几种开关综保基本知识及故障.ppt
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1、2020/10/22,1,煤矿部分低压开关的原理与故障,2020/10/22,2,龙东煤矿井下部分低压开关种类,QBZ-30、60/660 QBZ-30N/660 QBZ-80、120、200/660 QBZ-80N、120N/660 ZBZ-2.5、4.0矿用综合保护装置 KBZ-200、400、630/1140真空馈电 QJZ6-80、120、200、400/1140(660) QJZ6-80、120N/1140(660),2020/10/22,3,QBZ-80、120、200/1140(660、380)矿用隔爆型真空电磁起动器,2020/10/22,4,型号、用途及工作条件,1、本矿用隔
2、爆型真空电磁起动器(以下简称起动器),用于交流50Hz,电压380V、660V、1140V的电路中作直接或远距离控制三相鼠笼型异步电动机,并可在停止时进行换向,起动器具有: 1.1 失压保护; 1.2 过载保护; 1.3 短路保护; 1.4 过电压保护; 1.5 断相保护; 1.6 主电路漏电闭锁保护。,2020/10/22,5,2、起动器的型号的表示方法如下:,2020/10/22,6,3、起动器可在下列条件下工作: 3.1 海拔不超过2000米; 3.2 周围环境温度为5+40; 3.3 周围空气相对湿度不大于95%(+25时); 3.4 在具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的工矿企业中;,20
3、20/10/22,7,3.5 周围介质中不得含有破坏金属或绝缘的气体及蒸气; 3.6 没有剧烈振动、颠簸的场合; 3.7 在具有防止水、液体和雨雪侵入的地方; 3.8 安装位置与垂直面的倾斜度不超过15度。 3.9 污染等级:3级; 3.10 安装类别:类。,2020/10/22,8,1 起动器的主要技术参数如表1所示:,2020/10/22,9,结构概述 1、起动器由隔爆外壳和真空本体组成,真空本体装于隔爆外 壳中。 2、起动器外壳为圆型,壳转盖为转动式齿口结构,壳身上部为接线箱,用以引进电源电缆和引出电机电缆,且均采取隔爆措施,以达到隔爆要求。在外壳右侧有隔离换向开关的转换手柄和停止按钮。
4、两者有机械联锁,只有停止按钮按下后,才能扳转手柄并打开转盖。,2020/10/22,10,3、真空本体所有元件都装于底板上,其正面装有真空接触器、电动机综合保护器、过电压吸收装置、中间继电器和熔断器,背面装有隔离换向开关、变压器及起动、停止按钮,这些电器元件一般无须调整、更换。,2020/10/22,11,启动、停止按钮,隔离换向开关,控制变压器,阻容吸收装置,真空 交流接触器,JDB保护器,中间继电器,熔断器,2020/10/22,12,真空交流接触器,隔离换向开关,阻容吸收装置,JDB综合保护器,2020/10/22,13,中间继电器,熔断器,启动按钮,停止按钮,控制变压器,2020/10
5、/22,14,工作原理,电气原理如附图1、2、3所示: 1、接通换向开关Q,控制变压器T输出36V交流电,保护器触头3、4闭合,为控制电路供电作好准备。 2、按下起动按钮S2,此时若起动器在无故障状态,则中间继电器K3吸合,控制电压经全波整流后使真空接触器K1吸合,并利用其常开触点实现自锁,同时断开漏电检测回路。 3、按下停止按钮S1,中间继电器失电,常开触头断开,真空接触器线圈失电使主触头脱开分断主线路。 4、在起动或运行过程中,当线路发生短路、过载、断相等故障时,保护器触头动作,使吸合线圈释放而起保护作用。,2020/10/22,15,图1,2020/10/22,16,大家看一下上面两个电
6、路。左边的是一个真空接触器控制一个电动机,右边是一个开关控制一盏灯。原理都是一样:右边的电路中,开关闭合,灯亮。断开,灯灭。左边的电路中,接触器KM的触点闭合,电动机得电旋转。接触器断开,电动机断电停止旋转。我们都知道,右边电灯电路中的开关,是通过手动来控制。那么左边的真空接触器是如何工作的哪?再看下图:,2020/10/22,17,图3,上图的那个白方框,他代表的是真空接触器的线圈。线圈实质上就是一个电磁铁,给电磁铁通上电,电磁铁产生磁力,使真空接触器上的衔铁动作,从而带动真空管内的触点动作。现在,问题又指向了如何给电磁铁线圈通电,2020/10/22,18,图4,上图是一个最简答的让真空接
7、触器吸合的原理图,只要按下按钮SB1,真空接触器就会吸合。但是QBZ-80开关里用的按钮不像家里控制灯的开关一样。QBZ-80开关里的按钮你按下去的时候,按钮上的接通,只要你一松手,按钮就又断开了(如图七)。那如何才能让接触器长时间吸合哪?,2020/10/22,19,图5,图6,图5很好的解决了这个问题。对比发现,图5比图4多了一对触点KM。这对触点就是图3中的辅助触点,当按下按钮SB1时,线圈得电,衔铁在带动真空管内触点闭合的同时,也带动了辅助触点中的常开点KM闭合。这是,即使你松开了按钮,由于辅助触点闭合了,为吸合线圈提供了通路,线圈也会维持吸合。这时,电流流过的途径如图6中箭头所示。,
8、2020/10/22,20,原理图很好的解决了按钮松开后,吸合线圈断电的问题。但是你想过没有,现在线圈吸合之后,能够维持住了,我们应该怎样把它停下来哪?,再对比一下,发现图7又多了一个元件,按钮SB2。正常情况下,按钮SB2是接通的,KM接触器的线圈可以正常工作。当按下SB2时,SB2断开,从而断开了KM线圈的回路。线圈断电,接触器的真空管触点和常开辅助触点全部断开。电路回到初始状态。,图7,2020/10/22,21,现在我们来总结一下前面所讲的内容。此图是前面几个原理图汇总起来的一张完整的电路图。这个图就是典型的接触器控制原理图。看懂了这个图,以后再分析防爆开关原理图的时候,就会非常容易。
9、,2020/10/22,22,按下按钮SB1,36V电源通过SB1SB2KM吸合线圈回到36V电源的另一端 。线圈得电吸合。带动主触点和辅助触点闭合。 松开按钮SB1后,由于线圈已经将辅助触点闭合,这是的电流回路为:36V电源KM辅助触点SB2KM吸合线圈36V电源另一端。线圈维持吸合。 当需要停止时,按下SB2,回路断开,线圈释放,主触点和辅助触点断开。松开SB2后,SB2恢复到原来的接通状态,由于这时辅助触点已经断开了,所以这时线圈也不会吸合。只有再次按下启动按钮才会重新启动。,2020/10/22,23,在学会了典型的接触器控制电路之后,我们再来看看QBZ-80开关的原理图。两张图对比一
10、下,你会发现很多相似之处。其中,主触点KM是一样的。线圈ZJ、SB1、SB2、KM2和图十二中的KM线圈、SB1、SB2、KM辅助触点连接方式是一样的。只不过画法不一样,一个横着画,一个竖着画。,2020/10/22,24,为了方便原理分析,我对开关原图进行了简化,上图是简化之后的图。图中的蓝色线,在分析时视为通路。红色框中的部分,请视为真空交流接触器中那样的吸合线圈。,2020/10/22,25,介绍一下图中的元件:,QS:隔离换向开关FU:熔断器,就是常说的保险丝KM:真空接触器主触点KM2:真空接触器辅助触点红色方框内:真空接触器的吸合线圈ZJ:中间继电器吸合线圈ZJ1:中间继电器的触点
11、,2020/10/22,26,合上隔离开关QS,控制变压器T得电,在变压器器的副边(即4、9端)变换出36V的电压。为控制电路提供电源。 按下启动按钮SB1,线圈ZJ得电,其回路为:36V电源4端ZJ线圈SB2SB12#9#端子至电源另一端。线圈ZJ得电吸合。使中间继电器的触点闭合,从而使真空接触的的线圈得电。其线圈回路为:36V电源4端真空接触器线圈ZJ1电源另一端9#。真空接触器吸合后,带动主触点和辅助触点KM2闭合。 松开启动按钮SB1后,由于KM2已经闭合,为中间继电器的线圈ZJ维持吸合提供了回路,其回路为:36V电源4端ZJ线圈SB2KM22#9#端子至电源另一端。 当需要停止时,按
12、下停止按钮SB2,断开了中间继电器吸合线圈ZJ的回路,ZJ释放,中间继电器触点ZJ1断开,切断了真空接触器线圈的回路。真空接触器释放。主回路中的KM断开。电机停止旋转。,2020/10/22,27,保护特性,根据所选用的保护器的不同,起动器具有下表所列保护特性:,2020/10/22,28,安装与使用,1、安装: 1.1 起动器在安装前应检查其技术数据是否与工作电压,所控制电机容量相符,其零部件应完好无误; 1.2 电缆的引入及引出应用接线装置中的橡胶密封圈,金属堵环,压紧螺母或压紧法兰将电缆压紧以达到隔爆要求,同时应紧固电缆防松脱装置; 1.3 不使用的接线口应用橡胶密封圈、金属堵环、金属堵
13、板严密封堵; 1.4 起动器外壳应接地,安装时其倾斜度不大于15度; 1.5 应根据实际工作电流对保护器进行电流整定。,2020/10/22,29,2、使用维护注意事项: 2.1 保护器电子线路、RC组件不做工频耐压试验; 2.2 主线路做耐压试验时,应将保护器以及RC组件和其它辅助线路一同脱开主线路接地,然后再做耐压试验; 3、当使用电网系统为660(380)V时,主回路相间、相对地间、同相极与极间工频耐压2500V,当使用电网系统为1140(660)V时,主回路相间、相对地间、同相极与极间工频耐压4200V,1min;控制线路对地耐压1000V,1min不得有闪络及击穿现象。 4、真空接触
14、器的使用、调整和维护详见真空接触器的使用说明书。,2020/10/22,30,故障分析与排除,1、不起动 1.1原因:主电路绝缘电阻值降低; 1.2主控电路有短路产生烧断熔断器溶体 1.3控制电路有断线; 1.4控制按钮、中间继电器有卡拌现象。 1.5保护器烧毁 1.62#和9#线是否连接正确 1.7控制回路36v不正常 1.8接触器故障,2020/10/22,31,2处理方法: 2.1检查整个设备及其控制回路,看电缆或电器元件等是否有漏电点形成,然后修复或更换引起漏电的元件即可正常工作; 2.2排除短路故障,更换熔断器溶体; 2.3按电气原理图检查排除故障; 2.4更换主令开关或中间继电器;
15、 2.5更换保护器; 2.6按说明书要求短接远控端子; 2.7检查主回路电压,控制线路变压器是否损坏; 2.8检查吸合线圈及接触器的整流二极管。,2020/10/22,32,3、过流、过载、等保护不动作 3.1、原因:保护器烧毁 3.2、9#线未接地 3.3、保护器设置问题 处理方法:更换保护器即可正常工作 4、接触器吸合抖动 原因:真空接触器吸合线圈匝间短路; 处理方法:更换真空接触器; 5、控制变压器故障 检查电网,采取措施; 更换变压器。,2020/10/22,33,QBZ-80、120N/660磁力启动器,N:代表可逆。即80N开关可以方便的使所控制的电机正转和反转。 举个例子: 下图
16、中的绞车,是在上山的时候牵引矿车常用的设备。当牵引矿车上坡时,电机要正转。当下放矿车时,电机要反转。,2020/10/22,34,电机正转与反转是通过换相实现的。 如下图,左图,假如电机按照U、V、W的相续接线电机正转,那么,你只要随便调换两根线的位置如V、U、W进行接线,电机就会反转。当然,我们不可能每改变一次电机的旋转方向,就到电机接线柱上去改接线,这也太麻烦了。我们是通过两个接触器的切换来实现电机的正反转的。,2020/10/22,35,上图中,当KM1吸合时,L1与U相连,L2与V相连、L3与W相连。当KM2吸合时,L1变为与W相连、L2不变,还是与V相连,L3变为与U相连。这就相当于
17、改变了U与W的接线位置。从而改变了电机的旋转方向。,2020/10/22,36,这就是80N开关的换相原理,他主要应用于控制需要频繁改变电机旋转方向的设备。对于不经常改变电机旋转方向的设备,当偶尔需要改变一下旋转方向时,可以使用80、120等开关的隔离换向开关进行换向。,2020/10/22,37,控制电路,2020/10/22,38,真空交流接触器,中间接触器,停止按钮,JDB保护器,熔断器,双联按钮,2020/10/22,39,控制原理图上半部分,是80N开关内部的原理,右下角是远控双联按钮的内部原理图。由于80N开关本身不带控制控制按钮,所以使用的时候,必须接远控按钮。接线方法如图中的线
18、号所标示的一样,开关的1#与按钮的1# 、2#与2#、3#与3#、4#与4#分别连接。,2020/10/22,40,若要电机正向旋转,按正向启动按钮,36V电源JDB综保的4#3#开关本地停止按钮TA8#ZJ中间继电器线圈FJ中间继电器常闭触点开关1#线远控按钮1#线反向按钮常闭点启动按钮常开点(现在已经按下闭合)远控停止按钮远控按钮4#开关本身4#36V电源另一端,形成回路。中间继电器ZJ吸合。,2020/10/22,41,中间继电器ZJ吸合以后,接通正转接触器ZC的线圈回路,ZC吸合,其回路为:36V电源JDB综保的4#3#ZJ中间继电器常开点(现在已经闭合)ZC线圈36V电源另一端。,2
19、020/10/22,42,ZC接触器吸合之后,接通主回路,电机正转。同时ZC接触器的辅助常开点也闭合了,短接了1#线与2#线,开关自保。其自保回路为:36V电源JDB综保的4#3#开关本地停止按钮TA8#ZJ中间继电器线圈FJ中间继电器常闭触点ZC接触器常开点开关自身2#线远控按钮2#线远控停止按钮远控按钮4#开关本身4#36V电源另一端,形成回路。中间继电器ZJ维持吸合。当需要停止时,按下远控停止按钮或开关自身的停止按钮,都可切断控制回路。反转的控制回路,与正转相似,大家可以自己试着分析一下。,2020/10/22,43,80N开关还有一个区别于其他开关的电路,就是互锁电路。在正转控制回路中
20、串接的FJ中间继电器的常闭点,以及反转控制回路中串接的ZJ中间继电器常闭点,就是互锁电路,他们的作用是防止正转和反转的两个接触器同时吸合。正转是,ZJ吸合,串接在反转控制回路中的ZJ常闭点打开,切断了反转控制回路,是FJ不能吸合。当反转时,FJ吸合,串接在正转控制回路中的FJ触点打开,切断了正转控制回路,ZJ不能吸合。,2020/10/22,44,为什么要防止正转和反转两个接触器同时吸合哪。因为他们俩同时吸合,会造成短路。我们看下图,当正转和反转接触器同时吸合时,也就是下面的六个触点全通了,电源X1通过触点1触点6电源X3 电源X1与X3没有经过任何负载,直接相通,短路了。,2020/10/2
21、2,45,正常情况下(无漏电)JDB120电机综合保护器中的J1吸合为K1、K2吸合准备条件。 当1#、2#分别接地时,K1或K2中间继电器吸合,其常开接点K13闭合,真空接触器KM1或KM2吸合。其中KM11、KM21、KM13、KM23WEI为电气闭锁接点,为了使K1和K2;KM1和KM2不同时吸合,避免短路发生。,2020/10/22,46,2、KM1真空接2、KM1真空接触器线圈回路:触器线圈回路:,2020/10/22,47,80N开关故障分析,80N开关是在80开关的基础上加了一个接触器回路来实现换向功能,所以有不少常见的故障是和80开关一样的,其处理方法也基本相同,如接触器吸合无
22、力、接触器线圈烧坏等,在此不再赘述。现在我们来说说如何检修80N开关。 检修、检修,主要是“检”。如果检查处理发生故障的原因、找出了损坏的元件,我相信90%的人都知道应该如何修理了。检修难就难在如何查找故障点、故障原因。 其实80N开关并不是太复杂,当你学会了它的原理之后,再查起故障来,就比较容易了。现在我教给你,当开关出了故障之后,如何进行故障分析,如何所需故障检测范围,只有学会了如何分析故障,才能自由应对各种故障现象。,2020/10/22,48,其实查找设备故障,就像我们找东西一样,首先要懂得工作原理,然后逐步分析,缩小故障范围,最后检查可能出故障的元件。,2020/10/22,49,我
23、们试着来分析一个80N开关不吸合的故障。80N开关不吸合,包括其它各种型号的开关不吸合,只有两种可能,1、有回路不通(元件损坏也算回路不通),2、电源没有送电。电源没送电比较好检查,我们重点分析回路不通。,2020/10/22,50,一台80N开关,按正转启动按钮,不吸合,按反转启动按钮,开关也不吸合。分析一下,由于正反转都不吸合,所以,故障可能出现在公共回路,什么是公共回路?如控制变压器、熔断器、停止按钮等就是公共元件。,2020/10/22,51,看正反转中间继电器的回路。正转中间继电器回路:36V电源JDB综保的4#综保3#开关本地停止按钮TA8#ZJ中间继电器线圈FJ中间继电器常闭触点
24、开关1#线远控按钮1#线反向按钮常闭点正向启动按钮常开点远控停止按钮远控按钮4#开关本身4#36V电源另一端,形成回路。,2020/10/22,52,反转中间继电器回路:36V电源JDB综保的4#综保3#开关本地停止按钮TA8#FJ中间继电器线圈ZJ中间继电器常闭触点开关3#线远控按钮3#线正向按钮常闭点反向启动按钮常开点远控停止按钮远控按钮4#开关本身4#36V电源另一端,形成回路。看看两个回路中的红色字部分,是不是一样。由于两个回路都要经过这些元件和线路,所以这些元件和线路就是公共回路。,2020/10/22,53,由于按启动按钮是中间继电器先吸合,中间继电器吸合之后,接触器才能吸合。现在
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