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郭先生

     學歷:大學專科
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淺談直流調速系統故障修理

發表評論(0)   作者:郭鐵軍    發布時間:2009年12月29日  

    淺談直流調速系統故障修理
    2006河北理工大學機電一體化6級 郭鐵軍
    隨著現代科學技術的不斷發展,尤其是電力電子學、電機學、計算機科學、自動控制理論的發展,直流電動機在生產過程中的起動和調速要求所采用的方法和設備都有了長足的發展。直流電動機調速系統的控制理論原理和控制裝置的小型化、集成化、工作的穩定性都比以前有了極大的提高。由于其經濟性能好,生產效率高,在電力拖動系統中處于越來越重要的地位。用直流調速系統裝置驅動軋鋼設備現已成為工廠的關鍵設備,一旦出現故障,將直接影響軋鋼生產任務的完成。筆者結合自己這幾年的實際工作,以西門子6RA24系列全數字化晶閘管直流調速裝置為例淺談一下直流調速系統裝置故障處理和維修的一般方法。
    西門子6RA24系列全數字化晶閘管直流調速裝置具有結構緊湊、體積小的特點且接線方便。6RA24是三相、四象限、全數字化的直流驅動裝置,其所具有的開環和閉環的控制功能——從斜坡函數發生器到觸發裝置——都由一個十六位的微處理器來實現。裝置的操作只需在三個按鍵和數字顯示屏的幫助下即可完成。轉速給定以模擬量信號形式輸入,轉速實際值用脈沖編碼器測速機反饋,形成速度閉環進行調速。用西門子S7-200型PLC可編程器進行控制各種開關連鎖及操作。
    1、直流調速系統裝置故障處理和維修的方法
    1.1直觀法
    通過故障發生時的各種光、聲、味等異常現象,利用人的手、眼、耳、鼻等感官來尋找原因,認真觀察系統的各個部分,將故障縮小到一定范圍。
    例如(一):精軋機組中的活套電動機,軋鋼時不動作,造成生產中卡鋼故障,檢查6RA24直流調速裝置系統也無異常,觀察故障現象發現活套的直流電動機也無異常,因此懷疑電動機與聯軸器損壞,拆開發現由于減速機高速軸磨損嚴重造成滾鍵,更換新減速機后故障即可消除。
    例如(二):操作啟動活套電動機不動作, 檢查6RA24直流調速裝置控制柜勵磁電流表顯示正常,電樞電流表顯示為零,PLC各控制點顯示正常,操作工反應啟動時在電動機位置看到過打火現象發生,檢查發現直流電動機的電樞電源線纜斷,由于檢修當中線纜砸斷后造成接地,重新連接恢復正常。
    1.2自診斷功能法
    6RA24直流調速裝置系統都設計有完美的自診斷程序的功能,隨時監視系統的工作狀態及整個系統的軟、硬件性能,一旦發現故障則會立即顯示報警內容或用發光二極管指示故障的起因,然后結合系統配備的診斷手冊不僅可以找到故障發生的原因、部位,而且還有排除的方法提示。
    例如(一):卷取機主軸不動,經觀察故障現象發現西門子6RA24直流調速裝置顯示屏顯示F004報警,其報警內容為“缺相,主電路塊熔斷或控制電路電源被切斷?!奔觳樽爸帽O瘴此鴰?,裝置前端主接觸器上端電壓正常,下端電壓缺一相,拆開主接觸器發現主接觸器一觸點接觸不好造成電源缺相,更換主接觸器后故障即可解除。再有一次卷取機電動機不轉,6RA24直流調速裝置顯示屏顯示F005報警,報警內容為勵磁故障,檢查發現勵磁接觸器觸頭接觸不良,更換接觸器后正常運轉。
    例如(二):6RA24直流調速裝置發生顯示屏顯示F042報警,檢查速度反饋系統,檢查發現測速機碼盤聯軸器松動,緊固聯軸器的固定螺栓,故障及時排除。
    1.3參數檢查法
    6RA24直流調速裝置系統發現故障時應及時核對系統參數,系統參數的變化會直接影響到軋機的性能,甚至使軋機不能正常工作,出現故障。由于外界的因素或誤操作等,都會引起參數的丟失或變化,通過核對參數,就能排除故障。
    1.4互換法
    所謂互換法就是在分析出故障大致范圍的情況下,利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點的部分,從而把故障范圍縮小到一定范圍。
    例如;2號立輥軋機,6RA24直流調速裝置系統顯示黑屏,經檢查可能是由于電源板故障造成的,換上備用板后,顯示屏顯示數值運轉正常。在備件板的更換中要注意以下問題:更換任何備件都必須在斷電情況下進行,在更換備件板上一定要記錄下原有的設定開關的設定狀態,并將新板按同樣的狀態設定。
    1.5假設法
    在修理過程時,有不少故障是由于外部條件不滿足,沒有輸入信號造成的,這時可以給它一個信號看工作是否正常,如果能正常工作,就可檢查此信號缺失的原因。
    例如:西門子6RA24系列全數字化晶閘管直流調速裝置37號端子為使能信號,端子4、5為主給定信號,由于外部條件未滿足,從而造成37號端子低電平狀態,或是主給定信號沒有傳輸到4、5號端子。用萬用表測量端子電壓檢查,由此可以判斷是直流調速裝置故障還是外部條件未滿足,從而確定診斷方向,提高維修效率。
    1.6關鍵點的維修
    根據軋機操作者對故障現象的描述,結合維修手冊相關內容的解釋與說明以及自己的維修工作經驗的積累、故障經常發生的地方等要素來分析確定故障產生的原因,找到產生的原因,故障就迎刃而解了。
    2、維修心得
    2.1經驗積累
    在接到軋機現場出現故障要求排除的信息時,維修人員首先應要求操作者盡量保持現場系統故障原始狀態,不做任何處理,這樣有利于分析故障原因。同時還應仔細詢問系統故障指示情況、故障表象及故障產生的前期情況,依此做出初步判斷,以便確定現場處理所應攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等,減少往返時間。如果系統故障可以再現,應該觀察故障發生的過程。把問題搞清楚,問題也就解決了一半。
    根據已知的系統故障狀況按上述故障分類辦法分析故障類型,從而確定排故原則。由于大多數系統故障是有指示的,所以一般情況下,對照軋機配套的6RA24直流調速裝置系統診斷手冊和使用說明書,可以列出產生該故障的多種可能的原因。
    對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因,這是維修人員對該裝置系統熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。此外,不能隨意修改系統參數,這樣會降低軋機的精度,也有可能導致軋機無法工作。修理完后要盡量保持系統原來的標識,如有改動要在圖紙上注明。
    2.2預防維護
    在完成修理的同時還要重視裝置系統的預防性維護:
    在軋鋼生產廠的空氣中一般都會有油霧、灰塵、金屬粉末,一旦它們落在裝置系統內的電路板或電子器件上,就容易引起元器件間絕緣電阻下降,甚至導致元器件及電路板短路損壞。這時我們應定期檢查裝置系統上的各個冷卻風扇,看工作是否正常。每半年或每季度檢查一次過濾器是否有堵塞現象,若控制柜過濾網上灰塵積聚過多,不及時清理,會引起裝置系統內溫度過高,影響系統的正常工作。
    為了保證軋機機械部件的正常運行,減少機械磨損和機械部件磨損引起的直流裝置系統故障,應定期對各潤滑、液壓、氣壓系統的過濾網進行清洗或更換;定期對液壓系統進行油質化驗檢查和更換液壓油;定期對氣壓系統的濾氣器放水,發現異常,及時排除,這樣可以增加軋機的平均無故障時間。
    2.3節約費用
    另外為了減少直流裝置系統的平均修復時間,從備件的角度看,理論上應準備充足的備件,發現損壞的器件立即更換。但從資金和庫存的角度說,準備所有的備件又不太可能。所以這就要求備件要有針對性,還要提高備件的準確性。要做到這一點,一方面要具有一定的經驗,另一方面要加強維護檢查工作,及時發現問題并準備備件。
    2.4加強設備點檢
    維修人員應做好日常巡視和設備點檢工作,經常與操作者進行交談,了解軋機直流裝置系統的運行情況,并可以及早發現一些故障的隱患,有問題及時處理,防止故障擴大,將故障消除在萌芽狀態,減少平均修復時間。
    在做好以上工作的同時維修人員還需經常學習,除了需要掌握必要的計算機技術、自控技術、PLC技術、電機拖動原理外,還要掌握一些液壓技術、氣動技術、機械原理、機械加工工藝,要有較強的邏輯分析能力,善于觀察,并善于總結經驗,做好故障檔案記錄。
    以上是我幾年來在修理軋機的一點體會,期望能給從事此項工作的同行們一點幫助。要當一名合格的維修工人,在不斷學習理論知識的同時,還要注重實踐,積累維修經驗,在實踐中學習。多討論、多交流、多總結,才能不斷提高自己解決問題的能力。
   
    參考文獻
    西門子6RA24全數字直流調速裝置使用說明
   
   
 

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