付 兵 楊惠昂 施海玉
海申機電總廠(象山)(浙江寧波 315718)
離心機是一種固液分離設(shè)備,利用其在高速旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生的離心力,使具有不同密度的固體顆粒與液體分開,主要用于濃縮、脫水、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程。離心機廣泛應(yīng)用于化工、市政廢水處理、自來水凈化、煙葉再造、制藥、食品、冶金、選礦等各個領(lǐng)域。為了使離心機能夠平穩(wěn)連續(xù)地運行,目前其電控系統(tǒng)多采用可編程控制器(PLC)加觸摸屏的控制模式實現(xiàn)離心脫水系統(tǒng)的自動運行,如果運行過程中出現(xiàn)電氣故障,勢必影響設(shè)備的正常使用,對生產(chǎn)造成不利影響。因此,出現(xiàn)電氣故障時,能夠在最短的時間內(nèi)分析故障原因并進行處理顯得尤為重要。
(1)要能看懂控制電路原理圖、接線圖等相關(guān)圖紙;(2)要能夠根據(jù)圖紙對電路進行分析:由電源開始,對繼電器與被控元器件在通斷電條件下自左到右、自上到下逐一進行分析。
1.2.1 現(xiàn)場調(diào)查法
(1)詢問:向現(xiàn)場操作人員仔細詢問故障發(fā)生的經(jīng)過、離心機運行參數(shù)的變化情況、故障現(xiàn)象和故障結(jié)果。(2)細心觀察:仔細檢查電氣設(shè)備的外觀,分析導(dǎo)致故障產(chǎn)生的因素。(3)聽聲:辨別器件工作聲音是否正常。
1.2.2 邏輯推理法
根據(jù)故障現(xiàn)象,結(jié)合電路原理圖的控制流程,通過分析確定需要檢查的區(qū)域,最終將故障點找出并加以排除。
1.2.3 通電排除法
如果故障點不清楚或很難判斷時,可以在電器元件與設(shè)備允許通電的情況下,卸下負載后通電檢查,以分析故障原因。
故障處理流程包括分析故障原因、鎖定故障點、故障排除等,具體如圖1所示。
圖1 故障處理流程
向離心機操作人員具體詢問設(shè)備故障情況,以便采取最有效的處理措施,快速有效地排除故障。
通過看、聽、聞、摸等方法,對設(shè)備進行初步檢查,分析故障現(xiàn)場情況,正確定位故障點。
分析故障征兆:出現(xiàn)故障前的電氣設(shè)備通常都有一定的預(yù)兆,對故障征兆信息進行分析,能夠作為設(shè)備故障定性與定位的根據(jù),有效地提升排除故障的效率。
在故障區(qū)域內(nèi),故障點的確定尤為重要,可以快速地把發(fā)生故障的組件或元器件找出來,實施有效的修理。
在故障排除的過程中,首先要了解故障發(fā)生前后的情況和故障現(xiàn)象。
對于不熟悉的電氣設(shè)備,要先知道其電路原理與構(gòu)造特征,在沒有電路圖的狀況下,要一邊拆卸,一邊繪制草圖,并做好標(biāo)記。對于發(fā)生故障的電氣設(shè)備,先檢驗其外觀有沒有明顯的裂痕、缺損等,查詢維修履歷、應(yīng)用年限等,之后再對其內(nèi)部實施檢查。
對故障設(shè)備進行絕緣性能測試。
故障排除過程中,先檢查電源通電情況,再檢查線路與負載,先簡后繁。在電器保護線路檢查中,如發(fā)現(xiàn)熱繼電器、電機保護器動作,不但要讓其復(fù)位,還要把過載的因素查出并解決,并向相關(guān)人員說明要注意的問題。
故障具體表現(xiàn)為離心機副電機未正常啟動。
故障排除過程:
(1)根據(jù)控制原理可知,控制信號經(jīng)控制柜上的觸摸屏傳送給可編程中斷控制器(PIC),PLC輸出端口接中間繼電器(控制變頻器的啟停)。根據(jù)電流可得知電機狀態(tài),用測試電壓為500 V的兆歐表檢測電纜與電機絕緣情況,從而判定電纜、電機狀態(tài)。
(2)對程序進行監(jiān)控,檢查副電機控制點的輸出條件是否滿足,輸出信號是否正常(如圖2所示)。
圖2 副電機輸出信號
(3)拆開變頻器的控制面板進行檢驗,通過短接端子開啟副變頻器,如果副變頻器正常運行,說明變頻器狀態(tài)正常,是控制信號沒有傳送到變頻器造成變頻器未啟動,那么問題必然在于輸出信號從PLC到變頻器輸送過程中出現(xiàn)丟失。
(4)檢查PLC輸出口接的中間繼電器工作是否正常
經(jīng)過檢測,最終得出副變頻器未正常啟動的原因是PLC輸出口上接的中間繼電器損壞,中間繼電器電磁式銜鐵生銹造成接觸不良,導(dǎo)致PLC的控制信號未傳送到變頻器。對銜鐵生銹部分進行打磨后,中間繼電器恢復(fù)正常工作,故障排除。
故障具體表現(xiàn)為:離心機開啟后觸摸屏顯示的振動數(shù)值突然增加,出現(xiàn)振動大報警,而用手持測振儀檢測離心機振動數(shù)值正常。
故障排除過程:
(1)根據(jù)原理圖得知,振動數(shù)值是由振動變送器將0~20 mm/s的振動強度轉(zhuǎn)換成4~20 mA的電流信號送入PLC中進行計算得出的。
(2)采用排除法更換變送器,檢查振動變送器的好壞。
(3)用萬用表串入振動變送器輸出電流信號回路,檢查電流信號是否正常。
(4)對程序進行監(jiān)控,觀察PLC中模擬量輸入(AI)模塊采集的振動信號的數(shù)值(如圖3所示)是否正常。
圖3 振動信號數(shù)值
通過萬用表測量和程序監(jiān)控可以得出,振動信號在變頻器開啟后出現(xiàn)突增,原因是控制室新增加多個控制柜,柜內(nèi)均有大功率變頻器,變頻器所產(chǎn)生的電磁輻射對模擬量信號產(chǎn)生了干擾,而控制柜內(nèi)保護接地和信號接地沒有分開,抗干擾能力不足。將模擬量信號統(tǒng)一改為信號接地后,干擾問題得到解決,設(shè)備振動值顯示恢復(fù)正常。
故障現(xiàn)象具體為絮凝制備裝置高液位未停止配藥,造成藥箱液體高液位溢出。
故障排除過程:用萬用表測量接觸式液位傳感器工作是否正常;通過監(jiān)控程序檢查自動配藥程序運行是否正常。
經(jīng)檢查,由于接觸式液位計高液位線路松動,造成液位繼電器未吸合,高液位信號未送到PLC,所以藥箱高液位時未能及時停止配藥,造成藥液溢出。對線路進行緊固后,藥箱恢復(fù)正常工作。
(1)排除電氣設(shè)備故障是建立在熟知離心機機械和電氣系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)之上的,只有這樣才可以迅速正確地查找和排除故障。
(2)排除電氣設(shè)備故障時,要結(jié)合圖紙、程序與現(xiàn)場實際情況,盡可能選用最佳方法,讓故障可能出現(xiàn)的區(qū)域縮小,最終把故障鎖定在一個點上。
(3)排除電氣設(shè)備故障時,要遵循先“看”后“想”再“動手”的準(zhǔn)則。設(shè)備發(fā)生故障時,要先看清楚故障發(fā)生在哪里,是什么故障,是不是由機械或別的因素導(dǎo)致的;不可以盲目動手,防止影響維修速度,甚至把問題擴大化,要找到問題的源頭后再動手。這樣常常能夠達到事半功倍的效果。
準(zhǔn)確應(yīng)用和精心維護是防止故障出現(xiàn)的保證,設(shè)備使用單位應(yīng)建立完整的設(shè)備運行管理制度,要有完整的設(shè)備運行記錄、維修保養(yǎng)記錄等。相關(guān)人員在解決離心機電氣故障時可以結(jié)合運行記錄中設(shè)備參數(shù)的變化情況分析故障原因,大大縮短維修時間。離心機的電氣故障多種多樣,電氣維護人員熟知設(shè)備運行原理,是正確處理離心機電氣故障的前提。