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新型整體式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障診斷及維修
點擊次數(shù)：489 發(fā)布時間：2008-10-23
引言
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電能為動力的執(zhí)行單元，根據(jù)自動調(diào)節(jié)信號或手動操作信號去操作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)閥門、擋板等，從而改變被調(diào)量的大小，以滿足生產(chǎn)過程的需要。
新型整體式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA信號，實現(xiàn)對各類蝶閥調(diào)節(jié)閥、風(fēng)門等的自動調(diào)節(jié)。無需伺服放大器，就可實現(xiàn)自動、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、壽命長及維護(hù)簡單的特點。由于電動執(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 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障
電動執(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。
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障查找方法一般是：首先將電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”控制狀態(tài)，即直接手動給定，看電動機(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信號來操作，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 電動機(jī)電路部分
1功率較大的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用三相交流電動機(jī)驅(qū)動，由于電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作環(huán)境差和動作頻繁，極易使交流接觸器的接點燒蝕，接觸不良，從而產(chǎn)生電動機(jī)缺相過熱，正向或反向不動作的故障。這就要求檢修時，加強(qiáng)對交流接觸器的檢查，防止故障的發(fā)生。
2功率較小的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般采用單相交流電動機(jī)驅(qū)動，直接利用固態(tài)繼電器來控制電動機(jī)，比較容易出現(xiàn)的故障是：啟動電容變質(zhì)或損壞，固態(tài)繼電器燒壞而引起的電動機(jī)不動作或某個方向不動作。
1．1．2 控制模塊部分
新型整體式電動執(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比較簡單，用萬用表測量位發(fā)模塊的反饋信號是否正確，電源模塊輸出電壓是否正常即可。對主控模塊則可以通過更換備用模塊，或在正常的機(jī)構(gòu)上試驗來檢驗。模塊本身損壞的幾率比較小，使用中常見的故障是由于振動或安裝的原因使模塊上的接線松脫、斷開、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，使反饋信號錯誤，導(dǎo)致反饋顯示異常，自動控制失靈。這就要求安裝或維護(hù)時認(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執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動部分相連的，常常會因為與轉(zhuǎn)動部分連接不好而發(fā)生故障。例如電位器如果與轉(zhuǎn)動部分連接松脫，則使位發(fā)模塊輸出不能反映機(jī)構(gòu)的實際位置，從而使電動執(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 信號干擾
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用4～20mA的信號來控制，極易受到干擾，使機(jī)構(gòu)動作不正常，例如機(jī)構(gòu)頻繁動作穩(wěn)定不下來。因此，信號線必須做好屏蔽，布線時應(yīng)避開強(qiáng)干擾源，保證信號的正確傳輸。
1．2 機(jī)械部分故障
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)在安裝和調(diào)試時，應(yīng)嚴(yán)格按使用說明要求，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)得過嚴(yán)或開得過大，引起卡滯。
在實際使用中，常會受工況影響，如差壓過大，腐蝕磨損而使閥門卡滯，引起電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動機(jī)過熱或保護(hù)動作。對這種故障的判斷，可斷開執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源，手動試—下閥門即可。若電動機(jī)構(gòu)動作正常但對介質(zhì)不能調(diào)節(jié)，則主要原因是電動機(jī)構(gòu)與閥門連接松脫或閥門本身故障。
2 維修實例
1鍋爐啟爐初期，給水調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不動作。將電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”，機(jī)構(gòu)仍不動作，觀察主控模塊反應(yīng)正常，控制電路應(yīng)該沒問題。后來，手動轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)閥門，異常費(fèi)力，原來，啟爐初期，給水調(diào)節(jié)閥前后壓差過大，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)不能動作，手動開啟閥門，減小壓差后，動作正常。
2引風(fēng)機(jī)擋板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)正向正常，但反向不動作，電動機(jī)過熱。將電動執(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)不動作，且電動機(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燒蝕，接觸不良，更換接觸器后正常。
3給水電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)CRT顯示器上反饋顯示為全開狀態(tài)，但給水流量沒有，且給定不起作用、調(diào)節(jié)失靈。將電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”，機(jī)構(gòu)動作正常門檢查給定和反饋信號回路，給定信號正常，但反饋信號—直保持在50mA左右，不隨閥門位置變化而變化，造成反饋顯示全開狀態(tài)，而給水流量沒有的故障，；檢查反饋電位器動作正常，阻值變化正確，那么，問題一定出在位發(fā)模塊上，更換位發(fā)模塊后，反饋正確，故障排除。
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電能為動力的執(zhí)行單元，根據(jù)自動調(diào)節(jié)信號或手動操作信號去操作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)閥門、擋板等，從而改變被調(diào)量的大小，以滿足生產(chǎn)過程的需要。
新型整體式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA信號，實現(xiàn)對各類蝶閥調(diào)節(jié)閥、風(fēng)門等的自動調(diào)節(jié)。無需伺服放大器，就可實現(xiàn)自動、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、壽命長及維護(hù)簡單的特點。由于電動執(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 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障
電動執(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。
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障查找方法一般是：首先將電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”控制狀態(tài)，即直接手動給定，看電動機(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信號來操作，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 電動機(jī)電路部分
1功率較大的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用三相交流電動機(jī)驅(qū)動，由于電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作環(huán)境差和動作頻繁，極易使交流接觸器的接點燒蝕，接觸不良，從而產(chǎn)生電動機(jī)缺相過熱，正向或反向不動作的故障。這就要求檢修時，加強(qiáng)對交流接觸器的檢查，防止故障的發(fā)生。
2功率較小的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般采用單相交流電動機(jī)驅(qū)動，直接利用固態(tài)繼電器來控制電動機(jī)，比較容易出現(xiàn)的故障是：啟動電容變質(zhì)或損壞，固態(tài)繼電器燒壞而引起的電動機(jī)不動作或某個方向不動作。
1．1．2 控制模塊部分
新型整體式電動執(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比較簡單，用萬用表測量位發(fā)模塊的反饋信號是否正確，電源模塊輸出電壓是否正常即可。對主控模塊則可以通過更換備用模塊，或在正常的機(jī)構(gòu)上試驗來檢驗。模塊本身損壞的幾率比較小，使用中常見的故障是由于振動或安裝的原因使模塊上的接線松脫、斷開、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，使反饋信號錯誤，導(dǎo)致反饋顯示異常，自動控制失靈。這就要求安裝或維護(hù)時認(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執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動部分相連的，常常會因為與轉(zhuǎn)動部分連接不好而發(fā)生故障。例如電位器如果與轉(zhuǎn)動部分連接松脫，則使位發(fā)模塊輸出不能反映機(jī)構(gòu)的實際位置，從而使電動執(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 信號干擾
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用4～20mA的信號來控制，極易受到干擾，使機(jī)構(gòu)動作不正常，例如機(jī)構(gòu)頻繁動作穩(wěn)定不下來。因此，信號線必須做好屏蔽，布線時應(yīng)避開強(qiáng)干擾源，保證信號的正確傳輸。
1．2 機(jī)械部分故障
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)在安裝和調(diào)試時，應(yīng)嚴(yán)格按使用說明要求，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)得過嚴(yán)或開得過大，引起卡滯。
在實際使用中，常會受工況影響，如差壓過大，腐蝕磨損而使閥門卡滯，引起電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動機(jī)過熱或保護(hù)動作。對這種故障的判斷，可斷開執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源，手動試—下閥門即可。若電動機(jī)構(gòu)動作正常但對介質(zhì)不能調(diào)節(jié)，則主要原因是電動機(jī)構(gòu)與閥門連接松脫或閥門本身故障。
2 維修實例
1鍋爐啟爐初期，給水調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不動作。將電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”，機(jī)構(gòu)仍不動作，觀察主控模塊反應(yīng)正常，控制電路應(yīng)該沒問題。后來，手動轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)閥門，異常費(fèi)力，原來，啟爐初期，給水調(diào)節(jié)閥前后壓差過大，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)不能動作，手動開啟閥門，減小壓差后，動作正常。
2引風(fēng)機(jī)擋板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)正向正常，但反向不動作，電動機(jī)過熱。將電動執(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)不動作，且電動機(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燒蝕，接觸不良，更換接觸器后正常。
3給水電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)CRT顯示器上反饋顯示為全開狀態(tài)，但給水流量沒有，且給定不起作用、調(diào)節(jié)失靈。將電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入“硬操”，機(jī)構(gòu)動作正常門檢查給定和反饋信號回路，給定信號正常，但反饋信號—直保持在50mA左右，不隨閥門位置變化而變化，造成反饋顯示全開狀態(tài)，而給水流量沒有的故障，；檢查反饋電位器動作正常，阻值變化正確，那么，問題一定出在位發(fā)模塊上，更換位發(fā)模塊后，反饋正確，故障排除。