????????????????????? ??????????????? I/H ? ... - Voith Turbo
????????????????????? ??????????????? I/H ? ... - Voith Turbo
????????????????????? ??????????????? I/H ? ... - Voith Turbo
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Электрогидравлический преобразователь I/H<br />
и ходовой клапан WSR — исполнительные механизмы<br />
позиционирования клапанов турбоагрегатов<br />
Хорошо зарекомендовавшая<br />
себя технология<br />
Электрогидравлический преобразo<br />
вaтель I/H и ходовые клапаны<br />
WSR — это идеальное и экoноми-<br />
чно е решение для гидравлического<br />
управления позиционирова нием<br />
клапанов. Такой принцип работы<br />
позволяет точно и дина мично<br />
управлять массовым рас хо дом<br />
(напри мер, пара).<br />
В преобразователях I/H или хо до-<br />
вых клапанах WSR ток входного<br />
сигнала (0/4 – 20 мА) пропорци ональ<br />
но преобразуется в давление<br />
на выходе или поток масла.<br />
Непревзойденная<br />
надежность<br />
Конструктивное исполнение<br />
электро гидравлического преобразoвателя<br />
I/H и ходового клапана<br />
WSR достаточно простое:<br />
n Управляющий магнит со<br />
встроенной электроникой<br />
n Гидравлический узел<br />
Простота исполнения и конструктивный<br />
дизайн преобразователя<br />
гарантируют высокую техническую<br />
надежность в сочетании с работоспo<br />
со бностью узлов и вашей<br />
системы.<br />
Наша продукция<br />
в мире<br />
Мы являемся надежным<br />
партнерoм для производителей<br />
и операторов турбин во всем мире.<br />
Электронные системы упра влени<br />
я производства фирмы<br />
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong> установлены более<br />
чем на 10 000 электростанциях,<br />
расположенных по всему миру,<br />
и до сих пор обеспечивают<br />
экономичную эксплуатацию<br />
турбин и компрессоров.
2<br />
Электрогидравлические преобразователи I/H<br />
4 1 5 3 2 6 7<br />
Конструктивное исполнение<br />
Преобразователь I/H компании<br />
<strong>Voith</strong> представляет собой электрически<br />
управляемый клапан регулирования<br />
давления, состо ящий из<br />
соленоида с управлением по<br />
усилию и гидравлического узла.<br />
Электрогидравлические преобразователи фирмы<br />
«Фойт Турбо» быстро и точно преобразовывают входной<br />
сигнал током 0/4—20 мА в пропорциональное давление<br />
T A P<br />
A Потребитель (выход)<br />
T В маслобак<br />
P Подача масла (вход)<br />
1 Корпус управляющего магнита<br />
2 Толкатель<br />
3 Потенциометр<br />
4 Ручная подстройка<br />
5 Электрическое подключение<br />
6 Гидравлический узел<br />
7 Управляющий поршень
Простота конструкции и хорошо зарекомендовавший себя принцип действия<br />
Технология управления процессом<br />
w<br />
Принцип работы<br />
Принцип действия 1:<br />
Прямое действие<br />
гидравлического цилиндра.<br />
X0 X1<br />
s<br />
Паровой<br />
клапaн<br />
Управляющий соленоидом<br />
регулятор создает магнитную силу<br />
F в соленоиде с напряже ниeм<br />
маг.<br />
питания 24 В постоянного тока.<br />
Магнитная сила пропорци онaльна<br />
входному сигналу с током<br />
0/4 – 20 мА (w). Предельные зна чения<br />
настраиваются по параметрам<br />
X0 и X1. Электронное управление,<br />
нормирование магнитного потока,<br />
конструкти внoе исполнение ма гнита<br />
и вспомо га те льнoго гидравли че-<br />
ского клапана образуют<br />
+<br />
-<br />
U Холла<br />
Острый<br />
пар<br />
+24 В<br />
U<br />
F<br />
F маг.<br />
Принцип действия 2:<br />
Работа управляющего клапана<br />
с механическим возвратом<br />
в исходное положение<br />
Управляющий<br />
клапан<br />
Механический<br />
возврат в исходное<br />
положение<br />
s<br />
T P<br />
Острый<br />
пар<br />
Управляющий<br />
клапан<br />
T P<br />
A<br />
A<br />
T P<br />
Управляющий магнит Гидравлическая система управления<br />
динамический функцио нaльный<br />
блок, практически свободный от<br />
гистерезиса.<br />
Управляющий магнит передает<br />
магнитную силу F на упра вля ю-<br />
маг.<br />
щий поршень, который, в свою<br />
очередь, противодействует гидравли<br />
ческой силе F , созда ва емой<br />
гидр.<br />
давлением на выходе А по площади<br />
поперечного сечения управля<br />
ющего поршня (регулятор<br />
давления).<br />
F гидр.<br />
Принцип действия 3:<br />
Работа управляющего клапана<br />
с электронным возвратом<br />
в исходное положение<br />
Электронный<br />
возврат в исходное<br />
Датчик<br />
положение<br />
положения s<br />
i<br />
s<br />
Для управления<br />
производственным<br />
процессом<br />
A<br />
Острый<br />
пар<br />
A Потребитель (выход)<br />
T В маслобак<br />
P Подача масла (вход)<br />
X0, X1 Параметры для настройки<br />
диапазона давления на<br />
выходе (потенциометр)<br />
F Магнитная сила<br />
маг.<br />
F Гидравлическая сила<br />
гидр.<br />
U Напряжение Холла<br />
Холла<br />
U Напряжение<br />
s Ход поршня<br />
i Электрический сигнал от<br />
датчика положения<br />
w Номинальное значение<br />
выходного давления<br />
В результате такого регулиро вания,<br />
выходная часть исполнительного<br />
механизма всегда получает<br />
необходимое давление и количества<br />
масла для позиционирования<br />
паровых или топливных<br />
клапанов.<br />
3
4<br />
Универсальное применение возможно благодаря прочной конструкции<br />
и максимальной точности<br />
Технические данные и<br />
характеристики<br />
n Напряжение питания: 24 В<br />
постоянного тока<br />
n Потребление тока: 1 А<br />
n Входной сигнал: 0/4 – 20 мА<br />
n Тип защиты: IP 65<br />
n Давление на входе: до 70 бар<br />
n Температура окружающей<br />
среды: от - 20 до + 80 °C<br />
в стандартном исполнении<br />
n Возможна поставка во<br />
взрывобезопасном исполнении<br />
EEx d IIC T4<br />
Тип Максимальное<br />
давление на входе<br />
[бар]<br />
Таблица выбора<br />
При подборе электрогидравли чeско<br />
гo преобразователя необходимo<br />
учитывать особенности<br />
конкретной системы. Выбирая<br />
электрогидра вличeский преобразователь<br />
старайтесь максимально<br />
использовать наши всесторонние<br />
знания и опыт. Наш опытный<br />
персонал будет всегда рад оказать<br />
Вам любую помощь.<br />
Диапазон<br />
регулирования<br />
давления на<br />
выходе [бар]<br />
Расход при [l/min]<br />
p = 1 бар<br />
P ➞ A A ➞ T<br />
DSG-B03XXX 40 0 – 3 30 30<br />
DSG-B05XXX 40 0 – 5 30 30<br />
DSG-B05X48 20 0 – 5 100 140<br />
DSG-B07XXX 40 1 – 7 30 30<br />
DSG-B10XXX 40 0 – 10 30 30<br />
DSG-B30XXX 70 0 – 30 30 30<br />
DSG-B35XXX 70 10 – 35 30 30<br />
Электрогидравлические преобразователи<br />
фирмы Фойт Турбо для паровой турбины<br />
мощностью 300 МВт
Преимущества для пользователя<br />
Непревзойденная надежность<br />
и работоспособность<br />
n Хорошо зарекомендовавший<br />
себя принцип действия.<br />
n Грязезащищенная и прочная<br />
конструкция.<br />
Электрогидравлические<br />
преобразователи фирмы Фойт Турбо для<br />
паровой турбины мощностью 3,4 МВт<br />
(фотография: AG KK&K – www.agkkk.de)<br />
Динамичное и точное задание<br />
давления на выходе<br />
n Воспроизводимость < 0,1 %<br />
n Практически полное отсутствие<br />
гистерезиса<br />
n Компенсация температурных<br />
воздействий<br />
n Отсутствие смещения<br />
n Входное давление по крайней<br />
мере на 0,5 бара выше максимальнoго<br />
выходного давления<br />
n Быстрота срабатывания<br />
Взрывобезопасное (слева) и стандартное исполнение<br />
Простота установки и процедуры<br />
запуска<br />
n Устройство проверено и настроенo<br />
на заводе (plug & play).<br />
n Мин. и макс. давление на выходe<br />
может быть легко изменено,<br />
используя параметры X0 и Х1<br />
(потенциометры).<br />
n Во многих случаях в качестве<br />
рабочей среды можно использовaть<br />
масло для смазки турбин.<br />
n Каждая модель поставляется<br />
с соответствующими перехо дны-<br />
ми и промывочными пластинами<br />
и соединительными кабелями<br />
5
6<br />
Ходовой клапан WSR<br />
4 3 1 3 5 2 6 7 8<br />
Конструктивное исполнение<br />
Ходовой клапан WSR фирмы «Фойт<br />
Турбо» (позиционер количества<br />
жидкости) представляет собой<br />
электрически управляемый направляющий<br />
распределительный<br />
клапан, состоящий из соленоидов<br />
с управлением по усилию и гидравлического<br />
блока ходовых кла панов<br />
WSR 3/3 для цилиндров<br />
одностороннего действия или<br />
гидравлического блока ходовых<br />
клапанов WSR 4/3 для цилиндров<br />
двустороннего действия.<br />
Ходовые клапаны WSR фирмы «Фойт Турбо» с интегрированным<br />
позиционером быстро и точно преобразуют входной сигнал с током<br />
4—20 мА в пропорциональный ход поршня.<br />
Ходовые клапаны WSR 3/3 или 4/3 можно использовать для<br />
высокодинамичной установки гидравлических цилиндров<br />
в необходимое положение.<br />
T A P<br />
Ходовые клапаны WSR 3/3<br />
A Потребитель (выход)<br />
T В маслобак<br />
P Подача масла (вход)<br />
1 Корпус управляющего магнита<br />
2 Толкатель<br />
3 Потенциометр<br />
4 Ручная подстройка<br />
5 Электрическое подключение<br />
6 Гидравлический узел<br />
7 Управляющий поршень<br />
8 Управляющая пружина
Встроенная электронная система для динамичного и точного<br />
регулирования расхода<br />
Управления производственным процессом<br />
Ходовой клапан WSR 3/3 для цилиндров одностороннего<br />
действия.<br />
x<br />
w<br />
+<br />
KPU<br />
KPD<br />
X1<br />
Датчик<br />
положения<br />
-<br />
+ X0<br />
Принцип работы<br />
-<br />
i<br />
s<br />
U маг.<br />
U Холла<br />
Гидравлический<br />
цилиндр<br />
+24 В<br />
U F<br />
Управляющий магнит<br />
F маг.<br />
Конкретное отклонение системы (но мина<br />
льнoе значение w - фактичe скoе<br />
значение x) и настроенный коэффициeнт<br />
усиления системы управления<br />
KPU соответственно KPD передают<br />
переменную величинy U для управлe-<br />
маг.<br />
ния соленои дoм по усилию. Ма гни тнa я<br />
сила F , выра бoтанная в магни тнoй<br />
маг.<br />
системе, косве ннo ко нтрo ли руется<br />
путем замера магнитного потока через<br />
U и пре да е тcя обратно на контро-<br />
Холла<br />
ллер. F маг. воздействует на упра вля ю-<br />
щий поршень гидравличе скoй системы<br />
управления через толкатель, который<br />
отклоняется по напра вле нию<br />
s<br />
A<br />
T P<br />
Гидравлическая<br />
система управления<br />
Клапан<br />
парораспределения<br />
Острый пар<br />
Fсж.<br />
Управления производственным процессом<br />
к управляющей пру жи нe до тех пор,<br />
пока сила сжатия пружины, опреде ляе-<br />
мая переме ще ниeм, F сж. не уравно-<br />
весит силу F маг. Благодаря этому можно<br />
изменять объемную скорость потока<br />
как по на пра вле нию, так и по<br />
значению, и которая может отрегулировать<br />
ход поршня внешнего гидра влического<br />
цилиндра. Факти чe ско e<br />
положение ко нтро ли ру е тcя при<br />
помощи датчика положения и пере да-<br />
етcя на пози цио нeр, встро енный<br />
в ходовой клапан WSR. Таким образом<br />
осуществляется управление положением<br />
гидра вличе ско гo цилиндра.<br />
Ходовой клапан WSR 4/3 для цилиндров<br />
двустороннего действия.<br />
x<br />
X1<br />
-<br />
w<br />
+<br />
KPU<br />
KPD<br />
Датчик<br />
положения<br />
i<br />
s<br />
-<br />
+ X0<br />
+24 В<br />
T<br />
s<br />
A<br />
Клапан<br />
па ро ра спреде<br />
ле ни я<br />
Острый пар<br />
Uмаг. Fмаг. Fсж. U Холла<br />
U F<br />
Управляющий магнит<br />
Гидравлический цилиндр<br />
B<br />
P T<br />
Гидравлическая<br />
система управления<br />
A, B Потребители (выходы)<br />
T В маслобак<br />
P Подача масла (вход)<br />
X0, X1 Параметры для регулировки<br />
хода поршня (потенциометры)<br />
KPU, KPD Коэффициенты усиления<br />
системы управления<br />
(потенциометры)<br />
w Номинальное значение<br />
положения (4 – 20 мА)<br />
x Фактическое значение<br />
положения (4 – 20 мА)<br />
F Магнитная сила<br />
маг.<br />
F Сила управляющей пружины<br />
сж.<br />
U Напряжение Холла<br />
Холла<br />
U Заданное значение для силы<br />
маг.<br />
соленоида Fмаг. U Напряжение<br />
s Ход поршня<br />
i Электрический сигнал от<br />
датчика положения<br />
7
8<br />
Большие расходы и максимальная точность позиционирования обеспечивают<br />
универсальность применения<br />
Технические данные<br />
и характеристики<br />
n Напряжение питания: 24 В<br />
постоянного тока<br />
n Потребление тока: 1 А<br />
n Входной сигнал: 4 – 20 мА<br />
n Выносной дисплей: 4 – 20 мА<br />
n Тип защиты: IP 65<br />
n Давление на входе: до 160 бар<br />
Тип Максимальное<br />
давление на входе<br />
[бар]<br />
Таблица для выбора ходового клапана одностороннего<br />
действия<br />
При подборе ходового клапана<br />
необходимо учитывать особенности<br />
конкретной системы.<br />
Выбирая ходовой клапан старайтесь<br />
максимально использовать<br />
наши всесторонние знания и опыт.<br />
Наш опытный персонал будет<br />
всегда рад оказать Вам любую<br />
помощь.<br />
n Температура окружающей<br />
среды: от - 20 до + 80 °C<br />
в стандартном исполнении<br />
n Возможна поставка во взрывобезопасном<br />
исполнении<br />
EEx d IIC T4<br />
Расход при [l/min]<br />
p = 1 бар<br />
P ➞ A A ➞ T<br />
WSR-C25XXX 200 17 62<br />
WSR-C45XXX до 40 22 75<br />
WSR-C60XXX до 40 35 150<br />
WSR-E60XXX до 40 30 350<br />
WSR-E80XXX до 40 50 600<br />
WSR-K120XXX 25 600 600<br />
Тип Максимальное<br />
давление на входе<br />
[бар]<br />
Расход при [l/min]<br />
p = 2 бар<br />
P ➞ A/B A/B ➞ T<br />
WSR-D16XXX до 160 14 14<br />
WSR-D24XXX 40 40 40<br />
WSR-D45XXX до 40 80 80<br />
WSR-D60XXX 40 130 130<br />
WSR-D80XXX 40 180 180<br />
WSR-K120XXX 25 600 600<br />
Таблица для выбора ходового клапана двустороннего<br />
действия
Преимущества для пользователя<br />
Непревзойденная надежность<br />
и работоспособность<br />
n Хорошо зарекомендовавший<br />
себя принцип действия.<br />
n Грязезащищенная и прочная<br />
конструкция.<br />
Ходовые клапаны WSR фирмы «Фойт Турбо» для<br />
паровой турбины мощностью 40 МВт<br />
(фотография: MAN <strong>Turbo</strong>).<br />
Динамичное и высокоточное<br />
управление<br />
n Разрешение < 10 мкм<br />
n Практически полное отсутствие<br />
гистерезиса<br />
n Компенсация температурных<br />
нагрузок<br />
n Может быть обеспечена возможнoсть<br />
сброса нагрузки < 300 мс<br />
Простота установки<br />
и первоначального запуска<br />
n Устройство проверено и настроено<br />
на заводе (plug & play).<br />
n Диапазон хода поршня<br />
и реакцию на управляющее<br />
воздействие рабочего цилиндра<br />
можно легко изменить и опти мизи<br />
ро вaть пoтенциометрами<br />
(X0, X1, KPU, KPD).<br />
n Во многих случаях в качестве<br />
рабочей среды можно испо льзо-<br />
вать смазочное масло турбины.<br />
Стандартное исполнение, имеется возможность поставки во<br />
взрывобезопасном исполнении<br />
9
10<br />
Технология резервирования механизма обеспечивает<br />
максимальную безотказность работы<br />
Модуль электрогидравлического преобразователя<br />
= 2 электрогидравлическим преобразователям + максимальный выбор<br />
Технология управления процессом<br />
Принцип работы<br />
x 1<br />
x 2<br />
x 3<br />
Двухканальное преобразование<br />
электрических управляющих<br />
сигналов в гидравлическое<br />
давление с максимальной<br />
выборкой: два электрических<br />
управляющих сигнала w и w 1 2<br />
(4 – 20 мА) резервного контроллера<br />
турбины по отдельности<br />
преобразуются электро ги дра вличе<br />
ским преобразователем I/H<br />
фирмы <strong>Voith</strong> в пропорциональное<br />
гидравлическое давление pA1 и p . Оба давления используются<br />
A2<br />
для выбора максимального. Более<br />
w 1<br />
w 2<br />
X0<br />
X0<br />
X1<br />
X1<br />
+<br />
+<br />
-<br />
U Холла<br />
-<br />
U Холла<br />
+24 В<br />
+24 В<br />
U<br />
F<br />
U<br />
F<br />
i s<br />
i s<br />
i s<br />
Для управления<br />
процессом<br />
2 управляющих магнита Гидравлическая система управления<br />
высокое давление выбирается<br />
при помощи A. Работа гидра вли ческой<br />
части системы может<br />
непрерывно контро лиро ва ться<br />
при помощи дополнительно<br />
интегрированных датчиков<br />
давления в условиях нормального<br />
режима работы за счет линейного<br />
снижения номинального значения<br />
сигнала контроллера турбины.<br />
Такое изменение давления<br />
позволяет диагностировать<br />
каждую подсистему во время<br />
функционирования.<br />
x 1<br />
x 2<br />
x 3<br />
F маг.<br />
F маг.<br />
Датчик<br />
положения<br />
p A1<br />
p A2<br />
Гидравлический<br />
цилиндр<br />
F гидр.<br />
F гидр.<br />
A<br />
s<br />
Максимальный<br />
выбор<br />
T P<br />
Клапан<br />
па ро ра спреде<br />
ле ни я<br />
Острый<br />
пар<br />
Каждый электрогидравлический<br />
преобразователь I/H получает<br />
сигналы от цепи электронного<br />
контроля, которая предназначена<br />
для того, чтобы в случае какоголибо<br />
сбоя преобразователь I/H<br />
работал по минимальному выходно<br />
му давлению. Выбирается<br />
выходное давление исправного<br />
электрогидравлического преобразователя.<br />
Затем процесс идет<br />
непрерывно. Неисправный<br />
элемент может быть заменен во<br />
время работы.
Сдвоенный ходовой клапан WSR = 2 управляющих магнита<br />
+ гидравлический узел<br />
Технология управления процессом<br />
x 2вых<br />
x 1вых<br />
w 1<br />
w 2<br />
-<br />
+<br />
X1<br />
-<br />
+<br />
X0<br />
Принцип работы<br />
KPU KPD<br />
U Холла<br />
Управляющий магнит 1<br />
Каждому их двух управляющих<br />
магнитов назначается со бствен ное<br />
номинальное значение (w и w ),<br />
1 2<br />
и к каждому из них подключается<br />
отдельный датчик положения<br />
(x и x ). Шток управляющего<br />
1вх 2вх<br />
магнита 1 перемещает упра вляющий<br />
поршень гидравлической<br />
системы управления через шток<br />
управляющего магнита 2. Если<br />
управляющий магнит 1 за действован,<br />
то управляющий магнит 2<br />
работать не будет, даже если он<br />
включен. В случае сбоя, упра вля ю-<br />
U F<br />
+24 В<br />
F маг.<br />
-<br />
+<br />
X1<br />
KPU KPD<br />
x 1вх<br />
U Холла<br />
Датчик<br />
положения<br />
x 2вх<br />
-<br />
+<br />
i s<br />
i s<br />
U<br />
F<br />
+24 В<br />
щий магнит 1 отключается, и через<br />
определенное время переключе ния<br />
включается управляющий магнит<br />
по номинальному значению (w ) 2<br />
(«горячее резервирование»).<br />
Логика переключения расположена<br />
во внешней системе управления<br />
процессом и контролирует упра вляю<br />
щие магниты (датчик положения<br />
отображает x и x ). Она также<br />
1вых 2вых<br />
вырабатывает сигналы<br />
переключения.<br />
Сдвоенные ходовые клапаны<br />
WSR доступны в версиях 3/3 и 4/3.<br />
X0<br />
Управляющий магнит 2<br />
F маг.<br />
Гидравлический<br />
цилиндр<br />
T<br />
A<br />
P<br />
Гидравлическая система<br />
управления<br />
s<br />
Клапан<br />
парораспределения<br />
Острый<br />
пар<br />
F сж.<br />
A Потребитель (выход)<br />
T В маслобак<br />
P Подача масла (вход)<br />
p , p Выходное давления для электроги<br />
A1 A2<br />
дравлического преобразователя<br />
X0, X1 Параметры для регулировки<br />
хода поршня или давления<br />
(потенциометры)<br />
KPU, KPD Коэффициенты усиления системы<br />
управления (потенциометры)<br />
w Номинальное значение хода<br />
поршня или давления (4 – 20 мА)<br />
x Фактическое значение положения<br />
(4 – 20 мА)<br />
F Магнитная сила<br />
маг.<br />
F Гидравлическая сила<br />
гидр.<br />
F Сила управляющей пружины<br />
сж.<br />
U Напряжение Холла<br />
Холла<br />
U Напряжение<br />
s Ход поршня<br />
i Ток сигнала датчика положения<br />
11
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong> GmbH & Co. KG<br />
Electronic Drive Systems<br />
<strong>Voith</strong>str. 1<br />
74564 Crailsheim, Germany<br />
Tel. +49 7951 32-470<br />
Fax +49 7951 32-605<br />
turcon@voith.com<br />
www.voithturbo.com/actuation-control-turbomachinery<br />
cr304ru, 07.2010, 0, aik-S&F. Габаритные размеры и иллюстрации приведены без каких-либо обязательств. Подлежат изменениям.
Change language