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Wegeschiebermodul WSM

Wegeschiebermodul, redundanter Wegeschieber, redundantes Proportional-Wegeventil

Voith Wegeschiebermodule sind redun­dante Proportional-Wegeventile mit integrierten Positionsreglern. Wege­schiebermodule steuern hydraulische Stellzylinder in hochverfügbaren Prozessen direkt an. Die Stellzylinder bewegen ein Ventil, das den Massen­strom zur Versorgung einer Kraft- oder Arbeitsmaschine steuert. Mit den Wegeschiebermodulen regeln Sie den Massenstrom sehr präzise und hochdynamisch.

Ein Wegeschiebermodul besteht aus zwei parallel angeordneten Wege­schiebern. Ein 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 und ein kraftgeregelter Elektromagnet mit inte­griertem Positionsregler. Ein zusätzliches Pilotventil ist mit dem Voith elektro­hydraulischen Wegeschiebermodul nicht er­forderlich.

Jeder Wegeschieber enthält eine elektronische Überwachungsschaltung, die die Fehlfunktion eines Wegeschiebers erkennt. Bei Fehlfunktion eines Wegeschiebers stellt eine hydraulische Maximalauswahl sicher, dass der andere Wegeschieber die Funktion übernimmt. Die Beseitigung der Störung ist während des Betriebs möglich.

Der Mean-Time-Between-Failures-Wert (MTBF) der Voith Wegeschiebermodule liegt bei über 8.800 Jahren. Ihre Anlage läuft sehr lange ohne ungeplante Stillstände, Sie steigern die Verfügbarkeit.

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 700 l/min bei 4 bar Differenzdruck
Eingangsdruck bis 40 bar
MTBF (Mean Time Between Failures) 8.800 Jahre (theoretisch ermittelt nach MIL‑HDBK‑217, Siemens SN 29500 und unter Berück­sichtigung der Diagnose- und Reparatur­fähig­keit im Betrieb bei der gegebenen Redundanz)
Versorgungsspannung 24 VDC
Stromaufnahme 2,0 A (6,0 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 in jedem Wegeschieber
Redundanz heiße Redundanz
Umgebungstemperatur -20 bis +80°C (Standardausführung, nicht
explosionsgeschützt)
Explosionsschutz (optional)
  • ATEX (II 2G IIC T4, Ta = -20...+60°C)

  • weitere auf Anfrage

Schutzart IP 65
Sicherheits-Integritätslevel SIL 2 (auf Anfrage)

Vorteile und Nutzen

  • Durch die Redundanz der zwei Wegeschieber liegt der Mean-Time-Between-Failures-Wert (MTBF) des Wegeschiebermoduls bei über 8.800 Jahren. Damit arbeitet Ihre Anlage höchst zuverlässig. Die Produktivität steigt und Kosten, die durch Produktionsausfälle entstehen, bleiben gering.
  • Der Austausch eines ausgefallenen Wegeschiebers ist während des Betriebs möglich. Sie vermeiden ungeplante Stillstände, die hohe Folgekosten ver­ur­sachen.
  • Voith Wegeschiebermodule 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 Standard-Industrieanschlüsse. Das Wegeschiebermodul lässt sich einfach in Ihre Anlage einbauen. Sie sparen Kosten bei der Integration in Ihre Anlage.
  • Der Stellhub und die Stellgeschwindigkeit sind einfach vor Ort am Gerät mittels Potentiometer einstellbar. Sie passen den Stellhub für die Anwendung schnell und ohne Verzögerungen an.
  • Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen liefern wir Ihnen explosions­geschützte Wegeschiebermodule 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, Wege­schiebern WSR oder Tandem-Wegeschiebern T‑WSR
  • Upgrade von Systemen mit Strom-Druck-Wandlern Woodward CPC, CPC-II oder CPC-DX

Technische Informationen

Regelschema

Funktion

Das Wegeschiebermodul ist zweikanalig aufgebaut. Ein redundantes Regelsystem gibt die beiden Sollwerte w1 und w2 in Form eines 4 – 20 mA Einheitssignals für die beiden Wegeschieber vor.

Die Regelverstärkung der beiden Wegeschieber ist gleich eingestellt. Die Aus­gangs­drücke pA1 und pA2 bzw. die entsprechenden Volumenströme werden auf das "Max-Modul" geleitet, dessen Ausgang A mit dem einfachwirkenden Hydraulik­zylinder verbunden ist. Fällt einer der beiden Wegeschieber aus, so fällt in Folge die betreffende Magnetkraft FMag und der Ausgangsdruck auf null. Die daraus am Wegeschieber resultierende Verbindung vom Ausgang A zur Tankrückleitung T bewirkt, dass die Kugel des "Max-Moduls" selbstständig den Ausgang des ausgefallenen Wegeschiebers öldicht verschließt. Manometer und Druckmess­umformer des zugehörigen Wegeschiebermoduls zeigen 0 bar an. Der funktions­fähige Wegeschieber übernimmt automatisch die Funktion und hält den weiteren Betrieb aufrecht. Ein Austausch des ausgefallenen Wegeschiebers ist während des Betriebs möglich.

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