电动执行器(又称为电动执行机构)
英文名称:Electronic Actuator
应用于各种工业自动化过程控制环节。
行业标准:JB/T-8219-1999
角行程电动执行器按照运动方式分为:角行程、直行程和多转式
角行程和直行程执行器大部分是在多转式的基础之上改造而来的:以多转式为基础,配以蜗轮蜗杆二级减速箱组成0~90°角行程电动执行机构;配以丝杆部件组成直行程电动执行机构
角行程:0~90°角行程,用于控制球阀、旋塞阀、蝶阀和百叶阀之类的角行程阀门;
多回转电动执行器多转式:需要运行超过360°才能实现阀门的启闭,主要用于截止阀、管夹阀和隔膜阀;
直行程:输出的是力,产生的是位移,主要用于闸阀和滑板阀。
常用于配套各种阀门构成电动阀门或者电动调节阀(例如:闸阀、调节阀、单座阀等直线运动的阀门)
以AC交流电或DC直流电为驱动能源;根据动作方式分为两大类(电动开关型和电动调节型)
优点是能源取用方便,信号传输速度快,传输距离远,便于集中控制,灵敏度和精度较高,与电动调节仪表配合方便,安装接线简单。
缺点是结构复杂,平均故障率气动执行机构,适用于防爆要求不高,气源缺乏的场所。
电动执行器工作原理
电动执行器有五种类型:直行程电动执行器、角行程电动执行器、电动调节阀、PID电动调节执行器和电磁阀。种属于DDZ型。下面简要介绍一下直行程电动执行器和角行程电动执行器。
直行程与角行程电动执行器的作用是接收调节器或其它仪表送来的0~10,4~20毫安或1~5伏电压的标准值流电信号,经执行器后变成位移推力或转角力矩,以操作开关、阀门等,完成自动调节的任务。这两种执行器以前都是由伺服放大器与执行机构两大部分组成的。现在有机电一体智能化的结构,它们的结构、工作原理和使用方法都是相似的,区别仅在于,一个输出位移(推力),一个输出转角(力矩)。
电动执行器选用须知
一、根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力
阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力,一般由使用者提出或阀门厂家自行选配,做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责,阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定,但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别,所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别,即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别,当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门,因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。
二、根据所选电动执行器确定电气参数
因不同执行器厂家的电气参数有所差别,所以设计选型时一般都需确定其电气参数,主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等,往往在这方面的疏忽,结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。
[编辑本段]电动执行器常见故障及维修办法
一.指示灯故障
1.故障现象:
给电动执行机通电后发现电源指示灯不亮,伺放板无反馈,给信号不动作。
故障判断和检修过程:
因电源指示灯不亮,检查保险管是否开路,经检查保险管完好,综合故障现象,可以推断故障有可能发生在伺放板的电源部分,接着检查电源指示灯,用万用表检测发现指示灯开路,更换指示灯故障排除。
结论:电源指示灯开路会造成整个伺放板不工作。
2.故障现象:(调试中发现)
电动执行器的执行机构通电后,给信号开可以,关不动作。
故障判断和检修过程:
先仔细检查反馈线路,确认反馈信号无故障,给开信号时开指示灯亮,说明开正常,给关信号时关指示灯不亮,说明关可控硅部分有问题,检查关指示灯,用万用表检测发现关指示灯开路,将其更换后故障排除。
结论:关和开指示灯不亮(开路)时可控硅不动作。
二.电阻电容
1.故障现象:
电动执行机构通电后,给定一个信号(例75%),执行机构会全开到底,然后回到位置(75%)。
故障判断和检修过程:
根据以上故障现象,要判断是伺放板和执行机构那一个有问题。将伺放板从执行机构上拆下,直接将电源线接到X5/1和X5/4端子上,执行机构关方向动作,将电源线接到X5/1和X5/2端子上,执行机构开方向动作,如果执行机构动作不正常,说明故障在执行器上。用万用表测电机绕组正常,再测电容两边的电阻发现有一个开路,将其更换后故障排除。
结论:遇到以上故障现象时,要判断故障发生在那一个部分上,后确定根源。
2.故障现象:
执行机构通电后给关信号(4mA)执行机构先全开后再全关。
故障判断和检修过程:
先拆除伺放板,直接给执行机构通电发现仍然存在原故障,检查电阻,电阻阻值正常,说明电阻没问题,检查电机绕组,发现阻值正常,电机没问题。由此故障推断有可能电容坏,重新更换电容,故障排除。
结论:出现该问题时怀疑电阻和电容。
三.其它
1、故障现象:
现场只要送AC220V电源,保护开关立即动作(跳闸)执行机构伺放保险已烧。
故障判断和检修过程:
用万用表检测执行机构上的电机绕组,发现电机绕组的电阻趋向于零,说明电机已短路,再检测抱闸两端电阻,电阻趋向于无穷大,说明抱闸已坏,正常应是1.45K左右。终的处理办法是:更换新的抱闸和电机,把伺放板的保险管装上,重新调试,恢复正常运作。
结论:此情况应是由于抱闸坏了之后把电机抱死而现场没有及时发现,使电机长期处于堵转发热,工作终使电机相间绝缘破坏所导致的。(PSQ700)
2、故障现象:
执行机构的动作方向不受输入信号的控制。
故障判断和检修过程:
先检查两个限流电阻和移相电容均没有异常,用万用表检查电机的绕组阻值,发现电机的电阻值为1.45MΩ(且不时地发生变化),说明电机绕组不对,终的办法是更换了这台电机 (PSQ200)。
3、故障现象:
执行机构的动作方向不受伺放板的控制。
故障判断和检修过程:
让用户用万用表检测两个限流电阻和移相电容及电机的绕组阻值,用户的检查结果和我们提供的终数据一致。除了这三个因素以外再没有其它的可能性,用户只想我们派人过去现场,田光日正好去了杭州顺便去了现场,发现其中一个限流电阻开路,让公司给寄一限流电阻过去,此案例说明有此用户根本没有配合我们的工作,有些反映的情况与实际有点差别。 我认为影响执行机构转向的三个因素就是①电机(PSL208)本身的绕组②限流电阻③移相电容,以后发生这种情况都有要从这三方面考虑。
4故障现象:
无论现场给什么信号电机都不动作,
故障判断和检修过程:
直接在电机绕组间通电,电机也不传,抱闸拆下通电电机还是不转,检测电机绕组阻值均正常,手轮摇执行机构动作正常。检测的结果都正常就是通电时电机不转,此时怀疑电机的转子,把电机拆开,发现转子用手都拧不动,原来转子和电机端盖之间已有一层坚固的灰,把这层灰清除之后,加上一点润滑油,用手就可以拧动了。重新把电机装好并与执行机构配合装上,通电正常,重新调试。