МЭП (А)

МЭП (А) - сняты с производства, заменены на МЭП-С

Механизмы электрические прямоходные - конструктивное исполнение «А» (7МЭП, 20МЭП)

Механизмы электрические прямоходные (МЭП) - это исполнительные электромеханизмы, в которых вращательное движение ротора электродвигателя преобразуется в поступательное движение выходного органа (ВО). Они предназначены для осуществления силовых поступательных перемещений элементов конструкций, машин, механизмов.

Исполнение «А» включает в себя две модификации: 7МЭП и 20МЭП. На рис. А-1 приведена конструкция 7 МЭП. В 7МЭП применён электродвигатель встраиваемого исполнения, статор которого установлен в корпусе, а ротор на полом валу. С полым валом жёстко скреплена силовая гайка, при вращении которой происходит поступательное перемещение силового винта. Винт защищен от попадания грязи резиновым гофром. В 7МЭП отсутствует фиксация силового винта от проворота. Механизмы конечных выключателей и ручного привода обеспечивают остановку винта в конечных положениях, а также возможность ручного перемещения винта при настройке рабочей зоны. В 7МЭП не применяется датчик положения. Конструкция 20МЭП аналогична конструкции 7МЭП, отличается лишь присоединительными размерами, см. рис. А-2 и рис. А-3.

Механизмы 20МЭП имеют присоединительные размеры идентичные исполнительным механизмам ПВМ.1М и могут быть применены для их замены.

Исполнения

Габаритные и присоединительные размеры

Схемы внутренних электрических соединений

Общая информация

• исполнение дистанционных или местных команд управления МЭП
• возможность позиционирования ВО в любом промежуточном положении
• формирование дискретных сигналов о конечных положениях ВО для самоотключения и фиксации в крайних положениях
• формирование дискретных сигналов о промежуточных положениях ВО для цепей сигнализации*
• возможность указания степени позиционирования ВО по унифицированному сигналу датчика положения
• электрическая блокировка цепей управления при перемещении ВО рукояткой ручного привода*

* - не для всех типоразмеров МЭП

Конструктивные особенности МЭП:

• работа с нагрузкой как в прямом, так и в обратном направлении
• удерживание нагрузки в любом требуемом положении (самотормозящаяся передача)
• настройка и регулировка величины рабочего хода в широких пределах
• массогабаритные показатели, позволяющие во многих случаях производила монтаж и обслуживание МЭП без грузоподъемных механизмов
• широкие компоновочные возможности, произвольное рабочее положение в пространстве
• возможность реализовать как прямолинейное, так и криволинейное перемещение рабочего органа за счет шарнирной установки механизма на основании и шарнирного закрепления конца ВО МЭП на рабочем органе
• простота монтажа МЭП и настройки зоны рабочих перемещений ВО
• надежность в эксплуатации и ремонтопригодность, обусловленные простотой конструкции, применением качественных материалов и отечественных комплектующих изделий
• минимальный объем технического обслуживания, низкие затраты на эксплуатацию, потребление энергии только при работе
• возможность эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды, при повышенной запылённости, сильной вибрации и других неблагоприятных производственных условиях
• МЭП аналогичны по возможностям и могут эффективно применяться взамен пневмо- и гидроцилиндров, а также механизмов электрических однооборотных (МЭО)

Основные узлы МЭП

• Электродвигатель
Электродвигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую работу.
В МЭП используются следующие типы электродвигателей:
- асинхронные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором:
а) общепромышленного исполнения (АИР, АДМ, 6А);
б) взрывозащищенного исполнения (4ВР);
- электродвигатели постоянного тока (ДП).


• Редуктор
  
Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента, создаваемого электродвигателем.
В МЭП используются следующие виды редукторов:
- редуктор с зубчато-ременной передачей;
- редуктор цилиндрический с зубчатой передачей;
- редуктор комбинированный;
- редуктор планетарный;
- редуктор волновой.

• Винтовая передача
  
Винтовая передача предназначена для преобразования вращающего движения в осевое. Используемый в МЭП тип винтовой передачи - передача винт-гайка скольжения. Передача состоит из винта и гайки с трапецеидальной резьбой.

• Узел ручного привода
  
Узел ручного привода предназначен для ручного перемещения выходного органа при отключенном питании электродвигателя для выполнения монтажных и наладочных работ, а также в аварийных ситуациях. Вращение рукоятки ручного привода обеспечивает поступательное движение выходного органа.

• Устройство ограничения хода выходного органа
  
Устройство ограничения хода выходного органа предназначено для выключения цепей управления МЭП. Конечные выключатели (KB) работают на ограничение максимального и минимального положения выходного органа, а также служат для настройки требуемого рабочего хода.
В МЭП используются следующие типы конечных выключателей:
- герконовые;
- бесконтактные индуктивные;
- микропереключатели контактного типа.

• Датчик положения
  
Датчик положения предназначен для контроля и индикации положения выходного органа МЭП посредством преобразования его перемещения в пропорциональный выходной сигнал тока в диапазоне 0-20мА, 0-5мА, 4-20мА. Устройство состоит из индуктивного преобразователя перемещения и модуля нормировки.



Режимы работы

МЭП работают в повторно-кратковременном реверсивном режиме - режиме работы циклами, в которых перемещение выходного органа чередуются с паузами. После паузы возможно изменение направления перемещения выходного органа (реверс). При реверсировании интервал времени между включением и выключением на обратное направление должен быть не менее 500 мс.
Режим работы МЭП повторно-кратковременный с частыми пусками (режим S4 в соответствии с ГОСТ 183), который характеризуется продолжительностью включений (ПВ) и числом включений в час. Ниже приведен график, иллюстрирующий понятие ПВ и изменение температуры узла ПВГС МЭП в процессе работы.



nB=N/(N+R) х 100 %, где
N - работа при постоянной нагрузке, с
R - состояние покоя, с
(N+R) продолжительность цикла, с
t max - максимальная температура достигнутая в течение цикла.



Зависимость ПВ от скорости перемещения выходного органа МЭП при частоте включений до 630 в час:

Скорость перемещения выходного органа	ПВ
более 40 мм/с	не более 10%
40 мм/с и менее	не более 20%

Ограничение ПВ связано с необходимостью исключить перегрев узла ПВГС МЭП. Значения ПВ указаны для температуры окружающей среды 25 ⁰С

Условия эксплуатации

• Электрическое питание
  

Для МЭП обычного исполнения (конструктивное исполнение «А», «Б», «В»):
- трехфазный ток напряжением 380 (+10/-15%)В, частотой 50±1 Гц
- постоянный ток напряжением 27 В
Для МЭП-В взрывозащищенного исполнения:
- трехфазный ток напряжением 380 (+10/-15%)В, частотой 50±1 Гц.

• Исполнение по защите оболочки от воздействия пыли и воды
  

Степень защиты механизма от попадания внутрь твердых частиц и воды по ГОСТ 14254:
- IP54 - для МЭП обычного исполнения (общепромышленного назначения), конструктивное исполнение «А», «Б». «В»;
- IP64 - по спецзаказу на определенные типоразмеры МЭП (по согласованию);
- IP54 - для МЭП взрывозащищенного исполнения.

Степень защиты механизма IP54 обеспечивает защиту от пыли и от водяных брызг со всех сторон. Степень защиты механизма IP64 обеспечивает полную защиту от пыли и защиту от водяных брызг со всех сторон.

• Уровень шума
  

Уровень шума МЭП не превышает 80 dBA.

• Коррозийная защита
  

Для повышения коррозионной стойкости применяется хромирование деталей. Корпусы, крышки грунтуются и покрываются стойкой эмалью.

• Взрывозащищённое исполнение
  

МЭП во взрывозащищенном исполнении, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.13, ГОСТ Р 52350.14, гл. 7.3 ПУЭ, предназначены для эксплуатации во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категорий IIА, IIB, IIС групп Т1, Т2,ТЗ, Т4 по классификации ГОСТ Р 51330.5, ГОСТ Р 51330.11.
Диапазон температур окружающей среды от -25 ⁰С до +40 ⁰С
Маркировка взрывозащищенных механизмов электрических прямоходных «МЭП-В» - 1ExdellBT4.

• Климатические исполнения:
  

Виды климатического исполнения по ГОСТ 15150 для МЭП и блоков управления МЭП, категории их размещения, а также значения параметров окружающей среды:

Наименование	Исполнения	Климатическое исполнение и категория размещения	Температура окружающей среды	Верхнее значение относительной влажности
МЭП	Обычное	У2*; У3	от -45 до +40 0С	до 98% без конденсации влаги при температуре окружающей среды  25 0С и ниже
		УХЛ4	от +1 до +35 0С	до 80% без конденсации влаги при температуре окружающей среды  25 0С и ниже
		ТУЗ	от -25 до +40 0С	до 98% без конденсации влаги при температуре окружающей среды  25 0С и ниже
	Взрывозащищённое	ТУ2; ТУ3	от -25 до +40 0С	до 95% без конденсации влаги при температуре окружающей среды  35 0С и ниже
Блок управления МЭП	Обычное	УХЛ4	от +1 до +35 0С	до 80% без конденсации влаги при температуре окружающей среды  25 0С и ниже

* - МЭП климатического исполнения У2 могут эксплуатироваться в условиях воздействия климатических факторов внешней среды, соответствующих климатическому исполнению УЗ.

Выдержки из ГОСТа 15150-69 Виды климатического исполнения:
У - для макроклиматических районов с умеренным климатом;
УХЛ - для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом;
ТУ - для макроклиматических районов с теплым умеренным климатом.

Категории размещения изделий:

Характеристики	Обозначение
Для эксплуатации под навесом или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков)	2
Для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения, конденсации влаги)	3
Для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями	4




Структура условного обозначения МЭП




1. Порядковый номер модификации
2. Механизм электрический прямоходный
3. Специальное исполнение модификации:

• В - взрывозащищенный;
• П - с электродвигателем постоянного тока;
• Т - с тыловым шарниром;
• А - с амортизатором;
• Э - с увеличенным ресурсом эксплуатации.
В типовом исполнении модификации буквенное обозначение отсутствует

4. Номинальное усилие на выходном органе, кН
5. Номинальная скорость перемещения выходного органа при номинальном усилии, мм/с
6. Величина полного хода выходного органа (рабочий ход), мм
7. Наличие конечных выключателей и их тип:

• ГВ - герконовые;
• МП - микропереключатели;
• БКВ - бесконтактные;
• БКВТ - бесконтактные с расширенным температурным диапазоном.
В исполнении без концевых выключателей буквенное обозначение отсутствует

8. Наличие датчика положения:


• В исполнении без датчика положения буква Д отсутствует

9. Наличие защитного резинового гофра:


• В исполнении без гофра буква Г отсутствует


Примеры записи условного обозначения электромеханизмов при их заказе:

Механизм электрический прямоходный 21МЭП-5/40-400-ГВ-Д-Г
Расшифровка:
Механизм электрический прямоходный модификации 21,
типового исполнения,
номинальное усилие на выходном органе 5 кН,
номинальная скорость перемещения выходного органа 40 мм/с,
величина полного хода выходного органа 400 мм,
герконовые конечные выключатели,
датчик положения,
защитный гофр.
Климатическое исполнение УХЛ4 (по умолчанию)

Механизм электрический прямоходный 34МЭП-П-15/60-600
Расшифровка:
Механизм электрический прямоходный модификации 34,
с электродвигателем постоянного тока,
номинальное усилие на выходном органе 15 кН,
номинальная скорость перемещения выходного органа 60 мм/с,
величина полного хода выходного органа 600 мм,
без конечных выключателей,
без датчика положения,
без защитного гофра.
Климатическое исполнение УХ/14 (по умолчанию)

Структурная схема управления и автоматизации 


Конечные выключатели


Для ограничения хода выходного органа МЭП используются конечные выключатели (KB). Настройка конечных выключателей позволяет уменьшать рабочий ход с каждой стороны (минимальное и максимальное положения) на определенную величину от номинального значения рабочего хода. Маркировка конечных выключателей:
МП - микропереключатели;
БКВ - бесконтактные;
БКВТ - бесконтактные с расширенным температурным диапазоном;
ГВ - герконовые (включены в базовую комплектацию МЭП по умолчанию).
• Герконовые конечные выключатели
Герконовые конечные выключатели являются магнитоуправляемыми контактами (герметизированными). Условное обозначение в документации: геркон МКА-36201 (50-60) СЯ4.830.037ТУ
• Бесконтактные конечные выключатели
Бесконтактные конечные выключатели являются индуктивными устройствами с торцевой чувствительной поверхностью. Условное обозначение в документации: выключатель индуктивный бесконтактный ISB I2A-11-3,5-L-0,3
• Микропереключатели
Микропереключатели являются выключателями контактного типа.
Условное обозначение в документации:
Исп. «А» - микропереключатель КМ 1-1. Исп. «Б» - микропереключатель ПМ24-2.

Технические характеристики конечных выключателей:

Наименование характеристики	Конечные выключатели
	Герконовые (ГВ)	Бесконтактные индуктивные (БКВ / БКВТ)	Микропереключатели (МП)
Род питающей сети	Переменный / постоянный ток	Переменный / постоянный ток	Переменный / постоянный ток
Напряжение питающей сети, В	36...250 / 36...250	20...250 / 20...300	0,1...250 / 0,1...36
Рабочий ток, мА	100...250	5...250	до 2000
Собственный ток потребления	Нет	1,5	Нет
Тип контакта	Замыкающий	Размыкающий	Размыкающий, замыкающий (две контактные группы)
Температура окружающей среды, 0С	-60...+125	-25...+75 -45...+75 (для БКВТ)	-60...+125
Уменьшение рабочего хода, мм (настройка одного выключателя)	0...80	0...80	Исп. «А». Один поворот упора на 3600 уменьшает ход на 10% Исп. «Б». Один оборот гайки на 3600 по часовой стрелке уменьшает ход на 46 мм.
Ограничения	Максимальная коммутируемая мощность 250 Вт	-	Максимальная коммутируемая мощность 200 В-А/36 Вт


Датчик положения



Датчик положения (ДП) предназначен для преобразования перемещения выходного органа МЭП в унифицированный токовый сигнал.

Устройство состоит из индуктивного преобразователя перемещения с торцевой чувствительной поверхностью (ИПП) и модуля нормировки (МН), установленных на кронштейне коробки, закрепленной на корпусе МЭП.

ИПП является бесконтактным индуктивным устройством, имеющим чувствительную поверхность. При изменении зазора между этой поверхностью и металлическим объектом происходит изменение выходного сигнала ИПП. Специальный паз переменной глубины на штоке МЭП обеспечивает пропорциональное изменение сигнала ИПП от текущего положения штока.

МН предназначен для преобразования сигнала ИПП в выходной токовый сигнал с функциями смещения и изменения коэффициента передачи. Настройка выходной характеристики ДП производится при помощи потенциометров МН.




Основные технические характеристики:

Характеристика	ед. изм.	мин	тип.	макс.
Напряжение питания постоянное	В	18	24	26
Потребляемый ток 1	мА	-	-	60
Коэфф. передачи по току (Iвх./Iвых) 2	мА/мА	0,25	-	1
Смещение выходного сигнала отн. входного 2	мА	-20	-	0
Сопротивление нагрузки	Ом	0	-	500
Минимальный выходной сигнал (пост, ток) 3	мкА	0	-	10
Максимальный выходной сигнал (пост, ток) 3	мА	21	22	23
Диапазон рабочих температур	0С	-15	25	60
Температурная нестабильность вых. сигнала 4	%	-	1,0	1,5
Степень защиты корпуса ДП			IP64


1. При напряжении питания 24В, сопротивлении нагрузки 500 Ом, выходном сигнале 20мА.
2. Коэффициент передачи и смещение определяется положением органов регулировки.
3. При напряжении питания 24В и сопротивлении нагрузки 500 Ом.
4. Во всем температурном диапазоне.

Функциональная схема и подключение:

Монтаж и наладка МЭП

• Установить шарнирные опоры корпуса МЭП на посадочные места рабочего механизма и затянуть крепежные болты. После затяжки болтов МЭП должен легко поворачиваться вокруг осей этих опор. Если наблюдается подклинивание, необходимо его устранить.
• Соединить наконечник выходного органа МЭП с соответствующей цапфой рабочего органа и проверить отсутствие радиальных усилий на конец выходного органа со стороны рабочего органа во всем диапазоне рабочих перемещений выходного органа (указанные усилия недопустимы и могут возникать при неправильной установке МЭП из-за несовпадения траекторий движения цапфы рабочего органа и наконечника выходного органа МЭП).
• Конечные выключатели МЭП необходимо настроить так, чтобы с одной стороны была обеспечена требуемая рабочая зона перемещений выходного органа, а с другой стороны выходной орган МЭП не наезжал на механический упор, внешний или внутренний.
• Подключить МЭП в соответствии со схемой. Проверить правильность чередования фаз. Для этого необходимо в среднем положении выходного органа МЭП кратковременно подать напряжение на электродвигатель. Если выходной орган МЭП начнет выдвигаться в направлении противоположном заданному, следует снять питание и поменять местами два любых фазных провода на клеммнике двигателя МЭП.
• Подавая напряжение на двигатель МЭП необходимо проверить срабатывание концевых выключателей и выбег выходного органа при отключении питания под нагрузкой и на холостом ходу. Выбег не должен превышать величины, установленной для данного МЭП. Категорически запрещается наезд на упор на холостом ходу и под нагрузкой.
• При аварийном наезде на упор должна быть обеспечена защита электродвигателя посредством устройства защитного отключения. Производитель рекомендует применять для этого блоки управления и защиты МЭП (стр. 40-44).

* П.п. 2,3 выполнять с применением ручного привода.

Техническое обслуживание МЭП

• Удалить с наружных частей МЭП пыль, масло, грязь.
• Измерить сопротивление между узлами заземления и любой металической частью наружной поверхности МЭП. Сопротивление не должно превышать 0,1 Ом.
• Измерить сопротивление изоляции обмотки статора электродвигателя. Сопротивление должно быть не менее 0,5 МОм.
• Проверить осевой люфт МЭП. Люфт не должен превышать 1,5 мм.
• Проверить надёжность крепления МЭП к опоре.
• Проверить плавность перемещения штока относительно рабочего органа при работе МЭП.
• Проверить отсутствие радиальной нагрузки на конец штока или силового винта МЭП во всём диапазоне перемещений штока или винта.
• Проверить состояние зубчато-ремённой передачи (в типоразмерах МЭП, где она есть).
• Пополнить смазкой винтовую пару через маслёнку посредством шприца. Тип смазки Литол 24, количество 30 - 50 граммов.
• Пополнить смазкой подшипники и цапфы по такой же схеме. Количество смазки до полного заполнения.
• Разборка и сборка МЭП.
Конструктивно МЭП состоит из сборочных единиц не представляющих сложности, поэтому разборка и сборка могут быть произведены с использованием чертежей общего вида МЭП и описания процесса разборки- сборки, приведённых в техническом описании конкретного МЭП. Техническое описание и инструкция по эксплуатации предоставляются заказчику при поставке МЭП.

Рекомендуемые схемы подключения МЭП