Válvulas Duplas com Monitor E-P Eletropneumático SERPAR® Série 35

Visão geral do produto

As válvulas duplas da série SERPAR 35 da ROSS Controls com monitor eletropneumático (EP) são válvulas duplas com monitoramento interno para controle de embreagem/freio de prensa e circuitos de segurança de categoria 3 e 4 que exigem detecção de falhas pneumáticas e elétricas em um único conjunto de válvula. Disponíveis nos tamanhos básicos 8, 12 e 30, essas válvulas abrangem diâmetros de porta de 1/2 polegada a 2 polegadas e fornecem coeficientes de vazão de Cv 3,5 a 21 na entrada e saída, e até 43 no escape.

O monitor EP combina o monitoramento pneumático das passagens SERPAR Crossflow com um interruptor elétrico (SW) conectado ao circuito piloto do solenóide. Quando o monitor detecta uma falha, um desequilíbrio de pressão desloca o carretel interno, o que aciona o interruptor SW, interrompendo o circuito elétrico para ambos os solenóides piloto e permitindo que ambos os elementos da válvula retornem à posição fechada. A válvula permanece bloqueada até que o solenóide de reinicialização receba um sinal elétrico momentâneo, que reinicializa o interruptor SW e restaura o circuito do solenóide.

Os modelos de válvulas com monitor EP estão disponíveis em duas configurações de sinal. As válvulas com sinal de entrada único requerem apenas um sinal de solenóide principal. Este sinal é conectado ao terminal 1 da régua de terminais integrada e interligado internamente ao segundo solenóide principal; ambos os solenóides energizam e desenergizam simultaneamente a partir de uma única saída de controle. As válvulas com sinal de entrada duplo requerem dois sinais de solenóide independentes: um para o terminal 1 (solenóide A) e outro para o terminal 5 (solenóide B), com os terminais comuns conectados ao terminal 3. Ambos os sinais devem chegar simultaneamente para o funcionamento correto da válvula.

O interruptor elétrico do monitor EP fornece um caminho de circuito adicional para o terminal 7, permitindo a conexão de um indicador de bloqueio externo (luz de painel, campainha ou outro dispositivo) através dos terminais 7 e 3 para notificar os operadores quando a válvula estiver em condição de bloqueio. Todos os modelos utilizam a régua de terminais integrada para a fiação do solenóide, do reset e do indicador.

Principais características de engenharia

• Monitoramento interno eletropneumático - Combina o monitoramento da pressão de fluxo cruzado pneumático com a ação de um interruptor elétrico, proporcionando isolamento pneumático e desenergização do circuito do solenóide em caso de falha. Não requer hardware de monitoramento externo.
• Opções de sinal de entrada única e dupla - Os modelos de entrada única aceitam um sinal de solenóide e interligam internamente ambos os solenóides, simplificando a fiação dos controles de segurança da prensa. Os modelos de entrada dupla requerem dois sinais independentes e simultâneos para aplicações onde o monitoramento individual de solenóides é exigido pelas normas de segurança.
• Reinicialização do Solenoide - A reinicialização é realizada aplicando-se um sinal elétrico momentâneo aos terminais do solenoide de reinicialização (classificado apenas para uso intermitente). Ambos os solenoides principais devem ser desenergizados durante e após a reinicialização para evitar acionamentos acidentais da pressão.
• Saída do Indicador de Bloqueio Elétrico - Durante o bloqueio, os terminais 3 e 7 da régua de terminais são conectados, permitindo que uma luz indicadora de painel, campainha ou outro dispositivo com classificação de 250 VCA seja conectado através desses terminais como uma notificação remota de bloqueio.
• Fiação com régua de terminais integrada - Todas as conexões elétricas (solenoide A, solenoide B, comuns, solenoide de reinicialização e indicador de bloqueio) são reunidas em uma única régua de terminais com nove terminais numerados, simplificando a instalação e reduzindo erros de fiação.
• Construção SERPAR Crossflow Poppet - Passagens de fluxo cruzado paralelas com elementos de válvula de assento e carretel duplos produzem caminhos de fluxo balanceados e limitam a pressão de saída a menos de 2% da pressão de entrada quando um elemento está aberto e o outro está fechado.
• Anéis de pistão de apoio em PTFE - Permitem a operação com ou sem lubrificação em linha, prolongando a vida útil e reduzindo os requisitos de manutenção de filtragem e lubrificação.
• Silenciadores integrados de alto fluxo e que não entopem - Os silenciadores de escape integrados mantêm os níveis de Cv do escape durante toda a vida útil da válvula, evitando o acúmulo de contrapressão que poderia afetar o tempo de acionamento do freio.
• Opção de acionamento manual - Disponível com ou sem acionamento manual por bucha de borracha para comissionamento e solução de problemas de elementos individuais da válvula sem energizar os solenoides.
• Categoria 4, PL e / SIL 3 Certificado - Certificado independentemente para a Categoria 4 PL e de acordo com a ISO 13849-1 e SIL 3 de acordo com a IEC 62061. Testado pela DGUV e com marcação CE. Biblioteca SISTEMA disponível para download para cálculos de segurança.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Classificações de temperatura

As classificações de temperatura aplicam-se a todas as configurações de monitores EP nos tamanhos básicos 8, 12 e 30.

Importante: Em temperaturas do fluido próximas a 4°C (40°F), o ar comprimido deve estar livre de vapor de água para evitar a formação de gelo dentro das passagens das válvulas, o que poderia alterar a resposta do monitoramento.

Dados Elétricos (Válvulas Piloto Solenoides)

Solenoides principais projetados para operação contínua. Solenoide de reinicialização projetado apenas para operação intermitente. A energização contínua prolongada do solenoide de reinicialização causará queima e desativará a função de reinicialização. Tensões do solenoide de reinicialização do monitor EP: 24-48 VCC ou 100-120 VCA/CC.

Dados de desempenho de fluxo

Dados de fluxo para o monitor EP da série SERPAR 35, tamanhos básicos 8, 12 e 30. Tempo de resposta: T (ms) = M + F x V. Os dados se aplicam aos modelos de sinal de entrada única e de entrada dupla.

Fórmula do Tempo de Resposta: Tempo de Resposta da Válvula (ms) = M + F x V, onde M é a constante de tempo média para o movimento do elemento da válvula, F é o fator de enchimento/exaustão em ms por polegada cúbica de volume a jusante e V é o volume em polegadas cúbicas.

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Controle mecânico de embreagem/freio de prensa com integração de CLP

• Controle de embreagem/freio em prensa de estampagem, onde o CLP de segurança da prensa requer um sinal de confirmação elétrica do monitor de válvulas antes de emitir cada comando de curso. A régua de terminais do monitor EP permite a conexão direta do circuito indicador de bloqueio ao módulo de entrada do CLP.
• Operações de prensa progressiva de alta velocidade, onde a função de reinicialização do solenóide do monitor EP permite que o CLP de segurança comande uma sequência de reinicialização controlada da válvula, em vez de exigir que um operador acesse fisicamente um botão de reinicialização ou uma válvula de ar.
• Controle automatizado de linha de transferência com múltiplas prensas, onde o mesmo sinal de segurança do CLP inicia tanto a reinicialização do solenoide (através do terminal de reinicialização do solenoide) quanto a atuação do solenoide, permitindo uma sequência coordenada de reinicialização da linha após uma falha na prensa.
• Sistemas de controle de prensa de entrada dupla, onde dois canais de segurança independentes, provenientes da saída de um relé de segurança de canal duplo, controlam o Solenoide A (terminal 1) e o Solenoide B (terminal 5) de forma independente, atendendo aos requisitos de monitoramento da Categoria 4 para cada canal de solenoide separadamente.

Controle de isolamento de energia e portão de segurança da prensa

• Sistemas de isolamento de energia pneumática em linhas de prensagem onde os terminais indicadores de bloqueio são conectados ao sistema de segurança da máquina para sinalizar quando a válvula dupla foi bloqueada e a energia do ar foi isolada dos circuitos de prensagem subsequentes.
• Sistemas de intertravamento de portão de segurança e cortina de luz, onde a configuração de entrada única do monitor EP aceita uma única saída de relé de segurança para desenergizar simultaneamente ambas as válvulas solenoides em um comando de parada de segurança.
• Circuitos de segurança para troca de matrizes de prensagem, onde a válvula dupla monitorada por EP controla os sistemas de fixação e retenção do cilindro pneumático, com o indicador de bloqueio conectado ao painel de controle de troca de matrizes para verificar o status da válvula antes da remoção da matriz.

Aplicações de prensagem e forjamento de grande tonelagem

• Controle de embreagem/freio em prensas mecânicas de grande tonelagem e martelos de forjamento, onde válvulas de tamanho 30 com portas de 1-1/4 a 2 polegadas (Cv 20 a 21 na entrada e saída, Cv 42 a 43 no escape) são necessárias para tempos de resposta adequados em atuadores de embreagem/freio de grande volume.
• Controle de prensa de transferência e linha tandem, onde o circuito de embreagem/freio de cada estação de prensagem inclui uma válvula dupla monitorada por EP, cuja saída do indicador de bloqueio alimenta um CLP de segurança central da linha de prensagem, que monitora todas as estações simultaneamente.
• Sistemas de prensas combinadas hidráulico-pneumáticas onde a válvula EP de monitoramento da embreagem/freio pneumático fornece sinais elétricos de status compatíveis com a arquitetura de monitoramento do sistema de segurança hidráulico.

Exportação de máquinas com certificação de segurança e conformidade com a marcação CE europeia.

• Equipamentos de prensagem exportados para mercados europeus onde a marcação CE exige válvulas de controle de prensagem de Categoria 4 com certificação DGUV e documentação que comprove os cálculos de segurança EN ISO 13849-1 utilizando o SISTEMA.
• Projetos de clientes que exigem valores documentados de PFHd e MTTFd para cálculos da função de segurança da embreagem/freio da prensa, onde os valores publicados de B10D = 20.000.000 e PFHD = 7,71x10-9 do monitor EP fornecem os dados de confiabilidade necessários.
• Novas instalações de prensas em instalações com infraestrutura de CLP de segurança existente, onde a reinicialização do solenóide do monitor EP por meio de régua de terminais simplifica a integração com as sequências de tratamento de falhas e reinicialização do sistema de segurança da planta.

Configuração de pedidos e números de modelo

As válvulas de monitoramento EP da série SERPAR 35 utilizam o formato padrão de número de modelo da série 35. O tipo de sinal (entrada simples ou dupla), a opção de sobreposição, o tamanho da porta e o tamanho básico estão codificados no número do modelo.

Os modelos com sinal de entrada único (códigos de porta terminando na série -1xx) requerem uma saída de solenóide principal do controlador de segurança. Os modelos com sinal de entrada duplo (códigos de porta terminando na série -3xx) requerem duas saídas de solenóide independentes e simultâneas.

A porta de 2 polegadas para o tamanho 30 exige a compra de um kit de flange de tubulação 1999H77 separado e o uso da válvula de substituição sem flanges, cujo número de modelo é [número do modelo omitido].

O solenóide de reinicialização foi projetado APENAS para USO INTERMITENTE. Não o energize continuamente. Utilize-o apenas como um sinal momentâneo. A energização contínua causa queima e perda da capacidade de reinicialização.

Os conectores devem ser encomendados separadamente; as conexões da fiação da régua de terminais são feitas diretamente na régua de terminais integrada no corpo da válvula.

O código de tensão Y (230 VCA) não está disponível nos Estados Unidos, de acordo com os limites de tensão de controle de prensas da OSHA.

Para corpos de válvulas de reposição sem flanges de tubulação: Entrada simples com acionamento manual (3573A4201W/Z/Y), Entrada simples sem acionamento manual (3573A4221W/Z/Y), Entrada dupla com acionamento manual (3573A4301W/Z/Y), Entrada dupla sem acionamento manual (3573A4321W/Z/Y) para o tamanho 8. O tamanho 12 usa o prefixo 5xxx; o tamanho 30 usa o prefixo 7xxx.

Acessórios

Kits de flanges para tubulação (kits de conexão de tubulação)

Inclui todos os vedantes e parafusos de montagem necessários para duas conexões flangeadas. Os kits de flanges para tubulação são os mesmos da série de monitores SERPAR LG.

Interruptores de monitoramento de pressão a jusante

Interruptores de pressão pré-ajustados de fábrica para verificação da liberação de energia a jusante da válvula, pré-ajustados para queda de 5 psi (0,3 bar). Modelo 586A86 com DIN EN 175301-803 Forma A, 1/8 NPT. Conjunto duplo redundante RC026-13 também disponível.

Fiação do indicador de bloqueio

Durante o bloqueio, os terminais 3 e 7 da régua de terminais do monitor EP são conectados. O cliente pode conectar uma luz indicadora no painel, um alarme sonoro ou uma entrada para o CLP de segurança através dos terminais 7 e 3. A tensão do dispositivo não deve exceder 250 VCA ou 30 VCC. Este circuito é apenas para indicação e não afeta o funcionamento da válvula.

Produtos e acessórios relacionados

• SERPAR Série 35 Monitor LG, 1/2 a 2" (Série 183) - Versão com monitoramento LG exclusivamente pneumático; opção de reset pneumático disponível em vez de reset por solenóide. https://www.rosscontrols.com/en/series/183-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-1-2-to-2
• Monitoramento LG da Série SERPAR 35, 3/8 a 3/4" (Série 184) - Válvulas duplas com monitoramento LG para portas de menor diâmetro. https://www.rosscontrols.com/en/series/184-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-3-8-to-3-4
• Série DM2 D (Série 52) - Válvula dupla automonitorada com monitoramento dinâmico total e memória completa. https://www.rosscontrols.com/en/series/52-double-valves-for-clutch-brake-control
• Série CrossFlow 35, 3/8 a 1-1/2" (Série 181) - Válvulas duplas com monitoramento externo e pressostatos para monitoramento fornecido pelo cliente. https://www.rosscontrols.com/en/series/181-double-valves-with-pressure-switches-ports-3-8-to-1-1-2
• Kits de flanges para tubulação (Série 2839) - Kits de conexão para montagem em linha de válvulas duplas SERPAR e CrossFlow. https://www.rosscontrols.com/en/series/2839-piping-flange-kits
• Válvulas de bloqueio LOX - Válvulas de bloqueio com isolamento de energia para bloqueio/etiquetagem de sistemas pneumáticos. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Qual é a diferença funcional entre válvulas de monitoramento EP de entrada única e de entrada dupla?

A: As válvulas de entrada única aceitam um sinal de solenóide principal conectado ao terminal 1. Este sinal é internamente interligado ao segundo solenóide principal, de modo que ambos os solenóides sejam energizados e desenergizados a partir de uma única saída de relé de segurança. As válvulas de entrada dupla requerem sinais simultâneos e independentes para o terminal 1 (solenóide A) e o terminal 5 (solenóide B). A entrada dupla é utilizada quando a arquitetura do sistema de segurança exige o monitoramento independente de cada canal do solenóide, como em uma configuração de relé de segurança de dois canais.

P: Por que o solenóide de reinicialização é classificado apenas para uso intermitente?

A: O solenóide de reinicialização aciona um mecanismo interno que precisa se mover e retornar; a energização contínua manteria o mecanismo em um estado que não beneficia a função de reinicialização e gera calor. A energização prolongada leva à queima do solenóide, o que desativa permanentemente a capacidade de reinicialização até que o solenóide seja substituído. Aplique o sinal de reinicialização apenas como um pulso momentâneo.

P: O que é o circuito indicador de bloqueio (terminais 3 e 7)?

A: Durante o bloqueio, a chave de monitoramento EP SW muda, conectando os terminais 3 e 7 na régua de terminais. Uma luz indicadora, sirene ou entrada de CLP conectada através desses terminais recebe um sinal sempre que a válvula estiver bloqueada. Este circuito não suporta nenhuma carga além da necessária para o indicador do cliente e não deve exceder 250 VCA ou 30 VCC. Ele não afeta a operação da válvula.

P: Como o monitor EP detecta uma falha na válvula?

A: As passagens de fluxo cruzado SERPAR criam sinais de pressão de monitoramento iguais em ambas as extremidades do carretel do monitor EP quando ambos os elementos da válvula operam de forma síncrona. Se um elemento estiver aberto e o outro fechado, a passagem de fluxo cruzado do elemento aberto fornece pressão de entrada total a uma extremidade do carretel, enquanto a passagem do elemento fechado fornece pressão próxima de zero na outra extremidade. Esse desequilíbrio desloca o carretel, aciona a chave SW, interrompe o circuito do solenoide e permite que ambos os elementos se fechem.

P: O reinício do monitor EP pode ser automatizado pelo CLP de controle da prensa?

R: Sim. Os terminais do solenóide de reset são acessíveis na régua de terminais integrada. O CLP de controle da prensa ou o relé de segurança podem enviar um pulso momentâneo para a saída do solenóide de reset para executar um reset controlado da válvula como parte de uma sequência de reinicialização da prensa. Ambos os solenóides principais devem ser desenergizados antes e durante o reset para evitar a atuação inadvertida da válvula após o reset.

P: O monitor EP é adequado quando o sistema de controle da impressora já possui um dispositivo de monitoramento externo?

R: Sim, o monitor EP é independente e não requer hardware de monitoramento externo, mas pode funcionar em conjunto com sistemas de monitoramento externos. Para prensas onde o monitoramento externo é preferido ao interno, a Série CrossFlow 35 com pressostatos (Séries 181 ou 182) é a alternativa adequada, fornecendo feedback do pressostato para um dispositivo de monitoramento externo.

P: Quais certificações de segurança se aplicam ao monitor EP da série SERPAR 35?

A: Categoria 4, PL e conforme ISO 13849-1:2015; SIL 3 conforme IEC 62061:2001; testado por DGUV; com marcação CE; B10D = 20.000.000 ciclos; PFHD = 7,71x10-9; MTTFD = 301,9 anos. Biblioteca SISTEMA disponível em rosscontrols.com para cálculos de segurança ISO 13849-1.

P: Quais tamanhos de porta estão disponíveis e qual o tamanho básico correspondente a cada um?

A: Tamanho da porta de 1/2 e 3/4 de polegada: Tamanho básico 8 (Cv de 3,5 a 4,0 entrada-saída). Tamanho da porta de 3/4 e 1 polegada: também tamanho 12 com Cv de 8,0 a 8,5 entrada-saída. Tamanho da porta de 1 e 1-1/4 polegada: Tamanho 12 com Cv de 8,5 a 9,0 entrada-saída. Tamanho da porta de 1-1/4 e 1-1/2 polegada: Tamanho 30 com Cv de 20 a 21 entrada-saída. Tamanho da porta de 2 polegadas: somente tamanho 30, requer kit de flange 1999H77 separado.

P: O que acontece com a pressão de saída quando o monitor EP detecta uma falha?

A: Quando o sensor de pressão se desloca devido à detecção de falha, o circuito elétrico de ambos os solenoides piloto é interrompido, permitindo que ambos os elementos da válvula retornem à sua posição normalmente fechada. A pressão de saída cai abaixo de 2% da pressão de entrada durante a fase de desequilíbrio do fluxo cruzado e é liberada para a atmosfera à medida que ambos os elementos se fecham. A válvula permanece bloqueada até que um pulso momentâneo de reinicialização seja aplicado ao solenoide, com ambos os solenoides principais desenergizados.

P: Com que frequência a válvula deve ser acionada para verificar seu funcionamento adequado?

A: No mínimo uma vez por mês. Esse ciclo periódico verifica se todos os elementos da válvula, o carretel do monitor EP e a chave seletora estão livres para se mover e se a função de monitoramento opera corretamente.

P: As válvulas de monitoramento SERPAR EP são compatíveis com os mesmos kits de flanges de tubulação das válvulas de monitoramento LG?

R: Sim. Os mesmos kits de flanges de tubulação (661K77 a 668K77) são usados tanto para as válvulas SERPAR Série 35 com monitor LG quanto para as com monitor EP, desde que tenham o mesmo tamanho básico e diâmetro de porta. Isso permite a troca de uma válvula entre os tipos de monitor LG e EP sem a necessidade de modificar a instalação da tubulação.

P: Qual o procedimento de fiação que deve ser seguido durante a reinicialização do monitor EP?

A: Antes de iniciar a reinicialização: (1) Remova os sinais elétricos de ambos os solenoides principais (terminais 1 e 5 para entrada dupla, terminal 1 para entrada única). (2) Aplique um pulso momentâneo aos terminais do solenoide de reinicialização. (3) Aguarde a confirmação da reinicialização. (4) Somente após a confirmação da reinicialização e a correção da causa do bloqueio, reaplique os sinais do solenoide principal, conforme necessário. A falha em desenergizar os solenoides principais antes da reinicialização pode causar a atuação imediata da válvula, criando um curso de pressão perigoso.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• A montagem da válvula na vertical, com os solenoides piloto apontando para cima, é a orientação preferencial.
• Instale um filtro de 5 mícrons a montante para proteger as passagens de fluxo cruzado e as superfícies das válvulas de retenção.
• Verifique se os flanges da tubulação estão instalados com todas as vedações e parafusos de fixação antes do comissionamento.
• Conecte os terminais da régua de terminais de acordo com o diagrama de fiação de Entrada Única ou Entrada Dupla publicado. O terminal 1 é a entrada do Solenoide A; o terminal 3 é o comum; o terminal 5 é a entrada do Solenoide B (somente para entrada dupla); o terminal 7 é o indicador de bloqueio; o solenóide de reset deve ser conectado aos terminais de reset.
• Para a configuração de entrada única, o solenóide B possui um jumper interno. Conecte apenas o terminal 1 (entrada do solenóide) e o terminal 3 (comum) para o sinal principal do solenóide.
• Conecte o circuito indicador de bloqueio (terminais 7 e 3) a um indicador de painel ou a uma entrada de CLP. Não conecte dispositivos com tensão superior a 250 VCA ou 30 VCC a esses terminais.
• Aplique o sinal do solenóide de reinicialização apenas como um pulso momentâneo. Não mantenha o sinal do solenóide de reinicialização ativo por muito tempo. A energização contínua causa queima do solenóide.
• Certifique-se de que ambas as solenoides principais estejam desenergizadas antes e durante a reinicialização. Acionar a reinicialização com uma ou ambas as solenoides energizadas fará com que a válvula atue imediatamente após a reinicialização, produzindo um curso da máquina potencialmente perigoso.
• Após a instalação, execute no mínimo 10 ciclos completos de acionamento para verificar a troca de marchas correta, a ausência de disparos falsos do monitor EP e o funcionamento adequado do indicador de bloqueio.
• Investigue e corrija a causa raiz de qualquer bloqueio antes de realizar a reinicialização.

Garantia e suporte global

A ROSS Controls oferece garantia de um ano para todos os produtos da série SERPAR 35, cobrindo defeitos de material e fabricação a partir da data da compra.

Suporte técnico global disponível através dos escritórios da ROSS nos EUA, Canadá, Brasil, Alemanha, França, Reino Unido, Índia, China e Japão.

Entre em contato com a ROSS Controls USA pelo telefone +1-248-764-1800 ou com o Serviço Técnico pelo telefone 1-888-TEK-ROSS (835-7677), ou visite rosscontrols.com.

Os arquivos da biblioteca SISTEMA, desenhos dimensionais e gráficos de tempo de resposta estão disponíveis em rosscontrols.com ou entrando em contato com a ROSS Controls pelo telefone (800) GET-ROSS (438-7677).

Baixe o catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/186-double-valves-with-electro-pneumatic-ep-monitor