時間:2023-04-01 09:52:50
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇故障分析論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
生化分析是臨床診斷常用的重要手段之一。通過對血液和其他體液生化分析測定的數(shù)據(jù),再結(jié)合其他臨床資料進(jìn)行綜合分析,可幫助診斷疾病,對器官功能作出評價,并可鑒別并發(fā)因子及決定以后治療的基準(zhǔn)等等。自動生化分析儀就是把生化分析中的取樣、加試劑、去干擾物、混合、保溫反應(yīng),P檢測、結(jié)果計算和顯示,以及清洗等步聚自動化的儀器,它不僅提高了工作效率,而且也穩(wěn)定了檢驗質(zhì)量,減少了主觀誤差,通??煞譃橐韵聨最悾喊捶磻?yīng)裝置的結(jié)構(gòu)分為連續(xù)流動式、分離式和離心式三類;按同時可測項目分為單通道和多通道兩類,單通道每次只能檢驗一個項,但項目可更換,多通道每次可測多個項目;按儀器復(fù)雜的程度及功能分類小型,中型和大型三類;按測定程度可變與否,分為程序固定式和程序可變式分析儀兩類。
臨床化學(xué)分析基本包括以下步驟:標(biāo)本定量吸取和轉(zhuǎn)移,通過沉淀、過濾、離心、層析或透析技術(shù)分離并去除大分子干擾物試劑的定量吸取及同標(biāo)本混合,在一定溫度下反應(yīng)顯色,通過光學(xué)或各種電極技術(shù)進(jìn)行測量、數(shù)據(jù)處理、顯示、打印報告結(jié)果,以及測定后的反應(yīng)容器,管道系統(tǒng)的清洗等。
根據(jù)儀器計算機(jī)功能的不同,自動生化分析儀一般分為全自動和半自動兩種,本文對幾種常見半自動生化分析儀故障進(jìn)行探討。
一、開機(jī)機(jī)器長鳴報警
在機(jī)器設(shè)置中,若設(shè)置是外置打印機(jī)打印,則必須先開打印機(jī),后開主機(jī),使主機(jī)自檢時能檢測到打印機(jī),不然機(jī)器就會報警;紅外自動感應(yīng)器窗口上有污物或感應(yīng)器靈敏度不夠或失靈,清洗器應(yīng)器窗口,排除錯誤進(jìn)樣信號,如感應(yīng)器失靈,則更換紅外自動感應(yīng)器,無備用件時,可用Val+F1鍵代替。
二、開機(jī)調(diào)零顯示“measurementproblem”
BASIC用蒸餾水調(diào)零,顯示上述信息表示測定有故障,通常的原因是:
1、蒸餾水不干凈。
2、流動比色池內(nèi)有氣泡,檢查管道是否有破損或比色池是否有泄漏。
3、流動比色池內(nèi)太臟,用5%的次氯酸鈉或雙縮脲浸泡半小時后沖洗;流動比色池外灰塵太多,用鏡頭紙擦拭。
4、石英鹵素?zé)舻碾娫词菑碾娫撮_關(guān)取出來的,電源開關(guān)有三組接頭,一線給主機(jī)供電,一線為電源地,還有一組給燈供電,測試該組接頭并沒有導(dǎo)通,拆下檢查,發(fā)現(xiàn)是該組接頭的彈簧及電源開關(guān),故障排除。
5、拆下濾光片,用鑷子除去粘膠,取出凸透鏡,安裝在機(jī)器上,重新調(diào)零,故障排除。
6、即使做了上述工作,調(diào)零仍然通不過。拆下比色池加熱器底座,打開硅光二極管檢測系統(tǒng)部分的蓋子,進(jìn)行光路調(diào)節(jié),把室內(nèi)燈光關(guān)閉,用一張白色紙片放在硅光二極管的前部,左右移動比色池加熱器底座,同時調(diào)節(jié)比色池下面的高度調(diào)節(jié)螺釘,進(jìn)行調(diào)零操作。當(dāng)燈亮?xí)r,觀察光分出來的光線是否和硅光二極管的位置吻合,反復(fù)調(diào)整,直到調(diào)零通過為止。上好比色池加熱器底座的螺釘,重新開機(jī)調(diào)零,仍然出現(xiàn)上述故障,仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)比色池加熱器底座的底部有熱溶膠,當(dāng)把底座的螺釘上好后,改變了已調(diào)整好的光路,故而再次出現(xiàn)上述故障,在相應(yīng)位置滴上熱溶膠,重新安裝進(jìn)行調(diào)零,故障消失。
三、按動吸樣開關(guān)后不吸樣
首先聽泵是否在動作,如泵不動作,檢查吸樣開關(guān)是否有信號產(chǎn)生,調(diào)整吸樣開關(guān)中頂珠的位置,檢查泵的內(nèi)阻是否正常;其次檢查泵管理否有泄漏或老化,從而更換泵管;如上述部分正常,打開機(jī)器頂蓋,拆下流動比色池,發(fā)現(xiàn)流動比色池有漏液現(xiàn)象,用耐酸堿,無色的粘合劑進(jìn)行粘接,等粘合劑凝固后,重新安裝好流動比色池,故障消失。
四、機(jī)器測定結(jié)果不正確
首先用以下推薦的清洗劑進(jìn)行流動比色池和管道的清洗:
1、0.1N的NaOH(KOH)溶液,加入少量表面活性劑。
2、有分解蛋白作用的酶溶液。
3、生化試劑中本身具有去蛋白作用的試劑,總蛋白試劑(雙縮脲),肌肝試劑中的堿性組份。
電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,使用方便,價格低廉等特點。為保證時機(jī)的正常工作對運(yùn)行的電動機(jī)要按電動機(jī)完好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行檢查,運(yùn)行中的電動機(jī)與被拖動設(shè)備的軸心要對正,運(yùn)行中無明顯的振動,一定要保持通風(fēng)良好、風(fēng)翅等要完整無缺。要時刻觀察和測量電動機(jī)電網(wǎng)電壓和正常工作電流,電壓變化不應(yīng)超過額定電壓的±5%,電動機(jī)的額定負(fù)荷電流不能經(jīng)常超過額定電流,以防時機(jī)過熱,同時檢查電機(jī)起動保護(hù)裝置的動作是否靈活可靠。檢查電動機(jī)各部分溫升是否正常,還要經(jīng)常檢查軸承溫度,滑動軸承不得超過度,滾動軸承不得超過70度,滾動軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中的聲音要清晰、無雜音。對于電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境要做到防砸、防淋、防潮。對于環(huán)境不良,經(jīng)常挪動、頻繁起動、過載運(yùn)行等要加強(qiáng)日常維護(hù)和保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患。
一、電動機(jī)電氣常見故障的分析和處理
(一)時機(jī)接通后,電動機(jī)不能起動,但有嗡嗡聲
可能原因:(1)電源沒有全部接通成單相起動;(2)電動機(jī)過載;(3)被拖動機(jī)械卡?。唬?)繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路開路成斷線;(5)定子內(nèi)部首端位置接錯,或有斷線、短路。
處理方法:(1)檢查電源線,電動機(jī)引出線,熔斷器,開關(guān)的各對觸點,找出斷路位置,予以排除;(2)卸載后空載或半載起動;(3)檢查被拖動機(jī)械,排除故障;(4)檢查電刷,滑環(huán)和起動電阻各個接觸器的接合情況;(5)重新判定三相的首尾端,并檢查三相繞組是否有燦線和短路。
(二)電動機(jī)起動困難,加額定負(fù)載后,轉(zhuǎn)速較低。
可能原因:(1)電源電壓較低;(2)原為角接誤接成星接;(3)鼠籠型轉(zhuǎn)子的籠條端脫焊,松動或斷裂。
處理方法:(1)提高電壓;(2)檢查銘牌接線方法,改正定子繞組接線方式;(3)進(jìn)行檢查后并對癥處理。
(三)電動機(jī)起動后發(fā)熱超過溫升標(biāo)準(zhǔn)或冒煙
可能原因:(1)電源電壓過低,電動機(jī)在額定負(fù)載下造成溫升過高;(2)電動機(jī)通風(fēng)不良或環(huán)境濕度過高;(3)電動機(jī)過載或單相運(yùn)行;(4)電動機(jī)起動頻繁或正反轉(zhuǎn)次數(shù)過多;(5)定子和轉(zhuǎn)子相擦。
處理方法:(1)測量空載和負(fù)載電壓;(2)檢查電動機(jī)風(fēng)扇及清理通風(fēng)道,加強(qiáng)通風(fēng)降低環(huán)溫;(3)用鉗型電流表檢查各相電流后,對癥處理;(4)減少電動機(jī)正反轉(zhuǎn)次數(shù),或更換適應(yīng)于頻繁起動及正反轉(zhuǎn)的電動機(jī);(5)檢查后姨癥處理。
(四)絕緣電阻低
可能原因:(1)繞組受潮或淋水滴入電動機(jī)內(nèi)部;(2)繞組上有粉塵,油圬;(3)定子繞組絕緣老化。
處理方法:(1)將定子,轉(zhuǎn)子繞組加熱烘干處理;(2)用汽油擦洗繞組端部烘干;(3)檢查并恢復(fù)引出線絕緣或更換接線盒絕緣線板;(4)一般情況下需要更換全部繞組。
(五)電動機(jī)外殼帶電:
可能原因:(1)電動機(jī)引出線的絕緣或接線盒絕緣線板;(2)繞組端部碰機(jī)殼;(3)電動機(jī)外殼沒有可靠接地
處理方法:(1)恢復(fù)電動機(jī)引出線的絕緣或更換接線盒絕緣板;(2)如卸下端蓋后接地現(xiàn)象即消失,可在繞組端部加絕緣后再裝端蓋;(3)按接地要求將電動機(jī)外殼進(jìn)行可靠接地。
(六)電動機(jī)運(yùn)行時聲音不正常
可能原因:(1)定子繞組連接錯誤,局部短路或接地,造成三相電流不平衡而引起噪音;(2)軸承內(nèi)部有異物或嚴(yán)重缺油。
處理方法:(1)分別檢查,對癥下藥;(2)清洗軸承后更換新油為軸承室的1/2-1/3。
(七)電動機(jī)振動
可能原因:(1)電動機(jī)安裝基礎(chǔ)不平;(2)電動機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡;(3)皮帶輪或聯(lián)軸器不平衡;(4)轉(zhuǎn)軸軸頭彎曲或皮帶輪偏心;(5)電動機(jī)風(fēng)扇不平衡。
處理方法:(1)將電動機(jī)底座墊平,時機(jī)找水平后固牢;(2)轉(zhuǎn)子校靜平衡或動平衡;(3)進(jìn)行皮帶輪或聯(lián)軸器校平衡;(4)校直轉(zhuǎn)軸,將皮帶輪找正后鑲套重車;(5)對風(fēng)扇校靜。
二、電動機(jī)機(jī)械常見故障的分析和處理
(一)定、轉(zhuǎn)子鐵芯故障檢修
定、轉(zhuǎn)子都是由相互絕緣的硅鋼片疊成,是電動機(jī)的磁路部分。定、轉(zhuǎn)子鐵芯的損壞和變形主要由以下幾個方面原因造成。
(1)軸承過度磨損或裝配不良,造成定、轉(zhuǎn)子相擦,使鐵芯表面損傷,進(jìn)而造成硅鋼片間短路,電動機(jī)鐵損增加,使電動機(jī)溫升過高,這時應(yīng)用細(xì)銼等工具去除毛刺,消除硅鋼片短接,清除干凈后涂上絕緣漆,并加熱烘干。
(2)拆除舊繞組時用力過大,使倒槽歪斜向外張開。此時應(yīng)用小嘴鉗、木榔頭等工具予以修整,使齒槽復(fù)位,并在不好復(fù)位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙、膠木板等硬質(zhì)絕緣材料。
(3)因受潮等原因造成鐵芯表面銹蝕,此時需用砂紙打磨干凈,清理后涂上絕緣漆。
(4)因繞組接地產(chǎn)生高熱燒毀鐵芯或齒部??捎描徸踊蚬蔚兜裙ぞ邔⑷鄯e物剔除干凈,涂上絕緣溱烘干。
(5)鐵芯與機(jī)座間結(jié)合松動,可擰緊原有定位螺釘。若定位螺釘失效,可在機(jī)座上重鉆定位孔并攻絲,旋緊定位螺釘。
(二)軸承故障檢修
轉(zhuǎn)軸通過軸承支撐轉(zhuǎn)動,是負(fù)載最重的部分,又是容易磨損的部件。
(1)故障檢查
運(yùn)行中檢查:滾動軸承缺油時,會聽到骨碌骨碌的聲音,若聽到不連續(xù)的梗梗聲,可能是軸承鋼圈破裂。軸承內(nèi)混有沙土等雜物或軸承零件有輕度磨損時,會產(chǎn)生輕微的雜音。
拆卸后檢查:先察看軸承滾動體、內(nèi)外鋼圈是否有破損、銹蝕、疤痕等,然后用手捏住軸承內(nèi)圈,并使軸承擺平,另一只手用力推外鋼圈,如果軸承良好,外鋼圈應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn),轉(zhuǎn)動中無振動和明顯的卡滯現(xiàn)象,停轉(zhuǎn)后外鋼圈沒有倒退現(xiàn)象,否則說明軸承已不能再用了。左手卡住外圈,右手捏住內(nèi)鋼圈,用力向各個方向推動,如果推動時感到很松,就是磨損嚴(yán)重。
(2)故障修理
軸承外表面上的銹斑可用00號砂紙擦除,然后放入汽油中清洗;或軸承有裂紋、內(nèi)外圈碎裂或軸承過度磨損時,應(yīng)更換新軸承。更換新軸承時,要選用與原來型號相同的軸承。
(三)轉(zhuǎn)軸故障檢修
(1)軸彎曲
若彎曲不大,可通過磨光軸徑、滑環(huán)的方法進(jìn)行修復(fù);若彎曲超過0.2mm,可將軸放于壓力機(jī)下,在拍彎曲處加壓矯正,矯正后的軸表面用車床切削磨光;如彎曲過大則需另換新軸。
(2)軸頸磨損
軸頸磨損不大時,可在軸頸上鍍一層鉻,再磨削至需要尺寸;磨損較多時,可在軸頸上進(jìn)行堆焊,再到車床上切削磨光;如果軸頸磨損過大時,也在軸頸上車削2-3mm,再車一套筒趁熱套在軸頸上,然后車削到所需尺寸。
(3)軸裂紋或斷裂
軸的橫向裂紋深度不超過軸直徑的10%-15%,縱向裂紋不超過軸長的10%時,可用堆焊法補(bǔ)救,然后再精車至所需尺寸。若軸的裂紋較嚴(yán)重,就需要更換新軸。
一、數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成與特點
控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個通訊單元,它可完成CNC、PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。伺服驅(qū)動系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動裝置和電機(jī)。位置測量系統(tǒng)主要是采用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。
數(shù)控系統(tǒng)的主要特點是:可靠性要求高:因為一旦數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障,即造成巨大經(jīng)濟(jì)損失;有較高的環(huán)境適應(yīng)能力,因為數(shù)控系統(tǒng)一般為工業(yè)控制機(jī),其工作環(huán)境為車間環(huán)境,要求它具有在震動,高溫,潮濕以及各種工業(yè)干擾源的環(huán)境條件下工作的能力;接口電路復(fù)雜,數(shù)控系統(tǒng)要與各種數(shù)控設(shè)備及外部設(shè)備相配套,要隨時處理生產(chǎn)過程中的各種情況,適應(yīng)設(shè)備的各種工藝要求,因而接口電路復(fù)雜,而且工作頻繁。
二、數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析
根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成,工作原理和特點,我們將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下:
位置環(huán)。這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的工作頻度,并與外設(shè)相聯(lián)接,所以容易發(fā)生故障。
常見的故障有:①位控環(huán)報警:可能是測量回路開路;測量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞。②不發(fā)指令就運(yùn)動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故障;測量元件損壞。③測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點;高速時漏脈沖產(chǎn)生報警可能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。
伺服驅(qū)動系統(tǒng)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)與電源電網(wǎng),機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián),而且在工作中一直處于頻繁的啟動和運(yùn)行狀態(tài),因而這也是故障較多的部分。
其主要故障有:①系統(tǒng)損壞。一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大,或電壓沖擊造成。我國大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好,會給機(jī)床帶來電壓超限,尤其是瞬間超限,如無專門的電壓監(jiān)控儀,則很難測到,在查找故障原因時,要加以注意,還有一些是由于特殊原因造成的損壞。如華北某廠由于雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而造成多臺機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞。②無控制指令,而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。如在東北某廠,引進(jìn)的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中,機(jī)床X軸在無指令的情況下,高速運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)分析我們認(rèn)為是正反饋造成的。因為系統(tǒng)零點漂移,在正反饋情況下,就會迅速累加使電機(jī)在高速下運(yùn)轉(zhuǎn),而我們按標(biāo)簽檢查線路后完全正確,機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯,在充分分析與檢測后我們將反饋線反接,結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤。還有一例子,我們在天津某廠培訓(xùn)講學(xué)時,應(yīng)廠方要求對他們廠一臺自進(jìn)廠后一直無法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修,其故障是:機(jī)床一啟動電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn),而且越來越快,直至最高轉(zhuǎn)速。我們分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開路,系統(tǒng)漂移無法抑制造成。經(jīng)檢查其原因是速度反饋線接到了地線上造成。③加工時工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時出現(xiàn)凸臺,或電機(jī)低速爬行或振動,這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起,解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。④保險燒斷,或電機(jī)過熱,以至燒壞,這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。
電源部分。電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個系統(tǒng)。一般在歐美國家,這類問題比較少,在設(shè)計上這方面的因素考慮的不多,但在中國由于電源波動較大,質(zhì)量差,還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等)。這些原因可造成電源故障監(jiān)控或損壞。另外,數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù),設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后,靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而,停機(jī)時間比較長,拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運(yùn)行。可編程序控制器邏輯接口。數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制,如刀庫管理,液壓啟動等,主要由PLC來實現(xiàn),要完成這些控制就必須采集各控制點的狀態(tài)信息,如斷電器,伺服閥,指示燈等。因而它與外界種類繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接,變化頻繁,所以發(fā)生故障的可能性就比較多,而且故障類型亦千變?nèi)f化。
其他。由于環(huán)境條件,如干擾,溫度,濕度超過允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),亦可能造成停機(jī)或故障。有一工廠的數(shù)控設(shè)備,開機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號,系統(tǒng)無法工作,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高,原因是通氣過濾網(wǎng)已堵死,引起溫度傳感器動作,更換濾網(wǎng)后,系統(tǒng)正常工作。不按操作規(guī)程拔插線路板,或無靜電防護(hù)措施等,都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。
一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計、使用和維修中,必須考慮對經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報警,報警電路工作后,一方面在屏幕或操作面板上給出報警信息,另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令,使系統(tǒng)停止工作,以便查清故障和進(jìn)行維修。
三、故障排除方法
初始化復(fù)位法一般情況下,由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警,可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障,若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電,拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄,若初始化后故障仍無法排除,則進(jìn)行硬件診斷。
參數(shù)更改,程序更正法系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。例如,在哈爾濱某廠轉(zhuǎn)子銑床上采用了測量循環(huán)系統(tǒng),這一功能要求有一個背景存貯器,調(diào)試時發(fā)現(xiàn)這一功能無法實現(xiàn)。檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)位沒有設(shè)定,經(jīng)設(shè)定后該功能正常。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機(jī),對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯誤,以確保其正常運(yùn)行。
調(diào)節(jié),最佳化調(diào)整法調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。如某軍工廠維修中,其系統(tǒng)顯示器畫面混亂,經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。在山東某廠,其主軸在啟動和制動時發(fā)生皮帶打滑,原因是其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大,而驅(qū)動裝置的斜升時間設(shè)定過小,經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。
原因及處理方法如下:
(1)原動機(jī)或電源不正常。處理方法是檢查電源和原動機(jī)情況。
(2)泵卡住。處理方法是用手盤動聯(lián)軸器檢查,必要時解體檢查,消除動靜部分故障。
(3)填料壓得太緊。處理方法是放松填料。
(4)排出閥未關(guān)。處理方法是關(guān)閉排出閥,重新啟動。
(5)平衡管不通暢。處理方法是疏通平衡管。
2.泵不排液
原因及處理方法如下:
(1)灌泵不足(或泵內(nèi)氣體未排完)。處理方法是重新灌泵。
(2)泵轉(zhuǎn)向不對。處理方法是檢查旋轉(zhuǎn)方向。
(3)泵轉(zhuǎn)速太低。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速,提高轉(zhuǎn)速。
(4)濾網(wǎng)堵塞,底閥不靈。處理方法是檢查濾網(wǎng),消除雜物。
(5)吸上高度太高,或吸液槽出現(xiàn)真空。處理方法是減低吸上高度;檢查吸液槽壓力。
3.泵排液后中斷
原因及處理方法如下:
(1)吸入管路漏氣。處理方法是檢查吸入側(cè)管道連接處及填料函密封情況。
(2)灌泵時吸入側(cè)氣體未排完。處理方法是要求重新灌泵。
(3)吸入側(cè)突然被異物堵住。處理方法是停泵處理異物。
(4)吸入大量氣體。處理方法是檢查吸入口有否旋渦,淹沒深度是否太淺。
4.流量不足
原因及處理方法如下:
(1)同2.2,2.3。處理方法是采取相應(yīng)措施。
(2)系統(tǒng)靜揚(yáng)程增加。處理方法是檢查液體高度和系統(tǒng)壓力。
(3)阻力損失增加。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。
(4)殼體和葉輪耐磨環(huán)磨損過大。處理方法是更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。
(5)其他部位漏液。處理方法是檢查軸封等部位。
(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。處理方法是清洗、檢查、調(diào)換。
5.揚(yáng)程不夠
原因及處理方法如下:
(1)同2.2的(1),(2),(3),(4),2.3的(1),2.4的(6)。處理方法是采取相應(yīng)措施。
(2)葉輪裝反(雙吸輪)。處理方法是檢查葉輪。
(3)液體密度、粘度與設(shè)計條件不符。處理方法是檢查液體的物理性質(zhì)。
(4)操作時流量太大。處理方法是減少流量。
6.運(yùn)行中功耗大
原因及處理方法如下:
(1)葉輪與耐磨環(huán)、葉輪與殼有磨檫。處理方法是檢查并修理。
(2)同2.5的(4)項。處理方法是減少流量。
(3)液體密度增加。處理方法是檢查液體密度。
(4)填料壓得太緊或干磨擦。處理方法是放松填料,檢查水封管。
(5)軸承損壞。處理方法是檢查修理或更換軸承。
(6)轉(zhuǎn)速過高。處理方法是檢查驅(qū)動機(jī)和電源。
(7)泵軸彎曲。處理方法是矯正泵軸。
(8)軸向力平衡裝置失敗。處理方法是檢查平衡孔,回水管是否堵塞。
(9)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。
7.泵振動或異常聲響
原因及處理方法如下:
(1)同2.3的(4),2.6的(5),(7),(9)項。處理方法是采取相應(yīng)措施。
(2)振動頻率為0~40%工作轉(zhuǎn)速。過大的軸承間隙,軸瓦松動,油內(nèi)有雜質(zhì),油質(zhì)(粘度、溫度)不良,因空氣或工藝液體使油起泡,不良,軸承損壞。處理方法是檢查后,采取相應(yīng)措施,如調(diào)整軸承間隙,清除油中雜質(zhì),更換新油。
(3)振動頻率為60%~100%工作轉(zhuǎn)速。有關(guān)軸承問題同(2),或者是密封間隙過大,護(hù)圈松動,密封磨損。處理方法是檢查、調(diào)整或更換密封。
(4)振動頻率為2倍工作轉(zhuǎn)速。不對中,聯(lián)軸器松動,密封裝置摩擦,殼體變形,軸承損壞,支承共振,推力軸承損壞,軸彎曲,不良的配合。處理方法是檢查,采取相應(yīng)措施,修理、調(diào)整或更換。
(5)振動頻率為n倍工作轉(zhuǎn)速。壓力脈動,不對中心,殼體變形,密封摩擦,支座或基礎(chǔ)共振,管路、機(jī)器共振,處理方法是同(4),加固基礎(chǔ)或管路。
(6)振動頻率非常高。軸磨擦,密封、軸承、不精密、軸承抖動,不良的收縮配合等。處理方法同(4)。
8.軸承發(fā)熱
原因及處理方法如下:
(1)軸承瓦塊刮研不合要求。處理方法是重新修理軸承瓦塊或更換。
(2)軸承間隙過小。處理方法是重新調(diào)整軸承間隙或刮研。
(3)油量不足,油質(zhì)不良。處理方法是增加油量或更換油。
(4)軸承裝配不良。處理方法是按要求檢查軸承裝配情況,消除不合要求因素。
(5)冷卻水?dāng)嗦?。處理方法是檢查、修理。
(6)軸承磨損或松動。處理方法是修理軸承或報廢。若松協(xié),復(fù)緊有關(guān)螺栓。
(7)泵軸彎曲。處理方法是矯正泵軸。
(8)甩油環(huán)變形,甩油環(huán)不能轉(zhuǎn)動,帶不上油。處理方法是更新甩油環(huán)。
(9)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。
9.軸封發(fā)熱
原因及處理方法如下:
(1)填料壓得太緊或磨擦。處理方法是放松填料,檢查水封管。
(2)水封圈與水封管錯位。處理方法是重新檢查對準(zhǔn)。
(3)沖洗、冷卻不良。處理方法是檢查沖洗冷卻循環(huán)管。
(4)機(jī)械密封有故障。處理方法是檢查機(jī)械密封。
10.轉(zhuǎn)子竄動大
原因及處理方法如下:
(1)操作不當(dāng),運(yùn)行工況遠(yuǎn)離泵的設(shè)計工況。處理方法:嚴(yán)格操作,使泵始終在設(shè)計工況附近運(yùn)行。
(2)平衡不通暢。處理方法是疏通平衡管。
(3)平衡盤及平衡盤座材質(zhì)不合要求。處理方法是更換材質(zhì)符合要求的平衡盤及平衡盤座。
11.發(fā)生水擊
原因及處理方法如下:
(1)由于突然停電,造成系統(tǒng)壓力波動,出現(xiàn)排出系統(tǒng)負(fù)壓,溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內(nèi)存在氣體。處理方法是將氣體排凈。
(2)高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌,沖擊在泵出口單向閥閥板上。處理方法是對泵的不合理排出系統(tǒng)的管道、管道附件的布置進(jìn)行改造。
(3)出口管道的閥門關(guān)閉過快。處理方法是慢慢關(guān)閉閥門。
2、故障預(yù)防措施
1、保證離心泵的良好。
2、加強(qiáng)易損件的維護(hù)。
3、流量變化平緩,一般不做快速大幅度調(diào)整。
4、嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,杜絕違章操作和野蠻操作。
5、做好狀態(tài)監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時分析處理。
6、定期清理泵入口過濾器。
3、結(jié)束語
離心泵的故障產(chǎn)生原因可能是多方面的,但絕大多數(shù)與技術(shù)管理水平、安裝、保養(yǎng)、操作人員的素質(zhì)及重視程度有關(guān)。若能充分重視,則能夠?qū)㈦x心泵的修理平均間隔時間延長,使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。
參考文獻(xiàn):
1電氣設(shè)備維修的十項原則
(1)先動口再動手:對于有故障的電氣設(shè)備,不應(yīng)急于動手,應(yīng)先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對于生疏的設(shè)備,還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點,遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系,在沒有組裝圖的情況下,應(yīng)一邊拆卸,一邊畫草圖,并記上標(biāo)記。
(2)先外部后內(nèi)部:應(yīng)先檢查設(shè)備有無明顯裂痕、缺損,了解其維修史、使用年限等,然后再對機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素,確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸,否則,盲目拆卸,可能將設(shè)備越修越壞。
(3)機(jī)械后電氣:只有在確定機(jī)械零件無故障后,再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時,應(yīng)利用檢測儀器尋找故障部位,確認(rèn)無接觸不良故障后,再有針對性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系,以免誤判。
(4)先靜態(tài)后動態(tài):在設(shè)備未通電時,判斷電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險絲的好壞,從而判定故障的所在。通電試驗,聽其聲、測參數(shù)、判斷故障,最后進(jìn)行維修。如在電動機(jī)缺相時,若測量三相電壓值無法著判別時,就應(yīng)該聽其聲,單獨測每相對地電壓,方可判斷哪一相缺損。
(5)先清潔后維修:對污染較重的電氣設(shè)備,先對其按鈕、接線點、接觸點進(jìn)行清潔,檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的。
(6)先電源后設(shè)備:電源部分的故障率在整個故障設(shè)備中占的比例很高,所以先檢修電源往往可以事半功倍。
(7)先普遍后特殊:因裝配配件質(zhì)量或其他設(shè)備故障而引起的故障,一般占常見故障的50%左右。電氣設(shè)備的特殊故障多為軟故障,要靠經(jīng)驗和儀表來測量和維修。
(8)先后內(nèi)部:先不要急于更換損壞的電氣部件,在確認(rèn)設(shè)備電路正常時,再考慮更換損壞的電氣部件。
(9)先直流后交流:檢修時,必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點,再交流回路動態(tài)工作點。
(10)先故障后調(diào)試:對于調(diào)試和故障并存的電氣設(shè)備,應(yīng)先排除故障,再進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試必須在電氣線路速的前提下進(jìn)行。
2檢查方法和操作實踐
(1)直觀法直觀法是根據(jù)電器故障的外部表現(xiàn),通過看、聞、聽等手段,檢查、判斷故障的方法:①檢查步驟:調(diào)查情況:向操作者和故障在場人員詢問情況,包括故障外部表現(xiàn)、大致部位、發(fā)生故障時環(huán)境情況。如有無異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水,是否有人修理過,修理的內(nèi)容等等。初步檢查:根據(jù)調(diào)查的情況,看有關(guān)電器外部有無損壞、連線有無斷路、松動,絕緣有無燒焦,螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出,電器有無進(jìn)水、油垢,開關(guān)位置是否正確等。試車,通過初步檢查,確認(rèn)有會使故障進(jìn)一步擴(kuò)大和造成人身、設(shè)備事故后,可進(jìn)一步試車檢查,試車中要注意有無嚴(yán)重跳火、異常氣味、異常聲音等現(xiàn)象,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即停車,切斷電源。注意檢查電器的溫升及電器的動作程序是否符合電氣設(shè)備原理圖的要求,從而發(fā)現(xiàn)故障部位。②檢查方法:觀察火花,電器的觸點在閉合、分?jǐn)嚯娐坊驅(qū)Ь€線頭松動時會產(chǎn)生火花,因此可以根據(jù)火花的有無、大小等現(xiàn)象來檢查電器故障。例如,正常緊固的導(dǎo)線與螺釘間發(fā)現(xiàn)有火花時,說明線頭松動或接觸不良。電器的觸點在閉合、分?jǐn)嚯娐窌r跳火說明電路通,不跳火說明電路不通。控制電動機(jī)的接觸器主觸點兩相有火花、一相無火花時,表明無火花的一相觸點接觸不良或這一相電路斷路;三相中兩相的火花比正常大,別一相比正常小,可初步判斷為電動機(jī)相間短路或接地;三相火花都比正常大,可能是電動機(jī)過載或機(jī)械部分卡住。在輔助電路中,接觸器線圈電路通電后,銜鐵不吸合,要分清是電路斷路還是接觸器機(jī)械部分卡住造成的??砂匆幌聠影粹o,如按鈕常開觸點閉合位置斷開時有輕微的火花,說明電路通路,故障在接觸器的機(jī)械部分;如觸點間無火花,說明電路是斷路。動作程序:電器的動作程序應(yīng)符合電氣說明書和圖紙的要求。如某一電路上的電器動作過早、過晚或不動作,說明該電路或電器有故障。另外,還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判斷故障。運(yùn)用直觀法,不但可以確定簡單的故障,還可以把較復(fù)雜的故障縮小到較小的范圍。
(2)測量電壓法測量電壓法是根據(jù)電器的供電方式,測量各點的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測量法、分段測量法和點測法。
(3)測電阻法可分為分階測量法和分段測量法。這兩種方法適用于開關(guān)、電器分布距離較大的電氣設(shè)備。
執(zhí)行器長期工作在生產(chǎn)現(xiàn)場,直接與各種工藝介質(zhì)接觸,在檢查維護(hù)、測試及運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的推桿動作遲鈍或無法動作的故障,須認(rèn)真檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)中滾動膜片,墊片是否老化、破裂,因為膜片的老化或破裂會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)壓力信號的泄氣,使與其相連接的推桿動作遲緩或不動作。
1.2測試運(yùn)行過程中回差比較大
執(zhí)行器的回差是指在同一輸入信號上所測得的正、反行程的最大差值?;夭钜话闱闆r下是由于儀表本身機(jī)械零部件松動或執(zhí)行機(jī)械中推桿彎曲引起的,這時需要認(rèn)真檢查與推桿相連接的壓縮彈簧有無損傷,同時觀測推桿是否變形彎曲、劃傷,上、下閥座連接螺栓有無異?,F(xiàn)象,是否對稱,特別是用纏繞熱片密封的調(diào)節(jié)閥更應(yīng)該注意這些方面的問題,有時回差過大也與密封填料壓得太緊有關(guān),應(yīng)及時作相應(yīng)的調(diào)整。
1.3流體泄漏
1.3.1閥桿長短選擇不合適泄漏氣開閥是指有壓力信號時閥開的執(zhí)行器。反之為氣關(guān)閥。它們是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正、反作用和調(diào)節(jié)閥的正、反作用組合而成。氣開閥如圖1中的(a)、(b),氣關(guān)閥如圖1中的(c)、(d)所示。
當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的膜片接受到標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號時如果閥桿太長或太短,閥桿向上(或向下)移動距離不夠,就造成了閥芯和閥座之間的間隙,使其不能很充分接觸,導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥關(guān)不嚴(yán)而發(fā)生內(nèi)漏現(xiàn)象。
1.3.2填料泄漏在執(zhí)行器內(nèi)部存在有多處密封
裝置,密封面的損傷,閥桿連接處彈簧被腐蝕或失去彈性以及閥座與閥體連接螺紋松動,都是造成泄漏的主要因素,填料裝入填料函后,經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力,由于填料的可塑性,使其產(chǎn)生徑向的壓力與閥桿緊密接觸。調(diào)節(jié)閥在使用過程中,閥桿與填料之間存在著頻繁軸向運(yùn)動,同時伴隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)及填料自身老化等因素的影響,就會使填料界面發(fā)生泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象(即壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏的現(xiàn)象)。
1.3.3閥芯、閥座變形泄漏閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中鑄造、鍛造缺陷造少戊的,細(xì)小的砂眼、局部的磨損都會導(dǎo)致沖刷腐蝕速度的加快。在調(diào)節(jié)閥中腐蝕主要以浸蝕和氣蝕為主,它們都是由于流體介質(zhì)在閥體內(nèi)的流動所引起。當(dāng)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等腐蝕性介質(zhì)在通過閥體時,會對閥芯,閥座產(chǎn)生沖刷腐蝕,導(dǎo)致閥芯變形與閥座不配套,產(chǎn)生間隙而發(fā)生泄漏。
1.4卡堵
執(zhí)行器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)生卡堵,主要是由于管道中的硬渣在節(jié)流口、閥芯與閥座之間的導(dǎo)向面部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞,使閥芯動作遲鈍或只能上不能下,導(dǎo)致不能動作或動作過頭的現(xiàn)象,常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。
1.5振蕩和噪聲
當(dāng)調(diào)節(jié)閥的流通能力選取值過大時,造成調(diào)節(jié)閥前后壓力比較大,當(dāng)調(diào)節(jié)閥的彈簧鋼度不足時,就產(chǎn)生閥體的振蕩。當(dāng)流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥,如前后壓差過大就會產(chǎn)生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現(xiàn)象,使流體產(chǎn)生噪聲。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生都會影響執(zhí)行器平穩(wěn)運(yùn)行。
2執(zhí)行器故障的處理方法
從以上執(zhí)行器出現(xiàn)的故障原因分析來看,對于氣動執(zhí)行器在運(yùn)行過程中或檢修時應(yīng)重點檢查下列部位:閥芯、閥桿、閥座、閥體、內(nèi)壁、膜片和彈簧、密封填料,針對這些部位出現(xiàn)的各種問題采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰蕴幚怼?/p>
(1)閥芯長期受介質(zhì)沖蝕,可能會出現(xiàn)腐蝕、磨損損壞嚴(yán)重時應(yīng)進(jìn)行更換。
(2)檢查閥桿表面有無刻痕,是否光滑、彎曲,若損壞過多或直徑過細(xì)應(yīng)及時更換。
(3)檢查閥座錐形密合面的損壞程度,然后檢查閥座的螺紋內(nèi)表面有無因受腐蝕而使閥座松動,損壞程度較輕可經(jīng)修理后繼續(xù)使用,否則應(yīng)更換。
(4)在高壓差和腐蝕介質(zhì)的情況下,閥體內(nèi)壁出現(xiàn)缺陷或剝損時,應(yīng)及時補(bǔ)焊修理。
(5)檢查膜片和密封圈有無老化、破裂、壓縮彈簧有無損傷,如果發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。
(6)采用石棉繩填料的,應(yīng)檢查有無干涸,要常注油;采用聚四氟乙烯填料時,應(yīng)檢查有無老化和接觸面損壞,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時更換,為了有效地保護(hù)閥桿填料函的密封,保證填料密封的可靠性和長期性,填料可以選用氣密性好、摩擦力小的柔性石墨。
(7)對振蕩和噪聲可以通過調(diào)整彈簧鋼度,更換節(jié)流元件,減小閥內(nèi)可動零件導(dǎo)向間隙,改變流動方向,限制閥座前后壓差,合理選用閥體結(jié)構(gòu)來消除。
3結(jié)語
通過對執(zhí)行器常見故障的分析,有針對性地采取合適的維修方法,將會大大延長執(zhí)行器的使用壽命,降低自動化儀表的故障率,有效提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量水平,確保自動調(diào)節(jié)裝置長周期、高效率的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)原理如圖1所示,上升時,HSV/20換向閥得電換向,壓力油經(jīng)過閥芯20、閥芯11進(jìn)入液壓缸無桿腔,有桿腔的油打開閥芯17接回油箱,液壓缸上升。下降時,HSV/21換向閥得電換向,壓力油經(jīng)過閥芯18進(jìn)入液壓缸有桿腔,同時壓力油經(jīng)HSV/21閥推動液控?fù)Q向閥15換向,無桿腔的油經(jīng)閥芯13接回油箱,液壓缸下降。
(2)步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題
酸軋聯(lián)機(jī)生產(chǎn)以后,軋機(jī)出口步進(jìn)梁在1號梁體上連續(xù)放4~5個大卷(16~18T)時不能下降,這個現(xiàn)象較集中和頻繁,平均每個班有2次,每次處理時間都在2~5分鐘左右,制約了機(jī)組的正常生產(chǎn)節(jié)奏。維護(hù)人員只有安排專人在現(xiàn)場捅閥維持生產(chǎn):在不能下降時,手動捅一下上升的換向閥(HSV/20)后,步進(jìn)梁就可以下降;這種辦法既不安全,又大大增加了勞動強(qiáng)度。
2原因分析
經(jīng)過現(xiàn)場檢測,在不能下降時,MP32A、MP1測壓頭的壓力為50~70bar,MP32B測壓頭的壓力為70bar,判斷液控?fù)Q向閥存在問題。液控?fù)Q向閥型號4WH6GA5X,因為與液壓回路的功能要求相反(見圖一,參照附圖1),設(shè)計制造方在液控?fù)Q向閥與閥塊間增加了一個液壓油路轉(zhuǎn)換塊(原理見圖二),轉(zhuǎn)換塊上下疊加面油口布置圖見圖三,液控?fù)Q向閥組等效液壓原理圖見圖四。
當(dāng)液控?fù)Q向閥的T口經(jīng)油路轉(zhuǎn)換塊接到A口(見附圖1的A口)時,液控?fù)Q向閥組的工作原理如下(參見附圖1及液控閥組原理圖),當(dāng)步進(jìn)梁升起后,無桿腔壓力保持在50~70bar,同時這個壓力作用在液控?fù)Q向閥閥芯的兩端;當(dāng)下降換向閥HSV/21得電時,“a”口的壓力油(70bar)作用在液控?fù)Q向閥的先導(dǎo)活塞的左側(cè),但由于先導(dǎo)活塞的右側(cè)有(50~70bar)壓力,先導(dǎo)活塞輸出的作用力為左右兩側(cè)的壓力差和面積的乘積。步進(jìn)梁上的卷重越大,作用在先導(dǎo)活塞右側(cè)的壓力就越大,先導(dǎo)活塞輸出的作用力就越小,當(dāng)這個作用力不能克服閥芯左側(cè)的彈簧力時,閥芯就不能向左移動或移動量沒有達(dá)到要求的移動量,不能實現(xiàn)完全換向,即“P”、“T”油口不能連通,插裝閥芯13上腔的壓力油不能接回油箱瀉壓,所以不能向上移動接通油路,步進(jìn)梁就不能下降。但因為“a”口的壓力油有一個速度(沖擊),完成換向的可能性較大。
經(jīng)過分析確認(rèn),步進(jìn)梁升降控制存在設(shè)計制造缺陷,以前產(chǎn)量不大時未能完全暴露出來;今年以來,隨著酸軋機(jī)組產(chǎn)量的迅速提高,該缺陷明顯暴露出來,成為制約機(jī)組生產(chǎn)的重要條件,必須進(jìn)行改進(jìn)。
3改造措施
根據(jù)液壓回路的原理和備件情況,推薦如下幾個方案。
方案一:更換步進(jìn)梁升降控制閥塊
原酸洗入、出口步進(jìn)梁升降閥塊工作液壓原理及控制與現(xiàn)有閥塊完全相同,可以進(jìn)行替換(原閥組有備件);也可以并聯(lián)工作,分別控制兩段步進(jìn)梁,以保持兩段步進(jìn)梁升降速度受控,并可以轉(zhuǎn)換為一個閥組控制兩段步進(jìn)梁。
方案二:采用新的轉(zhuǎn)換塊及液控?fù)Q向閥
轉(zhuǎn)換塊:利用現(xiàn)有雙單向節(jié)流閥加工或新作,通斷情況如圖五所示,A口開口可調(diào)節(jié)。
液控?fù)Q向閥:采用液控?fù)Q向閥型號為4WH6C5X,有備件或現(xiàn)場可以組裝。
改造后液控閥組等效原理圖見圖六。
方案一實施需停機(jī)時間長,且原酸洗下機(jī)閥臺部分元件損壞,不能立即施工。考慮問題的緊迫性,決定采用方案二,完全避免在下降時在MP32A和MP1點(見附圖1)處產(chǎn)生壓力,液壓回路工作穩(wěn)定。
方案二所需的備件、資材我廠均有,加工難度不大;設(shè)備安裝、調(diào)試時間較短,利用一次定修就可以完成。
4結(jié)束語
改造后原理圖見附圖2。軋機(jī)出口步進(jìn)梁升降控制改造以后,一個月內(nèi)未出現(xiàn)一起步進(jìn)梁不能下降的故障;步進(jìn)梁承載能力明顯加強(qiáng),能夠在步進(jìn)梁1、2號梁體上連續(xù)放滿鋼卷的情況下正常升降,完全達(dá)到了改造的目的。改造徹底消除了步進(jìn)梁不能正常下降的故障,使步進(jìn)梁運(yùn)行更加穩(wěn)定、受控,滿足了機(jī)組正常生產(chǎn)的需要。
附:附圖一軋機(jī)出口步進(jìn)梁升降控制液壓原理圖
附圖二軋機(jī)出口步進(jìn)梁升降控制液壓原理改造圖
參考文獻(xiàn):
[1]雷天覺.新編液壓工程手冊(上、下冊)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1998.
1.引言
變頻器作為一種高效節(jié)能的電機(jī)調(diào)速裝置,因其較高的性能價格比,在工廠得到了越來越廣泛的應(yīng)用。眾所周知,變頻器是由整流電路、濾波電路、逆變電路組成。其中整流電路和逆變電路中均使用了半導(dǎo)體開關(guān)元件,在控制上則采用的是PWM控制方式,這就決定了變頻器的輸入、輸出電壓和電流除了基波之外,還含有許多的高次諧波成分。這些高次諧波成分將會引起電網(wǎng)電壓波形的畸變,產(chǎn)生無線電干擾電波,它們對周邊的設(shè)備、包括變頻器的驅(qū)動對象--電動機(jī)帶來不良的影響。同時由于變頻器的使用,電網(wǎng)電源電壓中會產(chǎn)生高次諧波的成分,電網(wǎng)電源內(nèi)有晶閘管整流設(shè)備工作時,會引導(dǎo)電源波形產(chǎn)生畸形。另外,由于遭受雷擊或電源變壓器的開閉,電功率用電器的開閉等,產(chǎn)生的浪涌電壓,也將使電源波形畸變,這種波形畸變的電網(wǎng)電源給變頻器供電時,又將對變頻器產(chǎn)生不良影響。文章對于上述現(xiàn)象進(jìn)行了分析并提出了降低這些不良影響的措施。
2.外界對變頻器的干擾
供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電;浪涌、跌落;尖峰電壓脈沖;射頻干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的諧波干擾后若不加處理,電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)的電源電路干擾變頻器。變頻器的輸入電路側(cè),是將交流電壓變成直流電壓。這就是常稱為"電網(wǎng)污染"的整流電路。由于這個直流電壓是在被濾波電容平滑之后輸出給后續(xù)電路的,電源供給變頻器的實際上是濾波電容的充電電流,這就使輸入電壓波形產(chǎn)生畸變。
(1)電網(wǎng)中存在各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備,非線性負(fù)載及照明設(shè)備等大量諧波源
電源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變,從而對電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。例如:當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有較大容量的晶閘管換流設(shè)備時,因晶閘管總是在每相半周期內(nèi)的部分時間內(nèi)導(dǎo)通,故容易使網(wǎng)絡(luò)電壓出現(xiàn)凹口,波形嚴(yán)重失真。它使變頻器輸入側(cè)的整流電路有可能因出現(xiàn)較大的反向回復(fù)電壓而受到損害,從而導(dǎo)致輸入回路擊穿而燒毀。
(2)電力補(bǔ)償電容對變頻器的干擾
電力部門對用電單位的功率因數(shù)有一定的要求,為此,許多用戶都在變電所采用集中電容補(bǔ)償?shù)姆椒▉硖岣吖β室驍?shù)。在補(bǔ)償電容投入或切出的暫態(tài)過程中,網(wǎng)絡(luò)電壓有可能出現(xiàn)很高的峰值,其結(jié)果是可能使變頻器的整流二極管因承受過高的反向電壓而擊穿。
(3)電源輻射傳播的干擾信號
電磁干擾(EMI),是外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾,通常是通過電路傳導(dǎo)和以場的形式傳播的[2]即以電磁波方式向空中幅射,其輻射場強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。
對于(1)、(2)兩項產(chǎn)生的干擾抑制可以在變頻器輸入電路中,串入交流電抗器,它對于基波頻率下的阻抗是微不足道的。但對于頻率較高的高頻干擾信號來說,呈現(xiàn)很高的阻抗,能有效地抑制干擾的作用。對于(3)項的干擾信號主要通過吸收方式來削弱。變頻器電源輸入端,通常都加有吸收電容。也可以再加上專用的"無線電干擾濾器",來進(jìn)一步削弱干擾信號。
3.變頻器對周邊設(shè)備的干擾及對策
上面已經(jīng)講過變頻器能使輸入電源電壓產(chǎn)生高次諧波。同時,變頻器的輸出電壓和電流除了基波之外,還含有許多高次諧波的成分,它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,這些高次諧波對周圍設(shè)備帶來不良的影響。其中,供電電源的畸變,使處于同一供電電源的其他設(shè)備出現(xiàn)誤動作,過熱、噪聲和振動;產(chǎn)生的無線干擾電波給變頻器周圍的電視機(jī)、收音機(jī)、手機(jī)等無線電接收裝置帶來干擾,嚴(yán)重時不能正常工作;對變頻器的外部控制信號產(chǎn)生干擾,這些控制信號受干擾后,就不能準(zhǔn)確、正常地控制變頻器運(yùn)行,使被變頻器驅(qū)動的電動機(jī)產(chǎn)生噪音,振動和發(fā)熱現(xiàn)象。
(1)對接在同一電源設(shè)備帶來的干擾
當(dāng)變頻器的容量較大時,將使網(wǎng)絡(luò)電壓產(chǎn)生畸變,通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾傳入其它電路。消除或削弱對接在同一電源的設(shè)備帶來的干擾,可以將變頻器的輸入端串入交流電抗器,在變頻器的整流側(cè)插入直流電抗器。也可以在變頻器電源輸入端插入濾波器,如下圖1所示:
LC濾波器是被動濾波器,它由電抗和電容組成對高次諧波的共振回路,從而達(dá)到吸收高次諧波的目的。有源濾波器的工作原理是:通過對電流中高次諧波進(jìn)行檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果,輸入與高次諧波成分相位相反的電流來削弱高次諧波的目的。
(2)對于產(chǎn)生的無線電干擾波
目前,變頻器絕大部分是采用PWM控制方法。變頻器輸出信號是高頻的開關(guān)信號,在變頻器的輸出電壓、輸出電流中含有高次諧波,通過靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng),產(chǎn)生無線電干擾波。這些干擾波有的通過電線傳導(dǎo),有些輻射至空中的電磁波和電場直接輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣,變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。
電線傳導(dǎo)的無線電干擾波的抑制,可以采用噪聲濾波變壓器,對高次諧波形成絕緣;插入電抗器,以提高對高次諧波成分的阻抗,在變頻器的輸入端插入濾波器。
輻射無線電干擾波的抑制,較傳導(dǎo)無線電干擾波要困難一些。這種無線電干擾的大小,決定于安裝變頻器設(shè)備本身的結(jié)構(gòu),和電動機(jī)電纜線長短等許多因素有關(guān)??梢员M量縮短電動機(jī)電線,電線采用雙絞措施,減少阻抗;變頻器輸入、輸出線裝入鐵管屏蔽;將變頻器機(jī)殼良好地接;變頻器輸入、輸出端串接電抗器,插入濾波器。
(3)對于產(chǎn)生的噪聲干擾
由于變頻器采用了PWM控制方式,變頻器的輸出電壓波形不是正弦波,通過電動機(jī)的電流也難免含有許多諧波。變頻器輸出的諧波頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率的共振,在轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大,變頻器輸出的諧波分量使鐵心、機(jī)殼、軸架等諧波在其固有頻率附近的噪聲增大。因此,利用變頻器對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時,電動機(jī)繞組和鐵芯由于諧波的成分而產(chǎn)生噪聲。
下圖2是電動機(jī)采用變頻器驅(qū)動和采用電網(wǎng)電源直接驅(qū)動時的噪音比較。通常,采用變頻器對電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動時,電動機(jī)產(chǎn)生的噪音要比電網(wǎng)電源直接驅(qū)動產(chǎn)生的噪音高出5~10dB。
對于噪音的抑制可以采取的措施為:
①選用以IGBT等為逆變模塊的載波頻率較高的低噪音變頻器。選用變頻器專用電動機(jī),在變頻器與電動機(jī)之間串入電抗器,以減少PWM控制方式產(chǎn)生的高次諧波。
②在變頻器與電動機(jī)之間插入可以將輸出波形轉(zhuǎn)換成正弦波的濾波器。
③選用低噪音的電抗器。
(4)對于產(chǎn)生的振動干擾
采用變頻器對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時,同噪音相同的原因,會使電動機(jī)產(chǎn)生振動。特別是較低階的高次諧波所產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)矩,給電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出帶來較大的振動。若機(jī)械系統(tǒng)與這種振動發(fā)生共振時,其振動就更為嚴(yán)重。
通??梢圆扇∫韵麓胧p小振動:
①強(qiáng)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的剛性,將剛性連接改為強(qiáng)性連接。
②在變頻器與電動機(jī)之間串入電抗器
③降低變頻器的輸出壓頻比。
④改變變頻器的載波頻率。
在變頻器對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速過程中,如果調(diào)速范圍較大時,應(yīng)先測到機(jī)械系統(tǒng)的共振頻率,然后利用變頻器的頻率跳躍功能,避開這些共振頻率。如果轉(zhuǎn)距有余量,可以將U/f給定小些。
(5)對于導(dǎo)致控制部件電動機(jī)過熱的干擾
采用變頻器對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,由于高次諧波的原因,即使是對同一電動機(jī),在同一頻率下運(yùn)行,電動機(jī)也將增加5%~10%的電流。電動機(jī)溫度自然會提高。此外,普通電動機(jī)的冷卻風(fēng)扇安裝在電動機(jī)軸上的,在連續(xù)進(jìn)行低速運(yùn)行時,由于自身的冷卻風(fēng)扇的冷卻能力不足,而出現(xiàn)電動機(jī)過熱現(xiàn)象。
電動機(jī)過熱的對策有以下幾種:
①為電動機(jī)另配冷卻風(fēng)扇,改自冷式為他冷式。增加低速運(yùn)行時的冷卻能力。
②選用較大容量的電動機(jī)。
③改用變頻器專用電動機(jī)。
④改變調(diào)速方案,避免電動機(jī)連續(xù)低速運(yùn)行。
隨著工廠電氣自動化程度的提高,各種干擾也日益增多,只有對變頻器的干擾問題有深入的認(rèn)識,并采取相應(yīng)的處理措施,才能夠減少彼此之間的相互危害,更大程度的確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行和設(shè)備的穩(wěn)定。
2故障檢查
2.1變壓器的外部檢查
(1)檢查油枕內(nèi)和充油套管內(nèi)油面的高度,發(fā)現(xiàn)油位正常,封閉處無滲漏油現(xiàn)象;
(2)檢查變壓器的響聲,發(fā)現(xiàn)噪音稍大,但未有異常聲音出現(xiàn);
(3)檢查變壓器的絕緣套管及瓷瓶,未發(fā)現(xiàn)有破損裂紋及放電燒傷痕跡;
(4)檢查一、二次母線,接頭接觸良好,不過熱,外殼接地良好;
(5)檢查呼吸器,氣路暢通,硅膠的顏色為淡紅色,吸潮未達(dá)到飽和。
2.2變壓器負(fù)荷檢查
(1)用鉗形電流表測量變壓器空載時一次繞組的三相空載電流,A相:IA=160.8A;B相:IB=55.8A;C相:IC=5.7A。
(2)故障發(fā)生時,用紅外線測溫儀測量變壓器外殼不同區(qū)域的溫度,溫度為55℃左右,一分鐘溫升超過5℃。
2.3氣相色譜分析檢查
采集變壓器本體油、瓦斯油、瓦斯氣進(jìn)行氣相色譜分析檢查,結(jié)果見表1。
本體油瓦斯油瓦斯氣
氫11091710373350
氧211652119021345
一氧化碳21016528235
二氧化碳53011458570
甲烷309.53284.512659
乙烷38.5947.56592
乙烯535.511309.514516
乙炔380.339860.020725.0
總烴1264.019528.054492.0
表1油樣氣相色譜分析表
3故障現(xiàn)象及分析
變壓器的故障一般分為電路故障和磁路故障。常見的電路故障有線圈絕緣老化、受潮,材料質(zhì)量及制造工藝不良,二次系統(tǒng)短路引起的故障等。磁路故障常見的有硅鋼片短路、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。
3.1三相電流不平衡
當(dāng)變壓器二次繞組開路,一次繞組施加額定頻率的額定電壓時,一次繞組中的電流稱空載電流I0。通常I0與額定電流IN的關(guān)系可表示為:
i0%=(I0/IN)*100=1-3%
該變壓器的額定電流為577A,空載電流I0應(yīng)在5.77A到17.3A之間,而實測的一次繞組三相空載電流IA=160.8A,IB=55.8A,IC=5.7A。三相電流極大的不平衡,初步推斷為變壓器繞組局部發(fā)生匝間和層間短路,產(chǎn)生很大的短路電流。
3.2變壓器油溫不斷升高
油溫不斷升高可能由以下幾個方面引起:
(1)渦流使鐵芯長期過熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞,鐵損增大,油溫升高;
(2)穿芯螺絲絕緣破壞后,與硅鋼片短接,有很大的電流通過,使螺絲發(fā)熱,油溫升高;
(3)繞組局部發(fā)生匝間和層間短路,二次線路上有大電阻短路等,也會使油溫升高。
3.3瓦斯繼電保護(hù)動作
瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù),它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的大部分故障。繼電保護(hù)動作的原因有以下幾個方面:
(1)濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進(jìn)入變壓器;
(2)變壓器內(nèi)部故障、短路,產(chǎn)生少量的氣體;
(3)保護(hù)裝置二次回路故障。
外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異常現(xiàn)象,應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)。從表1瓦斯氣體中氫、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w含量劇增,說明變壓器內(nèi)部有故障。氣體顏色為灰色和黑色,有焦油味,則說明油因過熱分解或油內(nèi)層發(fā)生過閃絡(luò)故障。
上述分析對變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確的判斷,還需要結(jié)合氣相色譜法判斷:
從表1中可以看出氫、烴類含量急劇增加,而一氧化碳,二氧化碳含量增加也不大,這就表明了變壓器裸金屬方面及固體絕緣物(木質(zhì)、紙、紙板)的過熱性故障不存在;甲烷,乙烷,乙烯氣體有所增加,而乙炔含量很高,這表明變壓器內(nèi)出現(xiàn)過電弧放電,使油分解而產(chǎn)生乙烷、乙烯和乙炔,可能為繞組匝間和層間短路放電性故障導(dǎo)致。為更加明確故障點,需要對變壓器進(jìn)行吊芯檢查。
4吊芯檢查與維修
拆開變壓器,用20噸吊車吊出變壓器芯部作如下檢查:
(1)用萬用表依次測量一、二次繞組每個線圈對地的絕緣情況,發(fā)現(xiàn)一次繞組U、V相線圈與地及鐵芯接通,其他線圈絕緣良好。
(2)用萬用表測量硅鋼片間、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣良好,鐵芯接地良好。
(3)檢查保護(hù)裝置二次回路,將保護(hù)開關(guān)、保護(hù)線路及整流阻容作檢查,全部良好。
通過檢查與分析,斷定變壓器故障為一次繞組U、V相線圈絕緣層損懷,匝間短路放電、油過熱分解使瓦斯繼電保護(hù)動作,斷開變壓器主回路電源。聯(lián)系變壓器生產(chǎn)廠家德國MUNK公司,定購兩組線圈,各種費(fèi)用總計25萬元人民幣。更換兩組線圈后,由國內(nèi)變壓器生產(chǎn)廠家對油進(jìn)行過濾、干燥處理,對變壓器芯部作24小時的烘干處理。安裝調(diào)試后,變壓器恢復(fù)正常工作。
5結(jié)束語
二、產(chǎn)生變頻器過電壓的原因
1.過電壓的原因
一般能引起中間直流回路過電壓的原因主要來自以下兩個方面:
(1)來自電源輸入側(cè)的過電壓
通常情況下的電源電壓為380V,允許誤差為-5%-+10%,經(jīng)三相橋式全波整流后中間直流的峰值為591V,個別情況下電源線電壓達(dá)到450V,其峰值電壓也只有636V,并不算很高,一般電源電壓不會使變頻器因過電壓跳閘。電源輸入側(cè)的過電壓主要是指電源側(cè)的沖擊過電壓,如雷電引起的過電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開時形成的過電壓等,主要特點是電壓變化率dv/dt和幅值都很大。
(2)來自負(fù)載側(cè)的過電壓
主要是指由于某種原因使電動機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)時,即電機(jī)處于實際轉(zhuǎn)速比變頻頻率決定的同步轉(zhuǎn)速高的狀態(tài),負(fù)載的傳動系統(tǒng)中所儲存的機(jī)械能經(jīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)換成電能,通過逆變器的6個續(xù)流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài),如果變頻器中沒采取消耗這些能量的措施,這些能量將會導(dǎo)致中間直流回路的電容器的電壓上升。達(dá)到限值即行跳閘。
2.從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過電壓的情況及主要原因
從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過電壓的情況及主要原因如下:
(1)變頻器減速時間參數(shù)設(shè)定相對較小及未使用變頻器減速過電壓自處理功能。當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時,其減速時間設(shè)定的比較小,在減速過程中,變頻器輸出頻率下降的速度比較快,而負(fù)載慣性比較大,靠本身阻力減速比較慢,使負(fù)載拖動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高,電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),而變頻器沒有能量處理單元或其作用有限,因而導(dǎo)致變頻器中間直流回路電壓升高,超出保護(hù)值,就會出現(xiàn)過電壓跳閘故障。
大多數(shù)變頻器為了避免跳閘,專門設(shè)置了減速過電壓的自處理功能,如果在減速過程中,直流電壓超過了設(shè)定的電壓上限值,變頻器的輸出頻率將不再下降,暫緩減速,待直流電壓下降到設(shè)定值以下后再繼續(xù)減速。如果減速時間設(shè)定不合適,又沒有利用減速過電壓的自處理功能,就可能出現(xiàn)此類故障。
(2)工藝要求在限定時間內(nèi)減速至規(guī)定頻率或停止運(yùn)行。工藝流程限定了負(fù)載的減速時間,合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)也不能減緩這一故障,系統(tǒng)也沒有采取處理多余能量的措施,必然會引發(fā)過壓跳閘故障。
(3)當(dāng)電動機(jī)所傳動的位能負(fù)載下放時,電動機(jī)將處于再生發(fā)電制動狀態(tài)。位能負(fù)載下降過快,過多回饋能量超過中間直流回路及其能量處理單元的承受能力,過電壓故障也會發(fā)生。
(4)變頻器負(fù)載突降。變頻器負(fù)載突降會使負(fù)載的轉(zhuǎn)速明顯上升,使負(fù)載電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài),從負(fù)載側(cè)向變頻器中間直流回路回饋能量,短時間內(nèi)能量的集中回饋,可能會中間直流回路及其能量處理單元的承受能力引發(fā)過電壓故障。
(5)多個電機(jī)拖動同一個負(fù)載時,也可能出現(xiàn)這一故障,主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺電動機(jī)拖動一個負(fù)載為例,當(dāng)一臺電動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時,則轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)相當(dāng)于原動機(jī),轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài),引起了過電壓故障。處理時需加負(fù)荷分配控制??梢园炎冾l器輸出特性曲線調(diào)節(jié)的軟一些。
(6)變頻器中間直流回路電容容量下降
變頻器在運(yùn)行多年后,中間直流回路電容容量下降將不可避免,中間直流回路對直流電壓的調(diào)節(jié)程度減弱,在工藝狀況和設(shè)定參數(shù)未曾改變的情況下,發(fā)生變頻器過電壓跳閘幾率會增大,這時需要對中間直流回路電容器容量下降情況進(jìn)行檢查。
三、過電壓故障處理對策
對于過電壓故障的處理,關(guān)鍵一是中間直流回路多余能量如何及時處理;二是如何避免或減少多余能量向中間直流回路饋送,使其過電壓的程度限定在允許的限值之內(nèi)。下面是主要的對策。
1.在電源輸入側(cè)增加吸收裝置,減少過電壓因素
對于電源輸入側(cè)有沖擊過電壓、雷電引起的過電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開時形成的過電壓可能發(fā)生的情況下,可以采用在輸入側(cè)并聯(lián)浪涌吸收裝置或串聯(lián)電抗器等方法加以解決。
2.從變頻器已設(shè)定的參數(shù)中尋找解決辦法
在變頻器可設(shè)定的參數(shù)中主要有兩點:是減速時間參數(shù)和變頻器減速過電壓自處理功能。在工藝流程中如不限定負(fù)載減速時間時,變頻器減速時間參數(shù)的設(shè)定不要太短,而使得負(fù)載動能釋放的太快,該參數(shù)的設(shè)定要以不引起中間回路過電壓為限,特別要注意負(fù)載慣性較大時該參數(shù)的設(shè)定。如果工藝流程對負(fù)載減速時間有限制,而在限定時間內(nèi)變頻器出現(xiàn)過電壓跳閘現(xiàn)象,就要設(shè)定變頻器失速自整定功能或先設(shè)定變頻器不過壓情況下可減至的頻率值,暫緩后減速至零,減緩頻率減少的速度。
3.通過控制系統(tǒng)功能優(yōu)勢解決變頻器過電壓問題
在很多工藝流程中,變頻器的減速和負(fù)載的突降是受控制系統(tǒng)支配的,可以利用控制系統(tǒng)的一些功能,在變頻器的減速和負(fù)載的突降前進(jìn)行控制,減少過多的能量饋入變頻器中間直流回路。如對于規(guī)律性減速過電壓故障,可將變頻器輸入側(cè)的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋,在減速前將中間直流電壓控制在允許的較低值,相對加大中間直流回路承受饋入能量的能力,避免產(chǎn)生過電壓故障。而對于規(guī)律性負(fù)載突降過電壓故障,可利用控制系統(tǒng)如SIEMENS的PLC系統(tǒng)的控制功能,在負(fù)載突降前,將變頻器的頻率作適當(dāng)提升,減少負(fù)載側(cè)過多的能量饋入中間直流回路,以減少其引起的過電壓故障。
4.采用增加泄放電阻的方法
一般小于7.5kW的變頻器在出廠時內(nèi)部中間直流回路均裝有控制單元和泄放電阻,大于7.5kW的變頻器需根據(jù)實際情況外加控制單元和泄放電阻,為中間直流回路多余能量釋放提供通道,是一種常用的泄放能量的方法。其不足之處是能耗高,可能出現(xiàn)頻繁投切或長時間投運(yùn),致使電阻溫度升高、設(shè)備損壞。
5.在輸入側(cè)增加逆變電路的方法
處理變頻器中間直流回路能量最好的方法就是在輸入側(cè)增加逆變電路,可以將多余的能量回饋給電網(wǎng)。但逆變橋價格昂貴,技術(shù)要求復(fù)雜,不是較經(jīng)濟(jì)的方法。這樣在實際中就限制了它的應(yīng)用,只有在較高級的場合才使用。
6.采用在中間直流回路上增加適當(dāng)電容的方法中間直流回路電容對其電壓穩(wěn)定、提高回路承受過電壓的能力起著非常重要的作用。適當(dāng)增大回路的電容量或及時更換運(yùn)行時間過長且容量下降的電容器是解決變頻器過電壓的有效方法。這里還包括在設(shè)計階段選用較大容量的變頻器的方法,是以增大變頻器容量的方法來換取過電壓能力的提高。
7.在條件允許的情況下適當(dāng)降低工頻電源電壓
目前變頻器電源側(cè)一般采用不可控整流橋,電源電壓高,中間直流回路電壓也高,電源電壓為380V、400V、450V時,直流回路電壓分別為537V、565V、636V。有的變頻器距離變壓器很近,變頻器輸入電壓高達(dá)400V以上,對變頻器中間直流回路承受過電壓能力影響很大,在這種情況下,如果條件允許可以將變壓器的分接開關(guān)放置在低壓檔,通過適當(dāng)降低電源電壓的方式,達(dá)到相對提高變頻器過電壓能力的目的。
8.多臺變頻器共用直流母線的方法
至少兩臺同時運(yùn)行的變頻器共用直流母線可以很好的解決變頻器中間直流回路過電壓問題,因為任何一臺變頻器從直流母線上取用的電流一般均大于同時間從外部饋入的多余電流,這樣就可以基本上保持共用直流母線的電壓。使用共用直流母線存在的最大的問題應(yīng)是共用直流母線保護(hù)上的問題,在利用共用直流母線解決過電壓的問題時應(yīng)注意這一點。