QBZ-80开关的原理及故障处理

1、实操培训教案主题内容授课教师及职务授课地点QBZ-80开关的原理及故障处理培训中心实操基地课时培训对象授课时间参加井下电钳工实操培训人员2012.12.24-12.26-19 -教学 目的 方法教学目的：熟悉掌握开关的原理及开关简单故障的诊断与处理，从 而在实际工作中减少开关的故障率，增强业务水平、应急处理能 力和安全意识，达到实现安全生产的目的。教学方法：讲授、实际操作重点难点授课重点：QBZ-80N真空电磁启动器的常见故障及处理方法。 授课难点：QBZ-80N真空电磁启动器的技术参数、结构原理。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

2、（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“Exdl”。教学过程及授课内容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 主要用途及适用范围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

3、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。QBZ二匚 jD!|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 ）。技术参数第四节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。起动器的技术参数ffi号额込电t/l 1A J&下列RlfR下控制电动恥的Ai人功厘< kVA >1140V660VQBZ-80

4、/1140 <660) D8011868QBZ-120/1140 * 660 )D120177102QBZ-200/1140 660)D12001296114起动器的过载保护动作时间«定电淹倍蠡'动作时间fe始状态复也方式复检时间1,0 '2h不动柞/f/1.25 ZOmin从SWE电流幵妁自动< 2min1.5匕13)min从闕度电療开贻自动< 2min6,0S5-16S从零开始自动< Zmin起动器的短路保护动作时间瓠定电滋倍数功作时间起始状态1111复位方式1:i:8-10(200-400) ms从零电流开始!日动 !1i型作时问程靖状态

5、Sif左.打式：.怠内叩1 1 5G< JOmir*沆刻攻ILL；沧心硏r-i -?jj起动器的断相护动作时间主凹士帝粒車工件电用2；甲川1功件电NUr - kn J功件允许谀卑f k G114040-+B66022+ S起功謔的漏电闭锁功作值Y加 SI賓4保证断电源后开盖，未盖上盖子不能送电。Li1 QSFU，joeKk" - CMJ)4Ara左45孜JOSA-SBr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。内部装一块控制底 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

6、、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，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 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

7、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

8、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 号。也-“- 告眸Ji >1* 冷I 20,225也琲机烯令1牴一护昭ife.仏砾理曲波段开关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

9、 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。ClOiI'Mi；疋血戈卜* W电:为*3认

10、它弓设疋 F二技电讲血箍卍隔/B irfdfe S-B A iZ'OV.迢人器门护处上九曲t!仁过载保护口 PBJ czh-W- JCk ;jv骋叔0QU t-A' K1ICt当发生h；歧W fE电压4昌，1.2猎过栽Ft，VA为 3j6V,ViB为3V（Jl：电出由22K巧底电常器闻惑？经过由R2& R24、D16. C1纽或讷址时电誹延时豹5-20仲跑充n到13 ft的门恋电11 W谕h变为lUUf 经D仃S三级管01 截匕 琳电辯K释啟，电遥蠹电?器哋匣.电功巴衍別慄护.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

11、C1充电，如果电动机起动正常，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， 过程称复位。S4JH/ ：们打继电器K又吸合，允许起动器再次启动。此冬电削杷屉州，起唧匡d熾为6嘗前定巨駄VAt ' 38讥三肖權光DB5. R26、D15|<C1-/E电，*傑匡幻 匸起亦丁辛.I: ,報快憐疋丸

12、討定做下诂号II J h. <采iL占I叫證弘16F,仍术建li r1-Cl充唯扎:玄忙J 匕匚爪”布再!电叭Q1 .1'：.-罕I【'祸K*紅G W卸I君賈'肌遇比*:吨亍连卫，3ajv门0 a=严咔Hi肾电肌仗护魂作！二 主电肉屈41. g号电錢回零，VB 輸汨为氛电祥C计的电压通nRN DBS. R2ea电，釣2 | 力擀后-们!14：前姑变揃?电屮Q1等通，型:也盘K丈毗合， 允许起初耦珥农盲孤此过程称复位,.10L 气|!料也二二$；'一怦一棒聞：电尊"f 2；直將規广应傑菇-&审；相信号.唸阪冇 殺 f-说註性冈导1王.境_2

13、龙览imii用为_.小E "*胆 1IL nfl-TL»VTjil 16 MCI充:lb充辺亍ijffR2S、DBS,13 艺M器也十讨，11 jnc-r'LULT- Q1 战r 舉电雄KJP'：说，L取二匚氓卫=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

14、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。短路保护原理图pVA Ldb疑路护也典亡运电反丈器5、6、7胆 竝Q2寻外国曰宙羽诫-牛箜M；出r jVA红 为24V.经忑D田、R1I6.玉rrm到运靜敏k器的5斜.宦R1取C9需延P li別 如发电平缩；塑软戒丁辻1102 ：1Q1 继屯器K鄂.責，幵关卅帆实理了遵 誹殆门：fi'ij国SiJ)7叩HV 世 qXNj22K51K 亏I F =占空漏电闭锁保护：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

15、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。=一一二 £漏电w锁保护迫诽山运宾浪乂器仁 2、3卿及具外围乜路爼戒=左起初2畧 释a时.+15V =lli¥Bi£R40. D19 辅 助转ra接点对电动机及武供电茂珞的 对旦绝缘屯期进ff监测.漏电闭饿flQID山iL%当绝竦电叵枚商吋，逢分用后.待到校高电

16、;K彳倉入到 同相輸人氓其输出为负电平.当绝缘电阳卜降程低r规 富的漏电闻锁电H动作佰时.R39用屯平下降，卸封集 成块的同相输人端的屯乐低于门样电斥“ 1脚输出喪询正电 ¥Q2汗適.Q1截纳电饕K粹政.电磁起动器不能 S动，实垠匚試电闭做电源：D4、保护器的电源电路由交流稳压和直充稳压两级构成。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。故障排除:CKJ系列真空接触器常见故障

17、及排除方法故障现象检査项目处理方法电源正常起动筆不能 起动1 *爵隔S开芫打劉位2. 龊紧保咗3. 更换JDB谓整停止按钮.使其1 *隔离开关是否打到位2. 芯是否松动3. 栓查JDB中継电器星否动 作起分动1. 无电源或电厢乘对-2. 控制回郢右断" =3. 辅助讦关常闭蝕点讦盈,4. 整流二根管曲1坏*5. 有百-屮现魏.1、粒査电源和接礙-2、牲杏搖我啡*电沥及卄 共竭子.3*修玫戒更换铺助开关，4、更换塾盪二嶺胃=5、庄各运动部件的遴謝中 注入二硫化tn泯泊他晦.1, 更换电源线谿販.2、更拱钱崗3. 淸难界物=4. 谓翳开关时£青，2、无法保持舎闸呈连击 狀态1、

18、业源銭菇脈百刑迦.2、钱囿村问题-3、磴换芯.农面右界物n4、舖助讦关转换借首不讨,久动作慢4、fp義芦41. 电源巳耳A，氐，2、有k 口卫象.3分闲b单黃力不甘适。真空接址器更理图IC吸吹乐容K卫垫T垫平.2、逅聲屯磁杀统。1.安装面不f >« , T h 不A. T'TTT*Qi扃动眾E m獵持线a1, 半爨J2、a：fr运鬲部f：勺缝麻小 注入二谨化£润滑汕.gn, 降低摩撼.3. 址整，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

19、动时大电流吸合，启动结束后小电流维 持吸合的转换过程，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-1000 Q。RiR4212223ClR3R5ReC5事故案例检修导致开关烧毁事故一、事故经过2007年某日早班，某队安排电工王某去处理北皮低压开关故 障，王某在打开低压开关检查时，发现开关内部触头有电弧痕迹, 于是，他就用电工刀及砂纸处理触头，由于没有仪表检查其绝缘， 觉得处理差不多了，在不盖防爆盖情况下开始试送电，结果只听 “嗵”的一声，开关内部一股浓烟夹杂着火光喷射出来，把正在课后思考无电源或电压不对； 控制回路有断路； 辅助开关正常闭触点开路； 整流二极管损坏； 有卡阻现象。检查电源和接线；检查接线排，电源及开关端子; 修理或更换辅助开关；送电的王某险些烧伤。开关内部因短路而烧毁，使开关报废。二、事故原因分析1、电工王某安全意识淡薄，业务素质低，对电气设备常识了 解不够，不盖防爆盖就送电，违反操作规程，致使开关短路烧坏， 是造成此次事故的直接原因；2、 队领导对职工安全思想教育和安全知识培训不够，致使王 某在工作中带电操作，是造成事故的间接原因。三、事故责任划分1、电工王某安全意识淡薄，在