配有PLC的水阻柜的故障及排除

本文對(duì)因水阻柜故障引起的電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)跳閘和運(yùn)行中水阻柜報(bào)警等現(xiàn)象加以總結(jié)。

1 無(wú)法啟動(dòng)

其原因主要是水阻柜無(wú)備妥信號(hào)，因?yàn)閭渫仔盘?hào)只在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)有效，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后有無(wú)備妥信號(hào)均可。故障的原因及解決方法分為以下幾種。

1.1 液體溫度超過(guò)設(shè)定值

水阻柜液體溫度由溫控儀檢測(cè)，測(cè)溫元件為Cu50熱電阻；液體溫度下限設(shè)定在5℃，上限設(shè)定在70℃。

（1）液體溫度低于下限設(shè)定值：出現(xiàn)這種情況主要在冬季，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，液體可能會(huì)結(jié)冰，活動(dòng)極板無(wú)法移動(dòng)。同時(shí)溫控儀將PLC電源斷開(kāi)，PLC失電，水阻柜無(wú)備妥信號(hào)輸出。此情況下，可開(kāi)啟加熱器。

（2）液體溫度高于上限設(shè)定值：出現(xiàn)這種情況主要是電動(dòng)機(jī)多次啟動(dòng)或在啟動(dòng)前液體溫度已經(jīng)接近上限設(shè)定值，在啟動(dòng)過(guò)程中液體溫度上升，高于上限設(shè)定值（甚至?xí)鹨后w“開(kāi)鍋”，溢出箱體）。溫控儀輸出溫度高信號(hào)給PLC,水阻柜無(wú)備妥信號(hào)輸出，停車(chē)后無(wú)法再次啟動(dòng)。這時(shí)可讓液體自然冷卻或用冷卻風(fēng)機(jī)使其冷卻，不過(guò)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)；另一方法是將水阻柜中的液體抽出二分之一，加入涼水來(lái)降低水溫，并再向液體中逐步添加Na2CO3，觀察啟動(dòng)效果，滿足啟動(dòng)電流≤1.3Ie即可。

（3）測(cè)溫元件Cu50熱電阻開(kāi)路，溫控儀顯示溫度超過(guò)上限設(shè)定值，更換Cu50熱電阻即可。

1.2 水阻箱里的液位低

在夏季因?yàn)榄h(huán)境溫度高或經(jīng)常啟動(dòng)后溶液的溫度升高造成水蒸發(fā)，水箱內(nèi)液面如果低于水箱蓋板100mm以下，也為繼電器輸出PLC液位低信號(hào)，水阻柜無(wú)備妥信號(hào)輸出，停車(chē)后無(wú)法再次啟動(dòng)，一般加水至標(biāo)準(zhǔn)水位即可正常啟動(dòng)。

1.3 水阻柜復(fù)位后活動(dòng)極板未回到上限（未移動(dòng)）

停車(chē)后，水阻柜復(fù)位，活動(dòng)極板要回到初始位置，為下一次啟動(dòng)做準(zhǔn)備。如果水阻柜復(fù)位后活動(dòng)極板為回到上限（未移動(dòng)），PLC檢測(cè)不到行程上限開(kāi)關(guān)信號(hào)，水阻柜就無(wú)備妥輸出。其原因是帶動(dòng)活動(dòng)極板移動(dòng)的絲杠滑絲、伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)或行程上限開(kāi)關(guān)壞。絲杠滑絲和行程上限開(kāi)關(guān)壞時(shí)只能更換；伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，主要是復(fù)位接觸器KM2壞或伺服電動(dòng)機(jī)自身?yè)p壞。

1.4 PLC自檢不正常

故障多發(fā)生在長(zhǎng)時(shí)期停機(jī)再啟動(dòng)主機(jī)的時(shí)候。PLC內(nèi)部編有自檢程序，主要檢測(cè)水阻柜有無(wú)報(bào)警信號(hào)，水阻柜若有報(bào)警信號(hào)，則PLC自檢不能通過(guò)。

2 啟動(dòng)瞬間即跳閘

其原因是水電阻阻值變得太小，啟動(dòng)電流過(guò)大。夏季環(huán)境溫度高或經(jīng)常啟動(dòng)后水電阻的溫度升高造成水蒸發(fā)，溶液濃度變大，使阻值變小。一般加水至標(biāo)準(zhǔn)水位即可正常啟動(dòng)。

3 啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束切除水電阻時(shí)跳閘

3.1 水電阻阻值偏大

水阻柜使用一段后，在連接活動(dòng)極板的銅排上會(huì)有一些白色的Na2CO3結(jié)晶，或因溶液滲漏使液位下降后補(bǔ)水，都會(huì)導(dǎo)致溶液濃度不夠，液體電阻變大。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流偏小，加速聲音低沉，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，約為50%~70%，短路接觸器短接后電動(dòng)機(jī)電流猛增，致使電流速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘。此時(shí)可向溶液中逐步定量添加Na2CO3來(lái)降低水電阻阻值，觀察啟動(dòng)效果，滿足啟動(dòng)電流≤1.3Ie即可。

3.2 箱底極板表面附著污物致使啟動(dòng)電阻偏大

水電阻經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的使用，箱底極板表面附著污物使得啟動(dòng)電阻偏大，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢時(shí)活動(dòng)極板到達(dá)行程下限，與箱底極板短接時(shí)有大的火花產(chǎn)生。對(duì)極板污物可用濃度為20%的稀鹽酸刷洗。

3.3 短路接觸器不動(dòng)作

水阻柜在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢時(shí)除活動(dòng)極板與箱底極板短接外，還設(shè)計(jì)有短接接觸器將電動(dòng)機(jī)二次引出線短接，若活動(dòng)極板到達(dá)行程下限后1s無(wú)短接信號(hào)就輸出保護(hù)跳閘信號(hào)。其原因是短路接觸器線圈燒或輔助接點(diǎn)接觸不良，中間繼電器線圈燒或輔助接點(diǎn)接觸不良。

3.4 啟動(dòng)過(guò)程超過(guò)PLC內(nèi)部的設(shè)定時(shí)間

超過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間（一般為40s）后PLC檢測(cè)不到行程下限開(kāi)關(guān)信號(hào)，輸出保護(hù)跳閘信號(hào)。其原因是帶動(dòng)活動(dòng)極板移動(dòng)的絲杠滑絲、伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)或行程上限開(kāi)關(guān)壞。絲杠滑絲和行程上限開(kāi)關(guān)壞時(shí)只能更換；伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，主要是復(fù)位接觸器KM2壞或伺服電動(dòng)機(jī)自身?yè)p壞。

4 運(yùn)行中跳閘

PLC內(nèi)部程序設(shè)定，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢運(yùn)行30min內(nèi)，液體溫度上升高于上限設(shè)定值，只有報(bào)警信號(hào)；但30min以后就要輸出保護(hù)跳閘信號(hào)。

4.1 啟動(dòng)30min后液體溫度仍高于上限設(shè)定值

（1）在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前液體溫度已經(jīng)接近于上限設(shè)定值，在啟動(dòng)過(guò)程中液體溫度上升高于上限設(shè)定值，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，運(yùn)行30min后液體溫度仍高于上限設(shè)定值。排除方法同1.1節(jié)。

（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，短路接觸器主接點(diǎn)接觸不良，造成液體溫度升高，30min后液體溫度仍高于上限設(shè)定值。主要檢查短路接觸器是否可靠吸合，主接點(diǎn)接觸面是否平衡。此類故障一般比較容易處理。

4.2 短路接觸器在運(yùn)行中斷開(kāi)

短路接觸器在運(yùn)行中斷開(kāi)，PLC檢測(cè)不到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子星點(diǎn)短接信號(hào)，就要輸出保護(hù)跳閘信號(hào)。排除方法同3.3節(jié)。

5 對(duì)報(bào)警信號(hào)的處理

報(bào)警信號(hào)持續(xù)10s后將自動(dòng)消除，但在PLC內(nèi)部有記憶，因此在停機(jī)檢修處理完畢后，需要斷開(kāi)PLC電源，使PLC復(fù)位清楚記憶，PLC送電自檢正常后，才能允許下一次啟動(dòng)。