閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障分析處理

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由電源板、主板、行程檢測(cè)裝置、力矩測(cè)量裝置、交流接觸器或變頻器、電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)成，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用小型電機(jī)驅(qū)動(dòng)一級(jí)減速機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿，向閥門可以輸出多回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、角行程運(yùn)動(dòng)、直行程運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)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(jí)減速箱，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)二級(jí)減速箱，再由二級(jí)減速箱驅(qū)動(dòng)閥門運(yùn)動(dòng)；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的保護(hù)通常有閥位保護(hù)、力矩保護(hù)、電機(jī)過(guò)熱保護(hù)、電機(jī)失速保護(hù)、控制單元故障保護(hù)、電源故障保護(hù)等，對(duì)于故障的處理應(yīng)根據(jù)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的報(bào)警信息有針對(duì)性的進(jìn)行。

一.

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥位丟失

電池電源丟失
    采用增量編碼器計(jì)量行程時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須有電池作為輔助電源，交流電源消失，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥位的變化仍舊能夠被增量編碼器檢測(cè)到，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的全開位、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(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際閥位發(fā)生變化時(shí)，增量編碼器無(wú)法檢測(cè)到閥位的變化，導(dǎo)致閥位丟失，再次恢復(fù)交流電源時(shí)，部分廠家的產(chǎn)品默認(rèn)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(jìn)，增加電容回路，在交流電源消失時(shí)，利用電容儲(chǔ)存電能將閥位保存，但電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)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。
硬件損壞
    電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)編碼器斷線，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(cè)和儲(chǔ)存元件損壞，均能夠?qū)е麻y位異常變化或丟失，在處理時(shí)，確認(rèn)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。

二.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)力矩故障

力矩保護(hù)拒動(dòng)   

       測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩，主要有機(jī)械式保護(hù)開關(guān)、電機(jī)電流電壓功率測(cè)量計(jì)算轉(zhuǎn)矩、傳感器式保護(hù)裝置之分：機(jī)械式力矩保護(hù)開關(guān)在2000年之前使用較多，屬于一種過(guò)渡產(chǎn)品，現(xiàn)在一些低端電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍然使用，該種力矩保護(hù)開關(guān)僅能夠提供開關(guān)量，用于力矩保護(hù)，不能提供過(guò)程力矩實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，測(cè)量誤差較大；利用電機(jī)電流電壓及電流電壓之間的相角計(jì)算轉(zhuǎn)矩，需要軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)；傳感器式力矩保護(hù)裝置，是將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一級(jí)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(hào)輸入至控制主板，便可得到電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)力矩?cái)?shù)值。

    力矩保護(hù)拒動(dòng)主要表現(xiàn)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)交流電源跳閘、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿嚴(yán)重磨損、門桿彎曲變形、甚至電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門連接螺絲扭斷，應(yīng)重新設(shè)定力矩保護(hù)值，并用力矩校驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行校驗(yàn)。在閥門力矩選擇時(shí)，既要保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠開關(guān)閥門，又要求電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)力矩不能超過(guò)閥門門桿所能承受的大力矩，在參數(shù)設(shè)置時(shí)有一定困難，因?yàn)槊糠N閥門門桿所能承受的大扭矩，往往不容易獲得，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用廠家常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行力矩參數(shù)設(shè)置，先設(shè)定較小力矩保護(hù)值，如果力矩保護(hù)動(dòng)作，再將力矩保護(hù)參數(shù)設(shè)定適當(dāng)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(hù)動(dòng)作，繼續(xù)適當(dāng)增大力矩保護(hù)值，保證閥門在熱態(tài)能夠正常打開和關(guān)閉。

力矩保護(hù)誤動(dòng)

     在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)手動(dòng)操作較輕的情況下，出現(xiàn)過(guò)力矩保護(hù)動(dòng)作，排除力矩保護(hù)值設(shè)定過(guò)小后，對(duì)于智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，觀察液晶屏力矩?cái)?shù)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(zhuǎn)動(dòng)，則原方向過(guò)力矩信號(hào)應(yīng)消失。否則應(yīng)更換主板或力矩檢測(cè)裝置，逐一排除。

    對(duì)于機(jī)械式力矩檢測(cè)裝置，將電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查力矩開關(guān)應(yīng)該斷開，否則，應(yīng)更換力矩保護(hù)開關(guān)；對(duì)于已將力矩保戶設(shè)定至大值，仍出現(xiàn)過(guò)力矩，則應(yīng)考慮電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否力矩選型過(guò)小。

三.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸不轉(zhuǎn)動(dòng)的具體原因

1、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)嚙合在手動(dòng)側(cè)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，切換裝置未能嚙合至電機(jī)側(cè)，導(dǎo)致電機(jī)空轉(zhuǎn)。

2、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所帶動(dòng)的蝸輪蝸桿出現(xiàn)磨損打滑，導(dǎo)致電機(jī)空轉(zhuǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、電機(jī)電源線三相有一相接觸不可靠，導(dǎo)致電機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)。

    對(duì)于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)空轉(zhuǎn)，判斷電源*后，必須打開電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一級(jí)蝸輪蝸桿箱，檢查蝸輪蝸桿磨損情況，如果磨損嚴(yán)重，只能返廠修復(fù)，或更換新的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；切換裝置故障，根據(jù)不同電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換裝置工作原理，一般可以在現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。

四.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)過(guò)熱故障的原因

1、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁操作，導(dǎo)致電機(jī)真實(shí)過(guò)熱，引發(fā)保護(hù)動(dòng)作。

2、熱電阻型測(cè)溫元件斷線或接線端子接觸不良，誤發(fā)電機(jī)過(guò)熱信號(hào)。

3、電機(jī)轉(zhuǎn)子軸承損壞無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，由電機(jī)堵轉(zhuǎn)引起電機(jī)過(guò)熱。

    對(duì)于電機(jī)軸承損壞，應(yīng)更換軸承；測(cè)溫元件損壞時(shí)，則應(yīng)更換電機(jī)，因?yàn)閱为?dú)更換測(cè)溫元件需拆開定子線圈，代價(jià)過(guò)大，費(fèi)用足夠購(gòu)買一臺(tái)新的功率數(shù)百瓦電機(jī)。

五.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)就地、遠(yuǎn)方均無(wú)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(yuǎn)方就地均無(wú)法操作。

2、主板故障，可能導(dǎo)致控制指令無(wú)法執(zhí)行。

3、電源故障，電動(dòng)裝置檢測(cè)到電源缺相或無(wú)電源，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)法操作。

    對(duì)于此類故障，只能用更換主板、電源板逐一排除，因?yàn)槭褂脠?chǎng)所，一般不具備對(duì)電路板進(jìn)行測(cè)試的條件。

六.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)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(shí)，先進(jìn)行終端位置設(shè)置檢查，確保設(shè)置正確；對(duì)于繼電器故障，如果位置繼電器獨(dú)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。