电动执行器过热保护功能的完善-MD系列

　　电动执行器是工业自动化仪表中的执行单元，它能够接受来自调节器、工控机、DCS、计算机等仪表系统的控制信号，自动完成调节动作，是组成自动控制系统的不可缺少的主要装置。其保护功能的完善与否，直接关系到电动执行器的使用寿命及设备运行的安全保障。笔者所在单位的循环流化床锅炉配套使用的MD系列电动执行器在实际使用中存在过热保护功能不能充分保护执行器电机的缺陷。针对这个问题我们对相应的过热保护电路进行了改进，使该系列电动执行器的过热保护功能得以完善。
　　
　　一、MD系列电动执行器原过热保护设计思路
　　
　　上图是MD系列电动执行器原过热保护原理图。
　　
　　由图可知，原设计思想是在电动机定子内部装设有热敏开关，当电动执行器因为卡涩、过载等原因发生电机过热（内部温度超过130℃）时，该开关将PM-2控制板的电源零线端切断，则控制板失电，其信号输出端30、31及32、33没有驱动信号输出至相应固态继电器控制端，固态继电器截止，电动机的电路断开以保护电动机和执行机构，当电动机冷却以后开关恢复接通，电路恢复工作。
　　
　　二、存在问题
　　
　　在实际使用中，屡有发生虽然电动执行器过热保护已动作，但仍烧毁电机的故障现象。这是什么原因呢？通过对原过热保护电路分析发现存在以下问题：即当过热保护虽已动作，但固态继电器出现损坏(微导通或半导通)时，电机线圈绕组上始终有电压（实测电压在交流40V—50V之间，依固态继电器损坏程度不同电压值不同），这样电机绕组始终在通电直至过热烧毁，造成经济损失且严重影响设备的正常运行。
　　
　　三、改进思路针
　　
　　对上述存在的问题，我们对该系列电动执行器过热保护电路进行如下改进（参见下图所示）。对比上图与下图可知，改进电路中增加了保护继电器Ko该继电器线圈⑦端并接于PM-2控制板的电源零线37端，线圈⑧端与相线U相连，这样保护继电器K同时也接受电机内嵌过热保护开关的控制。继电器K的选择为触点容量10A/250VAC，动作电压220V/240VAC．我们选择的是欧姆龙LY2NJ、220V/240VAC继电器。图中K5-3、K6-4为其常开触点。设计思路是：正常工作时，继电器K得电动作，其常开触点K5—3、K6-4闭合，固态继电器正常得电工作：当电动机定子内部装过热保护开关因为卡涩、过载或其他原因发生电机过热保护动作时，该开关在将PM-2控制板的电源零线端切断的同时保护继电器K失电复位，触点K5—3、K6-4断开，将各固态继电器AC220V输入端切断，电动机正反转绕组彻底失电。这样即使当固态继电器损坏但电动机的线圈绕组，因始终处于被已断开的K5-3、K6-4的保护状态，而不至于烧毁电机，从而使电动机和执行机构的过热保护功能勋口完善。
　　
　　四、应用效果
　　
　　通过对MD系列电动执行器过热保护电路的改进，使该系列电动执行器的过热保护功能得以完善。
　　
　　经过近一年的实际使用证明，完全避免了因为固态继电器损坏而烧毁电动机的故障再发生，降低了维修成本，减少了维护工作量，确保了设备的安全经济运行。同时该解决问题的方法和思路也可以在具有类似热保护的机电设备中推广应用。

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