閥門電動裝置相序調(diào)整與檢測

1、文章編號:100225855(2005 0320040202閥門電動裝置相序調(diào)整與檢測韓兵奇(勝利油田石大閥業(yè)有限責(zé)任公司, 山東東營257000摘要闡述了閥門電動裝置相序監(jiān)測與調(diào)整的各種控制電路及其特點。關(guān)鍵詞電動裝置; 相序; 調(diào)整中圖分類號:TM921107文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B Studying on adjusting phase sequence of valve electric actuatorHAN Bing 2qi(Shengli Oil Field Shida Valve Co. , Ltd. Dongying 257000, China Abstract :Describe k

2、inds of circuits that can detect and adjust phase sequence of valve electric actuator and their characteristics.K ey w ords :electric actuator ; phase sequence ; adjust 1概述電動驅(qū)動裝置具有動力源廣泛, 操作迅速和方便等特點, 并且容易實現(xiàn)各種控制要求。所以, 在閥門驅(qū)動裝置中, 電動裝置占有主導(dǎo)地位。在電動裝置中, 所用電源為三相交流電源, 對相序有嚴(yán)格要求。最初的相序調(diào)整辦法是采用人工現(xiàn)場調(diào)試, 而現(xiàn)場有時缺少必要的手段,

3、 可能小問題會引起大事故。因此, 需要有一套專用的相序監(jiān)測與調(diào)整裝置。2相序監(jiān)測與調(diào)整裝置211簡易相序指示器簡易的相序指示器電路如圖1所示。將L1、L2和L3分別接三相交流電的A 、B 和C 相, 若相序正確, 氖燈不亮; 否則, 氖燈亮, 相序反接。此電路結(jié)構(gòu)簡單, 指示準(zhǔn)確, 但功能相對較少。212相序監(jiān)測與自動調(diào)整裝置相序監(jiān)測與自動調(diào)整裝置的電路系統(tǒng)由主電路和控制電路兩部分組成(圖2 。主電路中有兩個繼電器用來調(diào)整相序。若相序正確, 則電路輸出信號驅(qū)動繼電器J 1吸合, 接通三相交流電源; 否則, 電路輸出信號驅(qū)動繼電器J 2吸合, 反相接通三相交流電源 。圖1簡易相序指示器電路控制電

4、路主要由兩片CD4013雙D 觸發(fā)器構(gòu)成。三相交流電經(jīng)降壓、整流后變換為低壓脈沖信號輸入到本電路的A 、B 、C 端, A 、B 兩端信號經(jīng)過電阻和穩(wěn)壓二極管限幅及整形后, 分別作為三個D 觸發(fā)器的時鐘信號, C 端信號經(jīng)微分電路變?yōu)榧饷}沖作用于兩觸發(fā)器的復(fù)位端R 。正相序時, 即以A 、B 、C 的順序出現(xiàn)正脈沖, 如圖4(a 所示, A 的上升沿首先使Q1輸出高電平, 然后Q2在B 的上升沿作用下變?yōu)楦唠娖? 最后C 的上升沿在R 端產(chǎn)生的尖脈沖使D 觸發(fā)器復(fù)位, Q1、Q2回到低電平, 完成一次循環(huán)。Q2輸出脈沖的頻率與三相交流電頻率相同, 其電壓的直流分量就是C2(22F 電容上的電壓

5、。該電壓使三極管T1、T2作者簡介:韓兵奇(1978- , 男, 河南濮陽人, 助理工程師, 從事閥門的設(shè)計開發(fā)工作。使三個D 觸發(fā)器復(fù)位, Q1、Q2回到低電平, 完成一次循環(huán), 電容C3上的電壓使三極管T3、T4導(dǎo)通, 繼電器J 2接通用電設(shè)備的三相電源。各點波形如圖3所示 。導(dǎo)通, 繼電器J 1接通用電設(shè)備的三相電源。反相序時, 則Q2輸出保持低電平不變, 三極管T1、T2截止, 但同時Q3在Q1和B 的上升沿作用下變?yōu)楦唠娖? 最后C 的上升沿在R 端產(chǎn)生的尖脈沖(a 主電路(b 控制電路圖2 相序監(jiān)測與自動調(diào)整裝置圖4 整流電路圖3各點波形此電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 但具有相序自動調(diào)整和缺相保

6、護(hù)功能, 免去了人工現(xiàn)場調(diào)試, 提高了工作效率和保障了接線人員的安全。213單片機(jī)控制的相序監(jiān)測與調(diào)整三相交流電經(jīng)降壓后分別輸入到整流電路(圖4 的A 、B 、C 、N 端(N 為中性線 , 輸出方波經(jīng)a 、b 、c 端分別接入單片機(jī)的輸入端口, 輸出端口分別控制繼電器J 1和J 2(圖2 。單片機(jī)的晶振頻率設(shè)為fosc =91216MHz , 采樣周期設(shè)為市電周期(0102s 的1/6, 即采樣周期T =31333ms 。若以a 相的上升沿為起點, 在一個電源周期內(nèi), a 、b 、c 三相所對應(yīng)的單片機(jī)輸入端口的采樣值依次為111000、001110、100011(正序 或111000、10

7、0011、001110(反序 (圖3 , 通過比較1或0出現(xiàn)的先后順序和次數(shù), 即可判斷三相電源的正序或反序(圖5 。圖5三相電源正序或反序判斷此外, 本電路還具有缺相保護(hù)功能。電路正常時, 在A 、B 、C 三點測到圖6中實線的波形; 當(dāng)C 相斷線后, 在C 點不是沒有信號, 而是會出現(xiàn)圖(下轉(zhuǎn)第43頁300美元左右, 且每次檢修必須更換。4密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)蒸汽穿過主閥閥瓣和主閥閥瓣導(dǎo)承之間的縫隙時的流量大。這樣汽室B 和汽室C 中壓力就不平衡, 因而產(chǎn)生一個外力將主閥閥瓣從閥座上移下來, 從而使蒸汽從汽室B 進(jìn)入汽室E , 即主閥出口向空排汽。3結(jié)構(gòu)分析針對存在問題, 對密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)(圖

8、3 。將主閥的閥體及噴嘴密封面進(jìn)行機(jī)加工, 加寬密封面, 減低臺階高度, 并改用密封效果較好可抗旋轉(zhuǎn)的不銹鋼金屬齒型墊。加寬先導(dǎo)閥的閥座密封面, 并改用金屬纏繞墊 。原主閥及先導(dǎo)閥密封圈均采用美國CROSB Y 公司設(shè)計的V 形圈密封結(jié)構(gòu)(圖2 , 主閥噴嘴以螺紋形式旋轉(zhuǎn)至閥體內(nèi), 并壓緊密封圈。由于密封圈以線型密封接觸密封面, 對閥體與噴嘴的配合要求極高, 且原閥體V 形圈密封處高度大于5mm , 寬度小于6mm , 不易檢修。雖然嘗試采用其他密封形式, 但密封效果不理想 。(a 主閥(b 先導(dǎo)閥圖3改進(jìn)后電磁閥密封結(jié)構(gòu)5結(jié)語經(jīng)對密封圈及密封面結(jié)構(gòu)的改進(jìn), 電磁泄壓閥使用一年多來, 密封效果

9、良好, 未發(fā)生任何泄漏。解體后檢查, 無吹損痕跡。目前使用的密封圈價格為幾百元人民幣, 大大降低了配件費(fèi)用。(a 主閥(b 先導(dǎo)閥圖2改進(jìn)前電磁閥密封結(jié)構(gòu)參考文獻(xiàn)另外, 進(jìn)口的V 形圈價格昂貴, 主閥用V 形圈價格為6000美元左右, 先導(dǎo)閥用V 形圈價格為1楊源泉. 閥門設(shè)計手冊M . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.(收稿日期:2005104110(上接第41頁中虛線的波形。這是A 和B 的電壓所分成的。在一般過零監(jiān)測電路中是監(jiān)測不到的, 而在本電路中采用單片機(jī)比較判斷的方法能夠準(zhǔn)確的判斷缺相與否。該電路結(jié)構(gòu)簡單, 成本低, 性價比好, 采用軟件控制, 應(yīng)用靈活, 可靠性高。3結(jié)語隨著電子技術(shù)特別是MCU 、PLD 技術(shù)的飛速發(fā)展, 電動裝置的控制線路部