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電動(dòng)執行機構常見(jiàn)故障分析處理

更新時(shí)間:2017-10-16瀏覽:1155次

   電動(dòng)執行機構常見(jiàn)故障分析處理

  電動(dòng)執行機構主要由電源板、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、減速機構成,電動(dòng)執行機構利用小型電機驅動(dòng)一級減速機構蝸輪蝸桿,向閥門(mén)可以輸出多回轉運動(dòng)、角行程運動(dòng)、直行程運動(dòng),電動(dòng)執行機構的運動(dòng)輸出形式由所控制的閥門(mén)特性決定。如果所控制的閥門(mén)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(dòng)執行機構直接驅動(dòng)二級減速箱,再由二級減速箱驅動(dòng)閥門(mén)運動(dòng);電動(dòng)執行機構的保護通常有閥位保護、力矩保護、電機過(guò)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電動(dòng)執行機構的報警信息有針對性的進(jìn)行。
  1、電動(dòng)執行機構閥位丟失:
  1.1 電池電源丟失
  采用增量編碼器計量行程時(shí),執行機構必須有電池作為輔助電源,交流電源消失,電動(dòng)執行機構閥位的變化仍舊能夠被增量編碼器檢測到,電動(dòng)執行機構的全開(kāi)位、全關(guān)位不會(huì )發(fā)生變化,如果交流電源消失,電池電源被耗盡,當電動(dòng)執行機構實(shí)際閥位發(fā)生變化時(shí),增量編碼器無(wú)法檢測到閥位的變化,導致閥位丟失,再次恢復交流電源時(shí),部分廠(chǎng)家的產(chǎn)品默認閥位在50%;現在有些使用增量編碼器的生產(chǎn)廠(chǎng)家,在硬件上作了改進(jìn),增加電容回路,在交流電源消失時(shí),利用電容儲存電能將閥位保存,但電動(dòng)執行機構在無(wú)電池供電時(shí),不能手動(dòng)操作,否則閥位仍舊會(huì )丟失。因而在電池電量低時(shí),及時(shí)更換電池。
  1.2硬件損壞
  電動(dòng)執行機構編碼器斷線(xiàn),編碼器輸入電壓過(guò)低,行程傳動(dòng)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,均能夠導致閥位異常變化或丟失,在處理時(shí),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(jìn)行排除。
  2、電動(dòng)執行機構力矩故障:
  2.  1 力矩保護拒動(dòng)
  測量電動(dòng)執行機構輸出力矩,主要有機械式保護開(kāi)關(guān)、電機電流電壓功率測量計算轉矩、傳感器式保護裝置之分:機械式力矩保護開(kāi)關(guān)在2000年之前使用較多,屬于一種過(guò)渡產(chǎn)品,現在一些低端電動(dòng)執行機構仍然使用,該種力矩保護開(kāi)關(guān)僅能夠提供開(kāi)關(guān)量,用于力矩保護,不能提供過(guò)程力矩實(shí)時(shí)數據,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矩,需要軟件程序來(lái)實(shí)現;傳感器式力矩保護裝置,是將電動(dòng)執行機構一級蝸桿的軸向形變與壓力傳感器組合起來(lái),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(dòng)執行機構實(shí)時(shí)力矩數值。
  力矩保護拒動(dòng)主要表現在執行機構交流電源跳閘、電動(dòng)執行機構蝸輪蝸桿嚴重磨損、門(mén)桿彎曲變形、甚至電動(dòng)執行機構與閥門(mén)連接螺絲扭斷,應重新設定力矩保護值,并用力矩校驗臺進(jìn)行校驗。在閥門(mén)力矩選擇時(shí),既要保證執行機構可靠開(kāi)關(guān)閥門(mén),又要求電動(dòng)執行機構力矩不能超過(guò)閥門(mén)門(mén)桿所能承受的zui大力矩,在參數設置時(shí)有一定困難,因為每種閥門(mén)門(mén)桿所能承受的zui大扭矩,往往不容易獲得,電動(dòng)執行機構使用廠(chǎng)家常常根據經(jīng)驗進(jìn)行力矩參數設置,先設定較小力矩保護值,如果力矩保護動(dòng)作,再將力矩保護參數設定適當增加,直至閥門(mén)在冷態(tài)能夠正常打開(kāi)和關(guān)閉,熱態(tài)如果力矩保護動(dòng)作,繼續適當增大力矩保護值,保證閥門(mén)在熱態(tài)能夠正常打開(kāi)和關(guān)閉。
  2.  2力矩保護誤動(dòng)
  在電動(dòng)執行機構手動(dòng)操作較輕的情況下,出現過(guò)力矩保護動(dòng)作,排除力矩保護值設定過(guò)小后,對于智能型電動(dòng)執行機構,觀(guān)察液晶屏力矩數值提示或指示燈顯示過(guò)力矩信息,通過(guò)向相反的方向轉動(dòng),則原方向過(guò)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,將電機執行機構向相反的方向轉動(dòng),檢查力矩開(kāi)關(guān)應該斷開(kāi),否則,應更換力矩保護開(kāi)關(guān);對于已將力矩保戶(hù)設定至zui大值,仍出現過(guò)力矩,則應考慮電動(dòng)執行機構是否力矩選型過(guò)小。
  3、電動(dòng)執行機構電機轉動(dòng),執行機構輸出軸不轉動(dòng),具體原因可能有:
  3.  1  電動(dòng)執行機構嚙合在手動(dòng)側,電動(dòng)執行機構電機轉動(dòng)后,切換裝置未能?chē)Ш现岭姍C側,導致電機空轉。
  3.  2電動(dòng)執行機構所帶動(dòng)的蝸輪蝸桿出現磨損打滑,導致電機空轉,執行機構輸出主軸不轉動(dòng)。
  3.  3電機電源線(xiàn)三相有一相接觸不可靠,導致電機時(shí)轉時(shí)不轉。
  對于電動(dòng)執行機構電機空轉,判斷電源*后,必須打開(kāi)電動(dòng)執行機構一級蝸輪蝸桿箱,檢查蝸輪蝸桿磨損情況,如果磨損嚴重,只能返廠(chǎng)修復,或更換新的電動(dòng)執行機構;切換裝置故障,根據不同電動(dòng)執行機構切換裝置工作原理,一般可以在現場(chǎng)修復。
  4、電動(dòng)執行機構電機過(guò)熱故障,原因可能有:
  4.  1電動(dòng)執行機構頻繁操作,導致電機真實(shí)過(guò)熱,引發(fā)保護動(dòng)作。
  4.  2熱電阻型測溫元件斷線(xiàn)或接線(xiàn)端子接觸不良,誤發(fā)電機過(guò)熱信號。
  4.  3電機轉子軸承損壞無(wú)法轉動(dòng),由電機堵轉引起電機過(guò)熱。
  對于電機軸承損壞,應更換軸承;測溫元件損壞時(shí),則應更換電機,因為單獨更換測溫元件需拆開(kāi)定子線(xiàn)圈,代價(jià)過(guò)大,費用足夠購買(mǎi)一臺新的功率數百瓦電機。
  5、電動(dòng)執行機構就地、遠方均無(wú)法操作,原因可能有:
  5.  1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(wú)法操作。
  5.  2主板故障,可能導致控制指令無(wú)法執行。
  5.  3電源故障,電動(dòng)裝置檢測到電源缺相或無(wú)電源,電動(dòng)執行機構無(wú)法操作。
  對于此類(lèi)故障,只能用更換主板、電源板逐一排除,因為使用場(chǎng)所,一般不具備對電路板進(jìn)行測試的條件。
  6、電動(dòng)執行機構無(wú)全開(kāi)全關(guān)反饋,原因可能有:
  6.  1終端位置繼電器故障,不能可靠閉合或打開(kāi)。
  6.  2繼電器設置不正確。
  6.  3主板故障。
  處理時(shí),*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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