提高電動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)可靠性的新方法

   在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，執(zhí)行環(huán)節(jié)將調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)變?yōu)殚y門或風(fēng)門的開度，是系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。如果處理得不得當(dāng)，將會(huì)手腳不靈，大大降低調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性。

   在儀表氣源未得到解決的裝置，工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)中常喜歡選用電動(dòng)執(zhí)行器，因?yàn)槠鋭?dòng)力隨手可得。但在性能好的新型電動(dòng)執(zhí)行器得到廣泛應(yīng)用之前，老式電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)用大多不盡人意，其原因有兩。一是電路復(fù)雜，還須配伺服放大器，調(diào)整麻煩，穩(wěn)定性也差。二是元器件數(shù)目多，可靠性較低。

   因此，維修工作量大。常使人們望而怯步，甚至不得不花上數(shù)萬(wàn)元去配備儀表氣源，最終改用氣動(dòng)執(zhí)行器。隨著微電子技術(shù)和電機(jī)、電器技術(shù)的發(fā)展，新型的電動(dòng)執(zhí)行器相繼問世，如日本工裝 3610 型，德國(guó)PS 自控閥門公司的 PS 電動(dòng)執(zhí)行器，英國(guó)的ROTORK，法國(guó)的伯納德等。這些新型執(zhí)行器將伺服放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)合為一體，并增設(shè)了行程保護(hù)，過力矩保護(hù)和電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)等，使可靠性大大提高。這種執(zhí)行器直接接受調(diào)節(jié)器送來的控制信號(hào)（通常為 4~20 mA 或 1~5 V DC），配用的操作器是所謂的 Q 型。操作器與執(zhí)行器配合，對(duì)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及操作的靈活性具有重要作用，主要完成對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的手動(dòng)操作及手動(dòng)/自動(dòng)之間的無擾動(dòng)切換，同時(shí)具有閥位指示和調(diào)節(jié)器故障報(bào)警功能。作者在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，采用新型電動(dòng)執(zhí)行器后，執(zhí)行器本身確實(shí)是可靠了，但是操作器的矛盾突出表現(xiàn)出來。因?yàn)?Q 型操作器電路復(fù)雜，元器件數(shù)目多，故障率高。操作器故障時(shí)，使其輸出電流趨向于一端，給系統(tǒng)的安全帶來危害。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，我們對(duì)操作器作了改進(jìn)。2 新型操作器原理2.1 執(zhí)行器的斷信號(hào)保護(hù)功能 新型電動(dòng)執(zhí)行器都有一個(gè)對(duì)使用來說極為重要的功能，即斷信號(hào)保護(hù)，例如 PS 系列執(zhí)行器中共有三種斷信號(hào)保護(hù)方式可供選擇，當(dāng)選定方式 2 時(shí)，在輸入的控制信號(hào)≤3mA 后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，保持原有閥位（輸入信號(hào)范圍為 4~20mA DC），其他型號(hào)的新型操作器也大同小異。新型電動(dòng)操作器就是利用這一功能而巧妙設(shè)計(jì)的，這種操作器的應(yīng)用使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性大大提高。