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上海挺揚自控閥門制造有限公司

接近開關在蝶閥控制回路中的應用

時間:2013-11-20閱讀:962
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接近開關在蝶閥控制回路中的應用
長潭水庫管理局水電廠位于浙江省臺州市永寧江流域,水庫以防洪、供水為主。水電廠裝有3臺水輪發電機組,1、2號發電機型號為SF-J5000-18/3300,3號發電機型號為SF-J1800-20/2600,年發電量1800萬kW•h。1、2號機組蝶閥型號為PDF40-WY-300,3號機組蝶閥型號為PDF30-WY-175。2000年,水電廠通過技術改造(采用了南瑞公司的EC2000監控系統)實現了自動化控制。
1 存在的問題
1、2、3號蝶閥的控制回路采用常規繼電器控制,控制電源的電壓為DC220V。開閥或關閥命令發出后,在機械液壓的控制下實現自動運行,閥門在全開、全關后由蝶閥行程開關將回路切斷,投入鎖錠,完成操作。蝶閥行程開關為機械式結構,型號為JLXK1-411。由于蝶閥安裝在潮濕的環境中,該型號的行程開關解決不了密封問題,經常出現絕緣不良和觸點銹蝕現象,導致在開、關閥過程中,行程開關常開、常閉接點出現該接通時不通,該斷開時不斷的問題,致使不能正常開、關閥,蝶閥鎖錠不能正常投退。該問題發生后往往會影響開機速度,增加檢修工作量,尤其是遇到機組過速、事故停機過程中剪斷銷剪斷的現象時,無法實現緊急關閥,存在極大的安全隱患。為了解決該問題,考慮采用沒有機械觸點的全密封的接近開關來代替,并優先對3號蝶閥進行改造。
2 改造措施
電感式接近開關是一種利用渦流感知物體的傳感器,由高頻振蕩電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。接近開關又稱無觸點開關,沒有機械接點,不存在機構卡死和接點接觸不良等情況,由于是全密封結構,水分和潮氣不能夠侵入,非常適合蝶閥坑的工作環境,避免了絕緣下降和觸點銹蝕的問題。接近開關檢測距離僅5mm,動作準確穩定,不會出現蝶閥開、關不到位時將鎖錠投入的現象。通過對工作電壓、接線方式、工作性能等進行綜合比較,選用了由上海普邦傳感器有限公司生產的工作電壓為AC/DC20~50V的二線制電感式接近開關,其常開、常閉型號均為IBT18-S05TAT2N2/C40;在全開位置和全關位置各裝了2只,分別取代原來的常開接點和常閉接點。其優點一是采用二線制的接近開關接線較為簡單,在原有的接線方式下,不用增加電纜的數量;二是采用1個常開和1個常閉取代原來的相應位置,不用在控制柜里增加中間繼電器以擴充接點;三是通過和廠方了解,該產品可以直接取代原來的開關,而且所接感性負載無需加續流二極管,這樣不但給改造帶來方便,而且避免了增加保護元件帶來故障的可能性。該方式接線、安裝比較方便,接近開關安裝好后首先進行空試,動作正常后再進行通電調試,開閥、關閥動作正常。在調試過程中發現一個問題:蝶閥全開時,全關位置綠燈稍微有點亮光;蝶閥全關時,全開位置紅燈稍微有點亮光。經測量,燈兩端有6V電壓,流過的電流有013mA,和中間繼電器并聯后總電流約為016mA,該電流小于產品允許的泄漏電流018mA,說明是正常的。為了解決這個問題,對蝶閥控制回路進行了改進(見圖1、圖2)。

圖1 改進前的蝶閥控制電路

圖2 改進后的蝶閥控制電路

從圖2可以看出,如果全開位置中間繼電器ZK1動作,其常閉接點將開閥回路斷開,全關位置信號綠燈熄滅。同理,全關位置中間繼電器ZK2動作,其常閉接點將關閥回路斷開,全開位置信號紅燈熄滅。這樣,全開、全關位置信號燈同時亮的問題就得到了解決。

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