電動執(zhí)行機構故障后的應急處理

李　蕊　李　巖　孔德新

中圖分類號：TH86 TP277文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2009）05-056-01

摘要分析電動執(zhí)行控制出故障原因、電動執(zhí)行器的控制方式和基本原理，提出了解決故障方案，可使我們根據不同的現(xiàn)場情況作出相應改進和應急處理，保證生產不受影響或少受影響。

關鍵詞：電動執(zhí)行機構；故障；應急

隨著企業(yè)技術進步，推廣應用各類“四新”節(jié)能產品越來越多，電動執(zhí)行器生產企業(yè)在生產控制設計及控制原理都大同小異，維修工人要徹底搞清楚它們的控制方式和基本原理，可根據不同的生產現(xiàn)場情況作出相應的故障判斷，保證生產不受影響或少受影響。

我單位采用的是天津自動化儀表七廠生產的（型號B+RS160/F40H）伯納德電動執(zhí)行器控制的。其輸出力矩超過360°的多圈轉動，具有狀態(tài)連鎖，可靠性高，維護簡單的特點。

一、工作原理

該電動執(zhí)行機構的位置定位器（型號為GAMX-T-2001），接收來自調節(jié)器或計算機送來4～20mA（或1～5v）模擬量信號及斷續(xù)接點控制信號，與電動執(zhí)行器位置發(fā)送器反饋回來的信號進行比較放大，輸出足夠大的功率使電機旋轉帶動減速機直到信號偏差小于死區(qū)為止，此時執(zhí)行機構的輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應的位置上。（圖1三相電機的電動執(zhí)行機構電原理圖）

當端子15和20接通時，交流接觸器K1動作，電動機帶動減速器運轉，凸輪隨之轉動，超行程時，S1斷開，K1釋放，電動機停轉。轉動過程中發(fā)生過力矩時，S3接通，繼電器K3帶電動作，K3-2常閉觸點吸合，K3被鎖定，與K1線圈相串聯(lián)的K3-1常閉觸點斷開，K1不能連續(xù)接通，電機停轉。此時，通過K3-3過力矩報警。只有當端子16與20接通時，工作過程與上述相反。減速器的轉動通過凸輪帶動單聯(lián)電位器傳動，電流變換器TAM的輸出發(fā)生變化，以此作遠控指示。（圖2三相電動執(zhí)行機構的接線圖）

圖2a是一塊小的印刷線路板，是與圖2b這塊大的印刷線路板配套使用的。位置定位器接受到來自調節(jié)器或計算機送來4～20mA（1～5vDC）模擬量信號及斷續(xù)控制信號時，圖2b中的32、33端子就會向小板子提供12vDC開、關電源，這個電源使線圈電壓為12vDC的固態(tài)繼電器K1、K2動作，然后，由小板子控制的電動機主回路中的接觸器吸合，完成電機正、反轉。這里還要提到的是小板子中有一個反向電壓保護電路，防止電機本身產生反向電壓。這部分在圖中沒有表示出來。

二、故障現(xiàn)象

該設備投產試運行后，經常出現(xiàn)中控4～20mA信號給定下現(xiàn)場不動作，在70、71端子上測量也有4～20mA的信號輸入。觀察小印刷線路板上的指示燈不亮，更換小印刷線路板后，電動執(zhí)行器就恢復正常了。這兩部電動執(zhí)行器安裝在距地面30多米高的煤樓頂部，經常現(xiàn)場手動操作也不現(xiàn)實。

三、解決方案

當出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，只是更換了小板子就恢復正常，這說明大板子是沒有問題的，問題出現(xiàn)在小板子上，也就是反向電壓保護電路出現(xiàn)了問題。原有的整體式執(zhí)行機構的保護較多，而且保護信號全部送到位置定位器，30和31端子、32和33端子能正常輸出12vDC電源。由于反向電壓而導致電機毀壞的可能性相當小的。所以，把30和31端子、32和33端子輸出12vDC電源直接接在K1、K2的線圈上，這樣，就可使電動執(zhí)行器在遠控和現(xiàn)場的手/自動的方式下正常操作。

四、結論

改造后，執(zhí)行機構的力矩保護、限位保護、電動機熱保護仍然能正常使用，未發(fā)生過任何故障，運行穩(wěn)定，調節(jié)正常，不影響調節(jié)精度。既降低了成本又減少了維修工與操作工的勞動強度。