某電站機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器排污閥控制方式比較分析

王興芳

摘 要：某電站機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器排污閥采用過兩種控制方式，來控制排污閥的開啟和關(guān)閉。第一種采用全智能化的電位器執(zhí)行器來控制閥門開、關(guān)，采用純電氣線路和控制板；第二種采用凸輪機(jī)構(gòu)和微動開關(guān)來控制閥門開、關(guān)，采用機(jī)械與電氣相結(jié)合的方式。本文試比較兩種方式控制的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電位器；執(zhí)行器；微動開關(guān)；交流接觸器；繼電器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.027

1 某電站機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器排污閥采用電位器控制時(shí)的問題

某電站技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器排污閥排污時(shí)，由于排污管內(nèi)壓力急速降低，管道內(nèi)水流速極快且呈紊流，引起排污管發(fā)生劇烈振動，造成了排污閥電動裝置內(nèi)執(zhí)行器電路板、行程控制電位器等設(shè)備缺陷頻發(fā)，影響了設(shè)備的正常運(yùn)行。

從2011年1月至2013年7月，機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器排污閥因振動過大導(dǎo)致的缺陷達(dá)32條（見表1），包括排污閥執(zhí)行器電路板損壞、排污閥過力矩（多是由于行程控制電位器因振動發(fā)生了節(jié)點(diǎn)偏移或損壞所致）、執(zhí)行器電路板接線松動等。其中執(zhí)行器電路板損壞最為頻繁，在統(tǒng)計(jì)的時(shí)間內(nèi)就有15條缺陷，損壞后需更換新的電路板，長期而言既不經(jīng)濟(jì)也不可靠。

2 電位器執(zhí)行器控制特點(diǎn)

純電氣控制排污閥主要由電路板控制器和電位器執(zhí)行器兩大部分組成。電位器是具有三個(gè)引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。當(dāng)電刷沿電阻體移動時(shí)，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。當(dāng)排污閥現(xiàn)地控制柜內(nèi)的CPU發(fā)出“開”指令時(shí)，信號給到排污閥本體內(nèi)的電路板控制器，控制器控制電位器向開方向轉(zhuǎn)動，到達(dá)全開位置反饋給控制器一個(gè)全開信號，控制器停止動作。CPU發(fā)“關(guān)”指令時(shí)亦然。

采用電位器控制時(shí)可以在閥門本體控制面板上設(shè)置閥門“全開”和“全關(guān)”位置，另外，無須調(diào)整電機(jī)的三相接線，由于控制器是一個(gè)智能化的集成電路板，當(dāng)設(shè)定好開關(guān)位置后閥門會自動糾錯(cuò)，發(fā)出“開”指令時(shí)閥門如果朝“關(guān)”方向轉(zhuǎn)，幾秒后會自動調(diào)整轉(zhuǎn)向，使閥門朝“開”方向轉(zhuǎn)。

3 凸輪—微動開關(guān)執(zhí)行器控制特點(diǎn)

這套執(zhí)行器由數(shù)組繼電器、交流接觸器，凸輪和微動開關(guān)組成。微動開關(guān)是具有微小接點(diǎn)間隔和快動機(jī)構(gòu)，用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進(jìn)行開關(guān)動作的接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，用外殼覆蓋，其外部有驅(qū)動桿的一種開關(guān)。在濾水器排污閥中，驅(qū)動桿就是裝在閥門主軸上的凸輪。

排污閥全關(guān)的控制線路在無指令和操作時(shí)始終處于連通狀態(tài)，當(dāng)排污閥現(xiàn)地控制柜內(nèi)的CPU發(fā)出“開”指令時(shí)，繼電器KA1得電，KA1常閉接點(diǎn)斷開，常開接點(diǎn)吸合，控制閥門“開”的線路連通，“全關(guān)”線路斷開，閥門朝“開”方向轉(zhuǎn)動。到達(dá)全開位置后，機(jī)械凸輪壓下微動開關(guān)，“開”控制線路斷開，閥門停止動作，處于全開狀態(tài)。反之，CPU發(fā)“關(guān)”指令時(shí)亦然。

4 兩種控制方式比較分析

電位器執(zhí)行器控制優(yōu)點(diǎn)是，有智能化的轉(zhuǎn)向糾錯(cuò)功能，能在控制面板上直接設(shè)置閥門開關(guān)位置，采用全電氣化控制，可以免除機(jī)械控制部門，精簡機(jī)構(gòu)，縮小閥門體型。缺點(diǎn)是電位器和集成電路板均屬于精密電氣元件機(jī)構(gòu)，對使用環(huán)境要求較高，在排污閥中由于排污時(shí)的巨大振動而造成損壞，（電位器的可移動電刷出現(xiàn)位移），且電路控制器造價(jià)較高。

凸輪—微動開關(guān)執(zhí)行器控制的優(yōu)點(diǎn)是在振動較大的環(huán)境中，凸輪、微動開關(guān)相對固定，閥門開、關(guān)可靠性較高，缺點(diǎn)是需手動調(diào)節(jié)閥門的全開“全開”、“全關(guān)”行程位置，且初始設(shè)置時(shí)閥門轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤需將三相電機(jī)換相，較為麻煩。

5 結(jié)論

考慮到電站技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器排污閥排污時(shí)振動較大，電位器控制容易出現(xiàn)故障，且更換電路控制器成本較高，故采用較為穩(wěn)定可靠的凸輪—微動開關(guān)控制方式，采用這種控制方式可減少不必要的故障和經(jīng)濟(jì)損失。目前電站技術(shù)供水系統(tǒng)電動閥門均采用凸輪—微動開關(guān)控制方式。當(dāng)然，由于電位器控制的智能性和精密性，可在振動較小自動化程度要求較高的環(huán)境中使用。