Бюркерт BURKERT (BURKERT) 320460 (Type 3280) — электромоторный двухходовой проходной регулирующий клапан прямого действия, предназначенный для непрерывного прецизионного дозирования нейтральных жидкостей и газов в замкнутых и разомкнутых контурах управления. Клапан приводится в действие линейным шаговым двигателем. Интегрированный электронный блок обеспечивает полный контроль позиционирования без использования внешних модулей управления. Для удержания требуемой степени открытия шаговому приводу не требуется потребление энергии (мощность удержания < 1 Вт), что существенно снижает энергопотребление технологической установки. Артикул 320460 выполнен в латунном корпусе с внутренней резьбой G 1/4, диаметром седла 1 мм (Kv 0,03 м³/ч), уплотнением PEEK/EPDM и встроенным регулятором процесса с поддержкой цифровой шины CANopen (büS) и аналогового входа датчика 4-20 мА.

Поток подается под седло клапана против направления закрытия, исключая гидравлические удары. Время полного закрытия составляет 2,5 секунды, а зона нечувствительности позиционирования составляет ±0,5% (диапазон настройки 1:100).

Технические характеристики

Параметр	Значение
Конструктивное исполнение	Электромоторный проходной регулирующий клапан прямого действия
Артикул (SKU)	320460
Базовый тип	3280
Номинальный диаметр седла	DN 1 (1 мм / 1/32")
Присоединение к трубопроводу	Внутренняя резьба G 1/4 (EN ISO 228-1)
Коэффициент расхода Kv	0,03 м³/ч (вода при +20 °C, Δp = 1 бар)
Диапазон рабочего давления	0...6 бар(изб.)
Уплотнение седла	PEEK / EPDM
Материал корпуса клапана	Латунь
Корпус привода	Поликарбонат PC (крышка) / полифениленсульфид PPS (основание)
Температура рабочей среды	0 °C...+70 °C
Температура окружающей среды	-10 °C...+60 °C (в соответствии с кривой снижения нагрузки)
Напряжение питания	24 В пост. тока ± 10% (пульсация не более 10%)
Потребляемая мощность	< 1 Вт в режиме удержания; макс. 8 Вт при перемещении (DN 1...6)
Предельная вязкость среды	До 600 мм²/с (сСт)
Направление подачи среды	Под седло (против направления закрытия)
Время закрытия	2,5 с
Степень защиты корпуса	IP54 (при надлежащем монтаже разъемов)
Монтажное положение	Любое, предпочтительно приводом вертикально вверх
Масса изделия	Около 0,7 кг

Сертификаты и стандарты

Клапан BURKERT Тип 3280 удовлетворяет требованиям применимых директив ЕС согласно декларации соответствия.

• Северная Америка (США/Канада): Доступно исполнение со статусом UL Recognized в соответствии со стандартами UL 429 (клапаны с электроприводом) и CAN/CSA-C22.2 No. 139. Подключение требует источника питания или трансформатора класса NEC Class 2 согласно UL 1310 или UL 1585.
• Пищевая промышленность и санитарные нормы: Все контактирующие с рабочей средой материалы соответствуют требованиям Свода федеральных нормативных актов США (FDA CFR).
• Кислородные среды: Предусмотрены специализированные исполнения для работы с газообразным кислородом.

Материалы конструкции

Поз.	Элемент	Материал
1	Крышка корпуса привода	Поликарбонат (PC)
2	Основание корпуса привода	Полифениленсульфид (PPS)
3	Уплотнение штока	EPDM / FKM / NBR
4	Шток	Нержавеющая сталь 1.4305
5	Верхняя часть корпуса клапана	Латунь или нержавеющая сталь 1.4305
6	Направляющий поршень с регулирующим конусом	PTFE / Нержавеющая сталь 1.4305
7	Уплотнение седла	PEEK / EPDM (PEEK используется для седел 1 и 1,5 мм)
8	Уплотнительное кольцо круглого сечения	EPDM / FKM / NBR
9	Седло клапана	Нержавеющая сталь 1.4301 / 1.4305
10	Корпус клапана	Латунь (опционально нержавеющая сталь AISI 316L)

Особенности уплотнения малых седел

В клапанах с диаметром седла 1 мм и 1,5 мм используются жесткие уплотнительные кольца из PEEK. По сравнению с мягкими эластомерами герметичность перекрытия потока в таких ультрамалых проходах имеет технические ограничения.

Габаритные и присоединительные размеры

Размеры резьбовых исполнений (мм)

Резьба порта (D)	A	B	C	E	F	G	H
G 1/4 (320460)	—	—	12	96,4	134,2	10	27,5
NPT 1/4	5,8	10,0	—	96,4	134,2	10	27,5
G 3/8	—	—	12	97,4	137,2	12	27,5
NPT 3/8	6,0	10,3	—	97,4	137,2	12	27,5
G 1/2	—	—	14	97,4	139,2	14	29,5
NPT 1/2	8,2	13,7	—	97,4	139,2	14	29,5

Дополнительные варианты монтажа

Серия 3280 также изготавливается в фланцевом исполнении для подбазовых плит и в виде картриджа (ввертного патрона) для интеграции в распределительные гидравлические блоки. Подробные установочные чертежи приведены в руководстве по эксплуатации Типа 3280.

Электрические подключения и назначение контактов

Модель 320460 представляет собой исполнение контроллера процесса с цифровым интерфейсом. На корпусе расположены два разъема стандарта M12: 5-контактный штекер с кодировкой A для питания и обмена данными по полевой шине (CANopen/büS) и 5-контактное гнездо с кодировкой A для сигнала внешнего датчика процесса.

Разъем полевой шины (штекер M12, кодировка A, 5 контактов)

Контакт	Обозначение	Назначение
1	Экран (Shield)	Экран шинного кабеля
2	24 В пост. тока	Основное напряжение питания
3	GND	Общий провод питания / масса
4	CAN_H	Линия CANopen дифференциальная высокая
5	CAN_L	Линия CANopen дифференциальная низкая

Разъем датчика фактического значения процесса (гнездо M12, кодировка A, 5 контактов)

Контакт	Обозначение	Назначение
1	24 В пост. тока	Питание внешнего первичного датчика
2	Analogue IN	Аналоговый вход: 4-20 мА (входное сопротивление 60 Ом), 0-20 мА, 0-5/10 В (22 кОм) или частотный (5-2000 Гц)
3	GND	Сигнальная земля датчика
4	GND	Сигнальная земля (перемычка с контактом 3)
5	Не подключен	Свободный контакт

Справочная распиновка стандартного аналогового разъема (8 контактов M12)

Базовые дискретные (on/off) и аналоговые позиционеры оснащаются 8-контактным разъемом M12: Контакт 1 (24 В), Контакт 2 (GND питания), Контакты 3/4/5 (внутренняя шина büS для адаптера настройки), Контакт 6 (Вход сигнала +), Контакт 7 (Выход фактического положения), Контакт 8 (GND сигнала).

Эксплуатационные характеристики и расчет расхода

Продолжительность включения и температурное снижение мощности

Ограничение продолжительности включения шагового двигателя

В электроприводных клапанах продолжительность включения (ПВ) отражает время активной работы электродвигателя при перемещении штока, а не время нахождения прибора под напряжением. Нагрев обмоток ограничивает максимальный непрерывный цикл регулирования. Высокая частота колебания уставки резко увеличивает нагрузку на привод. Превышение допустимых значений ПВ приводит к перегреву двигателя и сокращению ресурса клапана.

Таблица стандартных типоразмеров и перепадов давления

Функция арматуры	Диаметр седла (DN)	Резьба порта	Значение Kvs [м³/ч]	Рабочее давление [бар(изб.)]
Регулирующий клапан (320460)	1,0	G 1/4	0,030	0...6
Регулирующий клапан	1,5	G 1/4	0,065	0...6
Регулирующий клапан	2,0	G 1/4	0,130	0...6
Регулирующий клапан	3,0	G 1/4	0,300	0...6
Регулирующий клапан	4,0	G 3/8	0,500	0...6
Регулирующий клапан	5,0	G 3/8	0,750	0...6
Регулирующий клапан	6,0	G 3/8	0,900	0...6
Регулирующий клапан	8,0	G 1/2	1,500	0...6
Регулирующий клапан	10,0	G 1/2	1,900	0...6

Расчет пропускной способности и правило авторитета клапана

Для обеспечения качественного плавного регулирования выбор размера седла должен гарантировать, что при полностью открытом клапане существенная часть суммарного гидравлического сопротивления падает непосредственно на клапане:

$$\Delta p_{\text{клапана}} > 25% \text{ от общего перепада давления в контуре}$$

Если перепад на клапане пренебрежимо мал по сравнению с трубопроводной сетью, идеальная линейная расходная характеристика исказится до нелинейной кривой с ухудшением динамики.

• Докритический поток несжимаемой жидкости: $$K_v = Q \cdot \sqrt{\frac{\rho}{1000 \cdot \Delta p}}$$
• Докритический поток газа ($p_2 > p_1 / 2$): $$K_v = \frac{Q_N}{514} \cdot \sqrt{\frac{T_1 \cdot \rho_N}{p_2 \cdot \Delta p}}$$
• Сверхкритический поток газа ($p_2 < p_1 / 2$): $$K_v = \frac{Q_N}{257 \cdot p_1} \cdot \sqrt{T_1 \cdot \rho_N}$$

Принцип действия контроллера процесса

В исполнении с контроллером процесса (вариант D) реализуется встроенное каскадное регулирование без необходимости загрузки внешнего ПЛК:

1. Внешний контур процесса: Фактическое значение регулируемой величины (PV) поступает с внешнего датчика через 5-контактный разъем M12 (например, сигнал 4-20 мА от расходомера или датчика давления) и сравнивается с заданной уставкой (SP). ПИД-регулятор вычисляет требуемое положение штока (CMD).
2. Внутренний контур положения: Бесконтактный датчик перемещения непрерывно определяет текущую позицию штока (POS). Внутренний позиционер вычисляет рассогласование Xd2 между CMD и POS, формируя управляющие импульсы CTRL для шагового двигателя и компенсируя динамические возмущения Z2.
3. Диагностика и индикация: Двухцветный светодиод отображает состояние конечных точек и рабочий статус. Все технологические параметры передаются по шине CANopen/büS.

Принадлежности и системная интеграция

Буферный емкостный модуль аварийного закрытия

В системах, требующих гарантированного возврата арматуры в безопасное положение при внезапном обесточивании, клапан подключается через внешний емкостный буферный модуль (Тип 1573, артикул 773440). При отключении сетевого напряжения модуль в течение нескольких секунд выдает резервное питание 18 В пост. тока. Клапан распознает падение напряжения и автоматически переходит в предварительно сконфигурированное безопасное состояние (заводская настройка: «закрыто»). Один модуль способен обслуживать до 3 клапанов Типа 3280.

Таблица заказа принадлежностей

Наименование принадлежности	Артикул
Блок питания Phoenix Class 2 (Тип 1573), 85-240 В перем. / 24 В пост. тока, 1,25 A, NEC Class 2 (UL 1310)	772438
Блок питания на DIN-рейку (Тип 1573), 100-240 В перем. / 24 В пост. тока, 1,0 A, NEC Class 2 (UL 1310)	772361
Блок питания на DIN-рейку (Тип 1573), 100-240 В перем. / 24 В пост. тока, 2,0 A, NEC Class 2 (UL 1310)	772362
Блок питания на DIN-рейку (Тип 1573), 100-240 В перем. / 24 В пост. тока, 3,8 A, NEC Class 2 (UL 60950-1)	772898
Емкостный буферный модуль (Тип 1573) для возврата в безопасное положение при аварии питания	773440
Кабель экранированный M12, 5 контактов, длина 2,0 м, для входа фактического значения процесса	559177
Кабель с круглым разъемом M12, 8 контактов, длина 2,0 м, неэкранированный	919061
Кабель с круглым разъемом M12, 8 контактов, длина 2,0 м, экранированный	918991
Адаптер büS, гнездо M12 (8 контактов) на штекер M12 (5 контактов) для подключения büS-Stick	773286
Комплект интерфейса USB-büS 1 (Тип 8923) со стиком büS, согласующим резистором, БП и ПО	772426
Комплект интерфейса USB-büS 2 (Тип 8923) со стиком büS, кабелями M12/micro-USB и Y-разветвителем, 0,7 м	772551
Программное обеспечение Bürkert Communicator для настройки и диагностики	Тип 8920