电动阀执行器常见故障及处理方法大全

一、工作原理：当DCS按照控制要求，给执行器一个4-20mA的直流定位信号时，电路板将给定信号和反馈信号进行比较，输出偏差信号。此偏差信号经放大处理后，决定电机正向或者反向转动，并驱动相应的固态继电器，再由继电器驱动电机向正确方向转动。电机的输出轴经过减速齿轮箱的减速后，带动摇臂或者拉杆进而调整相关阀门的开度。减速齿轮箱有两种机械量输出。一个位于减速齿轮箱入口处，当齿轮箱或阀门负载力矩过大时，电动机会优先带动环形内齿轮，进而带动一组连杆（连杆上有一组对称设置，可调整松劲的弹簧）。连杆不管想哪个方向运动，都会触动相应的微动开关，给电路板发送过力矩信号。防止执行器因过力矩损坏设备。齿轮箱的另一个机械量输出位于控制箱底部，带动行程开关和位置电位器，输出执行器摇臂或拉杆当前位置的机械量信号。

行程开关可以在执行器运行至上下限位置时给电路板发送中断命令，使电动机不再转动（不管此时有否偏差信号）。位置电位器会输出连续的电阻信号给电路板，并由电路板产生4-20mA的位置信号，此信号一方面为比较电路提供依据，另外还会为DCS提供执行器当前位置的反馈信号。在电机的定子线圈里埋有温度控制开关。当电机因某种原因过热时（100-120度），常闭的温度开关会断开，切断电路板的供电电源。执行器不再动作，从而保障执行器的运行安全。

二、故障分析及处理

1、执行器供电空开跳闸。

（1）执行器内有积水。积水可能会浸湿电路板，造成电路板的某个回路短路。积水会沿着齿轮箱或者引线孔进入电机，造成电机损坏。在找到已损毁部件后，应更换。另外应清除积水。特别是齿轮箱，应解体后全面清理，并上好润滑油。做好执行器的密封，避免有水或蒸汽再次淋湿执行器。

（2）执行器振动剧烈。这会造成执行器内的某些部件脱落并使电气回路的某点出现接地。振动源通常是其他大型设备，属于设计施工缺陷。应对执行器的固定机座进行适当改造，避免接触到振动源。

（3）固态继电器损毁。有时固态继电器的损毁也会造成短路，我厂只出现过一次。应更换固态继电器。

（4）电机接地。电机因为自身或外部因素，导致过早老化或机械损伤，出现接地现象。应对电机进行检修或更换。

（5）电机换相电容故障。有时电容器损坏会导致接地，应更换电容器。

 2、 执行器不动作。 

（1）断信号。这种故障容易识别，既执行器停在零位置不动，但切换到手动位时一切正常。如果电路板上的断信号指示灯亮，说明输入信号缺失。应排查信号输入回路。 

（2）电机温度控制器动作或损坏。如果监视画面上的执行器位置反馈突然归零，应首先到现场轻触电机，如果已经很烫，说明温空器已动作。此时应切断电源，等电机充分冷却后，解决电机过热问题。如果电机温度正常，但电路板明显处于失电状态，应找到温控器的两引出线端子。用万用表量一下它们的对地交流电压，如果有一个没有220v,说明温控器损坏。应更换温控器。 

（3）过力矩保护动作或误动作。如果电路板上的过力矩指示灯亮，说明过力矩已动作。应首先检查负载力矩是否真的很大。如果负载力矩正常，说明是误动作。应检查相关环节，微动开关是否损坏，机械传动部分是否有螺栓脱落等。还有过力矩动作点调整的是否合适。 

（4）电路板损坏。这种情况的电路板故障往往表现为完全失电。应更换电路板。 

（5）电机及电容损坏。电机因机械或电气问题而不转。在电容完好的前提下，可解下电机的入线端子，直接引入供电母线电压进行检测。如果损坏，应做适当的检修或者更换。

 3、 执行器动作但存在缺陷。 

（1）执行器只能向一个方向动作。如果电路板的开/关指示灯正常点亮，说明一只固态继电器已损坏，应该更换。如果电路板上的开/关指示灯总是只有一个点亮，说明电路板有故障或者位置电位器的中轴与转动杆的连接脱落，应更换电路板或固定好电位器轴与机械连杆的接点。 

（2）执行器无法全开或全关。这类故障大致有两种情况：在调零/调满电位器已旋至极限位的前提下。摇臂的行程不够90度；或者摇臂的行程够90度，但反馈显示的全开位不足100%。通常这是由于发馈信号出了问题，既电路板有故障，或者电位器和电路板的匹配存在问题。应与更换。

（3）执行器灵敏度不合适或振荡。执行器的平衡电位器用来调整输入信号和反馈信号对应的准确程度。而死区电位器用来调整执行器的灵敏度。建议用下面的方法联合调整：首先，在操作画面上给执行器一个整数设定值，例如：8mA。然后解下反馈线，将万用表接入该端子。轻轻正向摇动执行器手动手柄，观察反馈电流值。当执行器动作到某一点时会自动返回，记住反馈电流曾到达的最大值，例如最大值是8.2mA。用同样的方法，负向摇动手柄并记下反馈电流到达的最小值，例如最小值是7.7mA。那么现在的状况是，死区宽度为0.5mA，平衡偏差为0.05mA。因此，应调小死区宽度。经过反复调较，使死区宽度达到预定要求。然后再调整平衡电位器，使最大电流值和最小电流值分别为8.15mA和7.85mA。 

（4） 执行器死区偏大或振荡的另一个原因是机械传动间隙。齿轮或连杆在传动过程中总会存在间隙，这种间隙会通过位置电位器使反馈电流在定位点出现应该避免的滞后或突变。鲁克执行器在行程开关凸轮盘里设置了一个卷状弹簧片，使驱动位置电位器的传动轴总是靠向一边，这样可以在很大程度上避免因传动间隙造成的不良影响。因此，在维护时应用手转动行程开关凸轮盘，检查弹簧片的松紧程度，必要时做适当调整，以避免影响运行品质。 

三、 结束语 

电动执行器故障的表象很多，故障原因也千差万别。只有充分了解其工作原理和各个部件的功用，才能更好的排除故障。另一方面，故障排除毕竟是亡羊补牢之举，因此，应做好日常的巡检和维护工作，把故障消灭在萌芽状态。