某电站机组技术供水系统滤水器排污阀控制方式比较分析

王兴芳

摘 要：某电站机组技术供水系统滤水器排污阀采用过两种控制方式，来控制排污阀的开启和关闭。第一种采用全智能化的电位器执行器来控制阀门开、关，采用纯电气线路和控制板；第二种采用凸轮机构和微动开关来控制阀门开、关，采用机械与电气相结合的方式。本文试比较两种方式控制的优缺点。

关键词：电位器；执行器；微动开关；交流接触器；继电器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.027

1 某电站机组技术供水系统滤水器排污阀采用电位器控制时的问题

某电站技术供水系统滤水器排污阀排污时，由于排污管内压力急速降低，管道内水流速极快且呈紊流，引起排污管发生剧烈振动，造成了排污阀电动装置内执行器电路板、行程控制电位器等设备缺陷频发，影响了设备的正常运行。

从2011年1月至2013年7月，机组技术供水系统滤水器排污阀因振动过大导致的缺陷达32条（见表1），包括排污阀执行器电路板损坏、排污阀过力矩（多是由于行程控制电位器因振动发生了节点偏移或损坏所致）、执行器电路板接线松动等。其中执行器电路板损坏最为频繁，在统计的时间内就有15条缺陷，损坏后需更换新的电路板，长期而言既不经济也不可靠。

2 电位器执行器控制特点

纯电气控制排污阀主要由电路板控制器和电位器执行器两大部分组成。电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。当排污阀现地控制柜内的CPU发出“开”指令时，信号给到排污阀本体内的电路板控制器，控制器控制电位器向开方向转动，到达全开位置反馈给控制器一个全开信号，控制器停止动作。CPU发“关”指令时亦然。

采用电位器控制时可以在阀门本体控制面板上设置阀门“全开”和“全关”位置，另外，无须调整电机的三相接线，由于控制器是一个智能化的集成电路板，当设定好开关位置后阀门会自动纠错，发出“开”指令时阀门如果朝“关”方向转，几秒后会自动调整转向，使阀门朝“开”方向转。

3 凸轮—微动开关执行器控制特点

这套执行器由数组继电器、交流接触器，凸轮和微动开关组成。微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有驱动杆的一种开关。在滤水器排污阀中，驱动杆就是装在阀门主轴上的凸轮。

排污阀全关的控制线路在无指令和操作时始终处于连通状态，当排污阀现地控制柜内的CPU发出“开”指令时，继电器KA1得电，KA1常闭接点断开，常开接点吸合，控制阀门“开”的线路连通，“全关”线路断开，阀门朝“开”方向转动。到达全开位置后，机械凸轮压下微动开关，“开”控制线路断开，阀门停止动作，处于全开状态。反之，CPU发“关”指令时亦然。

4 两种控制方式比较分析

电位器执行器控制优点是，有智能化的转向纠错功能，能在控制面板上直接设置阀门开关位置，采用全电气化控制，可以免除机械控制部门，精简机构，缩小阀门体型。缺点是电位器和集成电路板均属于精密电气元件机构，对使用环境要求较高，在排污阀中由于排污时的巨大振动而造成损坏，（电位器的可移动电刷出现位移），且电路控制器造价较高。

凸轮—微动开关执行器控制的优点是在振动较大的环境中，凸轮、微动开关相对固定，阀门开、关可靠性较高，缺点是需手动调节阀门的全开“全开”、“全关”行程位置，且初始设置时阀门转向错误需将三相电机换相，较为麻烦。

5 结论

考虑到电站技术供水系统滤水器排污阀排污时振动较大，电位器控制容易出现故障，且更换电路控制器成本较高，故采用较为稳定可靠的凸轮—微动开关控制方式，采用这种控制方式可减少不必要的故障和经济损失。目前电站技术供水系统电动阀门均采用凸轮—微动开关控制方式。当然，由于电位器控制的智能性和精密性，可在振动较小自动化程度要求较高的环境中使用。