QZD-1000電氣轉換器構成和工作原理

【摘要】
本文論述QZD-1000電氣轉換器構成和工作原理，存在問題包括調整不方便、漏氣、線性不好等故障，維護量大，不利于運行人員的燃燒調整，制定主要改進技術措施，針對運行過程中出現的過濾減壓閥結冰堵塞管路的現象，安裝加熱器。

電-氣轉換器接受DCS給出的4～20mA直流信號，然后按比例地轉換輸出20～100kpa的氣動信號，作為氣動薄膜調節閥、氣動閥門定位器的氣動控制信號和其他氣動儀表的氣源，它起到電動儀表與氣動儀表之間的信號轉換作用。

1 QZD-1000型電/氣轉換器
電-氣轉換器的結構由外殼、力矩馬達、調零、噴嘴、氣路、放大器、接線盒以及安裝板等組件構成，電-氣轉換器是以力矩平衡原理工作的，其工作原理如圖1所示。
從DCS來的直流信號輸入到力矩馬達組件的線圈(1)，使銜鐵(2)磁化，其磁場方向如圖中所示，銜鐵上端為N極，下端為S極，它與*磁鋼(3)的磁場相互作用后，使銜鐵繞支點(4)產生一個合成旋轉力矩，擋板(5)沿A向靠近噴嘴(6)，改變了氣動噴嘴一擋板的工作位置，使放大器(7)的背壓增加，作用于金屬膜片，使球閥(8)打開，氣源壓力經球閥流入到轉換器的輸出端，此輸出壓力一路作為轉換器的輸出壓力，供給氣動儀表或氣動閥門定位器作為氣動信號。
另一路還送到反饋波紋管(9)，使其對銜鐵(2)繞支點(4)產生一個B向的反饋力矩，與輸入信號所產生的力矩相平衡，因此，輸入信號與輸出壓力成一一對應的比例關系，實現了將電流信號轉換成氣動信號的過程。

圖1 QZD-1000型電氣轉換器

QZD-1000型電氣轉換器

1.1零位調整
輸入信號為O%，調零可用螺絲刀，調整外調零機構(5)即可，調零的方向按指示牌所示，總之應將轉換器的零位調整到正確位置，即輸入信號4mA.DC，其輸出壓力應為20kPa，改變輸入信號，然后再回到4mA.DC，此時，輸出壓力仍應為20kPa，則說明調零合格。

1.2零位調整
輸入信號O～100%，觀其輸出壓力相應20～100kPa，如在標準輸入信號下，輸出壓力的對應值產生偏差時，大于±1%，可調整轉換器的比例范圍調節機構(6)糾正偏差，方法是將一根不銹鋼小軸，插入比例范圍調節機構外圓的小孔中，向上或向下輕輕轉動比例范圍調節機構，如果輸入信號為100%，輸出壓力小于100kPa時，轉動比例調節機構，使其輸出壓力按下降方向，如在100%輸入信號，輸出大于100kPa時，則轉動比例調節機構，使其輸出壓力按上升方向。
經過比例范圍調整后，必須重復調零，再輸入信號O～100%，使其輸出正確地保持在20～100kPa的數值上；轉換器經調零，比例范圍調整后，使轉換器達到了基本要求，但必須重復將輸入信號從O～100%，100～O%全范圍動作2～3次，觀其輸出壓力來回之問的基本誤差和回差，變化不超過規定要求時認為合格。
在調整轉換器的基本性能時，其輸入信號的試驗點按如下表1規定。

調試或使用過程中如發現有抖動現象，應分析其原因，轉換器的輸出直線作為二次儀表的氣源或信號時，抖動是屬正常現象，應在其中串連一只氣容，容積不少于10.0mL。

1.3維護和檢修
轉換器的氣源應保持干燥、潔凈，定期對空氣過濾減壓器的儲水槽進行排放沉積的污物，如積聚的污物超過過濾元件的高度時，將會進入到轉換器的氣路中去，會使放大器和恒節流孔堵塞，影響正常工作。
為了便于觀察轉換器的正常工作，須保持氣源及輸出端的二塊壓力表顯示清楚醒目，如有壓力值不正確時應定期計量，轉換器外殼底部，設有一個φ1.5mm小孔，應保持暢通，如被堵塞，則轉換不能正常工作；噴嘴一擋板有否磨損、消除粘附在擋板表面上的油污、放大器內部閥芯脫落需重焊、恒節流孔清洗、檢查和調換橡膠密封件等。

2 存在問題

原使用的電氣轉換器存在調整不方便缺陷，維護量大，不利于運行人員的燃燒調整，原電氣轉換器性能差，壽命短，內部橡膠密封圈老化，力平衡部件彈性變形，控制輸出線性較差，氣室內部普遍存在漏氣、竄氣現象，造成控制輸出氣源不穩定，執行機構動作不靈活，影響機組的**運行。

3 改造方案

把現在運行的#1爐電氣轉換器柜拆除，在爐膛9米南、北側各安裝一臺電氣轉換器柜，其中甲側電氣轉換器柜控制#3、#4角輔助風門，安裝于靠近#4角位置，乙側電氣轉換器柜控制#1、#2角輔助風門，安裝于靠近#2角位置，其控制方式維持不變。

3.1主要工作
拆除原來電氣轉換器柜，更換新電氣轉換器柜，安裝新型I/P轉換器，重新進行管路鋪設、配線，電氣轉換器送電單體調試，系統聯調，*終調試達到工作要求，工程量為2人7天。

3.2主要技術措施
1）電氣轉換器控制柜要有**可靠的接地措施。2）電氣轉換器控制柜安裝應有0.5米的高度。3）電氣轉換器排列整齊，均勻分布，檢修時互不影響。4）電氣轉換器柜底座測量、下料尺寸，焊接焊縫飽滿，無虛焊，底座面應水平，拐角應成90°，電氣轉換器柜安裝完成后，應刷防銹漆。5）電氣轉換器與DCS、氣動執行器連接要保證可靠，不能混亂。6）電氣轉換器與管纜連接牢固緊密，密封良好，不漏氣。在連接之前，用壓縮空氣吹掃，保證密封良好，并確保暢通，同一管纜兩端標號必須一致。7）單體調試時，DSC輸出4～20mA信號，電氣轉換器輸出穩定，控制輸出氣源壓力在（0.2～1.0）MPa范圍內，不漏氣，死區合適，要保證氣動執行機構能正常靈活動作。8）系統聯調時，進行復查驗收，零點、量程和擋板實際開度一致。