離心機(jī)電氣故障分析及處理
技術(shù)支持
離心機(jī)是一種固液分離設(shè)備，利用其在高速旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生的離心力，使具有不同密度的固體顆粒與液體分開，主要用于濃縮、脫水、澄清、凈化及固體顆粒分級(jí)等工藝過程。離心機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、市政廢水處理、自來水凈化、煙葉再造、制藥、食品、冶金、選礦等各個(gè)領(lǐng)域。為了使離心機(jī)能夠平穩(wěn)連續(xù)地運(yùn)行，目前其電控系統(tǒng)多采用可編程控制器（PLC）加觸摸屏的控制模式實(shí)現(xiàn)離心脫水系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，如果運(yùn)行過程中出現(xiàn)電氣故障，勢(shì)必影響設(shè)備的正常使用，對(duì)生產(chǎn)造成不利影響。因此，出現(xiàn)電氣故障時(shí)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)分析故障原因并進(jìn)行處理顯得尤為重要。
1 故障處理的思路和方法
1.1 思路
（1）要能看懂控制電路原理圖、接線圖等相關(guān)圖紙。
（2）要能夠根據(jù)圖紙對(duì)電路進(jìn)行分析：由電源開始，對(duì)繼電器與被控元器件在通斷電條件下自左到右、自上到下逐一進(jìn)行分析。
1.2 方法
1.2.1 現(xiàn)場調(diào)查法
（1）詢問：向現(xiàn)場操作人員仔細(xì)詢問故障發(fā)生的經(jīng)過、離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)的變化情況、故障現(xiàn)象和故障結(jié)果。
（2）細(xì)心觀察：仔細(xì)檢查電氣設(shè)備的外觀，分析導(dǎo)致故障產(chǎn)生的因素。
（3）聽聲：辨別器件工作聲音是否正常。
1.2.2 邏輯推理法
根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合電路原理圖的控制流程，通過分析確定需要檢查的區(qū)域，將故障點(diǎn)找出并加以排除。
1.2.3 通電排除法
如果故障點(diǎn)不清楚或很難判斷時(shí)，可以在電器元件與設(shè)備允許通電的情況下，卸下負(fù)載后通電檢查，以分析故障原因。
2 排除故障的程序
故障處理流程包括分析故障原因、鎖定故障點(diǎn)、故障排除等。
2.1 分析故障原因
向離心機(jī)操作人員具體詢問設(shè)備故障情況，以便采取有效的處理措施，快速有效地排除故障。
通過看、聽、聞、摸等方法，對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步檢查，分析故障現(xiàn)場情況，正確定位故障點(diǎn)。
分析故障征兆：出現(xiàn)故障前的電氣設(shè)備通常都有一定的預(yù)兆，對(duì)故障征兆信息進(jìn)行分析，能夠作為設(shè)備故障定性與定位的根據(jù)，有效地提升排除故障的效率。
2.2 鎖定故障點(diǎn)
在故障區(qū)域內(nèi)，故障點(diǎn)的確定尤為重要，可以快速地把發(fā)生故障的組件或元器件找出來，實(shí)施有效的修理。
2.3 故障排除
在故障排除的過程中，首先要了解故障發(fā)生前后的情況和故障現(xiàn)象。
對(duì)于不熟悉的電氣設(shè)備，要先知道其電路原理與構(gòu)造特征，在沒有電路圖的情況下，要一邊拆卸，一邊繪制草圖，并做好標(biāo)記。對(duì)于發(fā)生故障的電氣設(shè)備，先檢驗(yàn)其外觀有沒有明顯的裂痕、缺損等，查詢維修履歷、應(yīng)用年限等，之后再對(duì)其內(nèi)部實(shí)施檢查。
對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行絕緣性能測試。
故障排除過程中，先檢查電源通電情況，再檢查線路與負(fù)載，先簡后繁。在電器保護(hù)線路檢查中，如發(fā)現(xiàn)熱繼電器、電機(jī)保護(hù)器動(dòng)作，不但要讓其復(fù)位，還要把過載的因素查出并解決，并向相關(guān)人員說明要注意的問題。
3 故障案例及排除過程
3.1 故障一
故障具體表現(xiàn)為離心機(jī)副電機(jī)未正常啟動(dòng)。
故障排除過程：
（1）根據(jù)控制原理可知，控制信號(hào)經(jīng)控制柜上的觸摸屏傳送給可編程中斷控制器（PIC），PLC輸出端口接中間繼電器（控制變頻器的啟停）。根據(jù)電流可得知電機(jī)狀態(tài)，用測試電壓為500V的兆歐表檢測電纜與電機(jī)絕緣情況，從而判定電纜、電機(jī)狀態(tài)。
（2）對(duì)程序進(jìn)行監(jiān)控，檢查副電機(jī)控制點(diǎn)的輸出條件是否滿足，輸出信號(hào)是否正常。
（3）拆開變頻器的控制面板進(jìn)行檢驗(yàn)，通過短接端子開啟副變頻器，如果副變頻器正常運(yùn)行，說明變頻器狀態(tài)正常，是控制信號(hào)沒有傳送到變頻器造成變頻器未啟動(dòng)，那么問題必然在于輸出信號(hào)從PLC到變頻器輸送過程中出現(xiàn)丟失。
（4）檢查PLC輸出口接的中間繼電器工作是否正常。經(jīng)過檢測，得出副變頻器未正常啟動(dòng)的原因是PLC輸出口上接的中間繼電器損壞，中間繼電器電磁式銜鐵生銹造成接觸不良，導(dǎo)致PLC的控制信號(hào)未傳送到變頻器。對(duì)銜鐵生銹部分進(jìn)行打磨后，中間繼電器恢復(fù)正常工作，故障排除。
3.2 故障二
故障具體表現(xiàn)為：離心機(jī)開啟后觸摸屏顯示的振動(dòng)數(shù)值突然增加，出現(xiàn)振動(dòng)大報(bào)警，而用手持測振儀檢測離心機(jī)，振動(dòng)數(shù)值正常。
故障排除過程：
（1）振動(dòng)數(shù)值是由振動(dòng)變送器將0～20mm/s的振動(dòng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成4～20mA的電流信號(hào)送入PLC中進(jìn)行計(jì)算得出的。
（2）采用排除法更換變送器，檢查振動(dòng)變送器的好壞。
（3）用萬用表串入振動(dòng)變送器輸出電流信號(hào)回路，檢查電流信號(hào)是否正常。
（4）對(duì)程序進(jìn)行監(jiān)控，觀察PLC中模擬量輸入（AI）模塊采集的振動(dòng)信號(hào)的數(shù)值是否正常。
通過萬用表測量和程序監(jiān)控可以得出，振動(dòng)信號(hào)在變頻器開啟后出現(xiàn)突增，原因是控制室新增加多個(gè)控制柜，柜內(nèi)均有大功率變頻器，變頻器所產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)模擬量信號(hào)產(chǎn)生了干擾，而控制柜內(nèi)保護(hù)接地和信號(hào)接地沒有分開，抗干擾能力不足。將模擬量信號(hào)統(tǒng)一改為信號(hào)接地后，干擾問題得到解決，設(shè)備振動(dòng)值顯示恢復(fù)正常。
3.3 故障三
故障現(xiàn)象具體為絮凝制備裝置高液位未停止配藥，造成藥箱液體高液位溢出。
故障排除過程：用萬用表測量接觸式液位傳感器工作是否正常：通過監(jiān)控程序檢查自動(dòng)配藥程序運(yùn)行是否正常。
經(jīng)檢查，由于接觸式液位計(jì)高液位線路松動(dòng)，造成液位繼電器未吸合，高液位信號(hào)未送到PLC，所以藥箱高液位時(shí)未能及時(shí)停止配藥，造成藥液溢出。對(duì)線路進(jìn)行緊固后，藥箱恢復(fù)正常工作。
4 結(jié)語
（1）排除電氣設(shè)備故障是建立在熟知離心機(jī)機(jī)械和電氣系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)之上的，只有這樣才可以迅速正確地查找和排除故障。
（2）排除電氣設(shè)備故障時(shí)，要結(jié)合圖紙、程序與現(xiàn)場實(shí)際情況，盡可能選用較佳方法，讓故障可能出現(xiàn)的區(qū)域縮小，把故障鎖定在一個(gè)點(diǎn)上。
（3）排除電氣設(shè)備故障時(shí)，要遵循先“看”后“想”再“動(dòng)手”的準(zhǔn)則。設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，要先看清楚故障發(fā)生在哪里，是什么故障，是不是由機(jī)械或別的因素導(dǎo)致的；不可以盲目動(dòng)手，防止影響維修速度，甚至把問題擴(kuò)大化，要找到問題的源頭后再動(dòng)手。這樣常常能夠達(dá)到事半功倍的效果。
準(zhǔn)確應(yīng)用和精心維護(hù)是防止故障出現(xiàn)的保證，設(shè)備使用單位應(yīng)建立完整的設(shè)備運(yùn)行管理制度，要有完整的設(shè)備運(yùn)行記錄、維修保養(yǎng)記錄等。相關(guān)人員在解決離心機(jī)電氣故障時(shí)可以結(jié)合運(yùn)行記錄中設(shè)備參數(shù)的變化情況分析故障原因，大大縮短維修時(shí)間。離心機(jī)的電氣故障多種多樣，電氣維護(hù)人員熟知設(shè)備運(yùn)行原理，是正確處理離心機(jī)電氣故障的前提。
