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Veröffentlicht von:Genoveva Vogel Geändert vor über 9 Jahren
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Hausmesse 2010 ACTUSAFE – Antriebe mit Sicherheitsfunktion
Hr. Dipl.-Ing. Stephan Vasiljevic Hr. Dipl.-Ing. Udo Klimpfinger
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Warum Failsafe? Überall dort wo im Fehlerfall die Armatur in eine sichere Position gebracht werden muss Zur Vermeidung von Gefahren Zur Vermeidung von Kosten Zum Schutz von Anlagenteilen
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Beispiele: Notabsperrarmaturen z.B. Eruptionskreuz
Gasregler, Gasabsperrarmaturen z.B. Sicherheitsventile Bypassventile z.B. Turbinenbypass Absperrventil z.B. Pumpwasserleitungen Kühlwasser z.B. Rauchgasnotkühlung Jalousieklappe z.B. Tunnelbelüftung
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Erklärung Verhalten eines Stellantriebs bei Spannungsausfall:
Bleibt stehen Verhalten eines Failsafe-Antriebs im erwarteten Fehlerfall: Bewegt die Armatur in die sichere Position
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Ausfall der Spannungsversorgung oder
Was ist ein Fehlerfall? Ausfall der Spannungsversorgung oder Ansprechen von Überwachungseinrichtungen
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Historischer Überblick Meilensteine
: Entwicklung der ersten Generation von linearen Sicherheitsantrieben mit der OMV 1996: Entwicklung der zweiten Generation mit manual override 2001: Entwicklung der eigenständigen Failsafeeinheit LUS 2005: Erster Sicherheitsantrieb für 90° Abtriebsbewegung 2010: Entwicklung eines Failsafeantriebs für Regelbetrieb
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Klassischer linearer Failsafeantrieb
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Funktionsweise Kugelgewindespindel Drehantrieb Hydraulischer Dämpfer
Spindelmutter Tellerfedernpaket
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Funktionsweise Drehstrommotor Haltebremse Wirbelstrombremse
Stirnradvorgelege Wegerfassung Drehmomenterfassung Schneckengetriebe
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Stellwege und Kräfte
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Eigenschaften, Vorteile/Nachteile
Geringe Halteleistung Relativ kurze Stellzeit Failsafestellzeit liegt im Bereich der elektrischen Stellzeit Partial stroke Test prinzipiell möglich Gleiche bewegte Teile im elektrischen sowie im failsafe Betrieb Explosionsschutz
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Applikation Gassonden
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Applikation Gassonden
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Applikation Tunnellüftungsklappe
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90° Failsafeantrieb
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Funktionsweise Drehstrommotor Haltebremse Wirbelstrombremse
Ritzel Vorgelege Kugelgewindespindel Federnpaket Spindelmutter Ritzel Zahnstange Drehantrieb
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Technische Daten Maximalmoment 100 … 500Nm
Stellzeit … 10s, elektrisch … 25s, failsafe
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Eigenschaften, Vorteile/Nachteile
Geringe erforderliche Halteleistung Failsafestellzeit liegt im Bereich der elektrischen Stellzeit Partial stroke Test prinzipiell möglich Explosionsschutz
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Applikation Rauchgasnotkühlung
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Applikation Nitratausschleusung
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Failsafeeinheit LUS
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Funktionsweise Standard linearer Regelantrieb Failsafeeinheit LUS
Aufbaukonsole Regelventil
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Elektrischer Anschluss
Legende: S6: Wegschalter „Failsafe-Einheit gespannt“ = geschlossener Kontakt F6: Temperaturschalter Yh: Haltebremse X14: Anschlussklemmen W14: Verbindungskabel zum Stellantrieb
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Funktionsweise Planetengetriebe Kugelgewindespindel Haltebremse
Federnpaket Spindelmutter Wirbelstrombremse Schalter
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Funktionsweise Planetengetriebe Kugelgewindespindel Haltebremse
Federnpaket Spindelmutter Wirbelstrombremse Schalter
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Stellwege und Kräfte LUS40 LUS16
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Eigenschaften, Vorteile/Nachteile
Kombinierbar mit Standard Regelantrieb Sehr kurze Stellzeit im Failsafefall Geringe Halteleistung Entkoppelung der Normalfunktion von der Failsafefunktion Eigenständiges Sicherheitselement Initialisierungshub erforderlich Partial stroke Test nicht ohne Zusatzaufwände möglich Explosionsschutz
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Failsafeantriebe für Regelbetrieb
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Funktionsweise Standardnaher Regelantrieb Elektromagnetkupplung
Wirbelstrombremse Positionsrückmeldung Kugelgewindespindel Spindelmutter Tellerfedernpaket Genormter Anbauflansch
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Funktionsweise Standardnaher Regelantrieb Kugelgewindespindel
Spindelmutter Einstellbarer Endanschlag Ritzel/Zahnstange Tellerfederpaket Elektromagnetkupplung Antrieb in Failsafeposition
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Funktionsweise Handbetrieb
Selbsthemmendes Schneckengetriebe Schalter Normalbetrieb Handbetrieb
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Stellwege und Kräfte Linearantrieb: Stellkraft bis 20kN
Stellweg bis 63mm Stellzeit im Normalbetrieb zw. 30 und 200sec 90°-Antrieb: Drehmoment bis 800Nm Stellzeit im Normalbetrieb zw. 30 und 300sec
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Eigenschaften, Vorteile/ Nachteile
Sehr kurze Stellzeit im Failsafefall Entkoppelung der Normalfunktion von der Failsafefunktion Initialisierungshub nicht erforderlich Partial stroke Test prinzipiell möglich Etwas höhere Halteleistung Explosionsschutz Mech. Anschluss nach ISO5210/5211
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