電動執(zhí)行機構(gòu)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(gòu)成,電動執(zhí)行機構(gòu)利用小型電機驅(qū)動一級減速機構(gòu)蝸輪蝸桿,向閥門可以輸出多回轉(zhuǎn)運動、角行程運動、直行程運動,電動執(zhí)行機構(gòu)的運動輸出形式由所控制的閥門特性決定。
如果所控制的閥門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,電動執(zhí)行機構(gòu)直接驅(qū)動二級減速箱,再由二級減速箱驅(qū)動閥門運動;電動執(zhí)行機構(gòu)的保護通常有閥位保護、力矩保護、電機過熱保護、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(yīng)根據(jù)電動執(zhí)行機構(gòu)的報警信息有針對性的進行。
一.
電動執(zhí)行機構(gòu)閥位丟失
電池電源丟失
采用增量編碼器計量行程時,執(zhí)行機構(gòu)必須有電池作為輔助電源,交流電源消失,電動執(zhí)行機構(gòu)閥位的變化仍舊能夠被增量編碼器檢測到,電動執(zhí)行機構(gòu)的全開位、全關(guān)位不會發(fā)生變化,如果交流電源消失,電池電源被耗盡,當電動執(zhí)行機構(gòu)實際閥位發(fā)生變化時,增量編碼器無法檢測到閥位的變化,導(dǎo)致閥位丟失,再次恢復(fù)交流電源時,部分廠家的產(chǎn)品默認閥位在50%;現(xiàn)在有些使用增量編碼器的生產(chǎn)廠家,在硬件上作了改進,增加電容回路,在交流電源消失時,利用電容儲存電能將閥位保存,但電動執(zhí)行機構(gòu)在無電池供電時,不能手動操作,否則閥位仍舊會丟失。因而在電池電量低時,及時更換電池。
硬件損壞
電動執(zhí)行機構(gòu)編碼器斷線,編碼器輸入電壓過低,行程傳動裝置齒輪損壞,編碼器電路板腐蝕,主板行程檢測和儲存元件損壞,均能夠?qū)е麻y位異常變化或丟失,在處理時,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,逐一進行排除。
二.電動執(zhí)行機構(gòu)力矩故障
力矩保護拒動
測量電動執(zhí)行機構(gòu)輸出力矩,主要有機械式保護開關(guān)、電機電流電壓功率測量計算轉(zhuǎn)矩、傳感器式保護裝置之分:機械式力矩保護開關(guān)在2000年之前使用較多,屬于一種過渡產(chǎn)品,現(xiàn)在一些低端電動執(zhí)行機構(gòu)仍然使用,該種力矩保護開關(guān)僅能夠提供開關(guān)量,用于力矩保護,不能提供過程力矩實時數(shù)據(jù),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(zhuǎn)矩,需要軟件程序來實現(xiàn);傳感器式力矩保護裝置,是將電動執(zhí)行機構(gòu)一級蝸桿的軸向形變與壓力傳感器組合起來,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,便可得到電動執(zhí)行機構(gòu)實時力矩數(shù)值。
力矩保護拒動主要表現(xiàn)在執(zhí)行機構(gòu)交流電源跳閘、電動執(zhí)行機構(gòu)蝸輪蝸桿嚴重磨損、門桿彎曲變形、甚至電動執(zhí)行機構(gòu)與閥門連接螺絲扭斷,應(yīng)重新設(shè)定力矩保護值,并用力矩校驗臺進行校驗。在閥門力矩選擇時,既要保證執(zhí)行機構(gòu)可靠開關(guān)閥門,又要求電動執(zhí)行機構(gòu)力矩不能超過閥門門桿所能承受的大力矩,在參數(shù)設(shè)置時有一定困難,因為每種閥門門桿所能承受的大扭矩,往往不容易獲得,電動執(zhí)行機構(gòu)使用廠家常常根據(jù)經(jīng)驗進行力矩參數(shù)設(shè)置,先設(shè)定較小力矩保護值,如果力矩保護動作,再將力矩保護參數(shù)設(shè)定適當增加,直至閥門在冷態(tài)能夠正常打開和關(guān)閉,熱態(tài)如果力矩保護動作,繼續(xù)適當增大力矩保護值,保證閥門在熱態(tài)能夠正常打開和關(guān)閉。
力矩保護誤動
在電動執(zhí)行機構(gòu)手動操作較輕的情況下,出現(xiàn)過力矩保護動作,排除力矩保護值設(shè)定過小后,對于智能型電動執(zhí)行機構(gòu),觀察液晶屏力矩數(shù)值提示或指示燈顯示過力矩信息,通過向相反的方向轉(zhuǎn)動,則原方向過力矩信號應(yīng)消失。否則應(yīng)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(zhí)行機構(gòu)向相反的方向轉(zhuǎn)動,檢查力矩開關(guān)應(yīng)該斷開,否則,應(yīng)更換力矩保護開關(guān);對于已將力矩保戶設(shè)定至大值,仍出現(xiàn)過力矩,則應(yīng)考慮電動執(zhí)行機構(gòu)是否力矩選型過小。
三.電動執(zhí)行機構(gòu)電機轉(zhuǎn)動,執(zhí)行機構(gòu)輸出軸不轉(zhuǎn)動的具體原因
1、電動執(zhí)行機構(gòu)嚙合在手動側(cè),電動執(zhí)行機構(gòu)電機轉(zhuǎn)動后,切換裝置未能嚙合至電機側(cè),導(dǎo)致電機空轉(zhuǎn)。
2、電動執(zhí)行機構(gòu)所帶動的蝸輪蝸桿出現(xiàn)磨損打滑,導(dǎo)致電機空轉(zhuǎn),執(zhí)行機構(gòu)輸出主軸不轉(zhuǎn)動。
3、電機電源線三相有一相接觸不可靠,導(dǎo)致電機時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)。
對于電動執(zhí)行機構(gòu)電機空轉(zhuǎn),判斷電源無故障后,必須打開電動執(zhí)行機構(gòu)一級蝸輪蝸桿箱,檢查蝸輪蝸桿磨損情況,如果磨損嚴重,只能返廠修復(fù),或更換新的電動執(zhí)行機構(gòu);切換裝置故障,根據(jù)不同電動執(zhí)行機構(gòu)切換裝置工作原理,一般可以在現(xiàn)場修復(fù)。
四.電動執(zhí)行機構(gòu)電機過熱故障的原因
1、電動執(zhí)行機構(gòu)頻繁操作,導(dǎo)致電機真實過熱,引發(fā)保護動作。
2、熱電阻型測溫元件斷線或接線端子接觸不良,誤發(fā)電機過熱信號。
3、電機轉(zhuǎn)子軸承損壞無法轉(zhuǎn)動,由電機堵轉(zhuǎn)引起電機過熱。
對于電機軸承損壞,應(yīng)更換軸承;測溫元件損壞時,則應(yīng)更換電機,因為單獨更換測溫元件需拆開定子線圈,代價過大,費用足夠購買一臺新的功率數(shù)百瓦電機。
五.電動執(zhí)行機構(gòu)就地、遠方均無法操作的原因
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(dǎo)致遠方就地均無法操作。
2、主板故障,可能導(dǎo)致控制指令無法執(zhí)行。
3、電源故障,電動裝置檢測到電源缺相或無電源,電動執(zhí)行機構(gòu)無法操作。
對于此類故障,只能用更換主板、電源板逐一排除,因為使用場所,一般不具備對電路板進行測試的條件。
六.電動執(zhí)行機構(gòu)無全開全關(guān)反饋的原因
1、終端位置繼電器故障,不能可靠閉合或打開。
2、繼電器設(shè)置不正確。
3、主板故障。
處理時,先進行終端位置設(shè)置檢查,確保設(shè)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。
如果您的電動執(zhí)行機構(gòu)長期使用那么出現(xiàn)問題是在所難免的。也并不是說廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有問題,無論什么東西使用時間長了都會有一些小毛病的,因此自己學會一些簡單的電動執(zhí)行機構(gòu)維修方法才是王道,可能有人說出現(xiàn)問題可以找廠家來維修,這也是對的。但是如果只是小問題的話,等廠家來維修既浪費時間,又耽誤稱重工作,好像有點得不償失哈!今天小編告訴大家關(guān)于電動執(zhí)行機構(gòu)的一些常見故障處理方法,希望對大家有所幫助。
一.指示燈故障
1、故障現(xiàn)象:調(diào)試中發(fā)現(xiàn)電動執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)通電后,給信號開可以,關(guān)不動作。
故障判斷和檢修過程:先仔細檢查反饋線路,確認反饋信號無故障,給開信號時開指示燈亮,說明開正常,給關(guān)信號時關(guān)指示燈不亮,說明關(guān)可控硅部分有問題,首先檢查關(guān)指示燈,用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)關(guān)指示燈開路,將其更換后故障排除。
結(jié)論:關(guān)和開指示燈不亮(開路)時可控硅不動作。
2、故障現(xiàn)象:給電動執(zhí)行機構(gòu)通電后發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮,伺放板無反饋,給信號不動作。
故障判斷和檢修過程:因電源指示燈不亮,首先檢查保險管是否開路,經(jīng)檢查保險管完好,綜合故障現(xiàn)象,可以推斷故障有可能發(fā)生在伺放板的電源部分,接著檢查電源指示燈,用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)指示燈開路,更換指示燈故障排除。
結(jié)論:電源指示燈開路會造成整個伺放板不工作。
二、電阻電容
1、故障現(xiàn)象:執(zhí)行機構(gòu)通電后給關(guān)信號(4mA)執(zhí)行機構(gòu)先全開后再全關(guān)。
故障判斷和檢修過程:先拆除伺放板,直接給執(zhí)行機構(gòu)通電發(fā)現(xiàn)仍然存在原故障,檢查電阻,電阻阻值正常,說明電阻沒問題,檢查電機繞組,發(fā)現(xiàn)阻值正常,電機沒問題。由此故障推斷有可能電容壞,重新更換電容,故障排除。
結(jié)論:出現(xiàn)該問題時首先懷疑電阻和電容。
2、故障現(xiàn)象:電動執(zhí)行機構(gòu)通電后,給定一個信號(例75%),執(zhí)行機構(gòu)會全開到底,然后回到指定位置(75%)。
故障判斷和檢修過程:根據(jù)以上故障現(xiàn)象,首先要判斷是伺放板和執(zhí)行機構(gòu)那一個有問題。將伺放板從執(zhí)行機構(gòu)上拆下,直接將電源線接到X51和X54端子上,執(zhí)行機構(gòu)關(guān)方向動作,將電源線接到X51和X52端子上,執(zhí)行機構(gòu)開方向動作,如果執(zhí)行機構(gòu)動作不正常,說明故障在執(zhí)行器上。用萬用表測電機繞組正常,再測電容兩邊的電阻發(fā)現(xiàn)有一個開路,將其更換后故障排除。
結(jié)論:遇到以上故障現(xiàn)象時,首先要判斷故障發(fā)生在那一個部分上,最后確定根源。
三、其他故障
1、故障現(xiàn)象:執(zhí)行機構(gòu)的動作方向不受伺放板的控制。
故障判斷和檢修過程:首先讓用戶用萬用表檢測兩個限流電阻和移相電容及電機的繞組阻值,用戶的檢查結(jié)果和我們提供的最終數(shù)據(jù)一致。除了這三個因素以外再沒有其它的可能性,用戶只想我們派人過去現(xiàn)場,田光日正好去了杭州順便去了現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)其中一個限流電阻開路,讓公司給寄一限流電阻過去,此案例說明有此用戶根本沒有配合我們的工作,有些反映的情況與實際有點差別。我認為影響執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)向的三個因素就是①電機(PSL208)本身的繞組②限流電阻③移相電容,以后發(fā)生這種情況都有要從這三方面考慮。
2、故障現(xiàn)象:執(zhí)行機構(gòu)的動作方向不受輸入信號的控制。
故障判斷和檢修過程:先檢查兩個限流電阻和移相電容均沒有異常,用萬用表檢查電機的繞組阻值,發(fā)現(xiàn)電機的電阻值為1.45MΩ(且不時地發(fā)生變化),說明電機繞組不對,最終的辦法是更換了這臺電機(PSQ200)。
3、故障現(xiàn)象:現(xiàn)場只要送AC220V電源,保護開關(guān)立即動作(跳閘)執(zhí)行機構(gòu)伺放保險已燒。
故障判斷和檢修過程:首先用萬用表檢測執(zhí)行機構(gòu)上的電機繞組,發(fā)現(xiàn)電機繞組的電阻趨向于零,說明電機已短路,再檢測抱閘兩端電阻,電阻趨向于無窮大,說明抱閘已壞,正常應(yīng)是1.45K左右。最終的處理辦法是:更換新的抱閘和電機,把伺放板的保險管裝上,重新調(diào)試,恢復(fù)正常運作。
結(jié)論:此情況應(yīng)是由于抱閘壞了之后把電機抱死而現(xiàn)場沒有及時發(fā)現(xiàn),使電機長期處于堵轉(zhuǎn)發(fā)熱,工作最終使電機相間絕緣破壞所導(dǎo)致的。
4、故障現(xiàn)象:無論現(xiàn)場給什么信號電機都不動作。
故障判斷和檢修過程:直接在電機繞組間通電,電機也不傳,抱閘拆下通電電機還是不轉(zhuǎn),檢測電機繞組阻值均正常,手輪搖執(zhí)行機構(gòu)動作正常。檢測的結(jié)果都正常就是通電時電機不轉(zhuǎn),此時懷疑電機的轉(zhuǎn)子,把電機拆開,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子用手都擰不動,原來轉(zhuǎn)子和電機端蓋之間已有一層堅固的灰,把這層灰清除之后,加上一點潤滑油,用手就可以擰動了。重新把電機裝好并與執(zhí)行機構(gòu)配合裝上,通電正常,重新調(diào)試。