QZD-1000電氣轉(zhuǎn)換器構(gòu)成和工作原理

【摘要】
本文論述QZD-1000電氣轉(zhuǎn)換器構(gòu)成和工作原理，存在問(wèn)題包括調(diào)整不方便、漏氣、線性不好等故障，維護(hù)量大，不利于運(yùn)行人員的燃燒調(diào)整，制定主要改進(jìn)技術(shù)措施，針對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)濾減壓閥結(jié)冰堵塞管路的現(xiàn)象，安裝加熱器。

電-氣轉(zhuǎn)換器接受DCS給出的4～20mA直流信號(hào)，然后按比例地轉(zhuǎn)換輸出20～100kpa的氣動(dòng)信號(hào)，作為氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)閥門(mén)定位器的氣動(dòng)控制信號(hào)和其他氣動(dòng)儀表的氣源，它起到電動(dòng)儀表與氣動(dòng)儀表之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換作用。

1 QZD-1000型電/氣轉(zhuǎn)換器
電-氣轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)由外殼、力矩馬達(dá)、調(diào)零、噴嘴、氣路、放大器、接線盒以及安裝板等組件構(gòu)成，電-氣轉(zhuǎn)換器是以力矩平衡原理工作的，其工作原理如圖1所示。
從DCS來(lái)的直流信號(hào)輸入到力矩馬達(dá)組件的線圈(1)，使銜鐵(2)磁化，其磁場(chǎng)方向如圖中所示，銜鐵上端為N極，下端為S極，它與*磁鋼(3)的磁場(chǎng)相互作用后，使銜鐵繞支點(diǎn)(4)產(chǎn)生一個(gè)合成旋轉(zhuǎn)力矩，擋板(5)沿A向靠近噴嘴(6)，改變了氣動(dòng)噴嘴一擋板的工作位置，使放大器(7)的背壓增加，作用于金屬膜片，使球閥(8)打開(kāi)，氣源壓力經(jīng)球閥流入到轉(zhuǎn)換器的輸出端，此輸出壓力一路作為轉(zhuǎn)換器的輸出壓力，供給氣動(dòng)儀表或氣動(dòng)閥門(mén)定位器作為氣動(dòng)信號(hào)。
另一路還送到反饋波紋管(9)，使其對(duì)銜鐵(2)繞支點(diǎn)(4)產(chǎn)生一個(gè)B向的反饋力矩，與輸入信號(hào)所產(chǎn)生的力矩相平衡，因此，輸入信號(hào)與輸出壓力成一一對(duì)應(yīng)的比例關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)信號(hào)的過(guò)程。

圖1 QZD-1000型電氣轉(zhuǎn)換器

QZD-1000型電氣轉(zhuǎn)換器

1.1零位調(diào)整
輸入信號(hào)為O%，調(diào)零可用螺絲刀，調(diào)整外調(diào)零機(jī)構(gòu)(5)即可，調(diào)零的方向按指示牌所示，總之應(yīng)將轉(zhuǎn)換器的零位調(diào)整到正確位置，即輸入信號(hào)4mA.DC，其輸出壓力應(yīng)為20kPa，改變輸入信號(hào)，然后再回到4mA.DC，此時(shí)，輸出壓力仍應(yīng)為20kPa，則說(shuō)明調(diào)零合格。

1.2零位調(diào)整
輸入信號(hào)O～100%，觀其輸出壓力相應(yīng)20～100kPa，如在標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)下，輸出壓力的對(duì)應(yīng)值產(chǎn)生偏差時(shí)，大于±1%，可調(diào)整轉(zhuǎn)換器的比例范圍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(6)糾正偏差，方法是將一根不銹鋼小軸，插入比例范圍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外圓的小孔中，向上或向下輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)比例范圍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如果輸入信號(hào)為100%，輸出壓力小于100kPa時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)比例調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使其輸出壓力按下降方向，如在100%輸入信號(hào)，輸出大于100kPa時(shí)，則轉(zhuǎn)動(dòng)比例調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使其輸出壓力按上升方向。
經(jīng)過(guò)比例范圍調(diào)整后，必須重復(fù)調(diào)零，再輸入信號(hào)O～100%，使其輸出正確地保持在20～100kPa的數(shù)值上；轉(zhuǎn)換器經(jīng)調(diào)零，比例范圍調(diào)整后，使轉(zhuǎn)換器達(dá)到了基本要求，但必須重復(fù)將輸入信號(hào)從O～100%，100～O%全范圍動(dòng)作2～3次，觀其輸出壓力來(lái)回之問(wèn)的基本誤差和回差，變化不超過(guò)規(guī)定要求時(shí)認(rèn)為合格。
在調(diào)整轉(zhuǎn)換器的基本性能時(shí)，其輸入信號(hào)的試驗(yàn)點(diǎn)按如下表1規(guī)定。

調(diào)試或使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)有抖動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)分析其原因，轉(zhuǎn)換器的輸出直線作為二次儀表的氣源或信號(hào)時(shí)，抖動(dòng)是屬正常現(xiàn)象，應(yīng)在其中串連一只氣容，容積不少于10.0mL。

1.3維護(hù)和檢修
轉(zhuǎn)換器的氣源應(yīng)保持干燥、潔凈，定期對(duì)空氣過(guò)濾減壓器的儲(chǔ)水槽進(jìn)行排放沉積的污物，如積聚的污物超過(guò)過(guò)濾元件的高度時(shí)，將會(huì)進(jìn)入到轉(zhuǎn)換器的氣路中去，會(huì)使放大器和恒節(jié)流孔堵塞，影響正常工作。
為了便于觀察轉(zhuǎn)換器的正常工作，須保持氣源及輸出端的二塊壓力表顯示清楚醒目，如有壓力值不正確時(shí)應(yīng)定期計(jì)量，轉(zhuǎn)換器外殼底部，設(shè)有一個(gè)φ1.5mm小孔，應(yīng)保持暢通，如被堵塞，則轉(zhuǎn)換不能正常工作；噴嘴一擋板有否磨損、消除粘附在擋板表面上的油污、放大器內(nèi)部閥芯脫落需重焊、恒節(jié)流孔清洗、檢查和調(diào)換橡膠密封件等。

2 存在問(wèn)題

原使用的電氣轉(zhuǎn)換器存在調(diào)整不方便缺陷，維護(hù)量大，不利于運(yùn)行人員的燃燒調(diào)整，原電氣轉(zhuǎn)換器性能差，壽命短，內(nèi)部橡膠密封圈老化，力平衡部件彈性變形，控制輸出線性較差，氣室內(nèi)部普遍存在漏氣、竄氣現(xiàn)象，造成控制輸出氣源不穩(wěn)定，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈活，影響機(jī)組的**運(yùn)行。

3 改造方案

把現(xiàn)在運(yùn)行的#1爐電氣轉(zhuǎn)換器柜拆除，在爐膛9米南、北側(cè)各安裝一臺(tái)電氣轉(zhuǎn)換器柜，其中甲側(cè)電氣轉(zhuǎn)換器柜控制#3、#4角輔助風(fēng)門(mén)，安裝于靠近#4角位置，乙側(cè)電氣轉(zhuǎn)換器柜控制#1、#2角輔助風(fēng)門(mén)，安裝于靠近#2角位置，其控制方式維持不變。

3.1主要工作
拆除原來(lái)電氣轉(zhuǎn)換器柜，更換新電氣轉(zhuǎn)換器柜，安裝新型I/P轉(zhuǎn)換器，重新進(jìn)行管路鋪設(shè)、配線，電氣轉(zhuǎn)換器送電單體調(diào)試，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，*終調(diào)試達(dá)到工作要求，工程量為2人7天。

3.2主要技術(shù)措施
1）電氣轉(zhuǎn)換器控制柜要有**可靠的接地措施。2）電氣轉(zhuǎn)換器控制柜安裝應(yīng)有0.5米的高度。3）電氣轉(zhuǎn)換器排列整齊，均勻分布，檢修時(shí)互不影響。4）電氣轉(zhuǎn)換器柜底座測(cè)量、下料尺寸，焊接焊縫飽滿(mǎn)，無(wú)虛焊，底座面應(yīng)水平，拐角應(yīng)成90°，電氣轉(zhuǎn)換器柜安裝完成后，應(yīng)刷防銹漆。5）電氣轉(zhuǎn)換器與DCS、氣動(dòng)執(zhí)行器連接要保證可靠，不能混亂。6）電氣轉(zhuǎn)換器與管纜連接牢固緊密，密封良好，不漏氣。在連接之前，用壓縮空氣吹掃，保證密封良好，并確保暢通，同一管纜兩端標(biāo)號(hào)必須一致。7）單體調(diào)試時(shí)，DSC輸出4～20mA信號(hào)，電氣轉(zhuǎn)換器輸出穩(wěn)定，控制輸出氣源壓力在（0.2～1.0）MPa范圍內(nèi)，不漏氣，死區(qū)合適，要保證氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能正常靈活動(dòng)作。8）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時(shí)，進(jìn)行復(fù)查驗(yàn)收，零點(diǎn)、量程和擋板實(shí)際開(kāi)度一致。