Jordan电动执行器的原理、调试及常见缺陷原因分析与处理

发布时间:2011-04-18  点击数:3868

    Jordan LA2400系列电动执行器为美国Jordan Contols.lnc生产,主要用于秦皇岛发电有限责任公司二次风门控制,它具有体积小、重量轻、拆装方便、控制灵活、可靠性高等优点;秦皇岛发电有限责任公司一期在锅炉前后墙二次风挡板上安装Jordan LA2490电动执行器,每台锅炉共8台执行器,每台执行器单独有4~20mA控制信号和4~20mA位置反馈。通过控制二次风挡板开度来调整锅炉A~H燃烧层二次风进风量。秦皇岛发电有限责任公司二期在锅炉四角燃料风、辅助风挡板上安装Jordan LA2450电动执行器,每台锅炉共56台执行器,同一层四角四台执行器并用0.8~4V控制信号,1号角执行器输出4~20mA位置反馈,通过控制燃料风挡板开度来调整锅炉二次风进风量,通过控制辅助风挡板开度来稳定锅炉燃烧。

一、JordanLA2400系列电动执行器原理

    DCS系统输出的控制信号(4~20mA)送入AD-8130伺服放大器,反馈信号由位于反馈轴承的1000Ω电位器实现,电流信号与反馈信号进行比较,产生差值,差值经过放大,决定电机的动作方向。同时差值与设定的死区值相比较,只有差值大于死区值,电机才动作,如果差值小于等于死区值或限位开关,力矩开关动作,则电机停止动作。

    AD-8130伺服放大器主要用于实现执行器信号控制,它的输入信号包括:控制信号,反馈电位器信号VR1,力矩及限位开关信号,具体接线。执行器原理见图1。

二、Jordan LA2400系列电动执行器调试

    1、行程调整

    如果执行器的行程短于现场装配需要,可以将执行器伸缩杆上的U形钩卸下,再手动操作执行器直到执行器行程满足要求,再将U形钩旋上。它主要起机械限位作用。

    2、电机动作方向调整

    将执行器手动操作至中间位置,送上电源,加4mA或20mA信号,观察执行器动作方向与挡板所需动作方向是否一致,如不一致则需将TB124、TB126端子互换,TB226、TB227端子互换,即可实现。

    3、力矩保护检查

    在执行器伸缩连杆向伸出行程或收缩行程方向动作时,拨动TL1或TL2,执行器应停止动作。否则检查TL1或TL2线路。

图1 Jordan LA2400电动执行器原理图

    4、限位开关的设定

    手摇执行器到全开位置,转动开行程开关转盘,使转盘上凹槽对准开行程开关,行程开关动作,固定转盘内六角螺丝;手摇执行器到全关位置,转动关行程开关转盘,使转盘上凹槽对准关行程开关,行程开关动作,固定转盘内六角螺丝。

    5、断信号设定

    如果输入信号小于4mA,AD-8130电路板上LOSS OF SIGNAL(红色)LED亮,可以通过设定执行器AD-8130电路板拨码位置为3OFF、4OFF、5ON,执行器锁定在原来位置,电位器与LED指示灯位置见图2。

图2 AD-8130电路示意图

   6、执行器位置调整

    (1)将执行器手动摇至50%位置,检测反馈电位器阻值(TB124,TB125)是否等于500±108,否则松开固定螺丝调整电位器。
    (2)输入4mA信号,调整电路板上零点电位器(LO TRM)直到执行器全关为止。此时DEC(黄)LED应熄灭,关行程开关应动作。
    (3)输入20mA信号,调整电路板上量程电位器(HITRM)直到执行器全开为止。此时NC(绿)LED应熄灭,开行程开关应动作。
    (4)如果执行器动作精度不够,可以调整死区电位器(DEADBAND)。

    7、执行器位置反馈调整

    (1)将执行器全关,检查反馈电位器阻值应不低于50Ω,调整零点电位器使输出为4mA。
    (2)将执行器全开,调整量程电位器输出为20mA。
    (3)重复上面两步,直到零点与量程的相互影响消失。

三、Jordan LA2400电动执行器频发缺陷

    秦皇岛发电有限责任公司一期在锅炉前后墙二次风挡板上安装Jordan LA2490电动执行器,每台执行器单独有4~20mA控制信号,但因二次风挡板过大,执行器输出力矩满足不了挡板要求,在挡板稍微卡涩或拐臂位置不合理时就会造成执行器过力矩或电机过热后不会动作;秦皇岛发电有限责任公司二期在锅炉四角燃料风、辅助风挡板上安装Jordan LA2450电动执行器,因同一层四角4台执行器并用0.8~4V控制信号,当有一个角上执行器AD-8130伺服放大板发生故障时,有可能影响其它角的控制信号,造成四角执行器位置都不对;二期执行器安装位置热风风道没有保温,受辐射热的影响,执行器外壳温度经常在80℃以上,执行器内部温度更高,AD-8130伺服放大板上元件极易老化,造成执行器摆动。另外二期执行器垂直安装,下大雨时,雨水沿着执行器伸缩轴进入执行器齿轮箱,长时间后滴到AD-8130伺服放大板上,造成板上元件短路烧毁,执行器故障。执行器常见故障如下:

    (1)当改变执行器信号时,反馈没有变化,就地检查执行器时,执行器开关位置与执行器反馈一致,执行器信号改变时,执行器保持原位置不动。
    (2)执行器信号与反馈有偏差,当改变执行器信号时,反馈也变化,就地检查执行器时,执行器开关位置与执行器反馈一致,执行器信号改变时,执行器动作。
    (3)执行器反馈在某一位置摆动,就地检查执行器时,执行器摆动,执行器信号改变时,执行器动作,执行器开关后在新的位置继续摆动。

四、Jordan LA2400电动执行器缺陷处理

    秦皇岛发电有限责任公司一期、二期使用Jordan电动执行器环境不同,控制方法也不同,同一故障现象但故障原因却不同,解决办法如下:

    (1)一期执行器当发生执行器信号改变,反馈没有变化,执行器保持原位置不动时,首先检查执行器是否过热,当发现执行器过热时,切掉执行器电源,待执行器温度恢复正常时送电即可;其次打开执行器上盖,检查执行器的限位开关和力矩开关是否动作,当发现动作时,联系机务人员检查挡板是否卡涩或拐臂位置是否不合理;再次检查AD-8130伺服放大板上LOSS OF SIGNAL(红色)LED是否亮,如果亮表示断信号,检查信号回路;最后检查AD-8130伺服放大板上DEC(黄)LED或NC(绿)LED应有一灯亮,如果都不亮,更换 AD-8130伺服放大板。

    (2)二期执行器当发生执行器信号改变,反馈没有变化,执行器保持原位置不动时,首先检查执行器的限位开关和力矩开关是否动作,当发现动作时,联系机务人员检查挡板是否卡涩或拐臂位置不合理,还有可能限位开关松动后误动;其次检查AD-8130伺服放大板上LOSS OF SIGNAL(红色)LED是否亮,如果亮表示断信号,检查信号回路;最后检查AD-8130伺服放大板上DEC(黄)LED或INC(绿)LED应有一灯亮,如果都不亮,更换AD-8130伺服放大板。

    (3)当发生执行器信号与反馈有偏差,执行器信号改变,执行器动作时,打开执行器上盖,调试零点电位器和量程电位器直到执行器位置合适为止。另外在二期首先应检查其它角执行器是否与该角情况一样,如果情况一样,有可能某一角AD-8130伺服放大板设置不对或故障造成执行器输入信号与DCS输出不对应。

    (4)执行器反馈在某一位置摆动,就地检查执行器,执行器摆动,打开执行器上盖,调整死区电位器。

    (5)二期执行器因安装位置上的缺陷造成执行器温度过高,AD-8130伺服放大板易老化,应将执行器外移;因垂直安装,执行器齿轮箱内进雨水,应将执行器伸缩轴用耐高温、防水的软风管封闭,既可防水又防灰尘。

五、结论

    经过几年的探索,逐步摸清了Jordan电动执行器在秦皇岛发电有限责任公司使用中的常见缺陷,通过改进执行器的工作环境和安装工艺大大降低了缺陷发生率,通过总结经验提高了快速判断缺陷点的能力,能够及时处理缺陷,使Jordan电动执行器在秦皇岛发电有限责任公司得到了很好的应用。