Servomoteurs pour volets d air

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1 4 637 Servomoteurs pour volets d air A mouvement rotatif, commande progressive, retour à zéro, 24 V~ GCA Servomoteur rotatif, couple 16 Nm, avec retour à zéro pour fermeture impérative, alimentation 24 V~, action progressive pour signal de commande V, signal de recopie V pour affichage de position, plage de fonctionnement réglable mécaniquement entre 0 et 90, précâblé (longueur de câble : 0,9 m). Variantes disponibles avec point de départ et plage de fonctionnement réglables et contacts auxiliaires pour fonctions supplémentaires. Domaines d application Ces servomoteurs sont utilisés dans des installations de ventilation et de climatisation à débit d air constant ou variable (VAV) pour manoeuvrer des registres d air ou des clapets. Le couple de 16 Nm permet, selon la facilité de manoeuvre des registres, d actionner des surfaces de volets pouvant aller jusqu à environ 3 m 2. Raccordement à des régulateurs à signal de sortie progressif V. Installations de ventilation dans lesquelles le servomoteur doit fermer impérativement les volets lors de coupures de courant. Fonctions Fonctions de base Mouvement rotatif Fermeture d urgence Sens de rotation vers la gauche ou vers la droite par montage adéquat du servomoteur sur l axe des volets. Dès que l appareil reçoit un signal (> 0 V), il se déplace dans le sens «90». Si le signal de commande adopte une valeur constante, l appareil maintient les clapets dans la position correspondante. En l absence de signal de commande, l appareil revient à la position «0». En cas de coupure de courant, le retour à zéro ramène le servomoteur en position «0». Siemens Building Technologies CM2N4637F / Landis & Staefa Division 1/12

2 Affichage du positionnement Réglage manuel sans courant Limitation mécanique de l angle de rotation Mécanique : l indicateur de position monté sur l adaptateur de l axe indique l angle de rotation du volet. Electrique : la partie électronique génère une tension de sortie V proportionnelle à la course. Le servomoteur peut être positionné au choix à l aide d une clé six pans et bloqué au moyen d un tournevis. Le déverrouillage manuel ou une brève mise sous tension ramène le servomoteur en position «0». L angle de rotation maximal de l adaptateur d axe peut être réglé entre 0 et 90 par pas de 5. Variante Signal de commande réglable Contacts auxiliaires réglables, A et B Le point de départ et la plage de rotation ( ) peuvent être configurés au moyen de deux potentiomètres (cf. «Technique»). Les servomoteurs disposant de ces fonctions peuvent être utilisés pour les applications suivantes : Commande de volets avec limitation de course par exemple dans un intervalle de pour la totalité de la plage du signal de commande V. Organe de réglage séquentiel dans des boucles de réglage disposant uniquement d un signal de commande V pour la commande de plusieurs séquences. Systèmes de régulation avec un signal de commande dérivé du V, par exemple V. Des contacts auxiliaires A et B permettent d'assurer des fonctions supplémentaires. Leur point d enclenchement respectif peut être défini séparément dans la plage de rotation par pas de 5. Voir également les rubriques «Technique», «Indications pour la mise en service» et «Schéma des connexions». Vue d'ensemble Alimentation 24 V~ : Signal de commande Modèle standard (point de départ et plage de fonctionnement fixes) Modèle avec point de départ et plage de fonctionnement ajustables sans contact auxiliaire) avec contact auxiliaire sans contact auxiliaire avec contact auxiliaire V GCA161.1E GCA166.1E GCA163.1E GCA164.1E Livraison Accessoires Câble de raccordement Remarque En raison des diverses possibilités de montage (en fonction du sens de rotation et de la longueur d axe), l adaptateur d axe muni de l indicateur de position et le matériel de fixation sont livrés avec le servomoteur sous forme de pièces détachées. Le mouvement rotatif peut être converti en mouvement linéaire à l aide des accessoires suivants : Set de montage (plaque de fixation avec point d appui externe) ASK71.1 Set de montage (levier) ASK71.3 Set de montage (levier et plaque de fixation) ASK71.4 Les servomoteurs sont livrés munis d un câble de 0,9 m. Les contacts auxiliaires et/ou les potentiomètres de réglage du point de départ et de la plage de fonctionnement ne peuvent pas être intégrés après montage du servomoteur. Veillez par conséquent à commander le modèle adéquat. CM2N4637F / Siemens Building Technologies 2/12 Landis & Staefa Division

3 Combinaisons d appareils Les servomoteurs peuvent être raccordés à tout appareil de réglage et d automatisme délivrant un signal progressif V et satisfaisant aux prescriptions de sécurité. Technique Moteur Mécanisme de rappel en cas de coupure de courant Réglage de la caractéristique (selon modèle) Moteur à courant continu offrant un réglage précis de la vitesse et un contrôle du couple fiable pour protéger l appareil et les volets. La force de rappel est exercée par des ressorts. L inertie inhérente au frottement du train d engrenage est compensée par un second ressort de rappel travaillant de manière synchrone avec le premier. Un signal progressif V commande le servomoteur. L angle de rotation est proportionnel à ce signal. Le potentiomètre «Uo» permet de définir une point de départ entre V et le potentiomètre «U» de régler la plage de fonctionnement entre V. Y S (%) 100 1) 3) 2) 2 U U O U (max. 30 V) Ys plage de réglage (100 % = angle de rotation 90 ) Yu signal de commande Uo plage du point de départ U plage de fonctionnement (pour Ys = 100 %) 4637D01 Y U (v) Uo Uo U 1) Uo = 0 V, (U = 2 V) point de départ = 0 V, plage de fonctionnement min. pour Ys = 100% 2) Uo = 5 V, (U = 30 V) point de départ max. = 5 V, plage de fonctionnement max. pour Ys = 100% 3) Uo = 0 V, (U = 10 V) réglage en usine 4637Z01 Exemple Signal de commande 2 V...10 V Formule Un signal de commande compris entre Umin = 2 V et Umax = 10 V provoque une ouverture de % (= 45 ). Calcul de la valeur de réglage pour U : angle de rotation nominal en %(Umax Umin) 100 x (10 2) U = = = 16 V angle de rotation effectif en % 50 Réglage des potentiomètres Uo = 2 V ; U = 16 V Y S (%) D Y U (v) Uo U (16 V) Umin = signal de commande min. (point de départ) Umin Umax Umax = signal de commande max. (position finale) Siemens Building Technologies CM2N4637F / Landis & Staefa Division 3/12

4 Contacts auxiliaires réglables (selon modèle) La figure qui suit indique la relation entre les points d enclenchement des contacts A et B et l angle de rotation. Position de montage pour l adaptateur d axe/indicateur de position plage de fonctionnement Pas de réglage : 5 Hystérésis de commutation : 2 Plage de réglage des contacts A et B A B 4637D03 A Aux Switch Adjustment B Z07 Remarque Les axes de réglage des contacts tournent avec le servomoteur. Les échelles indiquées s appliquent uniquement à partir de la position initiale (0 ) du servomoteur. Réalisation Equipement de base Boîtier Boîtier robuste entièrement métallique en fonte d aluminium. Il garantit une durée de vie élevée de l appareil même sous les conditions les plus exigeantes. Train d engrenages Train d engrenages sans entretien et silencieux, protégé contre les surcharges et les blocages même en fonctionnement prolongé. Précontrainte des ressorts Précontraints à 5 en usine, les ressorts maintiennent une pression satisfaisante sur les volets. Réglage manuel Un orifice au milieu de l appareil permet d introduire une clé 6 pans (fournie) pour effectuer un réglage. Adaptateur d axe à autocentrage Ce système en cours d homologation permet de fixer différents diamètres et sections d axes (carrés, ronds) au moyen d une seule vis. L adaptateur peut être introduit de part ou d autre de son support, en fonction de la longueur des axes de volets. Pour des axes courts, il peut être posé sur la gaine. L adaptateur s emboîte sur son support par engrenage. Limitation mécanique de l angle de rotation L angle de rotation maximal peut être réglé dans une plage par pas de 5. Barre anti-torsion Une barre perforée munie d un boulon permet de fixer le servomoteur sur la face opposée au support d axe. Raccordement électrique Les appareils sont livrés avec un câble de raccordement monté de 0,9 m. Remarque Le servomoteur peut être retourné de 180 en fonction du sens de rotation souhaité. Les éléments de réglage et de commande sont accessibles sur les deux côtés de l appareil. CM2N4637F / Siemens Building Technologies 4/12 Landis & Staefa Division

5 A B Z U Uo STOP Boîtier 2 Plage de fonctionnement Passage de clé pour réglage manuel 4 Potentiomètre de réglage de la plage de fonctionnement 5 Potentiomètre de réglage du point de départ 6 Câble d alimentation et du signal de commande 7 Câble de raccordement des contacts auxiliaires 8 Axe de blocage des engrenages 9,10 Axe de réglage des contacts A et B 11 Indicateur de position 12 Adaptateur d auto-centrage 13 Anneau de sécurité de l adaptateur 14 Adaptateur de l indicateur de position 15 Barre anti-torsion Disposition de l adaptateur pour axes de volet longs Z Z Z04 Disposition de l adaptateur pour axes de volet courts Z06 Siemens Building Technologies CM2N4637F / Landis & Staefa Division 5/12

6 Eléments spécifiques aux variantes Contacts auxiliaires Potentiomètres de réglage Les contacts auxiliaires A et B peuvent être réglés en façade de l appareil. Les potentiomètres permettant de régler les caractéristiques Uo (point de départ) et U (plage de fonctionnement) sont accessibles sur la façade de l appareil. Eléments de réglage et de commande Voir également les rubriques «Technique» et «Indications pour la mise en service» de la présente notice. Indications pour l'ingénierie Les principes de base relatifs aux systèmes utilisés comportent des renseignements importants pour l ingénierie. Il est conseillé de prendre connaissance au préalable des prescriptions de sécurité qui y sont mentionnées. Toutes ces informations doivent être observées en tenant compte d un signal de commande V. Conformité de l utilisation Les servomoteurs ne doivent être utilisés dans le système que pour les applications telles que précisées dans la documentation relative aux principes de base de ce système. Il faut par ailleurs tenir compte des particularités et prescriptions spécifiques à chaque servomoteur, telles qu elles figurent dans les chapitres «Domaines d application», «Indications pour l ingénierie» et «Caractéristiques techniques». Les paragraphes précédés du symbole ci-contre comportent des prescriptions ou des restrictions relatives à la sécurité des personnes et des biens. Il est donc impératif de les prendre en compte. Alimentation 24V~ Ces servomoteurs doivent être alimentés uniquement en très basse tension de sécurité selon EN Contacts auxiliaires A, B Les contacts auxiliaires doivent être alimentés soit par une tension secteur, soit par une très basse tension de sécurité. Il est interdit de combiner ces deux types d alimentation. Par contre, la présence de phases différentes est autorisé. Avertissement Il est interdit d ouvrir l appareil. Le ressort de rappel peut provoquer des dommages corporels. Raccordement en parallèle Il est possible de brancher des servomoteurs de même type en parallèle à condition que la tension d alimentation reste dans les tolérances prescrites. Il faut dans ce cas tenir compte de l éventualité des coupures de courant. On peut raccorder en sortie V des régulateurs Landis & Staefa un maximum de 10 servomoteurs. Remarque Les servomoteurs ne doivent pas être accouplés mécaniquement. Nombre d appareils requis Le nombre de servomoteurs dépend de plusieurs facteurs liés au couple. Le couple total nécessaire pour actionner les volets d air peut être calculé en multipliant la valeur de couple nominal (Nm/m 2 ) fournie par le constructeur et la surface des volets : Couple total = couple nominal x surface des volets CM2N4637F / Siemens Building Technologies 6/12 Landis & Staefa Division

7 Formule Total de servomoteurs requis : couple total requis Nombre de servomoteurs = SF x couple du servomoteur (voir spécifications) SF Facteur de sécurité. Lors du calcul du nombre de servomoteurs, il faut tenir compte de variables non quantifiables telles qu un léger décentrage, l âge des volets, etc... Nous conseillons d adopter un facteur de sécurité de 0,80 (soit 80 % de la valeur du couple). Dimensionnement des transformateurs pour 24 V~ Utiliser des transformateurs de sécurité à double isolation selon EN , conçus pour fonctionner en régime permanent. Respecter les consignes de sécurité en vigueur sur le site. Pour déterminer la puissance du transformateur, additionner la consommation en VA de tous les servomoteurs utilisés. Câblage et mise en service Voir les sections «Indications pour la mise en service» et «Schémas de raccordement» de cette notice ainsi que le schéma de l installation CVC. Valeurs de réglage Les valeurs de réglage du point de départ (Uo) et de la plage de fonctionnement ( U) doivent être consignées dans la documentation de l installation. Indications pour le montage La notice de montage M4613, jointe à l appareil, fournit toutes les instructions nécessaires à la préparation et au montage. L adaptateur d axe et les autres accessoires sont livrés en pièces détachées, car leur montage dépend du sens de rotation et de la longueur de l axe du volet (voir la rubrique «Réalisation»). Barre anti-torsion Si le servomoteur est monté directement sur l axe du volet d air, il faut utiliser la barre anti-torsion. Dans ce cas, le pivot doit disposer de suffisamment de prise dans le boîtier. Axes des volets Voir la rubrique «Caractéristiques techniques» pour connaître les diamètres et longueurs minimales des axes des volets d air. Position de montage Choisir un emplacement de montage permettant l accès aisé au couvercle et aux câbles. Voir le schéma d encombrement. Précontrainte des ressorts Les ressorts du servomoteur sont précontraints en usine de 5, afin d assurer une pression satisfaisante sur les volets. Limitation mécanique de l angle de rotation On peut au besoin limiter l angle de rotation de l axe sur la plage de fonctionnement, par pas de 5, en modifiant la position de l adaptateur. Set de conversion linéaire Les sets de montage décrits dans la rubrique «Vue d ensemble» permettent de convertir le mouvement rotatif en mouvement linéaire et font l objet d instructions séparées. Siemens Building Technologies CM2N4637F / Landis & Staefa Division 7/12

8 Indication pour la mise en service Documentation Les informations requises pour la mise en service figurent : dans la présente notice, dans la notice de montage M4613, dans le schéma de l installation. Environnement Vérifier si l installation respecte les valeurs admissibles énumérées dans la rubrique «Caractéristiques techniques». Contrôle mécanique Vérifier que le montage a été effectué correctement et que les réglages correspondent aux spécificités de l installation. Contrôler au besoin l étanchéité des volets en position fermée. S assurer que le servomoteur est correctement protégé contre les torsions. Vérifier le sens de rotation : régler manuellement les volets en tournant le train d engrenages à l aide de la clé six pans, conformément aux instructions. Contrôle électrique Vérifier la conformité du câblage avec le schéma de l installation. S assurer que l alimentation 24 V~ (très basse tension de sécurité) respecte la tolérance admise. Contrôle des fonctions : Alimenté par un signal 10V, le servomoteur doit passer de 0 à 90 (ou à l angle de rotation maximal déterminé). Lorsque l alimentation est coupée, l appareil doit revenir en position «0». Vérifier que l indicateur de position délivre une tension V lorsque le servomoteur est en rotation. Vérifier le déclenchement des contacts auxiliaires «A» et «B» lorsque le servomoteur atteint leur point de commutation. Réglage par défaut des contacts A et B (voir rubrique «Technique») Les contacts sont réglés comme suit : Contact A : déclenchement à 5 Contact B : déclenchement à 85 Pour modifier le réglage des contacts, faire pivoter leur axe sur la valeur souhaitée à l aide d un tournevis. Attention Les plages de fonctionnement indiquées ne s appliquent qu à partir de la position initiale («0») du servomoteur. Les axes de réglage des contacts se déplacent avec l appareil. Réglage par défaut de la caractéristique Le point de départ et la plage de fonctionnement sont réglés en usine comme suit : Point de départ «Uo» = 0 V ; plage de fonctionnement «U» = 10 V Vous pouvez sélectionner d autre valeurs de réglage en fonction des informations de la rubrique «Technique» à l aide d un tournevis. CM2N4637F / Siemens Building Technologies 8/12 Landis & Staefa Division

9 Caractéristiques techniques Alimentation 24 V~ Alimentation 24 V~ ± 20 % Très basse tension de sécurité selon EN Utilisation d un transformateur de sécurité distinct externe (régime permanent) selon EN Protection des connexions par fusibles externes max. 10 A Fréquence 50/60 Hz Consommation en rotation 9 VA / 6 W à l arrêt 5 VA / 2,2 W Entrée de signal Tension en entrée (fils 8-2) V tension max. admissible 35 V résistance > 100 kω Zone neutre ZN (pour caractéristique non réglable) 200 mv Caractéristique (seulement pour GCA163.1E et GCA164.1E Point de départ Uo (réglable par potentiomètre) V Plage de fonctionnement U pour Ys = 100 % (réglable par potentiomètre) V Zone neutre ZN (pour caractéristique réglable) 2 % de U Signal de sortie pour affichage de positionnement Signal de sortie (fils 9-2) tension (pour Ys = %) V courant max. ± 1 ma Protection contre les erreurs de raccordement max. 24 V~ Contacts auxiliaires (seulement pour GCA164.1E et GCA166.1E) Charge admissible sur les contacts 6 A ohmique, 2 A inductif Durée de vie 6 A ohmique, 2 A inductif 10 4 commutations 5 A ohmique, 1 A inductif 5 x 10 4 commutations sans charge 10 6 commutations Tension V~ Rigidité diélectrique des contacts par rapport au boîtier 4 kv~ Plage de commutation des contacts Pas de réglage 5 Hystérésis de commutation 2 Réglage par défaut des contacts contact A 5 contact B 85 Câbles de raccordement Câble d alimentation et d acheminement du signal (fils ). 4 x 0,75 mm 2 Câble de contact auxiliaire (fils S1...S6) 6 x 0,75 mm 2 Longueur admissible des lignes de signal 300 m Siemens Building Technologies CM2N4637F / Landis & Staefa Division 9/12

10 Caractéristiques mécaniques Couple nominal 16 Nm Couple de rappel (en cas de coupure de courant) 16 Nm Couple d arrêt minimal > 16 Nm Couple maximal < 40 Nm Angle de rotation nominal (avec affichage de position) 90 Angle de rotation maximal (limitation mécanique) 95 Temps de positionnement pour angle de rotation nominal 90 (en fonctionnement) 90 s Temps de fermeture avec ressort de rappel (coupure de courant) 15 s Sens de rotation (déterminé par le type de montage) sens horaire / antihoraire Durée de vie mécanique 10 5 cycles Dimensions de l axe de volet rond ,6 mm carré mm longueur min. 20 mm Dureté maximale de l axe < 400 HV Dimensions du servomoteur voir «Encombrements» Poids 2 kg Conditions ambiantes Transport selon IEC conditions ambiantes classe 2K3 température C humidité < 95% hum. rel. conditions mécaniques classe 2M2 Fonctionnement selon IEC conditions ambiantes classe 3K5 température C humidité (sans condensation) < 95% hum. rel. Degré de protection Protection du boîtier selon EN IP 44 Conformité Selon les directives de l Union Européenne Compatibilité électromagnétique (CEM) Directive relative à la basse tension 89/336/CEE 73/23/CEE Normes relatives aux produits Dispositifs de commande électrique automatiques à usage domestique et analogue selon EN Compatibilité électromagnétique Rayonnements perturbateurs selon EN Sensibilité aux influences parasites selon EN CM2N4637F / Siemens Building Technologies 10/12 Landis & Staefa Division

11 Schéma des connexions GCA161.1E GCA166.1E GCA163.1E GCA164.1E 24 V~ V 24 V V~ / 6 (2) A GCA S1 S4 (G) (Y) 100% A M 0% (G0) (U) (Q12) (Q11) (Q21) (Q14) (Q22) (Q24) 4637G01F 2 9 S2 S3 S5 S V B Repérage des câbles Les fils sont repérés à l aide de couleurs et d une inscription Câble de raccordement Inscription sur le fil Description Couleur Code des bornes Servomoteurs 24 V~ 1 Potentiel système 24 V~ rouge G 2 Zéro du système noir G0 8 Signal de commande V gris Y 9 Signal de recopie V rose U Contacts auxiliaires S1 Contact A - entrée gris/rouge Q11 S2 Contact A (normalement fermé) gris/bleu Q12 S3 Contact A (normalement ouvert) gris/rose Q14 S4 Contact B - entrée noir/rouge Q21 S5 Contact B (normalement fermé) noir/bleu Q22 S6 Contact B (normalement ouvert) noir/rose Q24 Schéma de raccordement GCA161.1E GCA166.1E GCA163.1E GCA164.1E SP (G) (Y) (G0) N 24 V~ 1 8 S1 S4 GCA S2 S3 S5 S6 Y SN P 4637A01F N Y P SP SN Régulateur ou appareil E/S Servomoteur GCA16... Affichage du positionnement Potentiel du système Zéro (0) du système. Siemens Building Technologies CM2N4637F / Landis & Staefa Division 11/12

12 Encombrements , ,8 max min. 7 S1...S6 900 min. 60 min. 200 Ø ,6 mm mm 15 ø 5,7 max. 20 Vis M6 x 16 min ,2 67, M02F Dimensions en mm 1999 Siemens Building Technologies AG Sous réserve de modifications CM2N4637F / Siemens Building Technologies 12/12 Landis & Staefa Division