Wegeschieber WSR
Wegeschieber, E/H-Konverter, Proportional-Wegeventil, Regel-Wegeventil, Servo-Proportionalventil
Voith elektrohydraulische Wegeschieber sind Proportional-Wegeventile. Wegeschieber haben einen integrierten Positionsregler und steuern hydraulische Stellzylinder direkt an. Die Stellzylinder bewegen ein Ventil, das den Massenstrom zur Versorgung einer Kraft- oder Arbeitsmaschine steuert. Mit Voith Wegeschiebern regeln Sie den Massenstrom sehr präzise und hochdynamisch.
Der Wegeschieber wandelt in Verbindung mit einem Hydraulikzylinder einen konstanten Eingangsdruck in einen variablen Stellhub. Ein 4 – 20 mA Einheitssignal gibt den Hub für den Stellzylinder vor. Die Hauptbauteile der Wegeschieber sind eine 3/3-Wege-Hydraulikeinheit für einfachwirkende Stell-Zylinder oder 4/3-Wege-Hydraulikeinheit für doppeltwirkende Stell-Zylinder und ein kraftgeregelter Elektromagnet mit integriertem Positionsregler. Ein zusätzliches Pilotventil ist mit dem Voith elektro-hydraulischen Wegeschieber nicht erforderlich.
Der Aufbau der Wegeschieber ist einfach und kompakt. Damit sind sie betriebssicher und zuverlässig. Der Mean-Time-Between-Failures-Wert (MTBF) der Voith Wegeschieber liegt bei über 180 Jahren. Ihre Anlage läuft sehr lange ohne ungeplante Stillstände, Sie steigern die Verfügbarkeit.
Der Wegeschieber ist in zwei redundanten Ausführungen erhältlich:
- Tandem-Wegeschieber T-WSR mit redundanten Regelmagneten (kalte Redundanz)
- Wegeschiebermodul WSM (heiße Redundanz)
Ihr Kontakt
Voith Digital Solutions GmbH
Actuators and Governors
Voithstraße 1
74564 Crailsheim, Germany
Tel. +49 7951 32-470
Fax +49 7951 32-605
turcon@voith.com
Produktanfrage
Technische Daten
| Durchflussrate | bis 600 l/min bei 1 bar Differenzdruck |
| Eingangsdruck | bis 200 bar |
| MTBF (Mean Time Between Failures) | 180 Jahre (theoretisch ermittelt nach MIL‑HDBK‑217 und Siemens SN 29500, statistisch relevante Felddatenauswertungen liegen oberhalb des theoretischen Werts) |
| Versorgungsspannung | 24 VDC |
| Stromaufnahme | 1,0 A (3,0 A für t < 1 s) |
| Eingangssignal | 4 – 20 mA |
| Kommunikation (optional) |
|
| Fail-safe-Funktion | Interne Rückstellfeder |
| Umgebungstemperatur | -20 bis +80°C (Standardausführung, nicht explosionsgeschützt) |
| Explosionsschutz (optional) |
|
| Schutzart | IP 65 |
| Sicherheits-Integritätslevel | SIL 2 |
Vorteile und Nutzen
- Der Mean-Time-Between-Failures-Wert (MTBF) liegt bei über 180 Jahren. Damit arbeitet Ihre Anlage sehr zuverlässig. Die Produktivität steigt und Kosten, die durch Produktionsausfälle entstehen, bleiben gering.
- Voith Wegeschieber sind unempfindlich gegen verschmutztes Steueröl. Zum Betrieb ist Turbinenschmieröl als Betriebsmedium geeignet. Eine Ölversorgungsanlage für Schmier- und für Steueröl ist ausreichend. Die Wartung ist einfach und Sie senken Ihre Betriebskosten.
- Bei Lastabwurf bringt der Wegeschieber das Regelventil sehr schnell (ca. 300 ms) in die Teillastposition. Bei einer Abschaltanforderung bringt der Wegeschieber das Regelventil sehr schnell (ca. 300 ms) in Sicherheitsstellung (geöffnet oder geschlossen). Hierdurch ist eine hohe Verfügbarkeit Ihrer Anlage gewährleistet.
- Im Wegeschieber ist eine schnelle und genaue Positionsregelung integriert. Eine hohe Regeldynamik, nahezu keine Hysterese und eine Auflösung besser als 0,1% ermöglichen eine sehr schnelle und exakte Regelung. Damit haben Sie in Ihrer Anlage einen stabilen Prozess mit einer hohen Produktqualität.
- Die Anschlüsse sind Industrie-Standard. Der Wegeschieber lässt sich einfach in Ihre Anlage einbauen. Sie sparen Kosten bei der Integration in Ihre Anlage.
- Der Stellhub und die Regelverstärkung sind einfach vor Ort am Gerät mittels Potentiometer einstellbar. Sie passen beide Größen für die Anwendung schnell und ohne Verzögerungen an.
- Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen liefern wir Ihnen explosionsgeschützte Wegeschieber mit den erforderlichen Zertifikaten.
Typische Einsatzbereiche
- Steuerung des Regelventils von
- Dampfturbinen
- Gasturbinen
- Kompressoren
- Retrofit von mechanisch-hydraulischen Ventil-Regelungen
- Upgrade von Systemen mit Voith Druckstellgliedern DSG
- Upgrade von Systemen mit Woodward CPC- oder CPC-II-Wandlern
Technische Informationen
Aufbau
Aufbau 3/3-Wegeschieber
Aufbau 4/3-Wegeschieber
| A | Verbraucheranschluss (Ausgang) |
| T | Tankanschluss |
| P | Ölversorgungsanschluss (Eingang) |
| 1 | Gehäuse Regelmagnet |
| 2 | Stößel |
| 3 | Potentiometer |
| 4 | Handverstellung |
| 5 | Elektrischer Anschluss |
| 6 | Hydraulikteil |
| 7 | Steuerkolben |
| 8 | Steuerfeder |
| 9 | Stange |
| 10 | Magnetanker |
Funktion
3/3-Wegeschieber
für einfachwirkende Hydraulikzylinder
4/3-Wegeschieber
für doppeltwirkende Hydraulikzylinder
Abhängig von der Regelabweichung (Sollwert w – Istwert x) und der eingestellten Regelverstärkung KPU bzw. KPD, ergibt sich eine Führungsgröße UMAG für den Magnetkraftregler. Die im Magnetsystem erzeugte Magnetkraft FMag wird indirekt durch die Messung des Magnetflusses über UHall erfasst und dem Regler zurückgeführt. FMag wirkt über den Stößel auf den Steuerkolben der hydraulischen Vorsteuerung. Dieser wird gegen die Steuerfeder ausgelenkt, bis die wegabhängige Federkraft FF mit der Kraft FMag ins Gleichgewicht kommt. Dadurch ergibt sich ein in Richtung und Größe veränderbarer Volumenstrom, der den Hub s eines extern angebrachten Hydraulikzylinders verstellt. Ein Wegaufnehmer erfasst die Ist-Position und führt sie elektrisch dem Positionsregler zurück. Die Verstellung des Hydraulikzylinders erfolgt somit positionsgeregelt.
| A, B | Verbraucheranschlüsse (Ausgang) |
| T | Tankanschluss |
| P | Ölversorgungsanschluss (Eingang) |
| X0, X1 | Parameter für die Hubeinstellung (Potentiometer) |
| KPU, KPD | Regelverstärkungen (Potentiometer) |
| w | Positions-Sollwert |
| x | Positions-Istwert |
| F | Kraft |
| FMag | Magnetkraft |
| FF | Federkraft |
| U | Spannung |
| UHall | Hall-Spannung |
| UMag | Magnetkraft-Spannung |
Regelschema
Regelschema 3/3-Wegeschieber
Regelschema 4/3-Wegeschieber
Auswahltabelle
Auswahltabelle 3/3-Wegeschieber
| Typ | maximaler Eingansdruck [bar] |
Durchfluss [l/min] bei 1 bar Differenzdruck |
|
| P > A | A > T | ||
| WSR-C25XXX | 200 | 17 | 62 |
| WSR-C45XXX | bis zu 40 | 22 | 75 |
| WSR-C60XXX | bis zu 40 | 35 | 150 |
| WSR-E60XXX | bis zu 40 | 30 | 350 |
| WSR-E80XXX | bis zu 40 | 50 | 600 |
| WSR-K120XXX | 25 | 600 | 600 |
Auswahltabelle 4/3-Wegeschieber
| Typ | maximaler Eingansdruck [bar] |
Durchfluss [l/min] bei 2 bar Differenzdruck |
|
| P > A/B | A/B > T | ||
| WSR-D16XXX | bis zu 160 | 14 | 14 |
| WSR-D24XXX | 40 | 40 | 40 |
| WSR-D45XXX | bis zu 40 | 80 | 80 |
| WSR-D60XXX | 40 | 130 | 130 |
| WSR-D80XXX | 40 | 180 | 180 |
| WSR-K120XXX | 25 | 600 | 600 |