Bei einem Stromausfall wird die Standardeinstellung Ihres Ventils kritisch.
Hier kommen Fail-Open- und Fail-Close-Aktuatoren ins Spiel. Diese sind so konzipiert, dass sie den Durchfluss bei Stromausfall automatisch stoppen oder fortsetzen. Die Wahl zwischen diesen beiden hängt davon ab, was Sie schützen möchten – Ihr System, Ihr Produkt oder die Menschen, die damit arbeiten.
Im Folgenden erläutern wir den eigentlichen Unterschied zwischen Ventilantrieben mit Fail-Open- und Fail-Close-Funktion, erklären, was sie zum Umschalten veranlasst und wie Sie den richtigen für Ihre Konfiguration auswählen.
Was löst eine ausfallsichere Reaktion aus?
Ausfallsicher bedeutet nicht, dass das Ventil kaputt geht.
Dies bedeutet, dass das System die Energiequelle verloren hat, die den Aktuator antreibt. Dabei kann es sich um Elektrizität, Luft, Hydraulikflüssigkeit oder Gas handeln.
In jedem Fall ist der Aktuator so ausgelegt, dass er nach Wegfall des Signals in eine sichere Position zurückkehrt.
Dieses Signal kann aus folgenden Gründen fehlschlagen:
- Stromausfälle bei Gewitter
- Niedriger Vordruck
- Eingefrorene Leitungen oder Geräteausfall
Wenn Ihr Prozess keinen ungeplanten Fluss zulässt, müssen Sie entscheiden, ob der Fluss in diesem Fall gestoppt oder fortgesetzt werden soll.
Wie ein Fail-Open-Ventil reagiert
Ein Fail-Open-Ventil öffnet sich, wenn der Strom ausfällt.
Diese Ventile sind in der Regel federbelastet und bleiben geöffnet, sofern sie nicht durch Druckluft (oder Strom) geschlossen gehalten werden. Deshalb werden sie auch als Luftschließventile bezeichnet.
Fail-Open-Setups werden verwendet, wenn es sicherer ist, Medien durchzulassen, als sie bei einem Fehler zu blockieren.
Typische Beispiele:
- Kühlwasserleitungen zur Vermeidung von Überhitzung
- Feuerlöschsysteme, bei denen Wasser ohne Verzögerung fließen muss
Wenn die Stromversorgung wiederhergestellt ist, schließt der Antrieb das Ventil wieder, wenn der Prozess dies erfordert.
Wenn Ihre Priorität also darin besteht, den Druck abzubauen oder den Kühlmittelfluss aufrechtzuerhalten, ist eine Fail-Open-Ventilkonfiguration für dieses Ziel geeignet.
Was ein Fail-Closed-Ventil bewirkt
Ein Fail-Closed-Ventil schließt bei Stromausfall.
Diese Ventile werden auch als Luftöffnungsventile bezeichnet und benötigen eine konstante Strom- oder Druckquelle, um geöffnet zu bleiben. Bei einem Stromausfall schließt sich das Ventil automatisch.
Dies hilft, Folgendes zu verhindern:
- Leckagen von Gefahrstoffen
- Geräteschäden durch Überlauf
- Medien fließen in unerwünschte Bereiche
Sie finden häufig geschlossene Ventile in:
- Abwassersysteme
- Chemikalientanks
- Druckempfindliche Behälterauslässe
Ein Beinahe-Fehlerszenario ist ideal, wenn Ihr Prozess im Notfall sofort gestoppt werden muss.
Fail Open vs. Fail Close – Was passt?
Die Entscheidung hängt von Ihrer Bewerbung ab.
Fragen Sie: Welches Risiko besteht, wenn das Ventil geöffnet bleibt, obwohl es das nicht sollte? Welcher Schaden entsteht, wenn es schließt und den Durchfluss unterbricht?
Verwenden Sie ein Fail-Open-Ventil, wenn:
- Das Blockieren des Durchflusses während eines Stromausfalls würde zu Überhitzung oder Ablagerungen führen
- Sicherheit hängt davon ab, dass Medien weiter fließen (z. B. Brandschutzsysteme)
Verwenden Sie ein ausfallsicheres Ventil, wenn:
- Sie müssen Medien sofort bei Signalverlust enthalten
- Unkontrollierter Durchfluss kann nachgeschaltete Geräte oder Sicherheitszonen beschädigen
Jeder hat seinen eigenen Anwendungsfall. Es geht nicht darum, was besser ist, sondern darum, was Sie schützen müssen.
Um ein tieferes Verständnis dafür zu erhalten, wie Aktoren in diesen Situationen zur Steuerung des Durchflusses beitragen, lesen Sie Grundlagen der Ventilsteuerung mit elektrischen Ventilantrieben.
Die Beziehung zwischen offenem und geschlossenem Ventil
Einige Systeme verwenden sowohl Fail-Open- als auch Fail-Closed-Ventile.
Dies gilt insbesondere für große Industrieanlagen, in denen der Durchfluss je nach Notfallsituation umgeleitet oder blockiert werden muss. Es kommt häufig vor, dass Ventile in Zulaufleitungen offen bleiben, während Ablaufleitungen geschlossen bleiben.
Dieser Grad der Kontrolle hängt vom Aktuatortyp und der Setup-Logik ab.
Mithilfe elektrischer Ventilantriebe können Sie Sequenzen programmieren, die Ihren Ausfallsicherheitszielen entsprechen.
Wenn Ihr Aktuator träge oder nicht reagierend erscheint, können Sie hier beginnen: Welche Anzeichen deuten darauf hin, dass mein Stellventil nicht funktioniert?
Lassen Sie nicht zu, dass ein Stromausfall das Ergebnis bestimmt
Stromausfälle kommen vor. Ob durch die Natur, Systemfehler oder routinemäßige Wartungsarbeiten verursacht – irgendwann wird Ihr Ventilantrieb davon betroffen sein.
Die Frage ist: Wie geht es weiter?
Die Einstellung „Fail Open“ oder „Fail Close“ ist keine kleine Sache. Sie kann Ihnen Ausfallzeiten, Sicherheitsrisiken oder rechtliche Probleme ersparen.
Wählen Sie diejenige aus, die Ihre Systemziele unterstützt.
Sie können Antriebstypen erkunden, die sowohl Fail-Open- als auch Fail-Closed-Funktionen bieten in unserem Katalog für elektrische Stellantriebe.
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