周賢明(湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司,河北 石家莊 050051)
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淺談工業(yè)電氣工程中感應(yīng)電造成故障的解決方法
周賢明(湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司,河北石家莊050051)
工業(yè)電氣安裝工程中常遇到由于感應(yīng)電給電氣控制造成故障,通過規(guī)范電纜敷設(shè)、改進(jìn)設(shè)計(jì)電路等方法可以消除故障。
感應(yīng)電;故障;解決方法
在工業(yè)電氣安裝工程中,常會由于各種原因?qū)е驴刂齐娎|的感應(yīng)電很強(qiáng),使原設(shè)計(jì)不帶電進(jìn)PLC接點(diǎn)的無源接點(diǎn)芯線帶電,其電壓超過PLC模塊能承受的最高電壓,燒壞模塊,使電氣系統(tǒng)失控,影響生產(chǎn),給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過對故障的分析,了解了產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原理,從而采取了一些相應(yīng)的對策,控制了進(jìn)PLC接點(diǎn)的無源接點(diǎn)芯線感應(yīng)電壓,燒壞模塊的問題得到了有效解決。
某鋼廠8#高爐擴(kuò)容熱力、噴煤標(biāo)段建安工程中噴煤車間建安電氣工程中有幾十個物料氣動閥,設(shè)計(jì)為機(jī)旁、遠(yuǎn)控雙重控制操作。在調(diào)試時,機(jī)旁控制操作能運(yùn)行正常,但一打到集中控制時就出現(xiàn)問題,操作中打開此閥時,卻打開了彼閥,還燒壞了1塊PLC模塊。發(fā)現(xiàn)故障后,班組立即組織人員將控制電纜拆除,再校線接線,反復(fù)校對后無問題,電纜接地也無問題,但總查不到問題所在。在得知消息后,本人趕到現(xiàn)場了解詳細(xì)的情況,打開該車間的電纜橋架加蓋板,發(fā)現(xiàn)電纜敷設(shè)比較混亂,控制電纜和電力電纜甚至高壓電纜(6kV)混放在一起。再分析原理圖,設(shè)計(jì)無錯誤,檢查接線也無錯誤。但在將機(jī)旁操作箱的轉(zhuǎn)換開關(guān)打至“集中”時,測量電纜中接無源接點(diǎn)的線芯對地電壓(正常情況下該線中是無電壓的),測得機(jī)旁操作箱轉(zhuǎn)換開關(guān)的接無源接點(diǎn) “4155、4152”、“4157、4152”的電纜芯線電壓測量了最高達(dá)120V,并在PLC柜中測量這2對線電壓有時達(dá)120V,由此可以初步判斷:由于電纜敷設(shè)不規(guī)范引起近控制電纜中感應(yīng)電強(qiáng),并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的接無源接點(diǎn)“4155、4152”、“4157、4152”將干擾磁場、電壓送入PLC,從而引起誤動、不動,并燒壞模塊。根據(jù)這個判斷,提出了如下解決方法:
(1)將控制電纜抽出重新按規(guī)范要求敷設(shè);
(2)對照原設(shè)計(jì)圖提出改進(jìn)方案,并報設(shè)計(jì)院批準(zhǔn);
(3)按規(guī)范重新敷設(shè)電纜,按設(shè)計(jì)院批準(zhǔn)改進(jìn)方案將柜內(nèi)改進(jìn)控制接線方法后,重新調(diào)試。
2.1原設(shè)計(jì)控制電路圖(見圖1~3)
圖1 原設(shè)計(jì)控制原理圖
圖2 接點(diǎn)圖
圖3 選擇開關(guān)圖
因經(jīng)測量,機(jī)旁操作箱上轉(zhuǎn)換開關(guān)“機(jī)旁、集中”無源接點(diǎn)“4155、4152”、“4157、4152”這兩對進(jìn)PLC的電纜線芯感應(yīng)電強(qiáng)(圖2),可以確定這是引起調(diào)試不順的直接原因,故作如下改進(jìn)方案:在配電屏內(nèi)為每臺閥門加裝2個中間繼電器ZJ1、ZJ2,將原設(shè)計(jì)在機(jī)旁開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)上取無源點(diǎn)改在加裝的中間繼電器ZJ1、ZJ2上取點(diǎn),而“4155、4152”、“4157、4152”線芯不再進(jìn) PLC,分別改接在加裝的中間繼電器ZJ1、ZJ2上,“4155-01、4152”、“4157-01、4152”進(jìn)PLC。
2.2改進(jìn)后控制電路圖(見圖4、圖5)
圖4 改進(jìn)后的控制原理圖
2.3經(jīng)過改進(jìn)后重新試車
(1)送電前重新對點(diǎn)無誤,確定PLC模塊在抽出狀態(tài);
(2)確定一次電源進(jìn)電機(jī)端處于斷開狀態(tài),調(diào)試機(jī)旁控制回路正常;
(3)測量所有無源接點(diǎn)線芯無電壓,推入PLC模塊,調(diào)試集中控制正常;
圖5 改進(jìn)后的接點(diǎn)圖
(4)接好一次電源,調(diào)試電機(jī)“機(jī)旁/集中”正常,CRT上監(jiān)控的各狀態(tài)正常。
調(diào)試結(jié)果符合設(shè)計(jì)及生產(chǎn)要求,也未再出現(xiàn)控制錯誤和燒模塊的現(xiàn)象。
配電屏或機(jī)旁操作箱上使用的二極管指示燈,在使用過程中經(jīng)??吹讲辉摿恋臒粢恢绷?,亮度有時相當(dāng)于正常亮度的一半,給生產(chǎn)控制帶來誤解,在發(fā)生這種現(xiàn)象時進(jìn)行如下的檢查,并確定解決方案:
(1)檢查原理圖有沒有設(shè)計(jì)問題(一般不會),如有則建議改進(jìn)設(shè)計(jì)方案;
(2)檢查電路中有沒有線短接到機(jī)殼上,形成回路,如有,則斷開此連接;
(3)檢查有無通交流電的電纜與接指示燈的信號線有交叉串繞的地方,形成感應(yīng)電帶來上述問題,如有,則將電纜、線重新按規(guī)范敷設(shè)。
在電氣安裝工程中,常常由于工期緊張,施工人員不按標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求進(jìn)行操作,從而導(dǎo)致控制電纜的感應(yīng)電很強(qiáng)、操作失誤、燒壞模塊等問題產(chǎn)生。因此,在施工中除了遵守施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范外,在出現(xiàn)這類問題時,還可采取如下的一些解決辦法:
(1)電纜敷設(shè)按相關(guān)規(guī)范要求敷設(shè):高壓、低壓、控制電纜分層、分橋架敷設(shè),電纜敷設(shè)上盡量遠(yuǎn)離高壓、高頻電壓設(shè)備及其電纜;
(2)電纜選材上在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下對于信號電纜使用屏蔽電纜,同時屏蔽層要單端接地;
(3)電氣設(shè)備、電纜支架、電纜橋架等做多點(diǎn)或重復(fù)接地,接地要可靠。
[1]《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50254-96).
[2]《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50303-2002).
[3]《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50168-2006).
[4]《自動化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50093-2002).
[5]劉介才,編.工廠供電.機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[6]劉介才,主編.《工廠供電簡明設(shè)計(jì)手冊》.機(jī)械工業(yè)出版社,2016.
[7]李正吾,主編.《電工手冊》.安徽科技出版社,2012.
周賢明(1965-),男,工程師,本科,主要從事電氣工程工作。
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2095-2066(2016)19-0175-02
2016-6-25