Válvulas Dobles con Monitor E-P Electro-Neumático Serie SERPAR® 35

Descripción general del producto

Las válvulas dobles SERPAR 35 Series de ROSS Controls, con monitor electroneumático (EP), son válvulas dobles con monitorización interna para el control de embragues/frenos de prensas y circuitos de seguridad de categoría 3 y 4 que requieren detección de fallos tanto neumática como eléctrica en un único conjunto de válvula. Disponibles en tamaños básicos 8, 12 y 30, estas válvulas cubren tamaños de puerto desde 1/2 pulgada hasta 2 pulgadas y proporcionan coeficientes de flujo desde Cv 3,5 hasta 21 en entrada y salida, y hasta 43 en escape.

El monitor EP combina la monitorización neumática de los conductos de flujo cruzado SERPAR con un interruptor eléctrico (SW) conectado al circuito piloto del solenoide. Cuando el monitor detecta una falla, un desequilibrio de presión desplaza el carrete interno, lo que activa el interruptor SW, interrumpiendo el circuito eléctrico de ambos solenoides piloto y permitiendo que ambos elementos de la válvula vuelvan a la posición cerrada. La válvula permanece bloqueada hasta que el solenoide de reinicio recibe una señal eléctrica momentánea, que reinicia el interruptor SW y restablece el circuito del solenoide.

Los modelos de válvulas con monitor EP están disponibles en dos configuraciones de señal. Las válvulas de señal de entrada única requieren solo una señal de solenoide principal. Esta señal se conecta al terminal 1 de la regleta de terminales integrada y se puentea internamente al segundo solenoide principal; ambos solenoides se energizan y desenergizan simultáneamente desde una única salida de control. Las válvulas de señal de entrada doble requieren dos señales de solenoide independientes: una al terminal 1 (solenoide A) y otra al terminal 5 (solenoide B), con conexión común en el terminal 3. Ambas señales deben llegar simultáneamente para el correcto funcionamiento de la válvula.

El interruptor eléctrico del monitor EP proporciona una ruta de circuito adicional al terminal 7, lo que permite la conexión de un indicador de bloqueo externo (luz del panel, timbre u otro dispositivo) a través de los terminales 7 y 3 para notificar a los operadores cuando la válvula se encuentra en estado de bloqueo. Todos los modelos utilizan la regleta de terminales integrada para el cableado del solenoide, el reinicio y el indicador.

Características de ingeniería clave

• Monitorización interna electroneumática : combina la monitorización neumática de la presión de flujo cruzado con la acción de un interruptor eléctrico, proporcionando aislamiento neumático y desenergización del circuito solenoide ante un único fallo. No se requiere hardware de monitorización externo.
• Opciones de señal de entrada simple y doble : Los modelos de entrada simple aceptan una señal de solenoide y puentean internamente ambos solenoides, lo que simplifica el cableado desde los controles de seguridad de la prensa. Los modelos de entrada doble requieren dos señales simultáneas e independientes para aplicaciones donde la especificación de seguridad exige el monitoreo individual de cada solenoide.
• Reinicio del solenoide : El reinicio se realiza aplicando una señal eléctrica momentánea a los terminales del solenoide de reinicio (diseñado para funcionamiento intermitente únicamente). Ambos solenoides principales deben estar desenergizados durante y después del reinicio para evitar ciclos de pulsación involuntarios.
• Salida de indicador de bloqueo eléctrico : durante el bloqueo, los terminales 3 y 7 de la regleta de terminales se conectan, lo que permite conectar una luz indicadora del panel, una campana u otro dispositivo con una tensión nominal de 250 VCA a través de estos terminales como notificación remota de bloqueo.
• Cableado con regleta de terminales integrada : todas las conexiones eléctricas (solenoide A, solenoide B, común, solenoide de reinicio e indicador de bloqueo) se agrupan en una única regleta de terminales con nueve terminales numerados, lo que simplifica la instalación y reduce los errores de cableado.
• Construcción de válvula de asiento de flujo cruzado SERPAR : los conductos de flujo cruzado paralelos con elementos de válvula de asiento y de carrete dobles producen trayectorias de flujo equilibradas y limitan la presión de salida a menos del 2 % de la de entrada cuando un elemento está abierto y el otro está cerrado.
• Anillos de pistón de respaldo de PTFE : permiten el funcionamiento con o sin lubricación en línea, lo que prolonga la vida útil y reduce los requisitos de mantenimiento de filtración y lubricación.
• Silenciadores integrados de alto caudal que no se obstruyen : los silenciadores de escape integrados mantienen los valores Cv de escape durante toda la vida útil de la válvula, evitando la acumulación de contrapresión que podría afectar la sincronización del accionamiento de los frenos.
• Opción de anulación manual : disponible con o sin anulación manual mediante arandelas de goma para la puesta en marcha y la resolución de problemas de elementos de válvula individuales sin energizar los solenoides.
• Certificado de categoría 4, PL e / SIL 3 : certificado independientemente según la norma ISO 13849-1 y la norma IEC 62061 para la categoría 4 PL e y la norma IEC 62061 para SIL 3. Probado por DGUV y con marcado CE. Biblioteca SISTEMA disponible para su descarga para cálculos de seguridad.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Clasificación de temperatura

Las clasificaciones de temperatura se aplican a todas las configuraciones de monitor EP en tamaños básicos 8, 12 y 30.

Importante: A temperaturas del fluido cercanas a los 4 °C (40 °F), el aire comprimido debe estar libre de vapor de agua para evitar la formación de hielo dentro de los conductos de las válvulas, lo que podría alterar la respuesta del sistema de monitorización.

Datos eléctricos (válvulas piloto solenoides)

Los solenoides principales están diseñados para funcionamiento continuo. El solenoide de reinicio está diseñado únicamente para funcionamiento intermitente. La energización continua prolongada del solenoide de reinicio provocará su quemado y la desactivación de la función de reinicio. Voltaje del solenoide de reinicio del monitor EP: 24-48 VCC o 100-120 VCA/CC.

Datos de rendimiento del flujo

Datos de flujo para el monitor SERPAR Serie 35 EP, tamaños básicos 8, 12 y 30. Tiempo de respuesta: T (ms) = M + F x V. Los datos se aplican a los modelos de señal de entrada simple y doble.

Fórmula del tiempo de respuesta: Tiempo de respuesta de la válvula (ms) = M + F x V, donde M es la constante de tiempo promedio para el movimiento del elemento de la válvula, F es el factor de llenado/vaciado en ms por pulgada cúbica de volumen aguas abajo y V es el volumen en pulgadas cúbicas.

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Control de embrague/freno de prensa mecánica con integración de PLC

• Control de embrague/freno de prensa de estampado donde el PLC de seguridad de la prensa requiere una señal de confirmación eléctrica del monitor de válvula antes de emitir cada comando de carrera. La regleta de terminales del monitor EP proporciona cableado directo del circuito indicador de bloqueo al módulo de entrada del PLC.
• Operaciones de prensado progresivo de alta velocidad donde la función de reinicio del solenoide del monitor EP permite que el PLC de seguridad ordene una secuencia de reinicio de válvula controlada en lugar de requerir que un operador acceda físicamente a un botón de reinicio o a una válvula de aire.
• Control automatizado de línea de transferencia multiprensa donde la misma señal de PLC de seguridad inicia tanto el reinicio del solenoide (a través del terminal del solenoide de reinicio) como la activación del solenoide, lo que permite una secuencia de reinicio de línea coordinada después de una falla en la prensa.
• Sistemas de control de prensas de doble entrada donde dos canales de seguridad independientes de una salida de relé de seguridad de doble canal controlan el solenoide A (terminal 1) y el solenoide B (terminal 5) de forma independiente, cumpliendo los requisitos de monitoreo de Categoría 4 para cada canal de solenoide por separado.

Control de puertas de seguridad y aislamiento de energía de prensa

• Sistemas de aislamiento de energía neumática en líneas de prensado donde los terminales indicadores de bloqueo están cableados al sistema de seguridad de la máquina para señalar cuándo la válvula doble se ha bloqueado y la energía de aire se ha aislado de los circuitos de prensado posteriores.
• Sistemas de enclavamiento de barreras de seguridad y cortinas fotoeléctricas donde la configuración de entrada única del monitor EP acepta una única salida de relé de seguridad para desenergizar simultáneamente ambos solenoides de válvula ante una orden de parada de seguridad.
• Circuitos de seguridad para el cambio de troqueles de prensa, donde la válvula doble supervisada por EP controla los sistemas neumáticos de sujeción y retención de cilindros, con el indicador de bloqueo cableado al panel de control de cambio de troqueles para verificar el estado de la válvula antes de retirar el troquel.

Aplicaciones de prensado y forja de gran tonelaje

• Control de embrague/freno para prensas mecánicas de gran tonelaje y martillos de forja, donde se requieren válvulas de tamaño 30 con puertos de 1-1/4 a 2 pulgadas (Cv 20 a 21 entrada/salida, Cv 42 a 43 escape) para tiempos de respuesta adecuados en grandes volúmenes de actuadores de embrague/freno.
• Control de la línea de transferencia y de la línea en tándem, donde el circuito de embrague/freno de cada estación de prensa incluye una válvula doble supervisada por EP cuya salida de indicador de bloqueo alimenta un PLC de seguridad de la línea de prensa central que supervisa todas las estaciones simultáneamente.
• Sistemas de prensa combinados hidráulico-neumáticos donde la válvula EP de control de embrague/freno neumático proporciona señales de estado eléctricas compatibles con la arquitectura de control del sistema de seguridad hidráulico.

Exportación de maquinaria con certificación de seguridad y cumplimiento de la normativa CE europea.

• Equipos de prensado exportados a mercados europeos donde el marcado CE requiere válvulas de control de prensado de categoría 4 con certificación DGUV y documentación que respalde los cálculos de seguridad EN ISO 13849-1 utilizando SISTEMA.
• Proyectos de clientes que requieren valores documentados de PFHd y MTTFd para cálculos de la función de seguridad del embrague/freno de la prensa, donde los valores publicados por el monitor EP, B10D = 20.000.000 y PFHD = 7,71x10-9, proporcionan los datos de fiabilidad necesarios.
• Nuevas instalaciones de prensas en instalaciones con infraestructura PLC de seguridad existente, donde el reinicio del solenoide del monitor EP a través de la regleta de terminales simplifica la integración con las secuencias de manejo de fallas y reinicio del sistema de seguridad de la planta.

Configuración de pedidos y número de modelo

Las válvulas de monitorización SERPAR Serie 35 EP utilizan el formato de número de modelo estándar de la serie 35. El tipo de señal (entrada simple o doble), la opción de anulación, el tamaño del puerto y el tamaño básico están codificados en el número de modelo.

Los modelos con señal de entrada única (códigos de puerto que terminan en la serie -1xx) requieren una salida de solenoide principal del controlador de seguridad. Los modelos con señal de entrada doble (códigos de puerto que terminan en la serie -3xx) requieren dos salidas de solenoide simultáneas e independientes.

El tamaño de puerto de 2 pulgadas para el tamaño 30 requiere pedir un kit de bridas de tubería 1999H77 por separado y usar el número de modelo de válvula de repuesto sin bridas.

El solenoide de reinicio está diseñado para USO INTERMITENTE ÚNICAMENTE. No lo energice de forma continua. Úselo solo como señal momentánea. La energización continua provoca que se queme y pierda su capacidad de reinicio.

Los conectores deben pedirse por separado; las conexiones de cableado de la regleta de bornes se realizan directamente a la regleta de bornes integrada en el cuerpo de la válvula.

El código de voltaje Y (230 VCA) no está disponible en los Estados Unidos debido a los límites de voltaje de control de prensas de OSHA.

Para cuerpos de válvula de repuesto sin bridas de tubería: Entrada simple con anulaciones (3573A4201W/Z/Y), Entrada simple sin anulaciones (3573A4221W/Z/Y), Entrada doble con anulaciones (3573A4301W/Z/Y), Entrada doble sin anulaciones (3573A4321W/Z/Y) para tamaño 8. El tamaño 12 usa el prefijo 5xxx; el tamaño 30 usa el prefijo 7xxx.

Accesorios

Kits de bridas para tuberías (kits de conexión de tuberías)

Incluye todos los sellos y pernos de montaje necesarios para dos conexiones con bridas. Los kits de bridas para tuberías son los mismos que los de la serie de monitores SERPAR LG.

Interruptores de monitoreo de presión aguas abajo

Interruptores de presión preajustados de fábrica para la verificación de la liberación de energía aguas abajo de la válvula, preajustados a 5 psi (0,3 bar) de caída. Modelo 586A86 con DIN EN 175301-803 Forma A, 1/8 NPT. También disponible el conjunto doble redundante RC026-13.

Cableado del indicador de bloqueo

Durante el bloqueo, los terminales 3 y 7 de la regleta de terminales del monitor EP están conectados. El cliente puede conectar un indicador luminoso del panel, una alarma sonora o una entrada al PLC de seguridad a través de los terminales 7 y 3. La tensión del dispositivo no debe superar los 250 VCA o 30 VCC. Este circuito es solo para indicación y no afecta al funcionamiento de la válvula.

Productos y accesorios relacionados

• SERPAR Serie 35 Monitor LG, 1/2 a 2" (Serie 183) - Versión con monitor LG exclusivamente neumática; opción de reinicio neumático disponible en lugar de reinicio por solenoide. https://www.rosscontrols.com/en/series/183-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-1-2-to-2
• SERPAR Serie 35 LG Monitor, 3/8 a 3/4" (Serie 184) - Válvulas dobles monitorizadas LG para puertos de menor diámetro. https://www.rosscontrols.com/en/series/184-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-3-8-to-3-4
• DM2 Serie D (Serie 52) : Válvula doble con autocontrol, monitorización dinámica total y memoria completa. https://www.rosscontrols.com/en/series/52-double-valves-for-clutch-brake-control
• Serie CrossFlow 35, de 3/8" a 1-1/2" (Serie 181) : Válvulas dobles con interruptores de presión y monitoreo externo para monitoreo proporcionado por el cliente. https://www.rosscontrols.com/en/series/181-double-valves-with-pressure-switches-ports-3-8-to-1-1-2
• Kits de bridas para tuberías (Serie 2839) : kits de tuberías de conexión para el montaje en línea de válvulas dobles SERPAR y CrossFlow. https://www.rosscontrols.com/en/series/2839-piping-flange-kits
• Válvulas de bloqueo LOX : válvulas de bloqueo de aislamiento de energía para bloqueo/etiquetado de sistemas neumáticos. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la diferencia funcional entre las válvulas de monitorización EP de entrada simple y de entrada doble?

A: Las válvulas de entrada simple aceptan una señal de solenoide principal conectada al terminal 1. Esta señal se conecta internamente al segundo solenoide principal, de modo que ambos solenoides se activan y desactivan desde una única salida de relé de seguridad. Las válvulas de entrada doble requieren señales simultáneas e independientes en los terminales 1 (solenoide A) y 5 (solenoide B). La entrada doble se utiliza cuando la arquitectura del sistema de seguridad requiere la monitorización independiente de cada canal de solenoide, como en una configuración de relé de seguridad de doble canal.

P: ¿Por qué el solenoide de reinicio está diseñado para un funcionamiento intermitente únicamente?

A: El solenoide de reinicio acciona un mecanismo interno que debe moverse y regresar a su posición original. Una energización sostenida mantendría el mecanismo en un estado que no favorece la función de reinicio y genera calor. La energización prolongada provoca que el solenoide se queme, lo que desactiva permanentemente la función de reinicio hasta que se reemplace. Aplique la señal de reinicio únicamente como un pulso momentáneo.

P: ¿Cuál es el circuito indicador de bloqueo (terminales 3 y 7)?

A: Durante el bloqueo, el interruptor de monitorización EP (SW) se activa, conectando los terminales 3 y 7 de la regleta de bornes. Una luz indicadora, una bocina o una entrada de PLC conectadas a través de estos terminales reciben una señal cuando la válvula se encuentra en estado de bloqueo. Este circuito no soporta ninguna carga adicional a la requerida por el indicador del cliente y no debe exceder los 250 VCA o 30 VCC. No afecta al funcionamiento de la válvula.

P: ¿Cómo detecta el monitor EP una falla en la válvula?

A: Los conductos de flujo cruzado SERPAR generan señales de presión de monitoreo iguales en ambos extremos del carrete del monitor EP cuando ambos elementos de la válvula operan sincrónicamente. Si un elemento está abierto y el otro cerrado, el conducto de flujo cruzado del elemento abierto suministra la presión de entrada completa a un extremo del carrete, mientras que el conducto del elemento cerrado proporciona una presión casi nula en el otro extremo. Este desequilibrio desplaza el carrete, activa el interruptor SW, interrumpe el circuito del solenoide y permite que ambos elementos se cierren.

P: ¿Se puede automatizar el reinicio del monitor EP mediante el PLC de control de la prensa?

R: Sí. Los terminales del solenoide de reinicio son accesibles en la regleta de bornes integrada. El PLC de control de la prensa o el relé de seguridad pueden emitir un pulso momentáneo a la salida del solenoide de reinicio para ejecutar un reinicio controlado de la válvula como parte de una secuencia de reinicio de la prensa. Ambos solenoides principales deben estar desenergizados antes y durante el reinicio para evitar la activación involuntaria de la válvula después del reinicio.

P: ¿Es adecuado el monitor EP cuando el sistema de control de prensa ya dispone de un dispositivo de monitorización externo?

R: Sí, el monitor EP es autónomo y no requiere hardware de monitorización externo, pero puede funcionar junto con sistemas de monitorización externos. Para prensas donde se prefiere la monitorización externa a la interna, la serie CrossFlow 35 con interruptores de presión (series 181 o 182) es la alternativa adecuada, ya que proporciona información del interruptor de presión a un dispositivo de monitorización externo.

P: ¿Qué certificaciones de seguridad se aplican al monitor SERPAR Serie 35 EP?

A: Categoría 4, PL e según ISO 13849-1:2015; SIL 3 según IEC 62061:2001; probado con DGUV; marcado CE; B10D = 20 000 000 ciclos; PFHD = 7,71 x 10⁻⁹; MTTFD = 301,9 años. La biblioteca SISTEMA está disponible en rosscontrols.com para los cálculos de seguridad según ISO 13849-1.

P: ¿Qué tamaños de puerto están disponibles y qué tamaño básico corresponde a cada uno?

A: Tamaño del puerto 1/2 y 3/4 de pulgada: Tamaño básico 8 (Cv 3.5 a 4.0 entrada-salida). Tamaño del puerto 3/4 y 1 pulgada: también Tamaño 12 en Cv 8.0 a 8.5 entrada-salida. Tamaño del puerto 1 y 1-1/4 de pulgada: Tamaño 12 en Cv 8.5 a 9.0 entrada-salida. Tamaño del puerto 1-1/4 y 1-1/2 pulgadas: Tamaño 30 en Cv 20 a 21 entrada-salida. Tamaño del puerto 2 pulgadas: Solo tamaño 30, requiere un kit de brida 1999H77 por separado.

P: ¿Qué ocurre con la presión de salida cuando el monitor EP detecta un fallo?

A: Cuando el carrete del monitor se desplaza al detectar una falla, se interrumpe el circuito eléctrico de ambos solenoides piloto, lo que permite que ambos elementos de la válvula regresen a su posición normalmente cerrada. La presión de salida cae por debajo del 2 % de la presión de entrada durante la fase de desequilibrio del flujo cruzado y se libera a la atmósfera al cerrarse ambos elementos. La válvula permanece bloqueada hasta que se aplica un pulso de reinicio momentáneo al solenoide principal, que se encuentra desenergizado.

P: ¿Con qué frecuencia debe accionarse la válvula para verificar su correcto funcionamiento?

R: Como mínimo una vez al mes. Este ciclo periódico verifica que todos los elementos de la válvula, el carrete del monitor EP y el interruptor SW se muevan libremente y que la función de monitoreo funcione correctamente.

P: ¿Las válvulas de monitorización SERPAR EP son compatibles con los mismos kits de bridas de tubería que las válvulas de monitorización LG?

R: Sí. Los mismos kits de bridas para tuberías (661K77 a 668K77) se utilizan tanto para las válvulas de la serie SERPAR 35 con monitor LG como para las de monitor EP del mismo tamaño básico y diámetro de puerto. Esto permite cambiar una válvula entre los tipos de monitor LG y EP sin modificar la instalación de tuberías.

P: ¿Qué procedimiento de cableado se debe seguir durante el reinicio del monitor EP?

A: Antes de iniciar el reinicio: (1) Retire las señales eléctricas de ambos solenoides principales (terminales 1 y 5 para entrada doble, terminal 1 para entrada simple). (2) Aplique un pulso momentáneo a los terminales del solenoide de reinicio. (3) Espere la confirmación del reinicio. (4) Solo después de que se confirme el reinicio y se haya corregido la causa del bloqueo, vuelva a aplicar las señales del solenoide principal según sea necesario. Si no se desenergizan los solenoides principales antes del reinicio, se puede producir una activación inmediata de la válvula, lo que genera una carrera de presión peligrosa.

Guía de instalación y mantenimiento

• La orientación preferida es montar la válvula en posición vertical con los solenoides piloto apuntando hacia arriba.
• Instale un filtro de 5 micras aguas arriba para proteger los conductos de flujo cruzado y las superficies de las válvulas de asiento.
• Antes de la puesta en marcha, verifique que las bridas de las tuberías estén instaladas con todos los sellos y pernos de montaje.
• Conecte la regleta de terminales según el diagrama de cableado publicado para entrada simple o doble. El terminal 1 es la entrada del solenoide A; el terminal 3 es común; el terminal 5 es la entrada del solenoide B (solo para entrada doble); el terminal 7 es el indicador de bloqueo; el solenoide de reinicio se conecta a los terminales de reinicio.
• Para la configuración de entrada única, el solenoide B está puenteado internamente. Conecte únicamente el terminal 1 (entrada del solenoide) y el terminal 3 (común) para la señal principal del solenoide.
• Conecte el circuito indicador de bloqueo (terminales 7 y 3) a un indicador de panel o a una entrada del PLC. No conecte dispositivos que superen los 250 VCA o 30 VCC a estos terminales.
• Aplique la señal del solenoide de reinicio únicamente como un pulso momentáneo. No mantenga activa la señal del solenoide de reinicio. La energización continua provoca que se queme.
• Asegúrese de que ambos solenoides principales estén desenergizados antes y durante el reinicio. Si se activa el reinicio con uno o ambos solenoides energizados, la válvula se accionará inmediatamente después, lo que podría provocar un movimiento peligroso de la máquina.
• Tras la instalación, realice al menos 10 ciclos de accionamiento completos para verificar que el cambio de marchas sea correcto, que no se produzcan falsas activaciones del monitor EP y que el indicador de bloqueo funcione correctamente.
• Investigue y corrija la causa raíz de cualquier evento de bloqueo antes de realizar el reinicio.

Garantía y soporte global

ROSS Controls ofrece una garantía de un año en todos los productos de la serie SERPAR 35, que cubre defectos de material y mano de obra a partir de la fecha de compra.

ROSS ofrece asistencia técnica global a través de sus oficinas en EE. UU., Canadá, Brasil, Alemania, Francia, Reino Unido, India, China y Japón.

Comuníquese con ROSS Controls USA al +1-248-764-1800 o con el Servicio Técnico al 1-888-TEK-ROSS (835-7677), o visite rosscontrols.com.

Los archivos de la biblioteca SISTEMA, los dibujos dimensionales y las tablas de tiempo de respuesta están disponibles en rosscontrols.com o contactando a ROSS Controls al (800) GET-ROSS (438-7677).

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