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新闻资讯

电动执行机构振荡及蒸汽流量计受电磁干扰的原因和对策

2019-11-15    

1 电动执行机构振荡原因分析及其处理
过程控制系统投入自动状态下,经常会遇到电动执行机构出现振荡现象,振荡的频率也较高。这种振荡现象的存在,极易引起磁放大器的故障。此外,电动执行机构经常处于振荡状态下运行,也严重影响其使用寿命。因此,在调节系统中应消除这种振荡,以保证调节系统的正常运行。引起执行机构阀位振荡的原因较多,现结合设计、安装、调试及运行的经验,说明其原因及消除的方法。
1.1 电动执行器阀位反馈小回路振荡
产生振荡的原因主要有两个方面。
1)由于磁放大器的不灵敏区△g太小,磁放大器过于灵敏,使执行器小回路无法稳定而振荡。
2)当执行机构失去制动作用而产生惰走现象时,也会引起执行机构小回路振荡。
针对上述引起执行机构振荡的原因,对磁放大器不灵敏△g太小引起的振荡,根据运行中的经验,把磁放大器的不灵敏区△g调在±120~140μA时,可以消除小回路振荡。而对于执行机构失去制动,应查出机构失去制动的原因再予以排除。
1.2 信号源波动使变送器输出波动而引起振荡
对于对象变化引起信号源波动而造成执行机构的振荡,在系统设计时,可以在回路中加入阻尼器环节,也可在管路中加机械滤波缓冲的装置,用机械阻尼的方法减少变送器输出信号的波动,以至消除机构的振荡。 
1.3 调节系统参数整定不当引起系统振荡使执行机构振荡
调节器的参数整定不当,会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回路调节系统,比例带过小、积分时间过短、微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。对于多回路系统除和单回路系统有共性的问题外,还存在着回路之间的相互影响,由于参数整定不当而产生各回路间的共振。对于上述原因引起执行机构的振荡,可以在系统整定时合理地选择这些参数,使回路保持所需的稳定裕度。
1.4 控制阀流量特性太陡或阀门运行在小开度时引起调节器过调而使执行机构振荡
当控制阀流量特性太陡时,被调量只需较小的偏差就将使被调介质产生较大的变化,往往使调节过头,使系统产生振荡;当由于控制阀的特性受工艺条件限制较难修改时,则可以把调节的比例带适当增加,以改善调节品质。
1.5 执行机构以联杆和控制阀门连接件的游隙和间隙过大造成执行机构的振荡
在机构传动部件安装时,要保证所有连接件不应有游隙和间隙,应按三级精度配合制造。
总之,执行机构的振荡是运行中常见的一种故障现象,直接影响调节品质,其内在原因也是多方面的。在分析和排除故障原因时,要从系统构成、安装、调试多方面去分析故障原因,再针对性地设法进行消除。 织梦好,好织梦 
2 蒸汽流量计抗电磁干扰的对策
蒸汽流量计是目前流量计中较为先进的仪表,其测量精度高、运行可靠、安装简便,近几年应用较好。但在现场使用时,存在电磁干扰的问题。就辽中县化工总厂使用情况来看,电磁干扰是主要的。
2.1 低频电磁干扰
对蒸汽流量计,低频电磁干扰就是在现场使用时,来自交流电源(220V,50Hz)的干扰。因为安装时布线不规范,在通过电缆桥架或保护管时,可能使交流电源与信号线一起平行走线,干扰信号就会耦合到信号输出线上。
由电源线到信号线之间存在分布电容C,分布电容耦合引起的干扰电压如下:                                                            
蒸汽流量计前置放大器的输入阻抗; 织梦内容管理系统 
由上式可知:若信号线与电源线的距离越近,分布电容C越大,干扰电压也就越大;蒸汽流量计前置放大器的输入阻抗越高,干扰电压也就越大,可能产生干扰脉冲信号使二次表计量不准确。由此可见,增大电源线与信号线之间距离,规范布线,减少分布电容,以及合理选择信号线接地点,就可避免干扰电压对蒸汽流量计的影响。
2.2 抗电磁干扰的对策
1)采用屏蔽线输出信号;
2)尽量避免与交流电源一起敷设;
3)当现场安装条件不好,确实分不开时,信号线的屏蔽层务必可靠地接地;
4)信号线用金属管保护起来固定住,减小振动和冲击,避免引起静电干扰;
5)蒸汽流量计变送器的输入、输出端保持干燥、清洁;
6)信号线及蒸汽流量计的变送器尽量远离大功率的电机、变压器以及其他动力设备。
例如,在辽中县化工总厂有一台蒸汽流量计,二次仪表安装在电气盘上,盘上有高、低限报警电铃,报警时对二次仪表计数有很大影响,使其乱跳数。分析原因,是其对二次仪表供电电源部分产生于找信号,以致产生乱跳数现象。经过在二次仪表电源部分加一个滤波电路,使其消除对二次仪表供电电源部分的电磁干扰,这样使二次仪表计数正常,从而可保证准确计量蒸汽流量计。 
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