閥門電動執(zhí)行機構(gòu)常見故障分析處理:
電動執(zhí)行機構(gòu)主要由電源板、主板、行程檢測裝置、力矩測量裝置、交流接觸器或變頻器、電機、減速機構(gòu)成,電動執(zhí)行機構(gòu)利用小型電機驅(qū)動一級減速機構(gòu)蝸輪蝸桿,向閥門可以輸出多回轉(zhuǎn)運動、角行程運動、直行程運動,電動執(zhí)行機構(gòu)的運動輸出形式由所控制的閥門特性決定。
如果所控制的閥門所需的工作力矩特別大,如大于2000 NM,通常再增加二級減速箱,電動執(zhí)行機構(gòu)直接驅(qū)動二級減速箱,再由二級減速箱驅(qū)動閥門運動;電動執(zhí)行機構(gòu)的保護通常有閥位保護、力矩保護、電機過熱保護、電機失速保護、控制單元故障保護、電源故障保護等,對于故障的處理應根據(jù)電動執(zhí)行機構(gòu)的報警信息有針對性的進行。
1、電動執(zhí)行機構(gòu)閥位丟失
電池電源丟失
采用增量編碼器計量行程時,執(zhí)行機構(gòu)必須有電池作為輔助電源,交流電源消失,電動執(zhí)行機構(gòu)閥位的變化仍舊能夠被增量編碼器檢測到,電動執(zhí)行機構(gòu)的全開位、全關位不會發(fā)生變化,如果交流電源消失,電池電源被耗盡,當電動執(zhí)行機構(gòu)實際閥位發(fā)生變化時,增量編碼器無法檢測到閥位的變化,導致閥位丟失,再次恢復交流電源時,部分廠家的產(chǎn)品默認閥位在50%;
現(xiàn)在有些使用增量編碼器的生產(chǎn)廠家,在硬件上作了改進,增加電容回路,在交流電源消失時,利用電容儲存電能將閥位保存,但電動執(zhí)行機構(gòu)在無電池供電時,不能手動操作,否則閥位仍舊會丟失。因而在電池電量低時,及時更換電池。
硬件損壞
電動執(zhí)行機構(gòu)編碼器斷線,編碼器輸入電壓過低,行程傳動裝置齒輪損壞,編碼器電路板腐蝕,主板行程檢測和儲存元件損壞,均能夠?qū)е麻y位異常變化或丟失,在處理時,確認編碼器輸入電壓正常前提下,用更換主板或更換行程編碼器,逐一進行排除。
2、電動執(zhí)行機構(gòu)力矩故障
力矩保護拒動
測量電動執(zhí)行機構(gòu)輸出力矩,主要有機械式保護開關、電機電流電壓功率測量計算轉(zhuǎn)矩、傳感器式保護裝置之分:機械式力矩保護開關在2000年之前使用較多,屬于一種過渡產(chǎn)品,現(xiàn)在一些低端電動執(zhí)行機構(gòu)仍然使用,該種力矩保護開關僅能夠提供開關量,用于力矩保護,不能提供過程力矩實時數(shù)據(jù),測量誤差較大;
利用電機電流電壓及電流電壓之間的相角計算轉(zhuǎn)矩,需要軟件程序來實現(xiàn);傳感器式力矩保護裝置,是將電動執(zhí)行機構(gòu)一級蝸桿的軸向形變與壓力傳感器組合起來,將壓力傳感器輸出的電壓經(jīng)電路板放大,再將該信號輸入至控制主板,便可得到電動執(zhí)行機構(gòu)實時力矩數(shù)值。
力矩保護拒動主要表現(xiàn)在執(zhí)行機構(gòu)交流電源跳閘、電動執(zhí)行機構(gòu)蝸輪蝸桿嚴重磨損、門桿彎曲變形、甚至電動執(zhí)行機構(gòu)與閥門連接螺絲扭斷,應重新設定力矩保護值,并用力矩校驗臺進行校驗。在閥門力矩選擇時,既要保證執(zhí)行機構(gòu)可靠開關閥門,又要求電動執(zhí)行機構(gòu)力矩不能超過閥門門桿所能承受的最大力矩,在參數(shù)設置時有一定困難,
因為每種閥門門桿所能承受的最大扭矩,往往不容易獲得,電動執(zhí)行機構(gòu)使用廠家常常根據(jù)經(jīng)驗進行力矩參數(shù)設置,先設定較小力矩保護值,如果力矩保護動作,再將力矩保護參數(shù)設定適當增加,直至閥門在冷態(tài)能夠正常打開和關閉,熱態(tài)如果力矩保護動作,繼續(xù)適當增大力矩保護值,保證閥門在熱態(tài)能夠正常打開和關閉。
力矩保護誤動
在電動執(zhí)行機構(gòu)手動操作較輕的情況下,出現(xiàn)過力矩保護動作,排除力矩保護值設定過小后,對于智能型電動執(zhí)行機構(gòu),觀察液晶屏力矩數(shù)值提示或指示燈顯示過力矩信息,通過向相反的方向轉(zhuǎn)動,則原方向過力矩信號應消失。否則應更換主板或力矩檢測裝置,逐一排除。
對于機械式力矩檢測裝置,將電機執(zhí)行機構(gòu)向相反的方向轉(zhuǎn)動,檢查力矩開關應該斷開,否則,應更換力矩保護開關;對于已將力矩保戶設定至最大值,仍出現(xiàn)過力矩,則應考慮電動執(zhí)行機構(gòu)是否力矩選型過小。
3、電動執(zhí)行機構(gòu)電機轉(zhuǎn)動,執(zhí)行機構(gòu)輸出軸不轉(zhuǎn)動的具體原因
電動執(zhí)行機構(gòu)嚙合在手動側(cè),電動執(zhí)行機構(gòu)電機轉(zhuǎn)動后,切換裝置未能嚙合至電機側(cè),導致電機空轉(zhuǎn)。
電動執(zhí)行機構(gòu)所帶動的蝸輪蝸桿出現(xiàn)磨損打滑,導致電機空轉(zhuǎn),執(zhí)行機構(gòu)輸出主軸不轉(zhuǎn)動。
電機電源線三相有一相接觸不可靠,導致電機時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)。
對于電動執(zhí)行機構(gòu)電機空轉(zhuǎn),判斷電源無故障后,必須打開電動執(zhí)行機構(gòu)一級蝸輪蝸桿箱,檢查蝸輪蝸桿磨損情況,如果磨損嚴重,只能返廠修復,或更換新的電動執(zhí)行機構(gòu);切換裝置故障,根據(jù)不同電動執(zhí)行機構(gòu)切換裝置工作原理,一般可以在現(xiàn)場修復。
4、電動執(zhí)行機構(gòu)電機過熱故障的原因
電動執(zhí)行機構(gòu)頻繁操作,導致電機真實過熱,引發(fā)保護動作。
熱電阻型測溫元件斷線或接線端子接觸不良,誤發(fā)電機過熱信號。
電機轉(zhuǎn)子軸承損壞無法轉(zhuǎn)動,由電機堵轉(zhuǎn)引起電機過熱。
對于電機軸承損壞,應更換軸承;測溫元件損壞時,則應更換電機,因為單獨更換測溫元件需拆開定子線圈,代價過大,費用足夠購買一臺新的功率數(shù)百瓦電機。
5、電動執(zhí)行機構(gòu)就地、遠方均無法操作的原因
電源板故障,電源板向主板提供控制電源,如果電源板故障,有可能導致遠方就地均無法操作。
主板故障,可能導致控制指令無法執(zhí)行。
電源故障,電動裝置檢測到電源缺相或無電源,電動執(zhí)行機構(gòu)無法操作。
對于此類故障,只能用更換主板、電源板逐一排除,因為使用場所,一般不具備對電路板進行測試的條件。
6、電動執(zhí)行機構(gòu)無全開全關反饋的原因
終端位置繼電器故障,不能可靠閉合或打開。
繼電器設置不正確。
主板故障。
處理時,先進行終端位置設置檢查,確保設置正確;對于繼電器故障,如果位置繼電器獨立安裝,則更換位置繼電器;如果位置繼電器與主板焊接在一起,則更換主板。
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