电动执行机构故障后的应急处理

电动执行机构故障后的应急处理

李蕊李岩孔德新

李蕊李岩孔德新

(河南省平顶山天安煤业股份有限公司十矿，河南平顶山467013)

中图分类号：TH86TP277文献标识码：A文章编号：1673-0992（2009）05-056-01

摘要分析电动执行控制出故障原因、电动执行器的控制方式和基本原理，提出了解决故障方案，可使我们根据不同的现场情况作出相应改进和应急处理，保证生产不受影响或少受影响。

关键词：电动执行机构；故障；应急

随着企业技术进步，推广应用各类“四新”节能产品越来越多，电动执行器生产企业在生产控制设计及控制原理都大同小异，维修工人要彻底搞清楚它们的控制方式和基本原理，可根据不同的生产现场情况作出相应的故障判断，保证生产不受影响或少受影响。

我单位采用的是天津自动化仪表七厂生产的（型号B+RS160/F40H）伯纳德电动执行器控制的。其输出力矩超过360°的多圈转动，具有状态连锁，可靠性高，维护简单的特点。

一、工作原理

该电动执行机构的位置定位器（型号为GAMX-T-2001），接收来自调节器或计算机送来4～20mA（或1～5v）模拟量信号及断续接点控制信号，与电动执行器位置发送器反馈回来的信号进行比较放大，输出足够大的功率使电机旋转带动减速机直到信号偏差小于死区为止，此时执行机构的输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。（图1三相电机的电动执行机构电原理图）

当端子15和20接通时，交流接触器K1动作，电动机带动减速器运转，凸轮随之转动，超行程时，S1断开，K1释放，电动机停转。转动过程中发生过力矩时，S3接通，继电器K3带电动作，K3-2常闭触点吸合，K3被锁定，与K1线圈相串联的K3-1常闭触点断开，K1不能连续接通，电机停转。此时，通过K3-3过力矩报警。只有当端子16与20接通时，工作过程与上述相反。减速器的转动通过凸轮带动单联电位器传动，电流变换器TAM的输出发生变化，以此作远控指示。（图2三相电动执行机构的接线图）

图2a是一块小的印刷线路板，是与图2b这块大的印刷线路板配套使用的。位置定位器接受到来自调节器或计算机送来4～20mA（1～5vDC）模拟量信号及断续控制信号时，图2b中的32、33端子就会向小板子提供12vDC开、关电源，这个电源使线圈电压为12vDC的固态继电器K1、K2动作，然后，由小板子控制的电动机主回路中的接触器吸合，完成电机正、反转。这里还要提到的是小板子中有一个反向电压保护电路，防止电机本身产生反向电压。这部分在图中没有表示出来。

二、故障现象

该设备投产试运行后，经常出现中控4～20mA信号给定下现场不动作，在70、71端子上测量也有4～20mA的信号输入。观察小印刷线路板上的指示灯不亮，更换小印刷线路板后，电动执行器就恢复正常了。这两部电动执行器安装在距地面30多米高的煤楼顶部，经常现场手动操作也不现实。

三、解决方案

当出现这种现象时，只是更换了小板子就恢复正常，这说明大板子是没有问题的，问题出现在小板子上，也就是反向电压保护电路出现了问题。原有的整体式执行机构的保护较多，而且保护信号全部送到位置定位器，30和31端子、32和33端子能正常输出12vDC电源。由于反向电压而导致电机毁坏的可能性相当小的。所以，把30和31端子、32和33端子输出12vDC电源直接接在K1、K2的线圈上，这样，就可使电动执行器在远控和现场的手/自动的方式下正常操作。

四、结论

改造后，执行机构的力矩保护、限位保护、电动机热保护仍然能正常使用，未发生过任何故障，运行稳定，调节正常，不影响调节精度。既降低了成本又减少了维修工与操作工的劳动强度。