QBZ-80開關(guān)的原理及故障處理

1、實操培訓(xùn)教案主題內(nèi)容授課教師及職務(wù)授課地點QBZ-80開關(guān)的原理及故障處理培訓(xùn)中心實操基地課時培訓(xùn)對象授課時間參加井下電鉗工實操培訓(xùn)人員2012.12.24-12.26-19 -教學(xué) 目的 方法教學(xué)目的：熟悉掌握開關(guān)的原理及開關(guān)簡單故障的診斷與處理，從 而在實際工作中減少開關(guān)的故障率，增強業(yè)務(wù)水平、應(yīng)急處理能 力和安全意識，達到實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。教學(xué)方法：講授、實際操作重點難點授課重點：QBZ-80N真空電磁啟動器的常見故障及處理方法。 授課難點：QBZ-80N真空電磁啟動器的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)原理。第一節(jié)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及特點QBZ-80、120、200/1140（ 660 ）礦用隔爆型真空電磁起動器

2、（簡稱起動器）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為Q/HWT63-2005、MT111 1998礦用防爆型低壓交流真空電磁起動器，隔爆型式為“Exdl”。教學(xué)過程及授課內(nèi)容起動器采用快開門結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單合理，操作方便，本體采用立 板式，使用簡單的控制線路，便于維護。起動器遠(yuǎn)距離起動和停 止負(fù)載，具有過載、斷相、短路、漏電閉鎖檢測等保護功能。第二節(jié) 主要用途及適用范圍QBZ-80、120、200/1140（660） 礦用隔爆型真空電磁起動 器（以下簡稱起動器）適用于控制交流 50HZ、電壓為1140V或 660V、容量在296KVA以下的防爆電氣設(shè)備（如：水泵、局部 扇風(fēng)機等）?？捎糜诿旱V井下或其它周圍空氣中含有爆炸性氣

3、體（如：甲烷）的工礦企業(yè)中，但其周圍空氣中不得含有腐蝕金屬 和破壞絕緣的活動性化學(xué)物質(zhì)。第三節(jié)型號含義型號中的大寫字母代表起動器的型式及其特征，主要參數(shù)由 阿拉伯?dāng)?shù)字表示。QBZ二匚 jD!|示例：額定主電壓為1140V備用電壓為660V、額定電流為80A的 礦用隔爆型真空電磁起動器，其型號標(biāo)記為：QBZ 80/1140（660 ）。技術(shù)參數(shù)第四節(jié)電源電壓不低于額定值的75%，起動器應(yīng)能可靠的工作；電 源電壓超過或達到額定值的10%時允許短時工作。起動器的技術(shù)參數(shù)ffi號額込電t/l 1A J&下列RlfR下控制電動恥的Ai人功厘< kVA >1140V660VQBZ-80

4、/1140 <660) D8011868QBZ-120/1140 * 660 )D120177102QBZ-200/1140 660)D12001296114起動器的過載保護動作時間«定電淹倍蠡'動作時間fe始狀態(tài)復(fù)也方式復(fù)檢時間1,0 '2h不動柞/f/1.25 ZOmin從SWE電流幵妁自動< 2min1.5匕13)min從闕度電療開貽自動< 2min6,0S5-16S從零開始自動< Zmin起動器的短路保護動作時間瓠定電滋倍數(shù)功作時間起始狀態(tài)1111復(fù)位方式1:i:8-10(200-400) ms從零電流開始!日動 !1i型作時問程靖狀態(tài)

5、Sif左.打式：.怠內(nèi)叩1 1 5G< JOmir*沆刻攻ILL；滄心硏r-i -?jj起動器的斷相護動作時間主凹士帝粒車工件電用2；甲川1功件電NUr - kn J功件允許諛卑f k G114040-+B66022+ S起功謔的漏電閉鎖功作值Y加 SI賓4保證斷電源后開蓋，未蓋上蓋子不能送電。Li1 QSFU，joeKk" - CMJ)4Ara左45孜JOSA-SBr結(jié)構(gòu)、原理及電流整定說明按以下說明進行：結(jié)構(gòu)：起動器外殼采用圓形快開門結(jié)構(gòu)。內(nèi)部裝一塊控制底 板，底板的正面裝有一個真空接觸器、一個中間繼電器、電機綜 合保護器和熔斷器，底板的背面裝有隔離開關(guān)、阻容過電壓吸收 器

6、、控制變壓器和停止按鈕。起動器的蓋子和隔離開關(guān)的手柄有 機械閉鎖，工作原理：按電機運轉(zhuǎn)方向的要求，合上隔離換向開關(guān) QS,電源接入控 制變壓器初級得電，次級9、4兩端輸出36V交流電，使JDB得電, 漏電檢測開始。當(dāng)主回路對地絕緣電阻符合要求時，JDB內(nèi)繼電器工作，常開點3、4接通，真空接觸器可投入使用，否則接觸器 不能投入使用。當(dāng)就地自控或集中控制時，按下啟動按鈕SB1，ZJ吸合，36V電源經(jīng)ZJ1接點，使真空接觸器線圈KM（ CKJ）吸 合，常閉ZJ2打開，這樣當(dāng)磁力起動器工作時，負(fù)荷端電壓不會通 過33號線進入JDB內(nèi)，當(dāng)真空接觸器主觸頭接通，接觸器線圈KM 呈吸合狀態(tài)，這時KM2常開閉

7、合自保。運行中如發(fā)生短路、過載或斷相等故障，則 JDB動作切斷ZJ 的供電線路，使真空接觸器KM立即分?jǐn)?。停止時，按下停止按鈕 SB2，ZJ斷電，ZJ1打開，真空接觸器KM斷開，停止對電機供電。原理及電流整定：保護器由傳感組件、保護插件和面板等組成。 面板上設(shè)有電流整定波段開關(guān)、高低檔拔動開關(guān)、試驗拔動開關(guān) 及接線端子。傳感器組件電路由電流互感器 A、B、C,電阻器 R1-R9，電容器 C3-C5，二極管 D3、D5、D6、D10-D15 等組成。 通過電流互感器和取樣電阻R1-R6電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，再 經(jīng)過二極管D3、D5、D6 整流和C3-C5濾波變成直流信號電 壓，它基本上與互感器

8、一次側(cè)電流成正比例關(guān)系。信號電壓經(jīng)波 段開關(guān)輸出。D10-D15 組成斷相檢測電路，當(dāng)某一相無電流， 該相取樣電路相接的那端電位升高，經(jīng)穩(wěn)壓管、三極管輸出斷相 號。也-“- 告眸Ji >1* 冷I 20,225也琲機烯令1牴一護昭ife.仏礫理曲波段開關(guān)SA和電阻IR1-IR11組成了電流整定電路，它利用串 聯(lián)電阻的分壓作用使得整定在任一檔時都能保證在額定負(fù)載時輸 出同樣的信號電壓VA。（面板上A 點）過載保護：過載保護電路由信號比較放大電路，延時電路、定時鑒幅電 路等組成。在額定負(fù)載下，VA信號電壓為+3V，它與設(shè)定的比較 電壓3V 相平衡。因而輸出端VB （面板上B點）也為0V。運算

9、 放大器11腳輸出為高電平。當(dāng)發(fā)生過載時，VA信號電壓升高。1.2倍過載時，VA為 3.6V,VB為3V（此電壓由22K可調(diào)電位器調(diào)整）經(jīng)過由R28、R24、 D16、C1組成的延時電路延時約5-20分鐘，充電到12腳的門檻電 壓，11腳輸出變?yōu)榈碗娖剑?jīng)D17使三級管Q1截止，繼電器K釋 放，電磁起動器跳閘，電動機得到保護。當(dāng)1.5倍過載時，VA為4.5V,VB為7.5V，經(jīng)過由R28、DB8、 D16、C1組成的延時電路約延時1-3分鐘，充電到12腳的門檻電 壓，11腳輸出變?yōu)榈碗娖?，Q1截止，繼電器K釋放，起動器跳閘， 保護了電動機。ClOiI'Mi；疋血戈卜* W電:為*3認(rèn)

10、它弓設(shè)疋 F二技電講血箍卍隔/B irfdfe S-B A iZ'OV.迢人器門護處上九曲t!仁過載保護口 PBJ czh-W- JCk ;jv騁叔0QU t-A' K1ICt當(dāng)發(fā)生h；歧W fE電壓4昌，1.2獵過栽Ft，VA為 3j6V,ViB為3V（Jl：電出由22K巧底電常器聞惑？經(jīng)過由R2& R24、D16. C1紐或訥址時電誹延時豹5-20仲跑充n到13 ft的門戀電11 W諭h變?yōu)閘UUf 經(jīng)D仃S三級管01 截匕 琳電辯K釋啟，電遙蠹電?器哋匣.電功巴衍別慄護.當(dāng)電動機起動時，起動電流約為6倍額定電流，VA約為18V , 它直接經(jīng)DB5、R26、D16向

11、C1充電，如果電動機起動正常，則 VA很快降低為額定負(fù)載下的信號電壓，如果電動機經(jīng)8-16秒仍未 能起動，由C1充電到13腳的門檻電壓，輸出變?yōu)榈碗娖?，Q1截 止，繼電器K釋放，起動器跳閘，保護電動機免于燒毀。當(dāng)電機保 護動作后，主電路斷電，VA信號電壓回零，VB輸出為零，電容 C1上的電壓通過R22、DB8、R28放電，約2分鐘后，11腳輸出變 為高電平，Q1導(dǎo)通， 過程稱復(fù)位。S4JH/ ：們打繼電器K又吸合，允許起動器再次啟動。此冬電削杷屜州，起唧匡d熾為6嘗前定巨駄VAt ' 38譏三肖權(quán)光DB5. R26、D15|<C1-/E電，*傑匡幻 匸起亦丁辛.I: ,報快憐疋丸

12、討定做下詁號II J h. <采iL占I叫證弘16F,仍術(shù)建li r1-Cl充唯扎:玄忙J 匕匚爪”布再!電叭Q1 .1'：.-罕I【'禍K*紅G W卸I君賈'肌遇比*:噸亍連衛(wèi)，3ajv門0 a=嚴(yán)咔Hi腎電肌仗護魂作！二 主電肉屈41. g號電錢回零，VB 輸汨為氛電祥C計的電壓通nRN DBS. R2ea電，釣2 | 力搟后-們!14：前姑變揃?電屮Q1等通，型:也盤K丈毗合， 允許起初耦珥農(nóng)盲孤此過程稱復(fù)位,.10L 氣|!料也二二$；'一怦一棒聞：電尊"f 2；直將規(guī)廣應(yīng)傑菇-&審；相信號.唸阪冇 殺 f-說註性岡導(dǎo)1王.境_2

13、龍覽imii用為_.小E "*膽 1IL nfl-TL»VTjil 16 MCI充:lb充辺亍ijffR2S、DBS,13 藝M器也十討，11 jnc-r'LULT- Q1 戰(zhàn)r 舉電雄KJP'：說，L取二匚氓衛(wèi)=短路保護：短路保護電路由運算放大器 5、6、7腳及Q2等外圍電 路組成。當(dāng)發(fā)生短路時 VA約為24V，經(jīng)過DB9、R16、R15 分壓后加到運算放大器的 5腳，經(jīng)R14、C9短延時達到觸發(fā) 電平輸出翻轉(zhuǎn)成正電平，經(jīng)過 Q2使Q1截止，繼電器K釋 放，開關(guān)跳閘，實現(xiàn)了短路保護。輸出端的正電平通過R47、D8反饋到同相輸入端，使得在短路信號消失后， 也

14、不會自動 復(fù)位，即實現(xiàn)了自鎖，只有斷開36V交流電源，重新送電后， 輸出才又恢復(fù)為正電平。短路保護原理圖pVA Ldb疑路護也典亡運電反丈器5、6、7膽 竝Q2尋外國曰宙羽誡-牛箜M；出r jVA紅 為24V.經(jīng)忑D田、R1I6.玉rrm到運靜敏k器的5斜.宦R1取C9需延P li別 如發(fā)電平縮；塑軟戒丁辻1102 ：1Q1 繼屯器K鄂.責(zé)，幵關(guān)卅帆實理了遵 誹殆門：fi'ij國SiJ)7叩HV 世 qXNj22K51K 虧I F =占空漏電閉鎖保護：漏電閉鎖保護電路由運算放大器1、2、3腳及其外圍電路組 成。在起動器釋放時，+15V電源通過R40、D19輔助常閉接點對 電動機及其供電

15、線路的對地絕緣電阻進行監(jiān)測。當(dāng)絕緣電阻較高 時，經(jīng)分壓后，得到較高電壓輸入到同相輸入端，其輸出為負(fù)電 平。當(dāng)絕緣電阻下降到低于規(guī)定的漏電閉鎖電阻動作值時，R39端電平下降，輸入到集成塊的同相輸入端的電壓低于門檻電壓，1 腳輸出變?yōu)檎娖?，Q2導(dǎo)通，Q1截止，繼電器K釋放，電磁起動器不能起動，實現(xiàn)了漏電閉鎖。=一一二 £漏電w鎖保護迫誹山運賓浪乂器仁 2、3卿及具外圍乜路爼戒=左起初2畧 釋a時.+15V =lli¥Bi£R40. D19 輔 助轉(zhuǎn)ra接點對電動機及武供電茂珞的 對旦絕緣屯期進ff監(jiān)測.漏電閉餓flQID山iL%當(dāng)絕竦電叵枚商吋，逢分用后.待到校高電

16、;K彳倉入到 同相輸人氓其輸出為負(fù)電平.當(dāng)絕緣電陽卜降程低r規(guī) 富的漏電聞鎖電H動作佰時.R39用屯平下降，卸封集 成塊的同相輸人端的屯樂低于門樣電斥“ 1腳輸出喪詢正電 ¥Q2汗適.Q1截納電饕K粹政.電磁起動器不能 S動，實垠匚試電閉做電源：D4、保護器的電源電路由交流穩(wěn)壓和直充穩(wěn)壓兩級構(gòu)成。D43、R44組成交流穩(wěn)壓電路，輸入到集成穩(wěn)壓器，輸出穩(wěn)定的 + 15V直流電源。合上隔離開關(guān)QS，此時若負(fù)荷電路無漏地故障, 得電吸合，按下起動按鈕，中間繼電器 ZJ 吸合，接觸器KM（CKJ）吸合，電機運轉(zhuǎn)。按下停止按鈕，接觸器失電釋放，電 機停轉(zhuǎn)。故障排除:CKJ系列真空接觸器常見故障

17、及排除方法故障現(xiàn)象檢査項目處理方法電源正常起動筆不能 起動1 *爵隔S開芫打劉位2. 齪緊保咗3. 更換JDB謂整停止按鈕.使其1 *隔離開關(guān)是否打到位2. 芯是否松動3. 栓查JDB中継電器星否動 作起分動1. 無電源或電廂乘對-2. 控制回郢右斷" =3. 輔助訐關(guān)常閉蝕點訐盈,4. 整流二根管曲1壞*5. 有百-屮現(xiàn)魏.1、粒査電源和接礙-2、牲杏搖我啡*電瀝及卄 共竭子.3*修玫戒更換鋪助開關(guān)，4、更換塾盪二嶺胃=5、莊各運動部件的遴謝中 注入二硫化tn泯泊他晦.1, 更換電源線谿販.2、更拱錢崗3. 淸難界物=4. 謂翳開關(guān)時£青，2、無法保持舎閘呈連擊 狀態(tài)1、

18、業(yè)源銭菇脈百刑迦.2、錢囿村問題-3、磴換芯.農(nóng)面右界物n4、舖助訐關(guān)轉(zhuǎn)換借首不討,久動作慢4、fp義蘆41. 電源巳耳A，氐，2、有k 口衛(wèi)象.3分閑b單黃力不甘適。真空接址器更理圖IC吸吹樂容K衛(wèi)墊T墊平.2、逅聲屯磁殺統(tǒng)。1.安裝面不f >« , T h 不A. T'TTT*Qi扃動眾E m獵持線a1, 半爨J2、a：fr運鬲部f：勺縫麻小 注入二謹(jǐn)化£潤滑汕.gn, 降低摩撼.3. 址整，真空接觸器原理：起動時，KM1 (CKJ1)吸合狀態(tài)，Q1啟動電流大，快速吸 合，隨著真空接觸器吸合，KM1 (CKJ1)打開，串入Q2線圈, 回路電流變小，實現(xiàn)了啟

19、動時大電流吸合，啟動結(jié)束后小電流維 持吸合的轉(zhuǎn)換過程，防止接觸器線圈長時間通過大電流而過熱或 燒壞。阻容吸收裝置用于吸收在起動器正?；蚬收戏?jǐn)鄷r所產(chǎn)生的浪涌電壓和浪 涌電流，保護電氣設(shè)備和電纜的安全，電容為0.47UF/1000V ，串 聯(lián)電阻為RX-8W-1000 Q。RiR4212223ClR3R5ReC5事故案例檢修導(dǎo)致開關(guān)燒毀事故一、事故經(jīng)過2007年某日早班，某隊安排電工王某去處理北皮低壓開關(guān)故 障，王某在打開低壓開關(guān)檢查時，發(fā)現(xiàn)開關(guān)內(nèi)部觸頭有電弧痕跡, 于是，他就用電工刀及砂紙?zhí)幚碛|頭，由于沒有儀表檢查其絕緣， 覺得處理差不多了，在不蓋防爆蓋情況下開始試送電，結(jié)果只聽 “嗵”的一聲，開關(guān)內(nèi)部一股濃煙夾雜著火光噴射出來，把正在課后思考無電源或電壓不對； 控制回路有斷路； 輔助開關(guān)正常閉觸點開路； 整流二極管損壞； 有卡阻現(xiàn)象。檢查電源和接線；檢查接線排，電源及開關(guān)端子; 修理或更換輔助開關(guān)；送電的王某險些燒傷。開關(guān)內(nèi)部因短路而燒毀，使開關(guān)報廢。二、事故原因分析1、電工王某安全意識淡薄，業(yè)務(wù)素質(zhì)低，對電氣設(shè)備常識了 解不夠，不蓋防爆蓋就送電，違反操作規(guī)程，致使開關(guān)短路燒壞， 是造成此次事故的直接原因；2、 隊領(lǐng)導(dǎo)對職工安全思想教育和安全知識培訓(xùn)不夠，致使王 某在工作中帶電操作，是造成事故的間接原因。三、事故責(zé)任劃分1、電工王某安全意識淡薄，在