電動執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

摘要分析電動執行控制出故障原因、電動執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：電動執行機構；故障；應急

隨著企業技術進步，推廣應用各類“四新”節能產品越來越多，電動執行器生產企業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）伯納德電動執行器控制的。其輸出力矩超過360°的多圈轉動，具有狀態連鎖，可靠性高，維護簡單的特點。

一、工作原理

該電動執行機構的位置定位器（型號為GAMX-T-2001），接收來自調節器或計算機送來4～20mA（或1～5v）模擬量信號及斷續接點控制信號，與電動執行器位置發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為止，此時執行機構的輸出軸就穩定在與輸入信號相對應的位置上。（圖1三相電機的電動執行機構電原理圖）

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線圈相串聯的K3-1常閉觸點斷開，K1不能連續接通，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電位器傳動，電流變換器TAM的輸出發生變化，以此作遠控指示。（圖2三相電動執行機構的接線圖）

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器或計算機送來4～20mA（1～5vDC）模擬量信號及斷續控制信號時，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、故障現象

該設備投產試運行后，經常出現中控4～20mA信號給定下現場不動作，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，電動執行器就恢復正常了。這兩部電動執行器安裝在距地面30多米高的煤樓頂部，經常現場手動操作也不現實。

三、解決方案

當出現這種現象時，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，問題出現在小板子上，也就是反向電壓保護電路出現了問題。原有的整體式執行機構的保護較多，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，就可使電動執行器在遠控和現場的手/自動的方式下正常操作。

四、結論

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