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EX5/EX6/EX7/EX8艾默生电子膨胀阀

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赫普机电控制技术(上海)有限公司
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EMERSON的EX5/EX6/EX7/EX8是用于制冷,空调及EMERSON-电子膨胀阀
工业冷却领域具有精确调节制冷剂流量功能
的步进电机驱动控制阀。本文仅涉及阀的性能。控制器和驱动模块的应用郝普机电控制邓先生  扣扣29-2626-8896
以及所需的传感器本文不做讨论。
EX5/EX6/EX7/EX8仅为执行机构,需要控制器/驱动器。
EMERSON提供以下几种不同的解决方案。
● EXD-S独立驱动过热度控制器
● EXD-U模拟信号输入通用型驱动模块
● EC3-331冷库控制器
● 其他方案
特点EMERSON-电子膨胀阀
● 多种功能可作为膨胀阀,热气旁通阀,吸气压力
调节阀,冷凝压力调节阀,液位控制器等使用。
● 全封闭设计
● 步进电机驱动
● 极短时间内从全关到全开
● 高精确性
● 极长寿命
● 完全关闭功能可省去电磁阀
● 流量变化呈线性
● 宽广的冷量范围
● 连续的冷量调节,在制冷回路中无液锤现象
● 电机与阀合为一体,可靠性高
● 陶瓷材料的阀板和阀口部件耐磨损
● 欧洲号码NO.0743476,美国号码NO.5735501,
日本号码NO.28225789.
● 平衡阀口设计
● 耐腐蚀的不锈钢阀体
● 适用于所有CFCs,HCFCs和HFCs
 
简介
热力膨胀阀及机械式调节阀很早就已经被广泛的应用
于制冷和空调行业用于过热度及制冷剂流量的控制。
但随着现今越来越多的系统要求高的能效比,精确的
温度控制,宽广的操作范围,以及要求整合诸如远程
控制,故障诊断等新功能,电子控制阀的需求势在必
行,只有其可以满足以上的功能需求。 随着新制冷EMERSON-电子膨胀阀
剂的出现,需要更多不同种充注和过热度设定的热力
膨胀阀,而电子膨胀阀可以满足不同种工质的应用。
EMERSON电子控制阀即是可以满足上述要求的产品。
新的技术和EMERSON超过70年在流体控制领域包括热力
膨胀阀的设计和生产经验已经融合在
EX5/EX6/EX7/EX8的设计之中。
结构
EX5/EX6/EX7/EX8包括两个主要的部件,阀体和步
进电机。步进电机位于阀的上部,并直接与阀板和阀芯组
件相连。类似于压缩机采用的技术,电机直接暴露于制冷
剂与冷冻油间,并且电机所用材料与压缩机电机所用材料
一致。电机与阀体外壳为全封闭设计,采用独有的焊接技
术进行焊接,不需要任何垫片。 本设计应用了几种先进
的技术:电机与阀体组件直接连接使阀芯的移动更加可靠
和容易,不需要额外的密封及波纹管、膜片等可能有使用
寿命限制和泄漏影响的部件。 四个接线柱位于
EX5/EX6/EX7/EX8的顶部与电机相连。接线柱采用玻璃焊
接工艺与外壳相连。EX5/EX6需要M12电气连接线而
EX7/EX8配有DIN电气插头。 EX5/EX6/EX7/EX8的阀体由
不锈钢材料制成,EX5/EX6/EX7的外伸接管使焊接非常方
便。EX8带有旋转锁紧连接接头。
选型表

型号

订购号

流动方式

冷量调节能力

进口尺寸

出口尺寸

EX5-U21

800 600

单向

10--100%

5/8〞(16mm)ODF

7/8〞(22mm)ODF

EX6-L21

800 610

10--100%

7/8〞ODF

1-1/8〞ODF

EX6-M21

800 611

10--100%

22mmODF

28mmODF

EX7-U21

801 686

10--100%

1-3/8〞(35mm)ODF

1-3/8〞(35mm)ODF

EX-B21

801 679

双向(热泵)

10--100%

1-3/8〞(35mm)ODF

1-3/8〞(35mm)ODF

EX8-M21

801 964

单向

10--100%

42mmODF

42mmODF

注1:EX5/EX6出厂时不带电气插头连接线.电气插头连接线需单独订购.
注2:EX7/EX8出厂时带有DIN43650,PG9电气插头.
EX5/EX6电气插头连接线

型号

订购号

温度范围

长度

与膨胀阀的连接方式

驱动模块或控制器端的接头因类型

图例

EX5-N15

804650

-25~+80℃

1.5m

M12,4脚

引出线用于EXD-S/-U/-C
和EC3-33X

EX5-N30

804651

3.0m

EX5-N60

804652

6.0m

EX5-L60

804655

-50~+80℃

6.0m

M12,4脚,低温应用

EX5-C15

804656

-25~+80℃

1.5m

M12,4脚

Phoenix类型,插接方式用于EMERSON EC3控制器

 

EX5-C30

804657

3.0m

EX5-C60

804658

6.0m


EX5/EX6/EX7/EX8作为膨胀阀及喷液阀使用时的名义和扩展冷量表
名义冷量(Qn)基于下列条件:

制冷剂

蒸发温度

冷凝温度

过冷度

R12,R134a,R404A,R407C,R410A

+4℃

+38℃

1K

R23

-60℃

-25℃

1K

R124

+20℃

+80℃

1K


名义冷量(Qn):KW

型号

R407C

R22

R134a

R404A

R410A

R23

R124

EX5

5--53

5--50

4--39

4--35

6--58

5--53

3—28

EX6

15--126

15--120

10--93

10--93

15--140

13--130

7—67

EX7

35--347

35--330

25--255

25--255

-

-

-

EX8

100--925

90--880

70--680

70--680

-

-

--


EX7/EX8应用于R410A时,请与EMERSON公司联系.
电子控制阀作为膨胀时的选型指南
与机械式膨胀阀不同, EX5/EX6/EX7/EX8电子膨胀阀装有陶瓷阀口
其特征为:
-每个阀只有一个阀芯即可实现宽范围调节(10-100%)
-全部冷量范围内均为线性特征
-可以实现完全关闭
为了发挥EXV电子膨胀阀的全部优势,下面的指南应加以特别重视:
-选型表内的冷量为冷量没有额外保留冷量
-应该根据尽可能低的冷凝温度选择EXV阀EMERSON-电子膨胀阀
-大尺寸可在较短的运行时间内大道冷量需求,即反应迅速.例如:EX7从全开到全关需要5秒钟,那么在2.5秒左右即可达到50%的冷量.EMERSON-电子膨胀阀
功能
1) 电机 EX5/EX6/EX7/EX8由一个两相的双极步进电机驱
动。此电机与其他种类的步进电机的操作特性一样,例如
:电机受到来自驱动模块的电脉冲驱动,可向任意方向旋
转。否则电机将保持原位。旋转方向取决于电脉冲的相位
,旋转角度的大小取决于脉冲的数量。一个脉冲将驱动电
机一步,例如:转子将移动a=1.8连续的脉冲将使其不断
旋转。转子的驱动轴与一传动轴连接从而把阀芯组件的
旋转运动转为阀板的线性运动。

2) 阀体
门形阀体是经特殊设计用于线性流量特性,可在宽广的冷
量范围内使阀开启程度与流量呈线性关系。(冷量对应电
机步数)阀板和阀口由陶瓷制成,使其具有精确的流量特
性,高可靠性,极长的寿命。柔性阀板可以消除由进出
阀的压差产生的水平推力对阀芯组件和步进电机轴的影响
。EX5/EX6/EX7/EX8的内部设计是EMERSON的设计。
EX5/EX6的步进电机满步数为750步,EX7的步进电机满步
数为1600步,而EX8的步进电机满步数为2600步。阀在全
关位置的机械止动点做为参考点。通过使阀在机械止动点
仍趋向关闭位置并压紧在截断面,可以使控制器复位。例
如:通过驱动阀使其走过的步数超过总步数,可以确定阀
完全被关死,这时的参考点是准确的。

1.不锈钢阀体    2.步进电机
3.电气插头      4.阀笼组件
5.轴            6.焊接部位
7.陶瓷进口阀口  8.陶瓷阀板
9.陶瓷出口阀口     10.铜球
11.紧固孔  12.外伸铜管接头

驱动步进电机 
EX5/EX6/EX7/EX8的电机可以有不同的方式驱动。总的来说,步进电机需要带断路器模块(恒定电流)功能的驱动模块,以及操作界面和控制器驱动。 断路器模块(恒定电源) EX5/EX6/EX7/EX8的步进电机是双级两相永磁电机,每一相均由恒定直流驱动。一个带断路器模块(持续电流)功能的驱动模块提供给步进电机绕组如
下图所示的直流电流。 

EX5/EX6/EX7/EX8的步进顺序 
步进顺序为下页显示的四步开关顺序: 
注:1…4的脚号对应于EX7/EX8的DIN43650电气插头;
颜色号对应于EX5/EX6的EX5-N…电线插头组件 
客户自行开发驱动模块
选择适当的驱动模块时必须根据下页的步进电机的电气技术参数,以及下面的要求:
  • 气输出(四步步进电机驱动开关顺序,见下页)
  • EX5/6/7/8应该运行在全步长模式
  • 步进频率:EX5/EX6/EX8:500HZ;EX7:330Hz
  • 断路器功能,电流: 

    电流

    EX5/EX6

    EX7

    EX8

    运行

    500 mA

    750 mA

    800 mA

    保持

    100 mA

    250 mA

    500 mA


    运行和保持状态之间转换无需加速相 
    步进电机的内部绕组示意图


典型的EX5/EX6/EX7/EX8和驱动模块的电气连接图


方向


反方向


步数

颜色/接线柱号

半导体开关*)

棕/1

白/2

蓝/3

黑/4

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

电流相位

开关状态

阀 
朝向 
打开 
趋势

阀 
朝向 
关闭 
趋势

步1

+

-

-

+

步2

-

-

+

+

步3

-

+

+

-

步4

+

+

-

-

说明

第5步到第8步的顺序与第1到4步相同

步5

+

-

-

+

步6

-

-

+

+

步7

-

+

+

-

步8

+

+

-

-



说明

第9步到第12步的顺序与第1到4步相同

持续此顺序使转子(轴)顺时针旋转,逆序则使之逆时针旋转*)半导体开关如二极管,MOSFFTs,lGBTs等

技术参数

CE认证EX5:
EX6/ES7/EX8:

不需要
需要,模块A目次1

兼容性(不适用于易燃的冷煤)

CFCs,HCFCs.HFCs,矿物油和POE油

MOPD(工作压差)EX5/EX6:30bar
EX7/EX8:25bar

PS工作压等

EX5/EX6:43bar
EX7/EX8:35bar

温度范围:
冷煤:
环境:

TS:-50到+80℃(电机处)
-40到+55℃


盐腐蚀测试

非腐蚀性不锈钢阀体

湿度

5到95%R.H.

接口方式

EX5/EX6/EX7:ODF焊接
EX8:ODF带旋转锁紧接头,不锈钢铜涂层

防护等级根据 IEC529, 
DIN40050

EX5/EX6:IP68使用EMERSON电气插头组件
EX7/EX8:IP65使用EMERSON DIN电气插头

振动

4g(0—1000Hz,1octave/min)

冲击20g at11ms
80g at 1ms

净重

0.52kg(EX5), 0.60kg(EX6)
1.8kg(EX7), 2.5kg(EX8)

阀座泄漏

同电磁阀一样完全关闭(EX7-B21除外)

EX5/EX6附件
外部泄漏

见第二页表格
≤3克/年

包装及运输(单项包装)

EX5/EX6不带电线及接头组件
EX7:阀带DIN插头
EX8:阀带DIN插头和一副旋转锁紧接头

电气参数

步进电机类型

双级,断路器控制相电流(持续电流)

电气接线方式

4脚接线柱通过插头连接

建议驱动模块电压

24VDC(名义)

建议驱动模块电压范围

18到36VDC

相电流,运行

EX5/EX6:500mA,-10%
EX7:750mA±10%
EX8:800mA±10%

保持电流

EX5/EX6:100mA
EX7:250mA
EX8:500mA

每相名义输入功率

EX7/EX8: 5W
EX5/EX6: 3.5W

相感应系数

EX5/EX6:30MH±25%
EX7:20MH±25%
EX8:22MH±25%

步进模式

2相全步长

步进角度

1.8°每步±8%

满步数

EX5/EX6:750步
EX7: 1600步
EX8: 2600步

步进频率

EX5/EX6:500Hz(全步长)+15%
EX7: 330Hz全步长)+15%
EX8: 500Hz全步长)+15%

每相绕组电阻

EX5/EX6:130hm±10%
EX7: 80±10%
EX8: 60±10%

从全开(关)到全关(开)的时间

EX5/EX6: 1.5秒
EX7/EX8 5秒

参考位置

在全关位置的机械止动点


好评度
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