Com a part bàsica del control d'automatització industrial, l'aparell de commutació es pot encendre i apagar mitjançant el desplaçament mecànic per activar l'acció de contacte. La seva estructura inclou capçal de treball, sistema de contacte, molla de reinici, carcassa, etc., àmpliament utilitzats en màquines-eina, equips d'elevació, vàlvules de canonades, etc. Tanmateix, en el funcionament a llarg termini-, el desgast dels contactes, la fallada de la molla, la soltura mecànica i altres problemes poden provocar fàcilment errors en el control de l'equip. En aquest document, es revisen sistemàticament els tipus d'error habituals dels interruptors de límit-carregats per molla i es proporcionen les solucions per a la resolució de problemes segons els casos típics.
Diagnòstic i tractament de mal funcionament del sistema de contacte
1.1 Connexió de contacte deficient
Fenomen d'error: funcionament anormal de l'equip, no hi ha informació d'error clara, els valors de resistència de contacte de la prova manual fluctuen.
Anàlisi de causes: a causa de l'oxidació, acumulació de greix o desgast mecànic a la superfície de contacte, l'àrea de contacte disminueix. La resistència de contacte del sistema de control del nivell de material d'un alt forn d'una planta d'acer d'una planta d'acer era inferior a 0,5 omega en condicions anormals i el senyal es valora malament.
Passos de processament:
- Traieu la carcassa de l'interruptor després de tallar l'alimentació i netegeu la superfície de contacte amb hisops de cotó mullats-d'alcohol.
- Poliu suaument la capa oxidada amb paper de vidre de grau 00 per assegurar-vos que es mantingui la forma de contacte original.
- La resistència de circuit tancat del contacte s'ha de mesurar i confirmar. Menys o igual a 0,5 omega abans del muntatge.
- Per a equips en entorns amb molta pols, es recomana el manteniment preventiu cada 3 mesos.
1.2 Adhesió de contacte
Fenomen d'error: l'equip continua funcionant després de l'aturada, el sistema de control mostra senyals anormals.
Cas típic: el sistema d'agitació del reactor d'una planta química no pot aturar el motor a causa de l'adhesió de contacte, fent que el material es sobreescalfi localment.
Anàlisi de causes:
- Pressió de molla insuficient a les molles de contacte (els valors estàndard han de ser de 2,5-3,5 N).
- Soldadura de material de contacte (comú en situacions de gran corrent, canvis freqüents).
- Interferència mecànica per evitar la separació de contactes.
Tractament:
La força de separació del contacte es mesura amb un baròmetre de molla per determinar la pressió.
Substituïu el conjunt de contacte (es recomana material de bronze de beril·li al punt de fusió de 1.280 graus).
Comproveu les parts mòbils del mecanisme de funcionament, traieu els objectes estranys i raspalleu el greix de disulfur de molibdè.
Per a equips d'alta corrent, s'ha d'instal·lar un dispositiu de supressió d'arc per allargar la vida útil del contacte.
ii. Anàlisi de fallades i manteniment del sistema de molles
2.1 Restablir la fatiga de la primavera
Fenomen d'error: retorn retardat del capçal d'operació, el contacte no es va restablir a temps. A causa de la fatiga de la primavera, es va produir un accident de sobrecàrrega de l'interruptor de límit de la grua portuària, que va provocar una pèrdua econòmica directa de més de 200.000 iuans.
Mètodes de detecció:
Mesureu la longitud lliure de la molla (valor estàndard ±0,5 mm).
El mòdul elàstic (hauria de ser superior o igual al 85% del valor original) es va mesurar amb un provador de molles.
Esquerdes superficials de primavera observades (profunditat d'esquerdes<0.1 mm under microscope).
Mesures de reparació:
Fatiga lleu: temperat a baixa-temperatura (180 graus x 2 hores) per restaurar l'elasticitat.
deformació severa: substituir per molles de la mateixa especificació (material de 65Mn recomanat, resistència a la fatiga superior o igual a 900 MPa).
Durant l'ajust del muntatge: assegureu-vos que la precompressió de la molla compleixi els requisits de disseny (normalment entre el 15 i el 20% de la longitud lliure).
2.2 Bloqueig de primavera
Fenomen de falla: tartamudeig i canvis de contacte retardats en el treball. El robot de soldadura d'una línia de producció d'automòbils no està a l'altura perquè la molla està bloquejada.
Motiu per investigar:
Instal·lació de molla inclinada (desviació d'angle superior a 2 graus).
Acumulació de cossos estranys (generalment estelles metàl·liques, greix) a les cavitats de la molla.
L'espai entre la molla i la barra de guia és massa petit (espai estàndard 0,3-0,5 mm).
Solucions:
Utilitzeu un calibre angular per recalibrar l'angle d'instal·lació de la molla per garantir la verticalitat.
Neteja ultrasònica de la cavitat de la molla per eliminar el cos estrany.
Ajusteu la posició de la vareta guia per assegurar-vos que la distància de moviment s'ajusta a les especificacions de disseny.
S'han d'instal·lar amortidors de goma per a equips en entorns de vibració d'alta freqüència per reduir els efectes de ressonància.
III. Tractament de fallades de l'estructura mecànica
3.1 Desalineació del capçal operatiu
Fenomen d'error: l'endoll no pot activar l'interruptor de manera efectiva, l'equip funciona més enllà del límit de seguretat. Un sistema de guiñada en un parc eòlic ha patit una torsió del cable a causa d'una desalineació del capçal operatiu, que ha requerit 12 hores de reparació.
Punts de detecció:
Mesureu la distància vertical entre el capçal i l'endoll (estàndard ± 1 mm).
Comproveu la rigidesa del suport de muntatge (la deformació ha de ser inferior a 0,5 mm/m).
Assegureu-vos que no hi hagi interferències en el rang de moviment del capçal operatiu (espai lliure mínim de 5 mm).
Mètodes d'ajust:
Afluixeu el cargol de retenció i torneu a calibrar la posició amb un localitzador làser.
Reforça el suport de paret-prima (afegiu esculls triangulars).
Instal·leu un escut al llarg de la trajectòria de moviment del capçal operatiu per evitar la intrusió de matèries estranyes.
Periòdicament (trimestralment) inspeccioneu i apreteu tots els cargols de connexió (els valors de parell s'ajustaran als requisits de disseny).
3.2 Danys a l'habitatge
Fenomen d'avaria: curtcircuit causat per l'entrada d'aigua a l'interruptor, el que resulta en un sistema de control de mal funcionament freqüent. El sistema d'aireació d'una depuradora es va tancar a causa de la corrosió de la casa i els costos de manteniment van ascendir a 80.000 dòlars.
Mesures de protecció:
Per a equips en entorns corrosius, seleccioneu una carcassa amb classificació IP67 (prova de resistència a l'esprai de sal superior o igual a 500 hores).
Utilitzeu segellador de cautxú de silicona (de 0,5 a 1 mm de gruix) a les costures de la carcassa.
Es va utilitzar un catèter flexible a prova d'explosió-per a connexions de cablejat amb un radi de flexió superior o igual a 5 vegades el diàmetre del catèter.
Prova anual d'integritat de l'habitatge (prova pneumàtica sense fuites de 0,2 MPa en 5 minuts).
IV. INTRODUCCIÓ Resolució de fallades del sistema elèctric
4.1 Talla de circuit
Fenomen d'error: el sistema de control mostra una informació de "pèrdua de senyal límit" i el dispositiu entra en mode d'apagada de protecció. La laminadora de la rebobinadora de la fàbrica de paper A s'atura amb freqüència a causa d'una ruptura de circuit, la qual cosa redueix la producció diària en un 30%.
Procés de prova:
Omega significa: Mesura la resistència d'aïllament de la línia amb Omega superior o igual a 50 MΩ.
La resolució de problemes de segment s'utilitza per identificar punts d'interrupció (centrant-se en terminals de connexió i corbes).
Per a canonades en entorns de vibració, assegureu-vos amb una funda afluixada (par de torsió 1,2-1,5 Nm).
Solucions de reparació:
Re-enrotlla els terminals de connexió (utilitzant terminals premsats-tipus OT-en fred).
Per a les línies amb freqüència doblegada, canvieu a cables flexibles (vida flexible superior o igual a 100.000 setmanes).
Instal·leu dispositius de protecció de línia (el corrent nominal del fusible serà 1,5 vegades el corrent de càrrega).
4.2 Interferència del senyal
Fenomen d'error: la fluctuació dels senyals límit i l'error d'acció de protecció del sistema de control. Un sistema d'emmagatzematge intel·ligent ha patit danys a la càrrega per valor de 150.000 dòlars després d'un xoc del xassís a causa de l'embussos del senyal.
Contramesures:
La línia de senyal utilitza un cable apantallat (resistència de connexió a terra de blindatge<4 omega).
Afegiu filtres de senyal (freqüència de tall establerta al doble de la freqüència del senyal).
la connexió a terra del sistema de control està separada de la connexió a terra de la potència (espaiat superior o igual a 5 m).
Per a entorns d'intrusió d'-alta freqüència, canvieu a la transmissió del senyal de fibra òptica (coeficient d'atenuació<0.5 dB/km).
Estratègia de manteniment preventiu.
5.1 Pla d'inspecció periòdica
| Element d'inspecció | Cicle d'inspecció | Mètode d'inspecció | Criteris d'acceptació |
|---|---|---|---|
| Resistència de contacte | Mensualment | Mesurament del mètode de quatre-fils | Menor o igual a 0,5 Ω |
| Mòdul elàstic de molla | Trimestral | Provador de primavera | Superior o igual al 85% del valor original |
| Posició del cap operatiu | Semestralment | Instrument de posicionament làser | ±1 mm |
| Resistència d'aïllament de la línia | Anualment | Megòhmetre (rang de 500 V) | Major o igual a 50 MΩ |
5.2 Normes de gestió de peces de recanvi
Establir un inventari de peces de recanvi clau (conjunts de contacte, molla de reinici, capçal d'operació).
Entorn d'emmagatzematge: temperatura 20-25 graus, menys del 60% d'humitat, gas no-corrosiu.
Principi d'entrada, primer de sortida, la facturació de les peces de recanvi no supera els 2 anys.
Per a les peces de recanvi importades, pla d'adquisició amb 6 mesos d'antelació.
5.3 Sistema de formació del personal
Organització de dues formacions temàtiques a l'any (teoria + pràctica).
Formació inclosa:
- Com funcionen els interruptors de límit
- Fenòmens de falla i anàlisi de causes
- Ús d'eines de prova
- Procediments de funcionament segur
Mantingui un bon registre d'entrenament i requereix un percentatge d'aprovació del 100%.
VI. INTRODUCCIÓ Anàlisi de casos de falla típica
Cas 1: fallada de l'interruptor de control del sistema de lliurament de matèries primeres a la fàbrica de ciment
Fenomen d'avaria: la desalineació freqüent de la corretja i els errors{0}}de l'interruptor de posició limitada desencadenen una acció de protecció.
Procés de resolució de problemes:
La resistència de contacte detectada és de 12 Ω (supera el límit).
Es va trobar una desviació de 3 graus de l'angle de muntatge del cap de l'operador.
Es va trobar que la pressurització de la molla era només del 12% (valor de disseny del 18%).
Tractament:
S'ha substituït el conjunt de contactes i la superfície de contacte neta.
Torneu a calibrar l'angle d'instal·lació del capçal de l'operador.
Ajusteu la precompressió de la molla al valor de disseny.
S'han instal·lat corrons de guia anti-desalineaments per reduir la força lateral al cinturó.
Verificació de l'efecte:
Després de la reparació, no hi va haver cap mal funcionament durant 6 mesos i la taxa d'incidents de desalineació del cinturó va disminuir un 90%.
Cas 2: Funcionament incorrecte dels interruptors de límit en el sistema de guiñada d'un parc eòlic
Fenomen de falla: informació de fallada freqüent del "límit de guiñada" durant vents forts.
Procés de resolució de problemes:
Només es van detectar 2 omega de resistència d'aïllament de la línia detectada (a causa de la humitat).
Es va trobar que la distància de moviment del capçal d'operació era de 8 mm (valor de disseny 5 mm).
Es van trobar xips de metall descoberts a la cambra de la molla.
Tractament:
S'han substituït el cable de blindatge i el cablejat de tornada a segellar.
Ajusteu la distància de moviment del capçal d'operació segons el valor de disseny.
Neteja ultrasònica de la cavitat de la molla i coberta antipols d'instal·lació.
Afegiu un filtre de retard de senyal de 200 ms al sistema de control.
Verificació de l'efecte:
S'han reparat tres vents forts (velocitat del vent superior a 25 m/s) i no s'han registrat errors.
Conclusió:
La fiabilitat dels interruptors de límit-carregats per molla afecta directament el funcionament segur dels equips industrials. Mitjançant la configuració d'un sistema sistemàtic de resolució de problemes i la implementació d'una estratègia de manteniment preventiu, la taxa de fallades es pot reduir significativament. Les dades mostren que el manteniment estandarditzat pot ampliar la bretxa entre les fallades dels interruptors de posició-limitada de 12.000 a 35.000 hores, reduint els costos de manteniment en més d'un 60%. Es proposa que les empreses formulin plans de manteniment específics d'acord amb les característiques de l'equip, els avaluïn periòdicament i millorin contínuament l'eficàcia dels plans de manteniment.
