煤矿防爆80开关电路图及原理
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一、矿用钢丝绳1.钢丝绳钢丝绳使用要遵照《煤矿安全规程》第363条----第376条。
注:钢丝绳的安全系数是钢丝绳各钢丝拉断力的总和(不包括试验不合格的钢丝绳拉断力)与钢丝绳的计算的最大静拉力(包括绳端有重和钢丝绳悬垂长度的重量)之比。
1.1提升装置第381---388条2.钢丝绳的基本知识2.1、钢丝绳及其结构钢丝绳的三个基本元件:1、钢丝:A、光面钢;B、镀锌钢丝;2、绳芯:A、纤维绳芯;B、镀锌钢丝;3、股:A、点接触;B、线接触;C、面接触;2.2、钢丝绳的捻距钢丝绳的捻距是指股围绕芯旋转一周所前进的直线中离。
钢丝绳的实测距离应该:以绳头到少15m处量出连续5个捻距的总长度,取其平均值。
规定:全绳长度上捻距允许有不大于其实测平均捻距±3%的偏差。
2.3、钢丝绳捻向及捻法:A、右交互捻ZS,指钢丝绳右捻Z,其股左捻S;B、左交互捻SZ,指钢丝绳左捻S,其股右捻Z;C、右交互捻ZZ,指绳、股右捻Z;D、左同向捻SS,指绳、股左捻S;2.4、钢丝绳同向捻与互捻钢丝绳性能的比较:1.同向捻钢丝绳比交互捻钢丝绳抗弯曲、抗磨损、抗硬化能力强。
2.同向捻钢丝绳的局限性。
a.同向捻钢丝绳用于两端固定的场合,否则在受力时将会剧烈旋转。
b.它在卷筒上或滑轮上承受冲击载荷能力低,不能在小直径滑轮或卷筒上承受极限载荷,其搞挤压能力不及于交互捻钢丝绳。
3.钢丝绳的直径3.1钢丝绳直径的测量方法:A、在无张力的情况下,于绳端头15m以外的直线部位进行。
B、在相距至少1m的两个截面上并在同一截面相互垂直方向各测量一个直径,取四个测量结果的平均值。
3.2钢丝绳允许直径偏差的范围(%)只允许有正公差,不允许有负公差,其具体数据见下表:外层股钢丝绳数量越多,抗疲劳性能越好,外层股钢丝绳越少越粗,抗磨损性能好。
4、钢丝绳的生产标准GB1102—74 GB8918—88 GB/T8918—96 APL—9AISO(国际标准组织)5、钢丝绳代号标记5.1、完整标记:18.5NAT6(9+9+1)NF1770ZS190GB1102产品标准代号最小破断拉力捻向:右交互捻钢丝公称抗拉强度纤维芯钢丝绳的结构型式钢丝绳的表面状态(光面)钢丝绳的公称直径简化标记:18.5NAT6×19S+NF1570ZS190或6×19S-18.5NAT+NF1570ZS1906、如何选择钢丝绳考虑其安全性能和使用寿命:强调使用线接触钢丝绳,推广使用面接触钢丝绳。
1996年技工学校井下电钳专业毕业后,进入煤矿从事防爆低压电器设备的维修工作,至今已有16年了。
16年来,从一个什么也不懂的新工人,到现在熟练掌握了各种防爆设备的原理结构以及常见故障的维修。
这期间,走了不少的弯路。
每当我遇到疑难问题,想从书上找到答案的时候,却找不到关于维修防爆开关的图书,而网上的资料也是少之又少。
只能抱着产品说明书、原理图、再结合其他的电工类图书对遇见的故障进行分析、解决。
为了让在煤矿工作的电工朋友们,尤其是新进入煤矿的电工朋友,尽快的了解防爆磁力启动器以及其他防爆设备的原理、结构、用途和常见的故障与维修。
我将这16年来学习到的关于防爆电器的知识以及在工作中总结的维修经验与技巧在这里与整理出一套教程《防爆磁力启动器原理与维修》与大家分享。
我计划这套教程从简单的80防爆开关开始讲、然后讲解80N、照明综保、煤电钻综保、低压馈电开关、QJZ系列智能型开关、各种组合开关和移动变电站的高低压馈电开关。
目前考虑是这些,以后根据情况可能还会增加。
这将是一个漫长的过程,所以也请你耐心的等候,没事就来看看。
这套教程会不断的更新……总目录34510、矿用隔爆型移动变电站原理与维修11、对《煤矿电器原理与维修》系列教程编写的一次总结煤矿防爆开关简述【2011年12月14日】最近几天比较忙,所以没能及时的更新帖子,让大家久等了。
那么现在就开讲吧。
从哪里开始呢?就从防爆开关的作用开始吧。
我想可能很多坛友都知道防爆开关的作用,但是我还是要讲一下的。
因为我刚开始参加工作的时候,很长一段时间,都不知道这些防爆开关的具体用途。
每天都在修开关,学习这些开关的原理、结构、维修方法。
但是就是不知道它们是做什么用的。
因为我不下井。
防爆开关的用途防爆开关的作用,就像我们家里的开关用来开灯、关电灯一样。
主要用于接通与断开井下用电设备的电源,像耙装机电机、绞车电机、皮带机电机等。
有的坛友疑惑了,我们家里的开关这么小,而这里的开关怎么这么大,还有个笨重的外壳?家里的开关只有一对触点,而这个开关里面怎么这么多原件?我们知道,煤矿井下经常会有瓦斯涌出,瓦斯属于易燃气体,当瓦斯的浓度在5%~16% 且氧气浓度达到12%以上,在这样的环境中,万一出现明火,就会引起爆炸。
煤矿井下防爆电气设备安装及接线工艺标准为提高公司机电维修工的业务素质,加强防爆电气设备的安装及接线质量,使机电维修工按标准干活、干标准活,减少安全隐患,确保防爆电气设备的安全运行,特制定防爆电气设备安装及接线工艺标准。
一、电气设备安装标准1、电气设备安装必须上台上架,开关架离地约300mm。
2、正确连接电气设备接地线和接地极,接地极与电气设备的距离大于5 米。
3、电气设备之间间距800mm(两台设备喇叭口间距),中间连接电缆长度为1.5 米,且垂度适度(以两喇叭口直线距离下垂180± 20mm为准)。
4、安装多台开关时,开关摆放整齐;开关规格不一样时,拉线布置使所有开关前沿在一条直线上。
5、凡有电缆压线板的电气设备,引入引出电缆必须用压线板压紧,但不得把电缆压扁。
6、电气设备紧固件齐全、完整、可靠。
同一部分的螺母、螺栓规格一致。
螺栓裸露部分为1-3 丝。
凡用螺栓连接紧固的部件,其间夹有弹性物者(如密封圈和橡套电缆)不允许加弹簧垫圈。
7、喇叭口压紧要有余量,余量不小于1mm,否则为失爆。
线嘴应平行压紧,两压紧螺丝入口之差不大于5mm,否则为不完好。
8、隔爆接合面紧固螺栓应加装弹簧垫,弹簧垫圈规格应与螺栓一致,紧固程度以将其压平为合格。
9、在接线时密封圈的分层侧向里;密封圈内径与电缆外径间隙不大于1mm;密封圈刀削后应整齐圆滑,不得出现锯齿状。
二、电气设备接线标准1、接线柱绝缘台无损伤,接线柱螺纹无损伤,无放电痕迹,绝缘台完好无裂痕。
2、橡套电缆接线按芯线颜色接线:A 相接红色芯线、B 相接白色芯线、C 相接蓝色芯线,且接线无毛刺,芯线前端连接部分无突出的导线。
3、高压电缆接线:A相接黄色芯线、B 相接绿色芯线、C 相接红色芯线,且接线无毛刺。
4、布线拿弯弧度自然平滑成扇形,芯线间距一致,避免急弯、直角弯,相线避免接触腔壁。
5、接线无压胶皮,芯线处接线端子的垫圈不得压芯线绝缘。
6、导线裸露不超长,芯线绝缘与接线柱压紧部分之间的芯线长度1-3mm。
我们介绍QBZ-80、120、225三种(即QBZ-80、QBZ-120、QBZ-225)防爆磁力启动器原理与维修。
因为这三种开关虽然型号不同,但是他们的大致结构及工作原理是相同的,只是他们可以控制的设备容量不同。
QBZ-80最大可以控制额定电流80A的设备、QBZ-120最大可以控制额定电流120A的设备。
就像大人与小孩,虽然他们的力气不一样,大人可以搬起更重的东西,小孩只能搬比较轻的东西。
但是内部器官以及外部特征都是一样的。
首先,说一下型号的含义:QBZ-80/1140(660) 、QBZ-120/660(380) 这是常见的磁力启动器的型号全称,那么这些型号是什么意思哪?我们通过这些型号可以获得哪些信息哪?Q:启动器B:隔爆型Z:真空(是指使用的是真空接触器,而不是整个开关内部是真空的哟!稍后将详细讲解真空接触器)80:额定电流80A (最大可以控制额定电流是80A的设备、120、225等数字是相同的含义)1140(660):额定电压1140V或660V)(可以控制额定电压是1140V或660V的设备,需要通过调整接线,稍后详解)开关的外部结构及功能上面这张图片,就是常见的80开关,不同厂家生产的开关,可能在外形及内部结构上,稍稍有一点点差别。
但是万变不离其宗,你学完了这个教程,它再变,你也知道怎么回事。
按照图上指示的各部件的名称,我们一一讲解。
1、接线腔:打开这个盖子,你就会看到里面有6个大接线柱和几个小接线柱,六个大接线柱有三个是进电源的,另外三个是接负载的。
几个小接线柱是接远程控制线的。
2、电源进线喇叭口:电源电缆线通过这个喇叭口,进入接线腔内,接在电源接线柱上。
在电源喇嘛口的对面还有一个喇叭口(就是上图中没有标注的那个大喇叭口),他是方便两台开关,进行电源并联时使用的。
如果还有一台开关需要电源,就可以从这台开关的电源接线柱上引出去。
3、负载线喇叭口:通过这个喇叭口,将开关腔内的负载接线柱与电机接线柱4、远程控制线喇叭口:接远程控制按钮或两台开关联机时通过此喇叭口与开关内的小接线柱连接喇叭口结构:喇叭口内有密封胶圈、金属挡环和挡板。
我们介绍QBZ-80、120、225三种(即QBZ-80、QBZ-120、QBZ-225)防爆磁力启动器原理与维修。
因为这三种开关虽然型号不同,但是他们的大致结构及工作原理是相同的,只是他们可以控制的设备容量不同。
QBZ-80最大可以控制额定电流80A的设备、QBZ-120最大可以控制额定电流120A的设备。
就像大人与小孩,虽然他们的力气不一样,大人可以搬起更重的东西,小孩只能搬比较轻的东西。
但是内部器官以及外部特征都是一样的。
首先,说一下型号的含义:QBZ-80/1140(660) 、QBZ-120/660(380) 这是常见的磁力启动器的型号全称,那么这些型号是什么意思哪?我们通过这些型号可以获得哪些信息哪?Q:启动器B:隔爆型Z:真空(是指使用的是真空接触器,而不是整个开关内部是真空的哟!稍后将详细讲解真空接触器)80:额定电流80A (最大可以控制额定电流是80A的设备、120、225等数字是相同的含义)1140(660):额定电压1140V或660V)(可以控制额定电压是1140V或660V的设备,需要通过调整接线,稍后详解)开关的外部结构及功能上面这张图片,就是常见的80开关,不同厂家生产的开关,可能在外形及内部结构上,稍稍有一点点差别。
但是万变不离其宗,你学完了这个教程,它再变,你也知道怎么回事。
按照图上指示的各部件的名称,我们一一讲解。
1、接线腔:打开这个盖子,你就会看到里面有6个大接线柱和几个小接线柱,六个大接线柱有三个是进电源的,另外三个是接负载的。
几个小接线柱是接远程控制线的。
2、电源进线喇叭口:电源电缆线通过这个喇叭口,进入接线腔内,接在电源接线柱上。
在电源喇嘛口的对面还有一个喇叭口(就是上图中没有标注的那个大喇叭口),他是方便两台开关,进行电源并联时使用的。
如果还有一台开关需要电源,就可以从这台开关的电源接线柱上引出去。
3、负载线喇叭口:通过这个喇叭口,将开关腔内的负载接线柱与电机接线柱4、远程控制线喇叭口:接远程控制按钮或两台开关联机时通过此喇叭口与开关内的小接线柱连接喇叭口结构:喇叭口内有密封胶圈、金属挡环和挡板。
好了,今天就说这些吧,下次将开始讲80开关的原理……这一节我们介绍QBZ-80、120、225三种(即QBZ-80、QBZ-120、QBZ-225)防爆磁力启动器原理与维修。
因为这三种开关虽然型号不同,但是他们的大致结构及工作原理是相同的,只是他们可以控制的设备容量不同。
QBZ-80最大可以控制额定电流80A的设备、QBZ-120最大可以控制额定电流120A的设备。
就像大人与小孩,虽然他们的力气不一样,大人可以搬起更重的东西,小孩只能搬比较轻的东西。
但是内部器官以及外部特征都是一样的。
首先,说一下型号的含义:QBZ-80/1140(660) 、QBZ-120/660(380) 这是常见的磁力启动器的型号全称,那么这些型号是什么意思哪?我们通过这些型号可以获得哪些信息哪?Q:启动器B:隔爆型Z:真空(是指使用的是真空接触器,而不是整个开关内部是真空的哟!稍后将详细讲解真空接触器)80:额定电流80A (最大可以控制额定电流是80A的设备、120、225等数字是相同的含义)1140(660):额定电压1140V或660V)(可以控制额定电压是1140V或660V的设备,需要通过调整接线,稍后详解)开关的外部结构及功能上面这张图片,就是常见的80开关,不同厂家生产的开关,可能在外形及内部结构上,稍稍有一点点差别。
但是万变不离其宗,你学完了这个教程,它再变,你也知道怎么回事。
按照图上指示的各部件的名称,我们一一讲解。
1、接线腔:打开这个盖子,你就会看到里面有6个大接线柱和几个小接线柱,六个大接线柱有三个是进电源的,另外三个是接负载的。
几个小接线柱是接远程控制线的。
2、电源进线喇叭口:电源电缆线通过这个喇叭口,进入接线腔内,接在电源接线柱上。
在电源喇嘛口的对面还有一个喇叭口(就是上图中没有标注的那个大喇叭口),他是方便两台开关,进行电源并联时使用的。
如果还有一台开关需要电源,就可以从这台开关的电源接线柱上引出去。
《防爆开关原理与维修教程》之一,教程全部内容:欢迎加本人QQ:2363945025(验证时请注名:防爆开关)图一QBZ-80、120、225内部结构图图二QBZ-80、120、225原理图上面两张图是QBZ-80、120、225开关的内部结构和电气原理图。
也就是实物与原理图的对照。
其中的核心部件,就是真空接触器。
它起到接通与断开主回路的作用。
开关内部的大部分元件,都是为了控制真空接触器触点的接通与断开而工作的。
现在,我们由简至繁的来分析这个电路。
图三图四大家看一下上面两个电路。
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:图五真空接触器结构图图六图四的那个白方框,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(如图五)。
现在,问题又指向了如何给电磁铁线圈通电。
图八图七QBZ-80开关按钮结构图图六是一个最简答的让真空接触器吸合的原理图,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?原理图八很好的解决了这个问题。
对比发现,图八比图七多了一对触点KM。
这对触点就是图五中的辅助触点,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。
这时,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九中箭头所示。
一、起动前的准备工作:
A :使用本体按扭起动,首先将本体上的远近扭子开关打在近控位,然后把接线腔的 2 线、9线分别接地。
B :使用远方控制时,将本体上的远近扭子开关打在远控位,拆除接线腔内的 2 线与地的连接。
9 线保持接地。
二、工作原理:闭合隔离开关GK控变TB经保险RD获得电源,二次36V输出,电动机综合保护器得电,33线对电路作绝缘检测,若无漏电4、3接点闭合。
允许开关起动。
1 、近控时起动过程:
按下起动按扭近QA后,接触器线圈1、线圈3得直流电吸合。
回路如下:TB— 4—
保护器(4、3)—D1—线圈1 —C1—线圈3 —D4 — 6—近TA —近QA-近一2—地一地一9—TB接触器触点C闭合,开关起动。
C1打开(把线圈2、线圈4接入控制回路),C2闭合(当远QA断开时作控制通路),C3断开(切断绝缘检测电路与主回路的连接,防止高压进入保护电路),C4闭合(允许联锁开关起动)。
2、自保、维持过程:
开关起动后自保接点C2的闭合、大电流起动接点C1的打开,开关处于自保和小电流维持吸合状态。
[回路:TB — 4—保护器(4、3)—D1—线圈1 —线圈2—线圈4—线圈3—D4-6—近TA—C2-2—地一地一9—TB]。
3、停需要停
止:
止时,按下近
TA切断控制回路电流通路即可。
[C1、C3闭合,C2 C4打开,做好下
次起动准备] 。
提示远控起动时:
按下远QA回路如下:T — 4 —保护器(4、3)—D1—线圈1 —C1—线圈3 —6—近TA-1 (此时远、近选择在远的位置)一远QA-远TA —地一地一9—TB
远控自保、维持过程:
回路:TB — 4—保护器(4、3)—D1—线圈1 —线圈2—线圈4—线圈3 —D4 —近TA- C2- 2—TA-地一地一9—TB。
远控停止:
按下远TA或近TA都可以切断控制回路电流通路。
三、电路划分:开关电路可划分为主回路,控制回路,保护回路。
1 、主回路,:
我们把图中供电动机M转动的动力电路称主回路。
主回路从电源接线柱XI、X2、XI 换向刀闸GQ接触器◎负荷侧接线柱D1、D2 D3
说明:与主回路相连的控变B属控制回路。
电机保护JDB与主回路通过电流互感器电磁相连,属保护电路。
与主回路相连的高压吸收装置RC同属保护电路。
2、保护电路:
JDB是通过电流互感器,采集流入电动机电流大小,再根据采集数据确定是否为电动机供电的一种装置,它是通过一组常开接点(3、4)的通断来实现保护动作的。
JDB还有漏电闭锁的功能。
在闭合隔离开关后JDB得电工作,对负荷侧进行漏电检测,若负荷绝缘小于规定值(3、4)接点不闭合,开关拒绝起动RC在660V 电路中由3个0、47微法、耐压1000V的电容。
和5个阻值在兆欧以上的电阻来缓冲开关起、停时高压对绝缘的冲击,此电路不参于控制回路。
故障跳闸:
当JDB检测到过电流、短路、断相时,JDB的4、3接点断开,切断控制回路的电流通路。
开关跳闸。
无压释放:当电网断电,控变B失电,开关回到末起动状态。
3、控制回路:
图中,凡参于接触器C吸合的所有36V电气和电路都属控制回路,控制变压器的一次也属控制回路。
如图:控变B为控制回路的电源,一次接在主回路G K负荷侧的任意两相上,二次为控制回路提供36V电源。
图中JDB4 3接点是JDB串接在控制回路中的执行点,JDB允许开关起动时,4、3点闭合,当不允许起动时断开。
图中虚线框起的部分是接触器G它是开关的核心,主电路的通断由它来执行。
(图中所有标C的实物,都在接触器的骨架上固定。
并具机械互动)图中近TA 是开关本身的停止按扭。
按下时两端线头断开,不按时由弹簧自动闭合。
图中为远近程选择开关。
;图中近QA 是开关的本身起动按扭。
按下时两端的线头连在一起,成通路,不按时由弹簧自动断开。
同样远
QA 是远方起动按扭。
远TA 是远方停止按扭。
图中1、
2、8 9、1
3、33、6、……等分别是开关的线序号。