矿用低压防爆开关的原理及故障析刘书平(三级)

2.产品的主要用途及适用范围
QBZ-80、120、200/1140(660)D 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。
3~2 控制图及常用控制方法 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3-2 控制图及常用控制方法
本节介绍：看图：1、 原理图；2、安装接线图； 绘图：常用控制方法：单向控制；双向控制。 一、分类： 原理图：包括主回路、控制回路、辅助回路。 安装接线图：元件位置，接线位置。 （一）原理图： 1、主回路：为用电设备提供动力电的回路为主回路。 2、控制回路：提供给接触器线圈和继电器线圈的电流 （电压）回路为控制回路。 3、辅助回路：主要指信号、测量和保护等回路。 （二）安装接线图： 为安装和施工提供的图。
微 滚 直刀 动 动 动开 式 式 式关
智 开 装 能 启 置 式 式 式
电 电空直 子 动气流 式 式阻电 尼磁 式式
电 流 继 电 器
电 压 继 电 器
)
一、电气图的识读 1.电气图 电气图一般由电路图、技术说明、电气设 备（元件）明细表和标题栏四部分组成。 电路图是用规定的图形符号绘制，并按工 作顺序排列，详细表示电路、设备或成套 装置的全部基本组成部分和连接关系，而 不考虑其实际位置的一种简图。电路图一 般由主电路、控制保护电路及辅助电路等 组成，如图10-6所示。
3.结构原理
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内 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内，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。
按钮的结构及工作原理 结构

工作原理
在按下按钮帽令其动作时，首先断开动断触点，再通过一定行程 后才接通动合触点；松开按钮帽时，复位弹簧先将动合触点分断， 通过一定行程后动断触点才闭合。
常用低压控制电器分类
其 它 电 器 ( 如 按 钮 、 指 示 灯 等 快 螺 管 速 旋 式 式 塞 式 熔 断 器 行 程 开 关 开 关 电 器 低 压 断 路 器 压 力 继 电 器 速 度 继 电 器 温 度 继 电 器 继 电 器 时 间 继 电 器 热 继 电 器 电 磁 式 继 电 器 中 间 继 电 器 接 触 器 直 流 接 触 器 交 流 接 触 器
3.识读电路图 电路图是电气图的核心，它详细表示了电路、 设备或成套装置的基本组成部分和连接关系， 是最难读懂的电气图样。看电路图时，首先 要分清主电路和辅助电路、交流回路和直流 回路，其次按照先看主电路再看辅助电路的 顺序进行识图。 看主电路时，通常要从上往下看，即从电源 开始，经控制元件，顺次往用电设备端看； 看辅助电路时，则应自上而下，从左向右看， 即先看电源，再顺次看各条回路，分析各条 回路元件的工作情况及其对主电路的控制关 系。通过看主电路，要搞清电气负载是怎样 获取电能的，电源都经过哪些元件到达负载。 通过看辅助电路，则应搞清它的回路构成、 各元件间的联系以及其动作情况等。
动作慢。
1、电源电压太低。 1、排除。 2、有卡阻现象 2、在各运动部件 的缝隙中注入二硫 化钼润滑油脂，降 低摩擦。 3、分闸弹簧力不 3、调整。 合适。
有噪声。
1、安装面不平。 2、电磁系统吸合 不平。
1、用垫片垫平。 2、调整电磁系统。
线圈发烫或烧坏。
1、电源电压太高。 1、检查电压。 2、辅助开关触点 未打开 2、调整或更换辅 助开关。 3、更换线圈。
处理方法： ①用万用表检查控制回路电源电压是否符合要求。 ②用万用表检查直流电源模块输出电压极性是否正 确，调整接线。 ③用万用表欧姆挡检查线圈通断情况，根据检查结 果确定是否更换线圈。 ④用万用表检查整流桥情况，判断整流桥是否击穿。
(2)合闸动作但机械保持钩扣不住。 可能原因： ①控制电源电压过低。 ②合闸部分机构卡死。 ③真空开关管坏。 ④保持钩不到位。 ⑤保持钩扣不住或无压释放线圈不吸合。 处理方法; 用万用表测量电源电压是否在额定控制电源电压的85％ 以上，否则调整控制电电源电压。 检查电磁铁，衔铁合闸是否到底，到底为正确，否则调 整电磁铁。 检查开关管有无裂纹、破损，有无负压。触头分闸转轴 转动角度过小，转轴上恢复拉簧力过大，则调整拉 簧i ④保持钩拉簧力小，分闸转轴转动角度过小，转轴上 恢复簧力转轴上恢复拉簧力过大，则调整拉簧或更 换。 分闸转轴转动角度太小，转轴上恢复拉簧力小或欠压线 圈烧坏，则调整拉簧或更换线圈。
2.继电器： 继电器是一种灵敏的小型自动控制电器，一般 用在控制回路中。它能根据主回路参数的变化 （如电流、电压、时间、压力等）使其连接点断 开或接通，达到控制的目的。 ①电磁式电流、电压继电器：如图3-5所示 。 ②时间继电器：如图3-7所示 。 3.主令电器： 在控制电路时，起到发号施令作用的电器称之 为主令电器。如图3-9所示。 4.控制器： 通常用于电动机的启动或调速。如图3-10所示。
4．注意事项 (1)通电前确认系统电压与QJZ一400(200)起动器工作电压相 符，否则会损坏元器件。 (2)远／近控转换开关必须处于所需正确状态。 (3)单／联转换开关必须处于所需正确状态。 (4)QJZ一400(200)起动器电压使用范围75％～110％，系统 电压过高可能损坏元器件。 (5)保护器WXC—T01无故障显示方可进行启动／停止操作。 (6)QJZ一400(200)起动器可联台使用：第一台、第二台都 设为远控，第一台同时设为联控，第二台同时设为单机；第一 台启动后延时控制第二台启动，第二台启动后延时反馈信号给 第一台，第一台接到第二台反馈信号后同时工作。 (7)使用中系统出现故障时，禁止短接保护点BJl，从而甩掉 保护功能，否则故障信号长时间加到保护器WXC—T01，将造 成保护器WXC—T01损坏[因短接保护点BJl后， QJZ一 400(200)不能停止断电切除故障源]。 (8)禁止直接检测系统绝缘电阻，检测系统绝缘电阻前必须 断开保护器WXC—T01漏电检测信号线，否则检测到的系统绝 缘电阻值很低，且保护器WXC一1701经系统绝缘检测电压冲 击后造成损坏，起不到保护作用。
3~2 控制图及常用控制方法 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
二、绘图原则： 1、分成主回路，控制回路，辅助回路来绘制； 2、用规定的图符表示元件P181表3-2； 3、接点位置按无电状态画出； 4、交叉电气接点画上黑点。 三、常用控制方法： 1、单向控制：当工作机械只要求或只允许电动 机正常工作时间向一个方面旋转时，就须用单向 控制线路，如井下的水泵、局扇等。如图所示。 2、双向控制：也就是我们常说的电动机正反转 的控制，企业需要正反转的设备有很多，如提升 机、天车、车床等。一般用换相序来实现，如图 所示。
矿用低压防爆开关的 原理及故障分析
义煤职教中心采矿教研室
刘书平
一.矿用防爆开关发展简介
近年以来，随着工业的发展，煤矿电气设 备大都采用了微处理器、检测模块、保护 模块，用来实现保护和控制。因此对事故 的准确判断尤为重要。
矿用防爆开关的发展过程
一.接触器触头由空气触头→真空触头 二.控制系统由接触器、继电器控制→电子元件 插件控制→PLC控制 三。各种保护逐渐完善
阻容吸收
真空管
中间继电器
中间继电器
熔断器
综合保护器
3~1 控制基础 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3-1 控制基础
本节简介：一、电气控制 ：二、控制电器 ：1、接触器： 2、继电器： 3、主令电器：4、控制器：
一、电气控制： 所谓电气控制就是利用一些装置或起动器来控 制用电设备的起动、停车、正转、反转、调速等， 称之为电气控制。用来实现以上功能的电器称为 控制电器。 二、有关控制电器介绍： 1、接触器： 接触器是一个由电磁铁带动触点动作的一种开 关，在电路中，起着接通或切断主电路的作用。 ①直流接触器：如图3-2所示。 ②交流接触器：如图3-1所示。
故障诊断与排除
故障现象 电源正常起动器 不能 起动
产生原因
１．隔离开关是否打 到位 ２．熔芯是否松动 ３．检查JDB 中继电 器是否动 作 ４．停止按钮是否卡 住
排除方法
１．将隔离开关打到 位 ２．旋紧保险 ３．更换JDB ４．调整停止按钮， 使其 灵活且能闭锁
起动无力或有较 大的嗡嗡(交流) 声
图
交流接触器的外形与结构
接触器的工作原理
当电磁线圈通电后，
线圈电流产生磁场，使
静铁心产生电磁吸力吸 引衔铁，并带动触头动 作：常闭触头断开，常
开触头闭合，两者是联
动的；当线圈断电时， 电磁吸力消失，衔铁在
释放弹簧的作用下释放
使触头复原：常开触头 断开，常闭触头闭合。
接触器的图形符号和文字符号：
按钮14、15、27、28
中间继电器ZJ 中间继电器YJ 中间继电器HJ 6 8 7
KBZ-400/1140真空馈电开关部件一览图