电动调节阀故障处理办法

电动调节阀故障处理办法

执行机构在出厂前都进行了整定，一般使用时不需要再调试。实际使用中可能需对调节阀开度进行整定，为此，就PSL的限位开关整定问题作介绍。电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。结构由电动执行机构和调节阀连接组合后经过机械连接装配、调试安装构成电动调节阀。

电动调节阀故障处理办法执行器

在过程控制系统中，执行器接受调节器的指令信号，经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构，改变被控对象进、出的能量或物料，以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中，执行器是的组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官，调节器就是控制系统的大脑，而执行器则可以比拟为干具体工作的手。

执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下，使用条件恶劣，因此，它是整个控制系统的薄弱环节。如果执行器选择或使用不当，往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下，会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵，甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。为此，对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节，必须给予足够的注意。执行器根据驱动动力的不同，可划分为气动执行器、液动执行器和电动执行器。

电动调节阀故障处理办法的结构与工作原理

1、电动调节阀的基本结构

电动调节阀上部是执行机构，接受调节器输出的0～10mADC或4～20mADC信号，并将其转换成相应的直线位移，推动下部的调节阀动作，直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同，但调节阀（调节机构）的结构因使用条件的不同类型很多，是直通单阀座和直通双阀座两种。

2、电动执行机构的基本结构

其电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和传动部分组成，电机作为连接两个隔离部分的中间部件。电机按控制要求输出转矩，通过多级正齿轮传递到梯形丝杆上，梯形丝杆通过螺纹变换转矩为推力。因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直线行程传递到阀杆。执行机构输出轴带有一个防止传动的止转环，输出轴的径向锁定装置也可以做动位置指示器。输出轴止动环上连有一个旗杆，旗杆随输出轴同步运行，通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成电信号，提供给智能控制板作为比较信号和阀位反馈输出。同时执行机构的行程也可由齿条板上的两个主限位开关开限制，并由两机械限位保护。

3、执行机构工作原理

电动执行机构是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号，原理方块图如图3所示。当控制器的输入端有一个信号输入时，此信号与位置信号进行比较，当两个信号的偏差值大于规定的死区时，控制器产生功率输出，驱动伺服电动机转动使减速器的输出轴朝减小这一偏差的方向转动，直到偏差小于死区为止。此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。

4、控制器结构

控制器由主控电路板、传感器、带LED 操作按键、分相电容、接线端子等组成。智能伺服放大器以专用单片微处理器为基础，通过输入回路把模拟信号、阀位电阻信号转换成数字信号，微处理器根据采样结果通过人工智能控制软件后，显示结果及输出控制信号。

5、调节阀的基本结构

调节阀与工艺管道中被调介质直接接触，阀芯在阀体内运动，改变阀芯与阀座之间的流通面积，即改变阀门的阻力系数就可以对工艺参数进行调节。

下图给出直通单阀座和直通双阀座的典型结构，它由上阀盖(或高温上阀盖)、阀体、下阀盖、阀芯与阀杆组成的阀芯部件、阀座、填料、压板等组成。直通单阀座的阀体内只有一个阀芯和一个阀座，其特点是结构简单、泄漏量小(甚至可以切断)和允许压差小。因此，它适用于要求泄漏量小，工作压差较小的干净介质的场合。在应用中应特别注意其允许压差，防止阀门关不死。

电动调节阀故障处理办法

直通双座调节阀的阀体内有两个阀芯和阀座。它与同口径的单座阀相比，流通能力约大20%～25%。因为流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消，但上、下两阀芯不易同时关闭，因此双座阀具有允许压差大、泄漏量较大的特点。故适用于阀两端压差较大，泄漏量要求不高的干净介质场合，不适用于高粘度和含纤维的场合。

常见故障及解决方法：

故障一：执行器不动作，但控制模块电源和信号灯均亮。

处理方法：检查电源电压是否正确；电动机是否断线；十芯插头从端到各线终端是否断线；电动机、电位器、电容各接插头是否良好；用对比互换法判断控制模块是否良好。

故障二：执行器不动作， 电源灯亮而信号灯不亮。

处理方法：检查输入信号极性等是否正确；用对比互换法判断控制模块是否良好。

故障三：调节系统参数整定不当导致执行器频繁振荡。

处理方法：调节器的参数整定不合适，会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回路调节系统，比例带过小，积分时间过短，微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。可以通过系统整定的方法，合理的选择这些参数，使回路保持稳定速度。

故障四：执行器电机发热迅速、震荡爬行、短时间内停止动作。

处理方法：用交流2V 电压档测控制模块输入端是否交流干扰动；检查信号线是否和电源线隔离；电位器及电位器配线是否良好；反馈组件动作是否正常。

故障五：执行器动作呈步进、爬行现象、动作缓慢。

处理方法：检查操作器传来的信号动作时间是否正确。

故障六：执行器位置反馈信号太大或太小。

处理方法：检查“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。

故障七：加信号后执行器全开或全关，限位开关也不停。

处理方法：检查控制模块的功能选择开关是否在正确位置；“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。

故障八：执行器震荡、鸣叫。

处理方法：主要是因为灵敏度调得太高，不灵敏区太小，过于灵敏，致使执行器小回路无法稳定而产生振荡，可逆时针微调灵敏度电位器降低灵敏度；流体压力变化太大，执行机构推力不足；调节阀选择大了、阀常在小开度工作。

故障九：执行器动作不正常，但限位开关动作后电机不停止。

处理方法：检查限位开关、限位开关配线是否有故障；更换控制模块判断。

故障十：执行器皮带断。

处理方法：检查执行器内部传动部分是否损坏卡住；“零位”和“行程”电位器调整是否正确；限位开关是否正确。

电动调节阀故障处理办法

（1）基本原则

执行器与调节阀门安装连接组合后的产品调试必须作到三位同步：调节阀位置、行程开关位置、对应信号位置。例：输入信号为4mA，下限位开关是断电位置；输入信号为20mA，调节阀处于满度开位置，上限位开关是断电位置。判断行程限位开关的办法：上、下行程由调节凸块碰撞到限位开关时，会听到“咔嗒”声均可，反作用时相反操作。

（2）整定方法

手动执行器驱动阀门的阀芯接触阀座。当阀杆开始轴向动作时，阀杆受力为执行器盘簧的反作用力。继续向同一方向驱动执行器，直到执行机构盘簧被压缩到盘簧图表所示相应数值。这样保证关断力，防止泄漏。不通电转动手轮使阀杆下降至“0”位置时，调整下限限位开关正好动作（下图）（右凸块）。同时左旋反馈电位器到“0”欧姆位置。再转动手轮使阀杆上升至标尺100%位置时，调节上限限位开关正好动作（左凸块）。重复上述动作直至上、下限限位都调整好。

电动调节阀故障处理办法常见问题及原因：

一、电动调节阀出现噪音和振动

出现的原因是电动调节阀两端的压降过大，尤其当阀门开度较小时，系统压降基本上都降在了阀门上，其中在阀锥下游的压降会更大。当某点的压力下降到该点水温对应的汽化压力以下时，该点将发生气化，产生气泡，发生“气蚀”现象，并产生刺耳的嚣叫。这种现象在调节阀压降越大、水温越高时（主要是冬季）越容易出现。即使没有出现气蚀现象，过大的压降也会导致噪音、振动、驱动器无法关断阀门等现象。

解决方法：有效地保持调节阀两端正常的压降，尤其是调节阀在关小的过程中，一般是采用动态压差平衡阀来实现。

二、系统稳定时间过长

原因：电动调节阀的阀门开度与盘管散热量合成后形成上抛曲线关系。前面提到为得到理想的控制效果，阀门的理想流量特性应为等百分比特性，但这需要阀门的阀权度为。但在实际工作中，阀门的阀权度在没有其它辅助设施（如压差控制阀）的帮助下是无法保证在全开至全关的过程中时时为。因此阀门的阀权度越小，*终合成的控制曲线会越近似于中的曲线1，电动调节阀故障处理办法这样会出现以下二种情况：

1 当调节阀处于开度较大时（曲线1中的a段），调节阀阀芯大幅度地动作，但盘管的散热量的变化很小，达到所需温度的控制时间很长；

2 当阀门处于小开度时（曲线1中的b段），调节阀阀芯轻微动作，就导致盘管的散热量的变化很大，形成震荡控制，系统需要达到稳定的时间很长。

而如果电动调节阀能保证良好的阀权，处于较理想的控制曲线上（图7中曲线2）时，不论阀门处于何种开度，系统均能迅速稳定至所需温度。

此问题的解决方法：尽可能增加阀门的阀权度（至少不小于推荐值），必要时使用动态压差平衡阀或直接采用动态平衡型电动调节阀。

三、电动调节阀故障处理办法电动调节阀动作频繁

原因：动态失调引起电动平衡阀动作频繁。变流量系统由于部分负荷发生变化导致的电动调节阀开度的变化引起系统压力的波动，从而引起其他负荷没发生变化的末端水量变化，造成了这部分电动调节阀动作频繁。如图8所示，当某个末端的电动调节阀关闭，造成同支路其他末端两端的压差增大，从而其他负荷没发生变化的末端的电动调节阀因为水量变化也要产生不必要的动作。

解决方法：采用动态压差平衡阀可防止动态失调。用动态压差平衡阀固定电动调节阀两端或某一支路的压差，只要电动调节阀的开度不变（负荷没有发生变化）则水量不变，从而防止了动态失调，防止了电动调节阀频繁动作而影响使用寿命。