله به آن وصل نمایید تا این فیدبکها از آن تغذیه نماید.
TYPE A
وجه متمایز کننده عملگرهای برقی آراد صنعت، در این تیپ از عملگرها قرار داده شده است. عملگرهایی کاملاً انعطافپذیر و هوشمند که علاوه بر آنکه امکانات گستردهای را در اختیار کاربر خود قرار داده است، مراحل نصب و راه اندازی و تنظیمات اولیه را تا حد زیادی برای کاربر آسان نموده است. این عملگرها بر پایهی طول عمری بالا، سرویسهای دوره ای طولانی مدت و تعمیرات و نگهداری آسان طراحی و تولید شدهاند. این عوامل در کمک به کاهش هزینههای عملیاتی کارخانهها بسیار مهم هستند. با استفاده از این تیپ از عملگرها میتوانید به بهترین نحو پروژه خود را برنامهریزی نمایید.
این تیپ از عملگرها به صورت پوزیشنال و on/off عرضه میشوند و از طریق مدباس یا 4-20mA و یا 0-10 V قابل کنترل میباشند. بدین ترتیب، عملگر دائماً موقعیت زبانه شیر را با سیگنال دریافتی از اتاق فرمان مقایسه نموده و در صورت تمایز، زبانه را به حرکت در میآورد تا به موقعیت دریافت شده از اتاق فرمان برسد.
این تیپ از عملگرها از یک درایور ماسفتی جهت راه اندازی موتور استفاده میکنند به همین دلیل دارای طول عمر بالا در استارت/استاپهای دائمی و با سرعت بالا میباشند.
استفاده از لایحههای امنیتی متعدد در این عملگرها جهت جلوگیری از خرابی احتمالی مانند سیستمهای کنترل گشتاور، سیستم کنترل سرعت، دما و جریان موتور یا سیستمهایی بر پایهی مدت زمان کارکرد عملگر یا دفعات کاکرد آن، یکی دیگر از برتریهای این تیپ از عملگرها میباشد. عملگرها در این تیپ دارای خروجی مطابق با موقعیت شیر از نوع 4-20mA میباشند.
دقت کاری این عملگر ها تا 0.1 درصد قابل تنظیم میباشد. بدین منظور یک سیستم کنترل دمای بخش الکترونیک داخل این عملگرها تعبیه شده است تا با استفاده از هیتر، همیشه دمای این بخش را ثابت (45 درجه سانتی گراد) نگه دارد و از خطای احتمالی سنسورها که به دلیل نوسانات دمایی ایجاد میشود، جلوگیری نماید. مطابق با استاندارد EN15714-2 این تیپ از عملگرها از کلاس C میباشند.
بر روی این عملگرها یک منوی کاربری با دو زبان فارسی و انگلیسی وجود دارد که با استفاده از نمایشگر و کلیدهای لمسی بتوان تنظیمات عملگر مانند سرعت، حد گشتاور، حد چرخش و… را انجام داد. با استفاده از این منو کاربری میتوان عملگر را به صورت لوکال نیز کنترل نمود.
در صورت بروز عیبی در عملگر، پیغام اخطار مربوط به آن عیب، بر روی نمایشگر ظاهر شده و LED اخطار نیز شروع به چشمک زدن میکند. استفاده از شبکه بیسیم بلوتوث نیز جهت انجام تنظیمات و یا قرائت پارامترهای عملگر از راه دور، یک نقطه قوت در این عملگرها میباشد. بر روی این عملگرها علاوه بر نمایشگر گرافیکی که اطلاعات عملگر را به نمایش میگذارد، چندین LED جهت نمایش وضعیتهای مختلف عملگر وجود دارد تا از فواصل دورتر نیز به وضوح قابل مشاهده است.
برای حفظ امنیت، جهت دسترسی به منوی کاربری، از یک رمز عبور استفاده شده است که فقط این رمز در اختیار کاربرمخصوص عملگر قرار میگیرد.
تعمیرات و نگهداری در این عملگر ها طبق یک برنامه از پیش تعریف شده می باشد، به دین صورت که تاثیرات دمای محیط، مدت زمان و میزان کارکرد عملگر، گشتاورهای اعمال شده به عملگر و عوامل دیگر میتوانند زمان نیاز به تعمیرات را در این تیپ عملگر مشخص نماید. این تعمیرات معمولاً به 3 دسته تقسیم میشوند: اورینگ ها و واشر های آبندی، روغنکاری و یا گریس کاری، تعمیرات مکانیکی و گیربکس
تمام این سه مورد به صورت نمودار میلهای بر روی نمایشگر و یا نرم افزار رابط عملگر قابل نمایش بوده و در صورت رسیدن به آستانه تعمیر هر بخش چراغ چک دستگاه روشن میشود.
اپراتور این عملگرها می تواند با چک کردن این نمودار ها، پیش از خرابی این عملگر ها، آنها را تعمیر نماید.
تمامی رویدادهای عملگر به همراه تاریخ در حافظه عملگر ذخیره شده اند. بدیهی است این اطلاعات نقش بسزایی در زمان خدمات پس از فروش و تعمیرات میتوانند ایفا نمایند. از طریق نمایشگر و منوی کاربری و یا از طریق مدباس و نرم افزار رابط میتوان به این اطلاعات دست پیدا کرد.
این عملگرها دارای سنسورهای دما داخل گیربکس، موتور و الکترونیک میباشد تا با قرائت دقیق دما از هریک از بخش ها، از خرابی احتمالی آن بخش جلوگیری کند. همچنین دارای سنسورهای گشتاور، کنترل دور خروجی، سنسور جریان و سنسور ولتاژ نیز میباشند که در ادامه بیشتر درمورد آن ها توضیح داده شده است. وجود این سنسورها در جلوگیری از خرابی عملگر ها بسیار مفید میباشد.
این عملگر ها داری فیدبک های سوییچ حدهای پایانی (limit switch )، سوییچ گشتاور (torque switch) ،سوییچ دما (temper switch)، سوییچ هندویل و سوییچ خطا کلی (fault switch) می باشند. تغذیه این سوییچها به صورت مجزا تعبیه شدهاند و میتوانید ولتاژ مناسب خود را به صورت کاملاً ایزوله به آن وصل نمایید تا این فیدبکها از آن تغذیه نماید.
درصورتی که بخواهید عملگر را تنها به صورت OPEN/CLOSE کنترل کنید، میتوانید با استفاده از ورودیهای دیجیتال، این کار را انجام دهید. ورودیهای دیجیتال نیز نسبت به تغذیه عملگر کاملاً ایزوله میباشند.
در این تیپ از عملگرها، حدود فعال شدن هر یک از ورودیها و خروجیهای دیجیتال قابل تنظیم میباشند. به عنوان مثال شما میتوانید تنظیم کنید هنگامی که عملگر به موقعیت 100 در صد باز رسید سوییچ باز فعال گردد یا هنگامی که به موقعیت 90 درصد و یا هر موقعیت دیگری.
در این مدل از عملگرها، تنها در موارد زیر موتور آن ها خاموش میشوند:
1. رسیدن به حد کاملاً باز یا کاملاً بسته:
به محض این که عملگر به حدهای انتهایی که از قبل تعیین شده است برسد، موتور عملگر خاموش شده و سوییچ حد (limit switch) فعال میگردد.
2. فعال شدن سنسور جریان و سیستم قرائت گشتاور:
به محض این که گشتاوری بیش از حد ماکسیمم گشتاور قابل تحمل عملگر به آن وارد شد، موتور عملگر جریان بیش از حد مصرف میکند و بدین ترتیب سنسور جریان فعال شده و موتور عملگر خاموش میشود. به صورت موازی با سنسور جریان، یک سیستم قرائت گشتاور در این مدل عملگرها تعبیه شده است تا گشتاوره وارد شده به عملگر را به صورت لحظهای پایش نماید. در این حالت فیدبک سوییچ گشتاور (torque switch) نیز با توجه به جهت حرکت عملگر فعال میگردد.
3. فعال شدن سنسور های دما:
در صورتی که دمای موتور، گیربکس یا بخش الکترونیک عملگرها به هر دلیلی بالا برود و بیش از حد مجاز شود، بلافاصله موتور خاموش شده و سوییچ دما (temper switch) فعال میگردد.
4. فعال شدن فیوز برگشتی (PPTC):
در این عملگر از یک فیوز برگشتپذیر یا مقاومت حرارتی استفاده شده است تا در صورتی که به صورت مداوم، در طول حرکت عملگر، مانعی از حرکت زبانه شیر جلوگیری کند، این سنسور فعال شده و موتور خاموش میشود. در این حالت سوییچ اخطار (FAULT) فعال میگردد.
5.فعال شدن کلاچ هندویل:
در صورتی که کلاچ هندویل فعال گردد، یک میکروسوئیچ موتور عملگر را از مدار خارج میکند تا از اختلال میان عملکرد دستی با موتور عملگر جلوگیری شود و از آن پس میتوان به صورت دستی عملگر را باز یا بسته نمود. در این حال سویچ مربوط به هندویل فعال میگردد.
6.در صورتی که در ادوات داخلی عملگر مشکلی پیش بیاید (سیستم قرائت موقعیت، ولتاژهای ورودی، سیستم قرائت سرعت) موتور عملگر در همان موقعیت خاموش شده و سوییچ اخطار (fault) فعال میگردد.
7. قطع سیگنالهای ورودی:
در صورتی که سیگنالهای ورودی جهت باز یا بسته شدن عملگر قطع شود، به صورت پیشفرض در همان موقعیت موتور عملگر خاموش میشود. این امکان وجود دارد تا در صورتی که نیاز به حالت خاص هنگام قطع سیگنال ورودی باشد (پس از قطع سیگنال ورودی، عملگر در حالت باز، بسته، همان موقعیت یا موقیعت میانی قرار بگیرد) که در این صورت میتوان در منوی کاربری یا نرم افزار رابط این وضعیت را مشخص نمود.