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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:

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)
  • EtherNet/IP
     
  • Sercos
     
  • EtherCAT
     
  • VARAN
     
  • PROFINET
     
  • weitere auf Anfrage
Fail-safe-Funktion Interne Rückstellfeder
Umgebungstemperatur -20 bis +80°C (Standardausführung, nicht
explosionsgeschützt)
Explosionsschutz (optional)
  • ATEX (II 2G IIC T4, Ta = -30...+60°C)
     
  • CSA C/US (Class 1, Div. 1, 2, Group B, C, D, Temp. Code T4)
     
  • IECEx (Ex db llC T4, Ta = -30...+60°C)
     
  • KOSHA (Ex db llC T4, Ta = -30...+60°C)
     
  • weitere auf Anfrage
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


Druckschriften

  • Elektrohydraulische Druckstellglieder und Wegeschieber, Aktorik für Stellzylinder an Turbomaschinen

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