周賢明(湖南省工業(yè)設備安裝有限公司,河北 石家莊 050051)
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淺談工業(yè)電氣工程中感應電造成故障的解決方法
周賢明(湖南省工業(yè)設備安裝有限公司,河北石家莊050051)
工業(yè)電氣安裝工程中常遇到由于感應電給電氣控制造成故障,通過規(guī)范電纜敷設、改進設計電路等方法可以消除故障。
感應電;故障;解決方法
在工業(yè)電氣安裝工程中,常會由于各種原因導致控制電纜的感應電很強,使原設計不帶電進PLC接點的無源接點芯線帶電,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,給企業(yè)造成巨大的經濟損失。通過對故障的分析,了解了產生這種現(xiàn)象的原理,從而采取了一些相應的對策,控制了進PLC接點的無源接點芯線感應電壓,燒壞模塊的問題得到了有效解決。
某鋼廠8#高爐擴容熱力、噴煤標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,設計為機旁、遠控雙重控制操作。在調試時,機旁控制操作能運行正常,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)場了解詳細的情況,打開該車間的電纜橋架加蓋板,發(fā)現(xiàn)電纜敷設比較混亂,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,設計無錯誤,檢查接線也無錯誤。但在將機旁操作箱的轉換開關打至“集中”時,測量電纜中接無源接點的線芯對地電壓(正常情況下該線中是無電壓的),測得機旁操作箱轉換開關的接無源接點 “4155、4152”、“4157、4152”的電纜芯線電壓測量了最高達120V,并在PLC柜中測量這2對線電壓有時達120V,由此可以初步判斷:由于電纜敷設不規(guī)范引起近控制電纜中感應電強,并通過轉換開關的接無源接點“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;
(2)對照原設計圖提出改進方案,并報設計院批準;
(3)按規(guī)范重新敷設電纜,按設計院批準改進方案將柜內改進控制接線方法后,重新調試。
2.1原設計控制電路圖(見圖1~3)
圖1 原設計控制原理圖
圖2 接點圖
圖3 選擇開關圖
因經測量,機旁操作箱上轉換開關“機旁、集中”無源接點“4155、4152”、“4157、4152”這兩對進PLC的電纜線芯感應電強(圖2),可以確定這是引起調試不順的直接原因,故作如下改進方案:在配電屏內為每臺閥門加裝2個中間繼電器ZJ1、ZJ2,將原設計在機旁開關轉換開關上取無源點改在加裝的中間繼電器ZJ1、ZJ2上取點,而“4155、4152”、“4157、4152”線芯不再進 PLC,分別改接在加裝的中間繼電器ZJ1、ZJ2上,“4155-01、4152”、“4157-01、4152”進PLC。
2.2改進后控制電路圖(見圖4、圖5)
圖4 改進后的控制原理圖
2.3經過改進后重新試車
(1)送電前重新對點無誤,確定PLC模塊在抽出狀態(tài);
(2)確定一次電源進電機端處于斷開狀態(tài),調試機旁控制回路正常;
(3)測量所有無源接點線芯無電壓,推入PLC模塊,調試集中控制正常;
圖5 改進后的接點圖
(4)接好一次電源,調試電機“機旁/集中”正常,CRT上監(jiān)控的各狀態(tài)正常。
調試結果符合設計及生產要求,也未再出現(xiàn)控制錯誤和燒模塊的現(xiàn)象。
配電屏或機旁操作箱上使用的二極管指示燈,在使用過程中經常看到不該亮的燈一直亮,亮度有時相當于正常亮度的一半,給生產控制帶來誤解,在發(fā)生這種現(xiàn)象時進行如下的檢查,并確定解決方案:
(1)檢查原理圖有沒有設計問題(一般不會),如有則建議改進設計方案;
(2)檢查電路中有沒有線短接到機殼上,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,形成感應電帶來上述問題,如有,則將電纜、線重新按規(guī)范敷設。
在電氣安裝工程中,常常由于工期緊張,施工人員不按標準或規(guī)范要求進行操作,從而導致控制電纜的感應電很強、操作失誤、燒壞模塊等問題產生。因此,在施工中除了遵守施工及驗收技術規(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)電纜敷設按相關規(guī)范要求敷設:高壓、低壓、控制電纜分層、分橋架敷設,電纜敷設上盡量遠離高壓、高頻電壓設備及其電纜;
(2)電纜選材上在經濟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)電氣設備、電纜支架、電纜橋架等做多點或重復接地,接地要可靠。
[1]《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范》(GB50254-96).
[2]《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50303-2002).
[3]《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》(GB50168-2006).
[4]《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》(GB50093-2002).
[5]劉介才,編.工廠供電.機械工業(yè)出版社,2011.
[6]劉介才,主編.《工廠供電簡明設計手冊》.機械工業(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