实习报告
一、QBZ-80 开关的原理
第一节 执行标准及特点 QBZ-80、120、200/1140(660)矿用隔爆型真空电磁起动器 (简称起动器)执行标准为Q/HWT63-2005、MT111—1998《矿用防 爆型低压交流真空电磁起动器》,隔爆型式为“ExdI”。起动器 采用快开门结构,结构简单合理,操作方便,本体采用立板式, 使用简单的控制线路,便于维护。起动器远距离起动和停止负载, 具有过载、断相、短路、漏电闭锁检测等保护功能。
第二节 主要用途及适用围 QBZ-80、120、200/1140(660) 矿用隔爆型真空电磁起动器(以 下简称起动器)适用于控制交流50HZ、电压为1140V 或660V、容 量在296KVA 以下的防爆电气设备(如:水泵、局部扇风机等)。 可用于煤矿井下或其它周围空气中含有爆炸性气体(如:甲烷) 的工矿企业中,但其周围空气中不得含有腐蚀金属和破坏绝缘的 活动性化学物质。
第三节 型号含义 型号中的大写字母代表起动器的型式及其特征,主要参数由 阿拉伯数字表示。 示例: 额定主电压为1140V 备用电压为660V、额定电流为80A 的矿 用隔爆型真空电磁起动器,其型号标记为:QBZ—80/1140(660)。
第四节 技术参数 电源电压不低于额定值的75%,起动器应能可靠的工作;电 源电压超过或达到额定值的10%时允许短时工作。
第五节 外形尺寸 重量:68 ㎏ 尺寸:790×560×645
页脚
QBZ-80、120/1140(660)D 外形图 第六节 结构原理 结构、原理及电流整定说明按以下说明进行:
结构:起动器外壳采用圆形快开门结构。部装一块控制底 板,底板的正面装有一个真空接触器、一个中间继电器、电机综 合保护器和熔断器,底板的背面装有隔离开关、阻容过电压吸收 器、控制变压器和停止按钮。起动器的盖子和隔离开关的手柄有 机械闭锁,保证断电源后开盖,未盖上盖子不能送电。
工作原理: 按电机运转方向的要求,合上隔离换向开关QS,电源接入控 - 6 - 制变压器初级得电,次级9、4两端输出36V交流电,使JDB得电, 漏电检测开始。当主回路对地绝缘电阻符合要求时,JDB继电器 工作,常开点3、4接通,真空接触器可投入使用,否则接触器不能投入使用。当就地自控或集中控制时,按下启动按钮SB1,ZJ 吸合,36V电源经ZJ1接点,使真空接触器线圈KM(CKJ)吸合,常 闭ZJ2打开,这样当磁力起动器工作时,负荷端电压不会通过33 号线进入JDB,当真空接触器主触头接通,接触器线圈KM呈吸合 状态,这时KM2常开闭合自保。
运行中如发生短路、过载或断相等故障,则JDB动作切断ZJ 的供电线路,使真空接触器KM立即分断。停止时,按下停止按钮 SB2,ZJ断电,ZJ1打开,真空接触器KM断开,停止对电机供电。 原理及电流整定:保护器由传感组件、保护插件和面板等组成。 面板上设有电流整定波段开关、高低档拔动开关、试验拔动开关 及接线端子。传感器组件电路由电流互感器A、B、C,电阻器R1-R9, 电容
页脚
器C3-C5,二极管D3、D5、D6、D10-D15等组成。通过电流互 感器和取样电阻R1-R6电流信号转变成电压信号,再经过二极管 D3、D5、D6 整流和C3-C5滤波变成直流信号电压,它基本上与互 感器一次侧电流成正比例关系。信号电压经波段开关输出。 D10-D15—组成断相检测电路,当某一相无电流,该相取样电路相 接的那端电位升高,经稳压管、三极管输出断相信号。 波段开关SA和电阻IR1-IR11组成了电流整定电路,它利用串 联电阻的分压作用使得整定在任一档时都能保证在额定负载时输 出同样的信号电压VA。(面板上A 点)
过载保护: 过载保护电路由信号比较放大电路,延时电路、定时鉴幅电 路等组成。在额定负载下,VA信号电压为+3V,它与设定的比较电 压3V 相平衡。因而输出端VB(面板上B点)也为0V。运算放大器 11 脚输出为高电平。 当发生过载时,VA信号电压升高。1.2倍过载时,VA为3.6V,VB 为3V(此电压由22K可调电位器调整)经过由R28、R24、D16、C1 组成的延时电路延时约5-20分钟,充电到12脚的门槛电压,11脚 输出变为低电平,经D17使三级管Q1截止,继电器K释放,电磁起 动器跳闸,电动机得到保护。 当1.5倍过载时,VA为4.5V,VB为7.5V,经过由R28、DB8、D16、 C1组成的延时电路约延时1-3分钟,充电到12脚的门槛电压,11 脚输出变为低电平,Q1截止,继电器K释放,起动器跳闸,保护了 电动机。 当电动机起动时,起动电流约为6倍额定电流,VA约为18V, 它直接经DB5、R26、D16向C1充电,如果电动机
页脚
起动正常,则VA 很快降低为额定负载下的信号电压,如果电动机经8-16秒仍未能 - 8 - 起动,由C1充电到13脚的门槛电压,输出变为低电平,Q1 截止, 继电器K释放,起动器跳闸,保护电动机免于烧毁。当电机保护动 作后,主电路断电,VA信号电压回零,VB输出为零,电容C1上的 电压通过R22、DB8、R28放电,约2分钟后,11脚输出变为高电平, Q1导通,继电器K又吸合,允许起动器再次启动。此过程称复位。 短路保护: 短路保护电路由运算放大器5、6、7 脚及Q2 等外围电路 组成。当发生短路时VA 约为24V,经过DB9、R16、R15 分压后加到运算放大器的 5 脚,经 R14、C9 短延时达到触发电平 输出翻转成正电平,经过 Q2 使 Q1 截止,继电器 K 释放,开 关跳闸,实现了短路保护。输出端的正电平通过 R47、D8 反 馈到同相输入端,使得在短路信号消失后,也不会自动复位, 即实现了自锁,只有断开 36V 交流电源,重新送电后,输出 才又恢复为正电平。
漏电闭锁保护: 漏电闭锁保护电路由运算放大器1、2、3脚及其外围电路组成。 在起动器释放时,+15V电源通过R40、D19辅助常闭接点对电动机 及其供电线路的对地绝缘电阻进行监测。当绝缘电阻较高时,经 分压后,得到较高电压输入到同相输入端,其输出为负电平。当 绝缘电阻下降到低于规定的漏电闭锁电阻动作值时,R39端电平下 降,输入到集成块的同相输入端的电压低于门槛电压,1脚输出变 为正电平,Q2导通,Q1截止,继电器K释放,电磁起动器不能起动, 实现了漏电闭锁。 - 10 - 电源: 保护器的
页脚
电源电路由交流稳压和直充稳压两级构成。D4、D43、 R44组成交流稳压电路,输入到集成稳压器,输出稳定的+15V直流 电源。合上隔离开关QS,此时若负荷电路无漏地故障,得电吸合, 按下起动按钮,中间继电器ZJ 吸合,接触器KM(CKJ)吸合,电 机运转。按下停止按钮,接触器失电释放,电机停转。 - 11 - 第七节故障诊断与排除 故障排除: CKJ系列真空接触器常见故障及排除方法 - 12 - 真空接触器原理: 起动时,KM1(CKJ1)吸合状态,Q1启动电流大,快速吸合, 随着真空接触器吸合,KM1(CKJ1)打开,串入Q2线圈,回路电流 变小,实现了启动时大电流吸合,启动结束后小电流维持吸合的 - 13 - 转换过程,防止接触器线圈长时间通过大电流而过热或烧坏。 阻容吸收装置 用于吸收在起动器正常或故障分断时所产生的浪涌电压和浪 涌电流,保护电气设备和电缆的安全,电容为0.47uF/1000V,串 联电阻为RX-8W-1000Ω。 二、安装使用与维护检查 检修时应注意防止失爆! 1、 安装使用:
⑴起动器在投入使用前应检查是否有随同产品装箱的文件包括:装箱单、产品 合格证、产品使用说明书。检查在运输过程中有无损坏,紧固件有无松动,发现问题及时处理,否则不准使用。 ⑵起动器在使用前先用摇表测量各回路的绝缘电阻值,(断开保护装置33 线和 阻容吸收装置)其绝缘电阻符合表2 要求。 ⑶起动器在投入使用前应检查上接线腔的动力线电源端接线端子,应有“电
页脚
源” 字样标志的防护性绝缘盖板。左接线腔为动力负荷接线端子。电缆的 电缆的 电缆的 电缆的进出线连接 进出线连接 进出线连接 进出线连接 必须符合 必须符合 必须符合 必须符合《煤矿安全规程 煤矿安全规程 煤矿安全规程 煤矿安全规程》的要求 ,凡未使用的喇叭口必须用压盘、金属堵板和和 密封圈可靠封堵。 ⑷起动器、外接地螺栓只能接地不能它用。
⑸接线箱中1 # 、2 # 、9 # 线为远、近控操作控制接线柱。近控时,远近控转换XB 合上,2 # 、9 # 线短接;远控时,XB 打开,2 # 、9 # 线打开,1 # 线接起动按钮一端, 2 # 线接起动按钮另一端同时接在停机按钮一端,9 # 线接停机按钮另一端。36V 工 作电源外引接8 # 、9 # 。13 # 为程控输出信号线。
⑹综合保护器的9 线必须可靠接地,以保证保护器正常工作。 ⑺安装地点应选能防止滴水、溅水、无帮顶塌落的危险的地方。 ⑻综合保护器在使用过程中不要随意拆卸或更换元器件。 ⑼起动器出厂前 100%进行出厂试验,用户验收时如进行耐压试验,要按产品 10 标准要求进行,注意一定要拆除阻容吸收装置RC 和综合保护插件ZB,否则,将 造成元器件损坏;进行大电流试验时,应拔掉控制电源变压器一次侧熔断器FU, 否则,将可能发生人身事故和设备事故。
⑽建议每班运行前,通过装置检测功能对综合保护器的保护功能进行检查,确 认正常可靠后再投入运行。
⑾起动器在井下装卸或搬运过程中,应避免强烈震动,严禁翻滚。
页脚
⑿使用过程中不得随意更改控制保护系统,以免影响整机性能。 ⒀不得随意更改电路元件的型号、规格及参数。
⒁使用过程中要定期检查隔爆结构,如隔爆面完好程度及隔爆间隙是否符合要 求等,并定期涂防锈油。 2、维护和检查
⑴起动器的维护和检查按照《煤矿安全规程》以及《煤矿设备完好标准》进行。
⑵应对主回路定期检修,防止因连接部松动引起主回路发热导至烧毁的事故发 生。防止母线绝缘因老化降低导致事故发生。 ⑶应对隔爆结构,隔爆面完好程度及隔爆间隙定期检查,防止在使用过程中因 磕碰划伤损坏隔爆面或因变形影响隔爆结构、隔爆间隙导致失爆事故的发生。
⑷起动器在运行半年后应对真空管的真空度,耐压以及绝缘程度进行检查。
⑸综合保护器一般不需要维修。一旦发生误动,拒动等不正常现象,首先检查 整定值是否适当,然后检查控制线路是否存在短路、断路,接插件接触是否良好, 也可以采用互换件替代法判断故障点,从而判断保护是否正常。
⑹开盖检查操作步骤: 按下停止按钮隔离换相开关手把置于停止位置(即中间位置)退回联锁杆右旋到位转动门盖打开。 ⑺维修时需要更换元器件时,必须与原元器件型号规格相同。 ⑻检修时注意不要碰坏隔爆面,接线箱盖、电缆压线板的螺栓要
页脚
紧固,不得丢 失引入装置中的密封圈、金属堵板。不用的引入装置要可靠封堵。 严禁开盖后违章通电检查。切记不要随意改动保护器的接线。
页脚