某電站機組技術供水系統濾水器排污閥控制方式比較分析

王興芳

摘 要：某電站機組技術供水系統濾水器排污閥采用過兩種控制方式，來控制排污閥的開啟和關閉。第一種采用全智能化的電位器執行器來控制閥門開、關，采用純電氣線路和控制板；第二種采用凸輪機構和微動開關來控制閥門開、關，采用機械與電氣相結合的方式。本文試比較兩種方式控制的優缺點。

關鍵詞：電位器；執行器；微動開關；交流接觸器；繼電器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.027

1 某電站機組技術供水系統濾水器排污閥采用電位器控制時的問題

某電站技術供水系統濾水器排污閥排污時，由于排污管內壓力急速降低，管道內水流速極快且呈紊流，引起排污管發生劇烈振動，造成了排污閥電動裝置內執行器電路板、行程控制電位器等設備缺陷頻發，影響了設備的正常運行。

從2011年1月至2013年7月，機組技術供水系統濾水器排污閥因振動過大導致的缺陷達32條（見表1），包括排污閥執行器電路板損壞、排污閥過力矩（多是由于行程控制電位器因振動發生了節點偏移或損壞所致）、執行器電路板接線松動等。其中執行器電路板損壞最為頻繁，在統計的時間內就有15條缺陷，損壞后需更換新的電路板，長期而言既不經濟也不可靠。

2 電位器執行器控制特點

純電氣控制排污閥主要由電路板控制器和電位器執行器兩大部分組成。電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規律調節的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關系的電阻值或電壓。當排污閥現地控制柜內的CPU發出“開”指令時，信號給到排污閥本體內的電路板控制器，控制器控制電位器向開方向轉動，到達全開位置反饋給控制器一個全開信號，控制器停止動作。CPU發“關”指令時亦然。

采用電位器控制時可以在閥門本體控制面板上設置閥門“全開”和“全關”位置，另外，無須調整電機的三相接線，由于控制器是一個智能化的集成電路板，當設定好開關位置后閥門會自動糾錯，發出“開”指令時閥門如果朝“關”方向轉，幾秒后會自動調整轉向，使閥門朝“開”方向轉。

3 凸輪—微動開關執行器控制特點

這套執行器由數組繼電器、交流接觸器，凸輪和微動開關組成。微動開關是具有微小接點間隔和快動機構，用規定的行程和規定的力進行開關動作的接點機構，用外殼覆蓋，其外部有驅動桿的一種開關。在濾水器排污閥中，驅動桿就是裝在閥門主軸上的凸輪。

排污閥全關的控制線路在無指令和操作時始終處于連通狀態，當排污閥現地控制柜內的CPU發出“開”指令時，繼電器KA1得電，KA1常閉接點斷開，常開接點吸合，控制閥門“開”的線路連通，“全關”線路斷開，閥門朝“開”方向轉動。到達全開位置后，機械凸輪壓下微動開關，“開”控制線路斷開，閥門停止動作，處于全開狀態。反之，CPU發“關”指令時亦然。

4 兩種控制方式比較分析

電位器執行器控制優點是，有智能化的轉向糾錯功能，能在控制面板上直接設置閥門開關位置，采用全電氣化控制，可以免除機械控制部門，精簡機構，縮小閥門體型。缺點是電位器和集成電路板均屬于精密電氣元件機構，對使用環境要求較高，在排污閥中由于排污時的巨大振動而造成損壞，（電位器的可移動電刷出現位移），且電路控制器造價較高。

凸輪—微動開關執行器控制的優點是在振動較大的環境中，凸輪、微動開關相對固定，閥門開、關可靠性較高，缺點是需手動調節閥門的全開“全開”、“全關”行程位置，且初始設置時閥門轉向錯誤需將三相電機換相，較為麻煩。

5 結論

考慮到電站技術供水系統濾水器排污閥排污時振動較大，電位器控制容易出現故障，且更換電路控制器成本較高，故采用較為穩定可靠的凸輪—微動開關控制方式，采用這種控制方式可減少不必要的故障和經濟損失。目前電站技術供水系統電動閥門均采用凸輪—微動開關控制方式。當然，由于電位器控制的智能性和精密性，可在振動較小自動化程度要求較高的環境中使用。