電動執(zhí)行器常見故障及其快速排除方法
由于電動執(zhí)行機構(gòu)控制過程比較復雜,它涉及到電動執(zhí)行機構(gòu)的三大部分:電機、減速器和電氣控制部分,但通常情況下電氣控制部分出現(xiàn)問題而導致故障的可能性最大,以下是幾種常見故障的快速排除方法。
1.1 執(zhí)行機構(gòu)不動作
(1)“執(zhí)行機構(gòu)不動作”指給定信號(或叫控制信號)改變時執(zhí)行機構(gòu)沒有響應。
(2)“就地手輪能否操動執(zhí)行機構(gòu)”指通過在現(xiàn)場操動執(zhí)行機構(gòu)自帶的手輪,執(zhí)行機構(gòu)能否動作。
(3)“閥門卡死或執(zhí)行機構(gòu)卡死”:這里的閥門也有可能是風門、擋板等被控對象。如何判斷是閥門卡死或執(zhí)行機構(gòu)卡死呢?可以把執(zhí)行機構(gòu)從閥門上取下來再進行進一步判斷。
(4)“就地電動能否操動執(zhí)行器”指通過在現(xiàn)場按下執(zhí)行機構(gòu)自帶的手操按鈕,執(zhí)行機構(gòu)能否動作。
(5)“電路板故障(電機驅(qū)動部分)或力矩超限”:如何判斷是電路板故障還是力矩超限?如果執(zhí)行機構(gòu)有力矩超限報警功能,可以查看是否有報警信息;對于有力
矩保護功能但沒有報警功能的執(zhí)行機構(gòu),一般都有力矩開關(guān),此時確認力矩開關(guān)是否動作。電路部分的故障除了電路板本身的故障外,如果電機為單相電機,還有可能是分相電容損壞。
(6)“輸入信號正常與否”的判斷方法可按如下操作進行:如果為開關(guān)量型,可直接用萬用表的電壓擋測量信號是否正常;如果為調(diào)節(jié)型,可將電流表串入執(zhí)行器模擬控制信號輸入端,看電流值是否與系統(tǒng)給定值相符。
(7)“輸入信號故障”證明不是執(zhí)行機構(gòu)故障,控制信號有問題。
(8)“控制板輸入端阻抗是否正常”的判斷方法是先斷掉執(zhí)行機構(gòu)電源,再斷開輸入信號,用萬用表歐姆檔測量模擬輸入端的阻抗。對于調(diào)節(jié)型,輸入阻抗一般應在500Ω以下(如果說明書上提供了輸入端阻抗參數(shù)值,可進一步確定測量值是否與說明書一致);對于開關(guān)型或兩位式,如果執(zhí)行機構(gòu)自帶伺服控制板,輸入阻抗一般應在1kΩ以上。
(9)“電路板故障(控制信號檢測部分)”指執(zhí)行機構(gòu)控制電路板發(fā)生故障,這一故障為控制信號檢測部分電路故障。
(10)“反饋信號是否正常”的判斷方法如下:將執(zhí)行機構(gòu)分別置于全關(guān)位置、全開位置和中間任意一個位置,查看反饋值是否為0%、100%和介于0~100%之間的一個數(shù)。
(11)“是否已設定好執(zhí)行機構(gòu)行程”:如不確定是否已設定好行程,參考說明書重新設定行程即可。
1.2 閥門泄漏過大
(1)“閥門泄漏過大”指執(zhí)行機構(gòu)全關(guān)時閥門仍有比較大的泄漏量。
(2)“通過就地手輪將閥門關(guān)死能否排除故障”的操作方法為先將執(zhí)行機構(gòu)切換到就地控制狀態(tài),再操作執(zhí)行機構(gòu)自帶的就地手輪,在閥門關(guān)死以前注意排除執(zhí)行機構(gòu)本身是否已經(jīng)走到機構(gòu)零位(如果出現(xiàn)此情況,需要重新調(diào)節(jié)閥門與執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的相對位置)。
(3)“閥門故障”:有可能閥芯損壞,或者閥門內(nèi)有異物。
(4)“跟蹤是否在誤差范圍以內(nèi)”指執(zhí)行機構(gòu)的反饋值與給定值是否在誤差范圍以內(nèi),這個誤差一般應小于1.5%。
(5)“重新設定行程后能否排除故障”:按照說明書介紹的行程設置方法進行操作。某些執(zhí)行機構(gòu)可能帶有限位開關(guān),所以還有可能需要對限位開關(guān)進行調(diào)節(jié)。
(6)“行程未設置好”:一般說來應該是零點位置(或叫全關(guān)位置) 沒有設置好。
(7) “可能閥門選型有誤”:如閥門形式、閥門口徑、閥門填料等。
說明:
(1)“執(zhí)行機構(gòu)振蕩”指執(zhí)行機構(gòu)在自動狀態(tài)下,控制信號沒有改變而執(zhí)行機構(gòu)在某一位置來回動作幾下或永遠動作,或控制信號改變而執(zhí)行機構(gòu)在運行到指定位置時要來回頻繁動作許多下才能停下來或根本停不下來。由于執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)常處于振蕩狀態(tài)下運行,嚴重影響執(zhí)行機構(gòu)的使用壽命。
(2)“增大死區(qū)后能否排除故障”有些執(zhí)行機構(gòu)提供了調(diào)節(jié)死區(qū)功能,如果增大死區(qū)能消除振蕩,證明死區(qū)設得過小了。但死區(qū)與調(diào)節(jié)精度有密切的關(guān)系,死區(qū)增大,調(diào)節(jié)精度就減小,如果因死區(qū)增大而致使精度減小到允許誤差范圍以外,則此時通過增大死區(qū)來消除振蕩的做法就不可取。
(3)“死區(qū)設得過小”:一般死區(qū)在0.75%~1.5%比較常見,如果對精度要求沒有那么高,也有可能設到2.5% 。 如果死區(qū)設為0.5%,那么執(zhí)行機構(gòu)肯定會產(chǎn)生振蕩,這主要是由于執(zhí)行機構(gòu)的惰走性和信號的不穩(wěn)定性造成的。
(4)“回差過大”:引起回差過大的因素主要是機械間隙過大。
(5)“輸入信號是否穩(wěn)定”:可以用電流表直接測量輸入信號的穩(wěn)定性。
(6)“輸入信號不穩(wěn)定”:可能需要更換對應的IO模塊才能解決問題。
(7)“執(zhí)行機構(gòu)的惰走性是否過大”:由于電機轉(zhuǎn)子有慣性,當切掉電機電源后轉(zhuǎn)子還會繼續(xù)轉(zhuǎn)幾圈才能停下來,所以在切斷電機電源后執(zhí)行機構(gòu)輸出軸還會繼續(xù)
運行一段距離,一般執(zhí)行機構(gòu)都帶有制動裝置,有接觸式的(如剎車盤),也有非接觸式的(如利用電磁力剎車的能耗制動方式)。
(8)“可能電機剎車有故障或失效”如果制動裝置是剎車盤,一般都可以對它進行重新調(diào)節(jié)。
(9)“行程是否設行過小”:一般執(zhí)行機構(gòu)在出廠前都已設定好了標準行程,或者已限定了它的行程范圍,如所設定的行程超過了限定值,特別是行程設得過小時,執(zhí)行機構(gòu)就有可能產(chǎn)生振蕩。
1.4 跟蹤不準確
(1)“跟蹤不準確”:或叫誤差過大。
(2)“輸入信號是否準備”:可用電流表直接測量輸入信號的準確性。
(3)“輸入信號不準確,需進行校正”:如果無法對輸入信號進行校正,可更換相應I /O模塊。
(4)“全開和全關(guān)位置處反饋是否正常”:將執(zhí)行機構(gòu)操到全開和全關(guān)位置,再測量反饋輸出是否為100%和0%。
(5)“反饋信號未校正好”:各種執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)方法都不一樣,需參考說明書,但有些執(zhí)行機構(gòu)可調(diào)零和調(diào)滿,其實這就是在對輸出進行校正。如果以上方法還不能消除故障,需要重新設定一遍行程。
(6)“減小死區(qū)能否消除故障”:因為死區(qū)和精度有密切的關(guān)系,所以故障原因有可能是死區(qū)設得過大所致。
(7)“死區(qū)過大”:參照說明書將死區(qū)減小即可,如果執(zhí)行機構(gòu)未提供這一接口,只能更換電路板。
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