0 引言
德國AUMA該集團是一家著名的設計和制造電動執(zhí)行機構產(chǎn)品的制造商,其業(yè)務遍布世界各地。目前,我廠德國有100多臺AUMA公司電氣執(zhí)行機構主要用于一次風和二次風系統(tǒng)的調節(jié)。AUMA電動執(zhí)行器具有體積小、重量輕、控制精度高、信號抗干擾能力強、動作可靠性高、現(xiàn)場調試簡單、防塵防水性能好、潤滑油密封性能好、安裝位置靈活等特點。
1 設備簡介
標準的AUMA執(zhí)行器包括齒輪、閥門連接器、手動驅動、電機、控制單元和電氣連接。
1.1 齒輪
蝸輪將電機轉速降低到所需的執(zhí)行器輸出轉速,齒輪箱由鑄鐵制成。
1.2 閥門連接件
閥門連接屬于標準件,能適應標準閥門連接接口。
1.3 手動操作
在手動模式下,限位開關設置和緊急操作是可行的。當執(zhí)行器手動操作時,可以手動操作,電機驅動器被隔離。當電機啟動時,手動操作自動解除,手輪在電動操作過程中不旋轉。當執(zhí)行器有特殊的操作要求時,緊急操作是可行的。
1.4 馬達
AUMA除非力矩超出范圍或電壓過低,否則執(zhí)行器的電機具有較大的啟動力矩,以確保閥門在全關時能夠及時打開。按標準,AUMA三相交流電機多用于執(zhí)行器。
電機保護(熱敏開關):
為了保護電機,將三個熱敏開關(單相交流電機為2個)埋在電機繞組中,開關接頭連接電機控制電路,防止電機升高到高溫以保護電機。電機溫度高于140℃當溫度下降到120時,熱敏開關動作,開關接頭斷開,電機跳閘。℃之后,熱敏開關再次關閉,電機再次啟動。對于防爆電動執(zhí)行器,用熱敏電阻代替熱敏開關,實現(xiàn)防爆功能。
1.5 控制單元(標準設備)
限位開關、扭矩開關和可選位置反饋裝置是控制單元的組成部分。閥門的開關位置測量是連接到控制單元的兩個獨立系統(tǒng)。
限位開關:
閥門的行程由電子開關控制,兩個可調和往復的機械計數(shù)齒輪裝置驅動限位開關。當閥門到達極限位置時,斷開電機控制電路。
扭矩開關:
扭矩開關在蝸輪部分工作,可以很容易地在拉盤上設置扭矩開關的值。扭矩開關作為過載保護,作用于閥門的整個行程。
2 執(zhí)行機構安裝注意事項
●底座由上下鋼板和支柱組成,鋼板厚度為10mm,支柱用12#槽鋼。
●執(zhí)行機構可以通過盡可能靠近擋板來減少連桿長度,增加扭矩。
●執(zhí)行機構和擋板的轉臂應盡可能在同一平面上移動。根據(jù)通常的習慣,執(zhí)行機構應順時關閉手輪,逆時針擋板應打開。相反,開關的方向應標明在執(zhí)行機構上。
●對于不同的安裝場所,執(zhí)行機構的底座安裝牢固端正。
●在鋼結構鍋爐本體上,直接用點焊和鋼梁焊接執(zhí)行機構的底座。
●對于給煤機平臺上的執(zhí)行機構,由于混凝土模板上有一層厚厚的砂漿,為了確保安裝牢固,拆除砂漿表面,然后用膨脹螺釘將鐵板固定在執(zhí)行機構上,使執(zhí)行機構牢固固定,地面外觀非常統(tǒng)一。
●連桿的配制
a)執(zhí)行機構和擋板輸出臂在同一側。
角行程執(zhí)行機構與擋板的連接實際上是一種鉸鏈四桿機構,如圖1所示。
圖1
L一是執(zhí)行機構的轉臂,L二是擋板擺臂或搖桿,L3為連桿,L4為機架。
取 以滿足特性和傳動扭矩的最佳要求L2=L1即擋板的出軸與執(zhí)行機構的輸出臂長度相同,即連桿L3長度也就是L4長度。擋板輸出軸中心與執(zhí)行機構輸出軸中心的距離為連桿長度。擋板放置50%開度,擋板執(zhí)行器和連桿90%°。
b)執(zhí)行機構與擋板輸出臂對立(見圖2)。
圖2
L1=L2
L4:L1(L2)=4:1~5:1
50%開擋板,L1與L2平行。
3 調試方法
圖3
圖4
3.1 打開NORM側蓋調整機械限位
(1)力矩設置(如圖3所示)
松開A兩側螺釘可撥動調整關力矩值,完成后擰緊兩側螺釘。
松開D兩側螺釘可撥動調整開力矩值,擰緊兩側螺釘。
(2)定行程(如圖3)
閥門(擋板)手搖全關,向內按壓A同時旋轉,使小凸輪B正好轉到全部標記小紅點C處。
閥門(擋板)手搖全開,向內按D同時旋轉,使小凸輪E剛轉向全開標記小紅點F處。
(3)近控執(zhí)行器,檢查行程和扭矩是否正常。
3.2 閥位反饋調整(如圖3所示)
(1)近控全關閥門(擋板)R2順時針調整到底,然后微回調。調整閥位反饋零位電位器N,使反饋電流為4.00mA。
(2)調整閥位反饋滿度電位器M,使反饋電流為20.00mA。
(3)反復調整零位和滿度,直至完成。
3.3 伺放板電信號平衡調整(如圖4所示)
(1)通過撥號設置伺放板的編程S1-7、S2-7將指令信號設置為4~20mA,位置反饋信號4~2000mA,保持失信號原位。
(2)調關。mA信號、近控閥門(擋板)P3。
若V28燈亮,順時針調整,然后順時針調整,使其熄滅V27燈剛亮。
若V27燈亮,逆時針調整,使之滅,再順時針調整,使V27燈剛亮。
如果不亮,順時針調整,使 V27燈剛亮。
(3)調開。mA信號,近控全開閥(擋板),調整P4。若V28燈亮,順時針調,然后逆時針調V28燈剛亮。
若V27燈亮,逆時針調節(jié),然后逆時針調節(jié)V28燈剛亮。
若不亮,逆時針調整,使 V28燈剛亮。
(4)重復開關調整幾次,直至完成。
(5)P7.靈敏度細調,P9.根據(jù)需要粗調靈敏度(死區(qū)),逆時針增強死區(qū)靈敏度,順時針增加死區(qū)靈敏度。
P10、P開關延遲時間(18)S~10S),逆時針減小,順時針增大。
3.4 調試注意事項
當機械計數(shù)齒輪裝置驅動限位開關未到位時,閥位反饋電位器計數(shù)齒輪已到位,導致不同步行程調整。電位器的緊固螺母應松開,電位器的齒輪應在取出后回調。
4 常見故障及處理方法
4.1 近控不動
(1)380V電源是否正常(缺相)。
(2)手動操作桿機械是否卡住。
(3)手動操作桿正常,檢查扭矩值設置是否過小,導致扭矩動作。
(4)檢查控制頭按鈕板內的熔絲和電源板(24)V)熔絲是否正常。
(5)伺放板ERR燈亮。
a)按鈕板壞了,更換。
b)邏輯板壞了,更換。
(6)檢查電機三相線圈電阻,更換不良。
(7)檢查電機是否過熱,導致電機溫度控制開關運可根據(jù)需要調整伺放板的靈敏度(降低)和延遲時間(增加)。
(8)交流接觸器或可控硅固態(tài)繼電器壞,更換。
4.2 近控正常,遙控不動
(1)伺放板ERR燈亮,檢查指令信號,回路有否開路、接地。
(2)伺放板ERR檢查閥位反饋信號。
a)閥位反饋回路有無開路、接地。
b)閥反饋板壞了,更換了。
c)閥位反饋板好,閥位反饋電位器壞,更換。
(3)伺放板壞更換。
4.3 執(zhí)行器反饋頻繁變化,導致執(zhí)行器振蕩。
(1)伺放板死區(qū)設置過小,導致靈敏度過高。
(2)閥位反饋電位器安裝松動,或電位器本身出現(xiàn)故障。
5 AUMA執(zhí)行機構的優(yōu)勢
AUMA執(zhí)行手輪為側裝手輪,增益系數(shù)為11:1,使操作更容易,節(jié)省安裝空間。大多數(shù)進口品牌的執(zhí)行機構只有90個齒輪箱°,而AUMA執(zhí)行器角行程的齒輪箱為360°,調整余量足夠大。
大多數(shù)進口品牌執(zhí)行機構控制器故障,運行機組重要設備不允許整個行程開關,只能小心機械固定閥擋板,執(zhí)行機構從連接故障處拆除,粗略估計執(zhí)行器開關驗證,然后恢復,閥擋板開口位置精度降低,機組安全運行風險大。AUMA執(zhí)行機構的限位和位反與控制器分離在執(zhí)行機構的底座上。處理控制器故障后,無需重新檢查整個行程。因此,無需機械固定和拆卸風門擋板。風險很小,大大提高了運行機組的安全性。我們認為這是AUMA執(zhí)行機構的最大優(yōu)勢。
我廠目前使用AUMA執(zhí)行機構為SA型和SG兩種。SA型電機功率大,整個行程動作時間短,帶減速箱,控制器閥位反饋為單電位,輸入信號和輸出信號采取隔離措施,避免用戶系統(tǒng)和執(zhí)行器內部信號混亂,抗干擾能力強。SG電機功率小,開關行程長,調整頻繁容易引起電機過熱,導致電機溫度控制開關動作,控制器閥位反饋為雙電位,無隔離板,抗干擾能力略差。建議使用它SA型式執(zhí)行器雖然價格高,但有利于設備維護和備品的統(tǒng)一。在用于頻繁調節(jié)的控制系統(tǒng)中,可控硅固態(tài)繼電器可用于執(zhí)行機構控制器,交流接觸器可用于非頻繁調節(jié)或開關控制。交流接觸器和可控硅固態(tài)繼電器(耗材)的更換擇國內上海華通電器廠的產(chǎn)品,供應時間短。長期使用后,我們認為價格低廉,質量好。執(zhí)行機構的扭矩值最好為扭矩值的1.5倍型。分體型執(zhí)行機構可用于高溫場所。
6 結束語
我廠原本用國產(chǎn)DDZ執(zhí)行機構DKJ類型、伺服裝置、位置發(fā)送機采用晶體管技術、功耗大、溫度升高、恒流輸出特性差、體積大、防水、防震、防灰性能差,運行中設備振動雨天密封性能差、電路板燒壞、信號抗干擾能力差、現(xiàn)場環(huán)境溫度影響導致信號漂移。這些情況經(jīng)常發(fā)生,必須花很多時間來維護,這對自動系統(tǒng)非常不利。
自我廠3號機組開始改造AUMA經(jīng)過近年來對進口設備的深入研究,電動執(zhí)行機構在技術上不斷消化和熟練維護,設備故障率顯著降低,控制質量提高,運行機組維護量大大降低。
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