Xpac – 1
Acionamento Electraulic™
Xpac
Atuadores rotativos, lineares e guias
Série Xpac
O REXA Xpac é um dispositivo de posicionamento superior particularmente adequado para aplicações que requerem
controle crítico e alta confiabilidade. O produto foi projetado para ter êxito nos ambientes mais hostis e controlar as
condições mais severas do processo. Nossos atuadores e guias fornecem aos elementos de controle final recursos
para unir a instrumentação mais sofisticada e os Sistemas de Controle Distribuído.
Componentes básicos
Há dois componentes principais para o Xpac: o acionador, que é montado no guia, consiste no cilindro,
no retorno e no módulo de alimentação Electraulic™; e o gabinete de controle, que é montado
separadamente, consiste nos eletrônicos e nas fontes de alimentação. O módulo de
alimentação Electraulic™ é o sistema de bombeamento hidráulico independente patenteado
da REXA que controla a pressão do óleo e as taxas de vazão para e de um cilindro de
acionamento duplo. Um microprocessador dedicado, a CPU, no gabinete de controle opera
o Xpac. Essa combinação de tecnologias mecânicas, hidráulicas e eletrônicas produz o
design de última geração do acionador.
Configurações padrão
A REXA oferece como padrão: acionadores lineares (série L) com impulsões que variam de
2 000 a 120 000 lb e percursos até seis polegadas; unidades rotativas (série R) com rotações até 90 graus
e torques que variam de 2 500 a 400 000 lb·pol; e configurações de transmissão (série D) com torques até
200 000 lb·pol e rotações até 120 graus.
Unidades personalizadas podem oferecer propulsão ou torque consideravelmente maior e rotação ou
percursos mais longos. Estão disponíveis transmissões com recursos de vários milhões de libras.
O módulo de alimentação Electraulic está disponível nos tamanhos B, C, ½D e D. Os diferentes módulos
de alimentação fornecem várias velocidades de percurso para um determinado tamanho de cilindro e
também resposta de frequência aprimorada. Essa abordagem para a configuração do produto oferece um
alto grau de convergência para reduzir o inventário de peças sobressalentes.
Aplicações
Todo setor envolvido com o controle de processo irá melhorar o resultado usando a tecnologia Electraulic™.
A geração de energia elétrica, os oleodutos e gasodutos, o sistema de água municipal e águas residuais lideram
a lista, mas muitos outros setores (papel, mineração, refinação/indústria química, etc.) também se beneficiam.
Diferentes aplicações apresentam muitos desafios a válvulas e amortecedores. Quando o controle é o problema, você
pode contar com a REXA.
Consulte as notas de aplicações da REXA para obter as descrições de instalações típicas.
B O L E T I M X PA C - 4 P - 1
Aplicações de exemplo
Super crítico
Válvula de inicialização
Acelerador de caldeira (BT)
Válvula de extração de caldeira (BE)
Válvula de derivação de água de
alimentação (FWB)
Válvula de derramamento (SP)
PRV de injeção de
superaquecedor (ISPR)
Derivação do acelerador
de caldeira (BTB)
Válvula de drenagem de água (WD)
Válvula de drenagem de vapor (SD)
Válvulas de injeção de
reaquecimento (IR)
Válvulas de injeção do
superaquecedor (IS)
Injetor de condensado (IC)
Controle de amortecedor
Amortecedor auxiliar a ar
Amortecedores
secundários a ar
Caixa de ar
Ventiladores ID ou FD
Depuradores de gás
Reguladores de água de
alimentação
Recirculação da bomba
de alimentação principal
Controle de nível
do desgasificador
Válvulas de spray do temperador
Inclinações do queimador
Caldeiras de circuito aberto B&W
BW (200, 201, 202, 207, etc.)
Controles de turbina de vapor
Válvula principal de entrada
de vapor
Válvula de controle de vapor
Válvula de entrada de vapor
de reaquecimento
Controle de pressão
Controle de fluxo
Controle da bomba
Controle de efluente do filtro
Controle de pá guia de entrada
Isolamento de descarga
de autoclave
Isolamento da pasta fluida
do catalisador
Controle de nível no topo
GOSP
Geotérmico
Vantagens
™™
™™
™™
™™
™™
™™
™™
™™
Controlabilidade—baixa banda morta, resposta imediata, alta rigidez, ciclo de funcionamento
modular de 100%
A unidade pode responder a alterações do sinal de controle até 0,1%
(opcional até 0,05%).
Estabilidade hidráulica
As forças do processo agindo no elemento de controle final não moverão o Xpac.
Operação elétrica total—independente, movimento discreto, consistência
de operação
Um única fonte de alimentação elétrica fornecida diretamente ao gabinete de
controle opera todos os aspectos do Xpac. Bombas remotas ou fontes hidráulicas
não são necessárias. O baixo consumo de energia é inerente, com o motor girando
apenas quando o reposicionamento é necessário.
Baixa manutenção
Poucas peças móveis (sendo que a maioria delas está imersa em óleo de motor de
alta qualidade) e construção vedada eliminam a necessidade de manutenção de rotina.
O inventário de peças e os reparos são simplificados através de um design consistente e
modular.
Calibragem eletrônica
A instalação é rápida e simples com a calibragem do painel. Não há nenhuma mudança de torque a ajustar,
potenciômetros a girar ou interruptores DIP a instalar.
Montagem personalizada
As configurações lineares, rotativas e de transmissão da REXA podem ser aplicadas virtualmente a
qualquer instalação.
Posição de falha
Uma posição conhecida na perda de energia elétrica pode ser fornecida com uma mola mecânica ou um
acumulador hidráulico.
Visão geral
O design da REXA não requer um sistema de Unidade de Energia Hidráulica. Ele não requer nenhum filtro
ou peneira. Ele não requer nenhuma manutenção de óleo ou de filtro. Ele não requer nenhum nivelamento/
decapagem durante o comissionamento. O circuito é de loop fechado e discreto (ele é ativado apenas
quando uma alteração na posição da válvula é necessária). Ele é classificado para serviço modular contínuo
e especificamente projetado para aplicações altamente ativas nas quais as vazões/pressões contínuas dos
processos de fábrica precisam ser mantidas.
Operação
Ao usar os intervalos de percurso e de sinal definidos durante a calibragem, a Unidade Central de Processamento
(CPU) converte o sinal de controle em uma posição de destino. A posição atual é determinada pelo conjunto de retorno
ativo montado no acionador. A diferença entre a posição de destino e a posição atual é o erro. Se o erro exceder a
banda morta (configurada pelo usuário), a CPU iniciará a ação corretiva dando partida no motor.
Devido a alterações e aprimoramentos de design contínuos, todas as especificações estão sujeitas a alterações.
2
Xpac – 1
Uma bomba hidráulica reversível, acionada pelo motor, pode pressurizar qualquer um dos lados de um cilindro de
acionamento duplo através de uma das duas Válvulas de Correspondência de Fluxo. Cada FMV é composta de uma
bobina com porta com uma válvula de verificação operada por piloto integral. A construção das duas FMVs é idêntica.
Para mover o eixo do cilindro para a esquerda, a bomba gira na direção para pressurizar a FMV-2 através da porta A.
A bobina na FMV-2 fica desequilibrada pelo diferencial de pressão e se move
para a esquerda, abrindo a porta A para a porta E. A válvula de verificação é
elevada pelo piloto da bobina para permitir o retorno do cilindro.
Cilindro de acionamento duplo
Movimento
O fluido de alta pressão flui através da válvula de verificação da FMV-1 na direção
normal e para a câmara direita do cilindro. Uma vez que o circuito hidráulico está
fechado, a mesma quantidade de óleo que flui no lado direito do pistão deve ser
extraída do lado esquerdo. Esse óleo flui pela válvula de verificação aberta da
FMV-2 e para dentro da sucção da bomba através da porta B.
Bomba de engrenagem
Área de
expansão
térmica
60 cc
Motor
Circuito de pressão alta
Girando a bomba na direção oposta, as FMVs operam em sentido contrário para
mover o eixo do cilindro para a direita. Quando a bomba para, as duas válvulas
de verificação são fechadas. O óleo hidráulico é bloqueado dentro do cilindro.
Não é necessária a operação do motor para manter a posição.
Circuito de pressão baixa
Esquema hidráulico
Tempos ‡ típicos de percurso & rotação do Xpac
Linear: Propulsão 2 000-120 000 lb (8 896 N-533 786 N)
Percurso (em polegadas) .75, 2, 4, 6, 8, 11, 16, 22 (.02, .05, .10, .15, .20, .28, .40, .56 m)
Taxa de percurso do módulo de energia X2L (segundos por polegada)
Propulsão
lb (N)
2D
D,P92
D,P402
SF1
AF3
0.5
NA
NA
NA
0.6
<1
1
0.5
NA
NA
1
<1
2.5
1.25
0.6
0.25
NA
1.25
<1
10
5
2.5
1.25
0.5
CF
2.5
<1
NA
15
7.5
3.75
1.8
0.75
CF
CF
<1
20 000 (88 965 N)
NA
20
10
5
2.5
1
0.25
CF
<1
40 000 (177 928 N)
NA
NA
20
10
5
2
0.5
NA
<1
60 000 (266 893 N)
NA
NA
NA
15
7.5
3
0.75
NA
<1
80 000 (355 858 N)
NA
NA
NA
20
10
4
1
NA
1.5
120 000 (533 760 N)
NA
NA
NA
30
15
6
1.5
NA
2
B
C
½D/2C
D
2 000 (8 896 N)
6
2
1
4 000 (17 790 N)
12
4
2
5 000 (22 240 N)
15
5
10 000 (44 480 N)
30
15 000 (66 725 N)
Rotatividade e transmissão*:
*As transmissões convencionais são limitadas a 200 000 lb·pol (22 597 N·m).
Transmissões maiores estão disponíveis com configurações lineares da REXA.
X2R/D Taxa de rotação do módulo de energia (segundos por rotação de 90°)
Torque
lb·pol (N·m)
B
2 500 (282 N·m)
5 000 (565 N·m)
2D
D,P92
D,P402
SF1
AF3
1.25
NA
NA
NA
1.25
<1
2.5
1.25
NA
NA
2.5
<1
9
4.5
2.25
1
NA
5
<1
36
18
9
4.5
2
NA
10
<1
NA
92
46
23
11.5
4.5
1
NA
1.5
100 000 (11 300 N·m)
NA
NA
92
46
23
8.5
2
NA
3
200 000 (22 597 N·m)
NA
NA
NA
92
46
17
4
NA
6
400 000 (45 194 N·m)
NA
NA
NA
178
92
34
8
NA
12
C
½D/2C
D
15
5
2.5
30
10
5
10 000 (1 130 N·m)
53
18
20 000 (2 260 N·m)
105
50 000 (5 650 N·m)
‡ A taxa de percurso ou de rotação especifica a velocidade máxima típica de operação para um acionador particular e combinação de módulo de energia em uma
configuração padrão. Na maioria das instalações, essas velocidades podem ser reduzidas por um fator de quatro sem afetar a saída classificada.
CF–Consulte a Fábrica
1 SF–Falha da Mola. O tempo estimado é para a mola e a solenóide padrão. Os tempos reais podem variar com base na força da mola e na temperatura. Tempos mais
rápidos estão disponíveis.
2 D,P9 e D,P40. As bombas de reforço fornecem uma operação de alta velocidade, enquanto mantêm nossa excelente capacidade de posicionamento.
3 AF–Falha do Acumulador. Consulte PM21-2. O tempo estimado irá variar de acordo com a temperatura ambiente. Um limitador de velocidade de falha ajustável está
disponível. Consulte a fábrica para obter detalhes.
* As taxas de percurso ou de rotação mostradas supõem uma potência de motor de 240 V. Operar a 208 V limita a velocidade do acionador a 80% dos valores especificados.
Consulte PM23-2 – Bombas de reforço
3
Especificações do Xpac da REXA
Xpac Série 2
Saída:
Linear
Rotativo
Transmissão
2 000 lbf – 120 000 lbf (8 896 N – 533 786 N)
2 500 lbf·pol – 400 000 lbf·pol (282 N·m – 45 194 N·m)
2 500 lbf·pol –200 000 lbf·pol (282 N·m –22 597 N·m)
Sinal de controle
Analógico: 4– 20 mA (STD)
Digital: 4–20 mA HART ou Foundation Fieldbus™
Banda Morta
Ajustável de 5% a 0,1% (opcional até 0,05%)
Modo de falha
Falha-no-local (STD); Mola ou Acumulador para falha aberta/fechada (OPT)
Tipo
Independente, Electraulic
Materiais de
construção
Alumínio anodizado (módulo Electraulic), alumínio anodizado e aço (suporte e cilindro
pinhão), aço ou ferro (base de montagem série D)
Classificação
ambiental
NEMA 4 (STD); IP66; NEMA 4X (OPT) Electronics
Classificação de
local de risco
Aprovado pelo CSA Cl 1, Div 2, grps A, B, C, & D (OPT)
Aprovado pelo CSA Cl 1, Div 1, grps C, & D (OPT)
/ ATEX, / ATEX, Faixa de temperatura
Acionador
Eletrônica
Motor
II 3G EEx nA II T3 -40 SDgrC ≤ Ta ≤ 65 SDgrC
II 2G EEx 'd' iiB, T3 -40°C ≤ Tamb ≤ 65°C
Linear: -5 ­­°F ‡ a +200 °F (-20 °C a 93 °C), opcional até 250 °F (121 °C)
Rotatividade & transmissão: -10 °F ‡ a +200 °F (-23 °C a 93 °C), opcional até 250 °F (121 °C)­
-40 ­­°F a +140 ­­°F (-40 ­­°C a +60 ­­°C)
-40 ­­°F a +120 ­­°F (-40 ­­°C a +50 ­­°C)
Tipo de degrau (B & C)
Tipo de servo (½D / D)
Eletrônica
Gabinete de Controle separado com CPU, acionador de motor, fonte de energia, proteção
contra transientes e terminação.
Realimentação
Linear: potenciômetro de filme fino (50 x 106 ciclos) / potenciômetro sem contato
[dependente do comprimento do percurso e da temperatura]
Rotatividade: potenciômetro sem contato [Padrão] potenciômetro de filme fino
(10 x 106 ciclos) [Alta Temp.]
Tipo de motor
Designação do motor
Escalonamento
B
Servo
C
Requisitos
de energia†
24 Vdc
OPT
OPT
48 Vdc
OPT
CF
115 Vac
STD
STD
208 Vac
OPT
OPT
230 Vac
OPT
OPT
480 Vac
OPT
OPT
 Entre em contato com a fábrica para obter informações sobre capacidade adicional.
½D
D
CF
CF
STD
OPT
OPT
OPT
—
—
OPT
OPT
STD
OPT
‡ A faixa de temperatura mais baixa requer cobertura térmica suplementar (não fornecida).
† As tensões de alimentação opcionais podem exigir transformadores separados.
Verifique com a fábrica para saber sobre Bombas de Reforço, Acumuladores e outras opções.
A REXA está continuamente aprimorando o design de seus produtos. Sendo assim, as especificações estão sujeitas a alterações.
Certificação ISO 9001:2008
03/14
REXA
ACIONAMENTO ELECTRAULIC™
4 Manley Street
West Bridgewater, MA 02379
Telefone: 508-584-1199
Fax: 508-584-2525
www.r exa .com