高、低压工业电气设备控制系统的安装与调试
摘要:工业电气设备的安装、调试质量直接影响主要设备正常运行及效果。因此应重视设备的高、低压电气控制系统的调试，并在调试中对出现的问题进行判断、分析,并提出针对性的解决措施。
关键词:电气工程设备；低压控制系统；高压控制系统；设备安装；调试
前言
近年来,为实现生产效率的提高,不少企业进行技术升级改造。我公司承接了深圳某彩色显像管厂搬迁改造设备安装工程，对厂内落后的生产设备进行了一系列技术改造，并搬迁到新址。在改造项目安装调试过程中,出现了因电气自动化方面存在的不能启动、或启动后又莫名其妙地停车、或调速不均衡等问题,这严重影响整个工程进度和工期。我公司技术人员的针对问题采取了相应措施予以解决。本文就此作如下介绍。
一低压电气控制系统存在的问题及解决措施
以输送设备中使用的皮带机为例。
1.1无备妥信号
无备妥信号多发生在打点试车阶段。我公司在调试改造的冷端研磨机和检验传送带机中都相继出现了无备妥信号问题。其具体表现在所有的主控制线接线检查完毕、打到机旁操作反复试车主要是配合机械设备试车观察运行电气都不存在问题的情况下,切换到中控操作却无法运行,此时中控电脑流程图画面显示全无备妥信号。这主要是由低压电控室(见图1)COM1电源没有送电,或部分电控设备时常有不备妥情况发生。
具体判断和解决措施如下:
(1) 将所有抽屉的出线端X1:9汇接到控制电源主回路出线的导火线上,合上该控制电源的开关,即给COM1送电。当微机DCS控制系统的输人输出模件DI和DO有了工作电源,且系统有备妥信号后,即可进行中控试车操作。
(2) COM1电源送电后,若电控设备仍无备妥信号,则首先应检查端子X1:9是否带电,若无电,检查COM1控制电源抽屉内开关是否跳闸若端子,若端子X1:9有电,则检查该电控抽屉内COM1电源开关Q1是否断开若开关良好,应检查备妥中间继电器K1是否带电吸合,吸合后触头是否接触良好若接触良好,则要检查外出端子X1:11是否带电若带电,则检查输出线是否断线或与之相对应的模件是否接线对应,接触是否良好。若均无问题,则应更换模件。
1.2无应答信号
某一单台电控设备已有备妥信号(电脑画面的指示灯为黄色),而中控操作无应答显示(指示灯没有变成绿色)时,应到低压电控室检测判断现场设备是否启动。若HL1灯为红色,则现场设备未启动若随着绿色指示灯闪亮,且伴随接触器吸合声时,设备启动。此时若中控画面仍无应答显示,则需测试抽屉外引端子X1:12是否带电。若端子X1:12不带电,说明抽屉内接触器KM吸合效果不好,使常开触点KM没有可靠吸合,此时只要检查维护或更换接触器KM触点或接触器本身即可解决。若端子X1:12有电而仍无应答信号,则只能从端子X1:12的接触线路上查找,看是否断线或与模件有无接线不对应的情况发生。如均无问题,则可能是模件本身问题。若中控发生驱动信号,而运行指示绿灯HL2不亮,且听不到接触器的吸合声时,可基本断定接触器没有吸合。此时若抽屉外出端子X1:12无电,首先检测COM1的电源开关Q1是否闭合良好。若Q1良好,则在现场电控箱S4处于中控位置时检测抽屉外出端子X1:4是否带电,若不带电,需打开电控箱S4,检查接线及转换钥匙开关是否接触良好;若S4无问题,沿途需检查多个串连在一起的拉绳开关SR1-n是否有误动作或接触不良,并将之恢复若上述均无问题存在,再返回抽屉室,令中控再发出驱动信号,此时若还不能启动,在备妥情况下,检测端子魂X1:14和X1:15是否有电,若有一个没电也不会启动。最后,检查现场各Ⅰ度、Ⅱ度跑偏开关闭SE1-n-1和SE1-n-Ⅱ是否良好,并恢复。
二高压电气控制系统存在问题及解决措施
上述工程的高压热端主磨机电机容量为2000kW。为能保证主机设备的运行安全,进行了专门的电控系统调试运行(包括电机本体、液体变阻器、高压综合起动柜,一次接线、二次接线、各种保护等的运行调试)。首先,检查主回路电器元件及主接线、控制回路元器件及外部接线是否完好,在得到肯定结果后,进行空载试车。空载试车时不带任何负载(即解下高压电机的负荷线),按主机的工艺顺序及时间一步步开起主机的润滑系统、液压系统、液体变阻器的允许启动等外部条件,最后开起主电机进行磨机的空载试车,达到了运行效果。但当载荷试车时,出现了下述问题:
(1)电机启动且未启动完毕(约40s),电机即停止工作。经多次起动观察分析,由于电机基础与高压电控柜距离较近,使其在启动时产生大幅震荡使得保护过流继电器有时欠压而发生误动作。因高压柜位置已定且接线已完成,不能轻易移动。因此只得调整继电器底座并加上减震垫后,问题才得以解决。
(2)调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声,但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间,使得分闸线圈得
电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、速断保护动作、液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。
由图2可知,如中控发出驱动信号使得中继柜AR中的中间继电器ZJ动作,则合闸线圈带电吸合。在此瞬间如果驱动信号中断或中间继电器ZJ及扩展容量继电器对ZJ2误动作都可能使分闸线圈得电而跳闸。为此解除负荷,在中控反复发出驱动信号后观察并测量中间继电器ZJ接触及保持的情况,在确定其保持完好并无误动的情况下,检查ZJ的下级扩展容量继电器ZJ2。经过对其反复驱动并测量(见图2)发现ZJ2常闭点在驱动信号发出后有时不能及时断开,致使合闸线圈在带电吸合的瞬间,分闸线圈也同时带电,而导致瞬间分闸的故障。经分析,是由于采用了
真空断路器且线圈为直流,电流相对较大,这就使中间继电器ZJ2的接点容量相对过小。为此除将ZJ两对常开触点并联使用外,将ZJ2更换并加1台大容量的继电器(见图2中虚线框)。经过上述技术改进后至今,设备无故障存在,运行良好。
三自动化仪表安装调试及注意事项
（1）设备选型时,须选取技术含量高、精确度高的产品,确保仪器仪表所捕捉和采集信号的准确性。
（2）在安装调试过程中,根据工艺要求选取最佳的现场一次测试元件的安装位置,保证发生的信号如温度、压力等能真实准确地反应出被测对象的现实状态。
（3）在测试信号时,为避免仪器仪表（电压信号0V～10V,电流信号0mA～20mA或4mA～20mA）受强电磁场的干扰,故将信号线除采用屏蔽较好的电缆外,尽量应远离动力电缆、变频器负荷电缆等强高频电磁干扰的电缆。
（4）在安装施工阶段,接线箱接线端子一定要紧固,避免接收信号失真。如冷端研磨机待料试车阶段,磨机大瓦的温度经常出现50℃～80℃跳跃的异常现象,当大瓦超过80℃时就产生报警甚至停车。经查这是由于一次测温的铂电阻出现接线端子处接线松动造成的,将其彻底紧固后,最终消除了误动。
（5）调整中控与现场之间量的匹配与对应关系,如光电传感器等,只有当中控的给定量与现场实际标定的距离量相等时,才能达到计量的准确性。
四结束语
综上所述,在电气自动化工业设备控制系统安装调试过程中,应严格按照图纸施工安装、准确接线对在安装调试过程中出现的问题,应做认真具体分析,并应及时加以维护和采取相应的措施,这样才能保证设备的正常运行。
