QJZ一300/1140型矿用隔爆磁力起动器工作原理分析 参照QJZ-300/1140型矿用隔爆磁力起动器的电气原理图分析: 1、起动器有电源,起动前的状态 (1)当起动器进线端送人三相额定电压后,首先将换向开关置于正向或反向接通位置,则控制变压器 BK1有电,其二次侧42V供真空接触器CJZ回路,0~24V经复位按钮FA向电源延时组件DSZ供电,同时又经漏电闭锁组件的控制接点LDJ1向本安电源变压器BK2供电;0~36V向2ZJ、3ZJ中间继电器线圈供电。 (2)当DSZ输入交流24V后进人正常工作状态,交流24V经整流滤波后又经限流电阻向1~5J直流继电器组提供24V直流电源,即图中的25#线。另外,此直流电压经三端稳压器W7815C稳压后输出15V稳压电源。此电源一方面为DSZ本身的1~4SJ延时回路供电,同时对外输出到37#线向保护组件BHZ、漏电闭锁组件LDZ供电。此时,BHZ、LDZ都进入工作状态,保护组件中的GZJ、DXJ两个小继电器吸合,GLJ、LQJ两个小继电器处于释放,故 GZJ2闭合、DXJ2闭合、GLJ2和LQJ2常闭点仍接通,BHZ组件的A1、B4通,系统中12#与13#线通,它为2ZJ的吸合提供一个必要条件。另外,BHZ输出信号控制触点GZJ1常闭点打开,DXJ1常闭点打开,GLJ1与LQJ1常开点状态不变,所以过载显示 D7、短路显示D8、断相显示D9、漏气显示D10都不亮。当漏电闭锁组件LDZ输入15V以后,LDZ中的小继电器LDJ立即吸合,其常开触点LDJ1闭合,BK2有电;常闭触点LDJ2打开,所以漏电闭锁显示二极管 D11也不亮。此时,15V电源经限流电阻接通电源显示二极管D12,D12亮,表明起动器有电源。同时交流42V送入LDZ的B1、B3端,在LDZ中经整流滤波稳压后得到40V漏电检测电源。 (3)在DSZ工作的同时,延时回路1SJ的控制端A2即63#线经信号变压器BK3二次绕组接地,则1SJ延时吸合,其触点1SJ1闭合。由于1J线圈回路中串联5J2常闭触点,所以1J立即吸合,1J1常开触点闭合,1J1常闭触点打开,则3ZJ吸合,其触点动作及作用如下: 3ZJ1常开触点闭合,先导回路有电源;3ZJ2常闭触点打开,闭锁了 2ZJ;3ZJ3、3ZJ4常开触点闭合,接漏电闭锁检测回路。 (4)漏电闭锁检测电压正极经取样电位器K0,又经负荷动力电源对地绝缘电阻R绝到负荷线端子D3,再经2ZJ3、2ZJ4、3ZJ3、 3ZJ4回到检测电源负极。在检测回路中有检测信号电流流过,该电流大小与负荷电源对地绝缘电阻的大小有关,即R绝大时,信号电流小,反之则电流变大。在1140V系统中,若整定在当R绝>40KΩ十20%时信号电流在取样电位器动端形成的对地电平为低电平,则LDZ电路不动作,LDJ仍然维持吸合状态不变;若当R绝≤40KΩ十20%时信号电平为高电平,则LDZ中的 LDJ立即释放(对于660V系统动作电阻R绝为22K + 20 % )。 假如R绝比较高(>40K十20%或>22K十20 % ) ,则LDZ中LDJ仍吸合,先导回路有电,开关可以起动。如R绝小于动作电阻,则LDJ立即释放,其常开触点LDJ1打开, BK2失电,开关闭锁;同时常闭触点LDJ2闭合,D11亮,表明开关闭锁原因是负荷电源对地有故障,直到故障消失,LDJ吸合,开关可以起动。这就是闭锁原理。 (5)由于3ZJ吸合闭锁2ZJ,所以 2ZJ不可能吸合,则常闭触点2ZJ2闭合,它串在漏气检测回路中。此回路还串有3个并联的拉力继电器1~3LLJ的常开触点。在真空接触器的真空管真空度良好时,1~3LLJ处于断开状态,所以LQJ不吸合。若某一个真空灭弧室全漏气,则拉力继电器触点闭合,LQJ立即吸合,常闭触点LQJ2打开,切断12#、13#线,2ZJ不能吸合,开关无法起动;同时常开触点LQJ1闭合,D10亮,表明起动器不能起动的原因是由于真空灭弧室出现全漏气所致。这就是起动的漏气闭锁保护原理。 2、起动过程 起动器具有远控和近控功能,其选择开关在先导插件上。现以远控为例说明起动过程。 首先按压起动按钮,1ZJ吸合,其常开触点1ZJ1闭合取代3ZJ1,常开触点1ZJ2闭合,5J 吸合。5J的常开触点5J1闭合,为2ZJ吸合提供一个必要条件;常闭触点5J2打开,断开1J线圈回路,1J释放;1J的常开触点1J1打开,断开3ZJ线圈回路,3ZJ释放;1J2闭合,为2ZJ吸合提供第二个必要条件。3ZJ释放后,3ZJ1打开,3ZJ2闭合,为2ZJ吸合提供第三个必要条件。3ZJ3、3ZJ4打开,断开漏电闭锁检测回路。因为1ZJ2、5J1、3ZJ2闭合,2ZJ吸合,2ZJ1闭合,真空接触器CJZ吸合;2ZJ2打开,断开漏气闭锁检测回路;2ZJ3、2ZJ4打开,进一步加强负荷端与控制回路67#线的绝缘。 当CJZ全波大电流吸动后,其辅助触点相应动作:常开触点 CJZ1闭合,使 IZJ自保;常开触点CJZ2闭合,程控用;常闭触点CJZ3、 CJZ5打开,常开触点CJZ4、CJZ6闭合,它们都是外供辅助触点;常开触点CJZ7闭合,DSZ组件中的ZSJ延时0.5s吸合,则其触点2SJ1 闭合,2J吸合。此时,2J的常开触点2J1闭合,1ZJ才能实现自保;常闭触点2J2打开,Dl~D4由原来全波整流桥变为半波整流装置,则CJZ由全波吸动转为半波整流吸持,起动过程结束。在观察窗口中,看到ZZJ5闭合运行,指示灯E13亮,表明起动器进入运行状态。此时BK3有电,1SJ释放。 3、正常停止过程 (1)远控停止:按下远控按钮上的停止按钮,1ZJ断电,常开触点1ZJ1打开,可以松开停止按钮;常开触点1ZJ2打开,5J释放。 5J释放后,5J1打开,2ZJ释放;5J2闭合,为1J吸合准备一个条件。2ZJ释放后,2ZJ1打开,接触器CJZ释放;2ZJ2闭合,漏气闭锁开始检测;2ZJ3、2ZJ4闭合,为漏电闭锁检测投入作准备;2ZJ5打开,运行灯D13不亮。CJZ释放后,自保点CJZ1打开,CJZ2~6动作动作; CJZ7打开,2SJ释放。2SJ释放后,常开触点2SJ1打开,2J释放。2J释放后,2J1打开,2J2闭合,Dl~D4再次组成全桥,为下次起动作准备。当负荷反电势消失后,BK3二次侧无电压,1SJ延时0.5s吸合,1SJ1闭合;1J吸合,常开触点1J1闭合,3ZJ吸合,常闭触点1J2打开。 3ZJ吸合后,常开触点3ZJ1闭合,准备再起动;常闭触点3ZJ2打开,闭锁2ZJ;常开触点3ZJ3、3ZJ4闭合,漏电闭锁检测回路接通,开始漏电检测。起动器停止后如果没有漏气与漏电现象,可以再起动。 (2)紧急停止:利用起动器外壳上的停止按钮,可以直接切断真空接触器线圈回路,使起动器停止运行。紧急停止时应按动停止按钮时间长些,直到 2ZJ释放时才可松开。 4、保护性跳闸 起动器在运行中出现过载、断相、短路故障时,起动器可以实现保护性跳闸。 (1)过载保护,在运行中,当主回路出现大于起动器的整定电流时,称为过载。此时过载电流经电流互感器1~3LH变换成过载信号并经整定组件XZZ变为直流信号、经74#线送入保护组件BHZ的A9端;经一段延时(延时时间的长短取决于过载倍数的高低)电路翻转并记忆,GZJ立即释放,常开触点 GZJ2打开,则2ZJ立即释放,真空接触器 CJZ 释放,切断故障电流;同时常闭触点GZJ1闭合,D7灯亮,表明起动器跳闸的原因是过载引起。起动器跳闸后,因为电路有记忆功能,故跳闸后开关闭锁,不能再起动。此时需按下复位按钮,再返回给DSZ送电,则电路返回,GZJ重新吸合,D7灯不亮,可以重新起动。 (2)断相保护:当出现下列故障之一时,起动器断相保护动作: ① 主回路缺相,造成负载单相运行时; ② 电流互感器取样回路出现缺线或缺相时; ③ 当信号整定组件XZZ输出三相平衡信号,即75、76、77号线有一根线无输出时。 当出现上述故障之一时,都会造成三相平衡信号缺相。经BHZ中断相保护判别电路判别后,输出断相指令,并延时8~20s后断相信号仍存在时,则DXJ继电器立即释放,电路同时记忆故障。此时常开触点DXJ2打开,2ZJ 释放,同时常闭触点DXJ1闭合,D9灯亮,表明起动器跳闸是由于断相故障引起。由于电路有记忆功能,所以也需复位后才能重新起动。 (3)短路保护:当主回路出现大于8~10倍整定电流时,起动器短路保护动作。若短路信号大于短路保护电路的动作电平,则GLJ吸合,并记忆故障信号。此时常闭触点GLJ2打开,2ZJ释放,CJZ释放;同时常开触点GLJ1闭合,D8灯亮,表明起动器跳闸是由于短路所致。要重新起动,需先按下复位按钮消除记忆信号。 如短路电流大4500A,则主回路熔断器快速熔断。 5、其它保护 (1)防止先导回路短路自起动保护:一旦在起动前由于某种原因造成先导回路控制电缆出现短路,由于控制按钮中的整流二极管同时也被短接,回路中流过的是交流电流,所以 1ZJ无法吸合,防止了误起动或自起动。 (2)防止负载反电势穿人漏电闭锁检测回路的措施:电路中设置了信号变压器,它可以取出起动器停止后负载的反电动势信号。当反电势未消失时,其副端输出电压经整流后加到1SJ的控制端A2,所以1SJ不可能吸合,1J也不能吸合,3ZJ处于释放状态,漏电闭锁检测回路由于3ZJ3、3ZJ4的断开而开路,防止了反电势窜人检测端而损坏组件。直到反电势消失,1SJ、1J、3ZJ才能吸合,漏电闭锁检测回路才接通。 (3)过电压保护:起动器由于采用了真空接触器(这里采用阻容吸收装置),它利用电容两端电压不能突变和频率越高其容抗越小的原理,可有效地吸收过电压。 6、试验检查 为了便于判别与检查起动器保护系统是否正常,设置了试验检查开关1HK,它是LW6-1/B048型万能转换开关。根据试验要求,将其分别接人系统中,其通断状态见下表: 1HK1接于25号与62号线之间,25号线是直流24V端,62号线是BHZ的信号输人端。当1HK置于右30o过流检查位置时,1HK1闭合,即把直流24V电压作为过流信号加到BHZ的过载、短路保护信号输人端,此时GLJ立即吸合;再过8s左右,GZJ释放,电路记忆,显示窗口看到短路指示灯D8先亮,然后过载显示D7再亮,即使1HK再返回运行状态,1HK1断开,仍有显示,起动器闭锁。 IHK2 接于68号线与K0之间。当1HK 置于左30o漏电检查位置时,1HK2闭合,人为地创造一个接地点,则漏电闭锁检测回路流过一个电流,在电位器动端得到一个高电位,LDJ立即释放,LDJ1打开,BK2失电,起动器闭锁;同时LDJ2闭合,Dll灯亮。当1HK返回运行状态时,1HK2打开,LDJ又吸合,BK2又有电,Dll不亮,可以起动。 经上述试验可以证明DSZ、BHZ、LDZ都在正常工作状态。试验可在运行前进行,也可在运行中进行。在运行中试验起动器立即跳闸,注意1HK应及时返回中间位置并复位。
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