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[技术]整体电动执行机构的故障诊断及维修

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文章出处:上仪营销中心技术部 [2007/6/2 9]
责任编辑:上仪营销中心技术部
作者:
  电动执行机构是以电能为动力的执行单元,根据自动调节信号或手动操作信号去操作调节机构(阀门、挡板等),从而改变被调量的大小,以满足生产过程的需要。
  新型整体式电动执行机构接受标准的4~20mA信号,实现对各类蝶阀调节阀、风门等的自动调节。无需伺服放大器,就可实现自动、软操、硬操等各种状态的运行,并具有状态联锁、可靠性高、寿命长及维护简单的特点。由于电动执行机构工作条件恶劣且调节机构直接与介质接触,经受高温、高压、腐蚀、磨损等作用,因此,在使用中也容易发生故障。
1、 电动执行机构故障
  电动执行机构在使用中出现的故障主要表现为电气部分故障和机械部分故障。
  电动执行机构的故障查找方法一般是:首先将电动执行机构转入“硬操”控制状态,即直接手动给定,看电动机构是否正确执行。如果“硬操”正常,则再转入“软操”,即输入4~20mA信号来操作,看是否正常;如果“硬操”不正常,则应检查执行机构电气控制部分是否正常,调节机构是否卡滞等o
1.1 电气部分故障
1.1.1 电动机电路部分
  1)功率较大的电动执行机构一般采用三相交流电动机驱动,由于电动执行机构工作环境差和动作频繁,极易使交流接触器的接点烧蚀,接触不良,从而产生电动机缺相过热,正向或反向不动作的故障。这就要求检修时,加强对交流接触器的检查,防止故障的发生。
  2)功率较小的电动执行机构,一般采用单相交流电动机驱动,直接利用固态继电器来控制电动机,比较容易出现的故障是:启动电容变质或损坏,固态继电器烧坏而引起的电动机不动作或某个方向不动作。
1.1.2 控制模块部分
  新型整体式电动执行机构把主要控制功能集中在主控模块、位发模块及电源模块上。位发(位置发送)模块和电源模块的检测比较简单,用万用表测量位发模块的反馈信号是否正确,电源模块输出电压是否正常即可。对主控模块则可以通过更换备用模块,或在正常的机构上试验来检验。模块本身损坏的几率比较小,使用中常见的故障是由于振动或安装的原因使模块上的接线松脱、断开、虚连,以至于模块工作不正常。例如位发模块因受强电压冲击或本身薄弱元件损坏,出现故障时,使反馈信号错误,导致反馈显示异常,自动控制失灵。这就要求安装或维护时认真仔细,保证模块接线牢固可靠。
1.1.3 电位器和行程控制部分
  电位器和行程控制部分是与电动执行机构的转动部分相连的,常常会因为与转动部分连接不好而发生故障。例如电位器如果与转动部分连接松脱,则使位发模块输出不能反映机构的实际位置,从而使电动执行机构控制失灵;行程控制部分如果因连接不好,不能反映机构运行位置,则易使保护不起作用,机构机械受损。
1.1.4 信号干扰
  电动执行机构采用4~20mA的信号来控制,极易受到干扰,使机构动作不正常,例如机构频繁动作稳定不下来。因此,信号线必须做好屏蔽,布线时应避开强干扰源,保证信号的正确传输。
1.2 机械部分故障
  电动执行机构在安装和调试时,应严格按使用说明要求,尤其在行程限制的调整中,应在满足使用条件下保证机构不至于关得过严或开得过大,引起卡滞。
  在实际使用中,常会受工况影响,如差压过大,腐蚀磨损而使阀门卡滞,引起电动执行机构电动机过热或保护动作。对这种故障的判断,可断开执行机构电源,手动试—下阀门即可。若电动机构动作正常但对介质不能调节,则主要原因是电动机构与阀门连接松脱或阀门本身故障。
2 、维修实例
  1)锅炉启炉初期,给水调节机构不动作。将电动执行机构转入“硬操”,机构仍不动作,观察主控模块反应正常,控制电路应该没问题。后来,手动转动调节阀门,异常费力,原来,启炉初期,给水调节阀前后压差过大,导致机构不能动作,手动开启阀门,减小压差后,动作正常。
  2)引风机挡板调节机构正向正常,但反向不动作,电动机过热。将电动执行机构转入“硬操”,反向操作,交流接触器吸合,但机构不动作,且电动机声,音不正常,很快发热,经查,原因是反向交流接触器接点烧蚀,接触不良,更换接触器后正常。
  3)给水电动执行机构CRT显示器上反馈显示为全开状态,但给水流量没有,且给定不起作用、调节失灵。将电动执行机构转入“硬操”,机构动作正常门检查给定和反馈信号回路,给定信号正常,但反馈信号—直保持在50mA左右,不随阀门位置变化而变化,造成反馈显示全开状态,而给水流量没有的故障,;检查反馈电位器动作正常,阻值变化正确,那么,问题一定出在位发模块上,更换位发模块后,反馈正确,故障排除。
 
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