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新型整體式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障診斷及維修

2005-04-01 00:00
0 引言
  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電能為動(dòng)力的執(zhí)行單元,根據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)或手動(dòng)操作信號(hào)去操作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(閥門(mén)、擋板等),從而改變被調(diào)量的大小,以滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要。
  新型整體式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)蝶閥調(diào)節(jié)閥、風(fēng)門(mén)等的自動(dòng)調(diào)節(jié)。無(wú)需伺服放大器,就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、軟操、硬操等各種狀態(tài)的運(yùn)行,并具有狀態(tài)聯(lián)鎖、可靠性高、壽命長(zhǎng)及維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作條件惡劣且調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接與介質(zhì)接觸,經(jīng)受高溫、高壓、腐蝕、磨損等作用,因此,在使用中也容易發(fā)生故障。
1 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障
  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在使用中出現(xiàn)的故障主要表現(xiàn)為電氣部分故障和機(jī)械部分故障。
  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障查找方法一般是:首先將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”控制狀態(tài),即直接手動(dòng)給定,看電動(dòng)機(jī)構(gòu)是否正確執(zhí)行。如果“硬操”正常,則再轉(zhuǎn)入“軟操”,即輸入4~20mA信號(hào)來(lái)操作,看是否正常;如果“硬操”不正常,則應(yīng)檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣控制部分是否正常,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是否卡滯等o
1.1 電氣部分故障
1.1.1 電動(dòng)機(jī)電路部分
  1)功率較大的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作環(huán)境差和動(dòng)作頻繁,極易使交流接觸器的接點(diǎn)燒蝕,接觸不良,從而產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)缺相過(guò)熱,正向或反向不動(dòng)作的故障。這就要求檢修時(shí),加強(qiáng)對(duì)交流接觸器的檢查,防止故障的發(fā)生。
  2)功率較小的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般采用單相交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),直接利用固態(tài)繼電器來(lái)控制電動(dòng)機(jī),比較容易出現(xiàn)的故障是:?jiǎn)?dòng)電容變質(zhì)或損壞,固態(tài)繼電器燒壞而引起的電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作或某個(gè)方向不動(dòng)作。
1.1.2 控制模塊部分
  新型整體式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)把主要控制功能集中在主控模塊、位發(fā)模塊及電源模塊上。位發(fā)(位置發(fā)送)模塊和電源模塊的檢測(cè)比較簡(jiǎn)單,用萬(wàn)用表測(cè)量位發(fā)模塊的反饋信號(hào)是否正確,電源模塊輸出電壓是否正常即可。對(duì)主控模塊則可以通過(guò)更換備用模塊,或在正常的機(jī)構(gòu)上試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。模塊本身?yè)p壞的幾率比較小,使用中常見(jiàn)的故障是由于振動(dòng)或安裝的原因使模塊上的接線松脫、斷開(kāi)、虛連,以至于模塊工作不正常。例如位發(fā)模塊因受強(qiáng)電壓沖擊或本身薄弱元件損壞,出現(xiàn)故障時(shí),使反饋信號(hào)錯(cuò)誤,導(dǎo)致反饋顯示異常,自動(dòng)控制失靈。這就要求安裝或維護(hù)時(shí)認(rèn)真仔細(xì),保證模塊接線牢固可靠。
1.1.3 電位器和行程控制部分
  電位器和行程控制部分是與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分相連的,常常會(huì)因?yàn)榕c轉(zhuǎn)動(dòng)部分連接不好而發(fā)生故障。例如電位器如果與轉(zhuǎn)動(dòng)部分連接松脫,則使位發(fā)模塊輸出不能反映機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置,從而使電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制失靈;行程控制部分如果因連接不好,不能反映機(jī)構(gòu)運(yùn)行位置,則易使保護(hù)不起作用,機(jī)構(gòu)機(jī)械受損。
1.1.4 信號(hào)干擾
  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用4~20mA的信號(hào)來(lái)控制,極易受到干擾,使機(jī)構(gòu)動(dòng)作不正常,例如機(jī)構(gòu)頻繁動(dòng)作穩(wěn)定不下來(lái)。因此,信號(hào)線必須做好屏蔽,布線時(shí)應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)干擾源,保證信號(hào)的正確傳輸。
1.2 機(jī)械部分故障
  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在安裝和調(diào)試時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按使用說(shuō)明要求,尤其在行程限制的調(diào)整中,應(yīng)在滿足使用條件下保證機(jī)構(gòu)不至于關(guān)得過(guò)嚴(yán)或開(kāi)得過(guò)大,引起卡滯。
  在實(shí)際使用中,常會(huì)受工況影響,如差壓過(guò)大,腐蝕磨損而使閥門(mén)卡滯,引起電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱或保護(hù)動(dòng)作。對(duì)這種故障的判斷,可斷開(kāi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源,手動(dòng)試—下閥門(mén)即可。若電動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作正常但對(duì)介質(zhì)不能調(diào)節(jié),則主要原因是電動(dòng)機(jī)構(gòu)與閥門(mén)連接松脫或閥門(mén)本身故障。
2 維修實(shí)例
  1)鍋爐啟爐初期,給水調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不動(dòng)作。將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”,機(jī)構(gòu)仍不動(dòng)作,觀察主控模塊反應(yīng)正常,控制電路應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題。后來(lái),手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén),異常費(fèi)力,原來(lái),啟爐初期,給水調(diào)節(jié)閥前后壓差過(guò)大,導(dǎo)致機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作,手動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén),減小壓差后,動(dòng)作正常。
  2)引風(fēng)機(jī)擋板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)正向正常,但反向不動(dòng)作,電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”,反向操作,交流接觸器吸合,但機(jī)構(gòu)不動(dòng)作,且電動(dòng)機(jī)聲,音不正常,很快發(fā)熱,經(jīng)查,原因是反向交流接觸器接點(diǎn)燒蝕,接觸不良,更換接觸器后正常。
  3)給水電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)CRT顯示器上反饋顯示為全開(kāi)狀態(tài),但給水流量沒(méi)有,且給定不起作用、調(diào)節(jié)失靈。將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”,機(jī)構(gòu)動(dòng)作正常門(mén)檢查給定和反饋信號(hào)回路,給定信號(hào)正常,但反饋信號(hào)—直保持在50mA左右,不隨閥門(mén)位置變化而變化,造成反饋顯示全開(kāi)狀態(tài),而給水流量沒(méi)有的故障,;檢查反饋電位器動(dòng)作正常,阻值變化正確,那么,問(wèn)題一定出在位發(fā)模塊上,更換位發(fā)模塊后,反饋正確,故障排除。

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