煤電鉆綜保原理與維修講義

1、ZBZ-4煤電鉆綜保原理與維修煤電鉆綜保的特點(diǎn)隨著機(jī)械化采煤的普及，煤電鉆綜保用的已經(jīng)非常少了。但是它作為一個(gè)典型的煤礦低壓電器，還是有自身的特點(diǎn)的。況且還是有人在使用它的。我們就講一下煤電鉆綜保的原理。即使你現(xiàn)在不用了，看一下也是有好處的。煤電鉆綜保的特點(diǎn)：凡是使用過(guò)煤電鉆的朋友都知道，煤電鉆綜保是沒(méi)有啟動(dòng)按鈕的，它只有一個(gè)隔離開(kāi)關(guān)和停止（試驗(yàn)）按鈕。如下圖：2012-3-15 23:34:09 上傳下載附件(19.89 KB)2012-3-15 23:44:39 上傳下載附件(12.33 KB)煤電鉆及其綜合保護(hù)器的使用方法是這樣：1、合上綜保的隔離開(kāi)關(guān)，這是綜保內(nèi)的接觸器CJ并不吸合，綜

2、保本身也沒(méi)有啟動(dòng)按鈕。2、當(dāng)按下電鉆本身的手控開(kāi)關(guān)2K時(shí)，煤電鉆綜保內(nèi)的接觸器CJ吸合。3、松開(kāi)電鉆的手控開(kāi)關(guān)，綜保內(nèi)的接觸器CJ就會(huì)釋放，這時(shí)，從接觸器CJ以后的電路，包括連接綜保與電鉆的電纜都不帶電。我們看一下上面的原理圖，電鉆手控開(kāi)關(guān)2K只控制了三相負(fù)載電源，與綜保之間并沒(méi)有控制線連接，他是怎么控制綜保內(nèi)部的接觸器CJ吸合與釋放的哪？這就是煤電鉆綜保所特有的電路。我們下一貼再講。煤電鉆綜保的先導(dǎo)回路煤電鉆綜保不用外接控制電纜，就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。這個(gè)功能是由煤電鉆綜保所特有的電路，先到回路實(shí)現(xiàn)的。其原理如下：（點(diǎn)擊圖片可放大）2012-3-17 14:55:18 上傳下載附件(68.23

3、 KB)一、電鉆啟動(dòng)電鉆啟動(dòng)時(shí)，首先按下電鉆上面的手控開(kāi)關(guān)2K，這時(shí)便接通了先到回路。如圖中紅色線所示，從綜保插件內(nèi)的+20V電源開(kāi)始D13插件19腳主回路b相電纜電鉆的繞組主回路c相主接觸器常閉點(diǎn)CJ4和CJ5插件9腳插件內(nèi)部電阻R8二極管D14繼電器1J的線圈3j2常開(kāi)接點(diǎn)（當(dāng)127V主回路五短路故障時(shí)，此點(diǎn)閉合）插件11腳插件內(nèi)部電源負(fù)極。繼電器1J有電吸合，常開(kāi)接點(diǎn)1J1閉合，將CJ線圈電源回路接通（如圖中紫色線所示），主觸點(diǎn)閉合，接通主回路電源，電鉆啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。于此同時(shí)，主接觸器吸合后，打開(kāi)輔助常閉觸點(diǎn)Cj4和cj5，切斷先到回路。這時(shí)，為1J線圈提供電源的是由電流互感器LH感應(yīng)出的信

4、號(hào)經(jīng)過(guò)D8-D11組成的橋式整流電路整流之后提供的。二、電鉆停止停鉆時(shí)，2K斷開(kāi)，主回路中斷，電流互感器LH無(wú)法感應(yīng)出信號(hào)，1J線圈便失去了維持電源，從而釋放；切斷了主接觸器的控制回路，使主接觸器釋放，斷開(kāi)了127V電源。二極管D12、D13的作用是實(shí)現(xiàn)127V網(wǎng)絡(luò)與先導(dǎo)回路電源以及維持電源之間的相互隔離。先導(dǎo)回路中的電源上貼在講先導(dǎo)回路的時(shí)候，講到了兩個(gè)電源，一個(gè)是先導(dǎo)是的+20V電源，另外一個(gè)是維持是的電流互感器信號(hào)電源，對(duì)于有一定基礎(chǔ)的壇友來(lái)說(shuō)，上貼中的講解是能夠看懂的，但是對(duì)于剛?cè)腴T的電工，尤其是沒(méi)有電子技術(shù)基礎(chǔ)的電工，可能對(duì)于上貼中的電源電路還是有些以疑問(wèn)的，為了讓壇友更好的理解煤電

5、鉆綜保的先導(dǎo)回路，現(xiàn)在講一下這兩個(gè)電源?？聪聢D，點(diǎn)擊可放大：2012-3-17 15:24:59 上傳下載附件(39.71 KB)一、提供先導(dǎo)的正20V電源煤電鉆綜保的短路保護(hù)電路煤電鉆綜保的短路保護(hù)使用的是載頻檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于沒(méi)有電子技術(shù)基礎(chǔ)的朋友來(lái)說(shuō)，看著篇帖子可能有些困難，其實(shí)在防爆開(kāi)關(guān)的維修中，煤電鉆綜保的保護(hù)回路原理是比較難理解的，因?yàn)樯婕暗碾娮蛹夹g(shù)較多。不過(guò)大家不要灰心，以后的智能開(kāi)關(guān)的維修，比這個(gè)要簡(jiǎn)單的多，雖然他們的原理比煤電鉆綜保復(fù)雜，功能更先進(jìn)。但是我們只把他的保護(hù)部分作為一個(gè)模塊來(lái)使用。只需要了解其外圍電路既可。好在煤電鉆綜保不是太常用，大家就耐著性子看看吧。煤電鉆綜保的短

6、路保護(hù)電路：煤電鉆綜保的短路保護(hù)電路采用載頻檢測(cè)保護(hù)方式，其原理是不論電鉆是否送電，其上始終通有一個(gè)固定的載頻信號(hào)。一旦電纜出線短路，并通過(guò)檢測(cè)裝置判別載頻信號(hào)消失。給出切斷電源的執(zhí)行指令，具體過(guò)程如下：由BG2、L1、C3、C4、R9-R11等原件組成電感三點(diǎn)是自激振蕩器。產(chǎn)生20Khz的載頻信號(hào)，經(jīng)兩路輸出：一路是L2、R20、R21、C8、C9等原件與127V三相網(wǎng)絡(luò)耦合；另一路經(jīng)D16、BG3、BG4、R12-R14等原件放大后輸出，作為檢測(cè)回路的取樣信號(hào)。正常情況下網(wǎng)絡(luò)絕緣電阻很高，震蕩期所帶負(fù)載很輕，電容C4兩端輸出電壓較高，經(jīng)過(guò)BG3、BG4放大后，使繼電器3J獲得足夠的工作電壓

7、二吸合，常開(kāi)接點(diǎn)3J2閉合，給出允許先到回路工作的條件?？戳松厦嬉欢危赡苣阋呀?jīng)暈了，現(xiàn)在我們來(lái)具體分析一下，讓你清醒清醒！2012-3-26 11:17:18 上傳下載附件(44.04 KB)載頻信號(hào)的生成：上圖中紅色圈內(nèi)的就是電感三點(diǎn)是自激振蕩器。也許你不明白什么是振蕩器，現(xiàn)在你只需要這樣理解?？碙1和L2，你把他倆看成一個(gè)“變壓器”。（你可別說(shuō)變出來(lái)是多少伏，那樣就有點(diǎn)鉆牛角尖了）L1是“變壓器”的原邊，本來(lái)，保護(hù)插件內(nèi)的電源是直流電源，直流是沒(méi)有辦法“變壓”的，所以我們就用紅色圈內(nèi)的電路把直流電變成20KHz（20千赫茲）的“交流電”加到“變壓器”的原邊L1上。這樣，就可以在副邊L2感

8、應(yīng)出20KHz的交流電。我們把這個(gè)感應(yīng)出的交流電加到127V的網(wǎng)絡(luò)中（圖中藍(lán)色圈內(nèi)）。注意：這個(gè)20Khz的“交流電”（載頻信號(hào)）可不是帶動(dòng)電鉆旋轉(zhuǎn)的，是進(jìn)行短路檢測(cè)的。短路檢測(cè)原理：我們都遇到過(guò)這樣的現(xiàn)象，夏天的時(shí)候，很多家庭都開(kāi)空調(diào)，可是家家戶戶都把空調(diào)打開(kāi)，致使負(fù)載過(guò)大，使電源電壓降低，導(dǎo)致家里的燈不如原來(lái)亮了，有時(shí)空調(diào)甚至無(wú)法工作。這里用到的短路檢測(cè)也是這個(gè)道理：正常情況下網(wǎng)絡(luò)絕緣電阻很高，“變壓器”L1、L2負(fù)載很輕，這樣L1兩端的電壓就較高，（即，電容C4兩端輸出電壓較高）。為三極管BG3的基極提供了偏置電壓，BG3導(dǎo)通，（如果不懂，在網(wǎng)上學(xué)習(xí)一下三極管的基礎(chǔ)知識(shí)，這里不講了），經(jīng)

9、過(guò)BG4放大后，按照?qǐng)D中粉紅色線所示的回路，為繼電器3J提供足夠的工作電壓使其吸合，常開(kāi)接點(diǎn)3J2閉合，給出允許先到回路工作的條件。相反：當(dāng)127V網(wǎng)絡(luò)有短路現(xiàn)象時(shí)，“變壓器”L1兩端的電壓急劇降低，無(wú)法為三極管BG3提供基極偏置電壓，則BG3截止、BG4也截止，切斷了繼電器3J的工作回路。煤電鉆綜保的短路閉鎖電路煤電鉆綜保的短路閉鎖電路由下圖中紅色框中的元件組成。2012-3-26 15:45:28 上傳下載附件(22.96 KB)如上貼所講，當(dāng)127V網(wǎng)絡(luò)絕緣正常時(shí)，C4兩端電壓較高，BG4導(dǎo)通，在為繼電器3J提供足夠的工作電壓的同時(shí)，使晶閘管BG7的控制極的電壓也較高，對(duì)應(yīng)電壓下的峰點(diǎn)電

10、位高于有R16、R18分壓確定的陽(yáng)極電位，BG7不能導(dǎo)通，由BG6組成的閉鎖電路不起作用。當(dāng)127V網(wǎng)絡(luò)有短路故障時(shí)，電容C4兩端無(wú)電壓輸出。BG3、BG4將截止。BG7控制極電壓低于陽(yáng)極電壓，BG7導(dǎo)通。R17輸出電壓使BG6飽和導(dǎo)通，將振蕩器三極管BG2基極對(duì)地短接。保證振蕩器不再起振，使3J持續(xù)釋放。3J的幾個(gè)接點(diǎn)動(dòng)作，分別切斷電源和給出短路保護(hù)動(dòng)作指示信號(hào)，即黃燈亮。由于短路具有閉鎖作用，所以短路保護(hù)動(dòng)作后，在排除故障并準(zhǔn)備再一次送電時(shí)，必須將控制電源斷開(kāi)之后重新送電，使閉鎖電路復(fù)位后方能重新工作。煤電鉆綜保的過(guò)載保護(hù)電路2012-3-26 16:00:47 上傳下載附件(18.09

11、KB)煤電鉆綜保的過(guò)載保護(hù)采用熱繼電器RJ保護(hù)，當(dāng)電鉆過(guò)載時(shí)，串接與CJ線圈回路的RJ常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，CJ釋放，使主回路斷電。熱繼電器的整定值為14A。煤電鉆綜保的漏電保護(hù)電路ZBZ系列的煤電鉆綜保漏電保護(hù)系統(tǒng)采用127V網(wǎng)絡(luò)電源直接檢測(cè)的方式。有D1-D3、R1-R4以及直流繼電器2J燈主要元件組成。檢測(cè)回路：127V三相電源R4LED12J大地網(wǎng)絡(luò)絕緣電阻127V電源。在網(wǎng)絡(luò)對(duì)地絕緣電阻較高時(shí)，流經(jīng)2J的電流很小，不足以使其動(dòng)作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)地絕緣電阻低于整定值時(shí)，繼電器2J有足夠的電流開(kāi)始吸合，其常閉點(diǎn)2J1斷開(kāi)，將CJ線圈通電回路切斷，CJ釋放，切斷主回路電源。同時(shí)2J2閉合，將漏電試驗(yàn)電阻

12、接入，使2J自鎖。都點(diǎn)故障排除后，綜合保護(hù)器重新投入工作時(shí)，仍需重新斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)1K，解除漏電閉鎖，方可工作。ZBZ-4煤電鉆綜合保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)電路2012-3-26 16:12:46 上傳下載附件(20.46 KB)漏電試驗(yàn)：漏電試驗(yàn)電路由試驗(yàn)按鈕SK1和電阻R22組成。電阻R22模擬漏電狀態(tài)，SK1用于接通漏電試驗(yàn)回路。其漏電試驗(yàn)回路如下：2012-3-27 22:24:08 上傳下載附件(19.41 KB)如圖中紅色線所示，按下試驗(yàn)按鈕Sk1，回路從人為生成的中性點(diǎn)開(kāi)始電阻R4穩(wěn)壓二極管WD3LED12J線圈主接地輔助接地電阻R22按鈕SK1B1相。形成回路，繼電器2J吸合。短路試驗(yàn)：

13、短路試驗(yàn)電路由試驗(yàn)按鈕SK2和電容C10組成。按下試驗(yàn)按鈕SK2，通過(guò)C10將A相和C相進(jìn)行短接，模擬短路狀態(tài)。ZBZ-4煤電鉆綜保不吸合故障的維修2012-3-27 22:36:37 上傳下載附件(5.06 KB)首先我們看以煤電鉆綜保主接觸器的控制回路，如下圖紅色線所示：2012-3-27 22:57:48 上傳下載附件(26.34 KB)如果煤電鉆綜保按下電鉆上的開(kāi)關(guān)以后，電鉆不轉(zhuǎn)。我們首先應(yīng)該檢查綜保內(nèi)的熔斷器，1RD5RD。如果熔斷器沒(méi)有問(wèn)題，按一下熱繼電器的復(fù)位按鈕，看看是不是熱繼電器動(dòng)作的。如果上述情況正常，用螺絲刀抵合接觸器，使其強(qiáng)行閉合，看看電鉆轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常，有沒(méi)有缺相現(xiàn)象。

14、如果接觸器強(qiáng)行閉合之后，電鉆運(yùn)轉(zhuǎn)正常，說(shuō)明主回路沒(méi)有問(wèn)題，方便的話，應(yīng)該更換一個(gè)綜保插件試試。如果更換插件之后，故障依舊，說(shuō)明故障在綜保的外圍電路。檢查一下主接觸器的吸合線圈是否良好、常閉點(diǎn)CJ4、CJ5是否良好。斷開(kāi)電源，拔掉插件，測(cè)量一下插件座的9腳與19腳是不是通，以防止先導(dǎo)回路不通。然后再檢查停止按鈕的常閉點(diǎn)，漏電繼電器2J的常閉點(diǎn)，以及3J和1J是否吸合，吸合之后，接觸是否良好。通過(guò)以上幾個(gè)步驟的檢查，基本上可以排除綜保不吸合的故障。ZBZ-4煤電鉆綜保短路保護(hù)電路故障維修故障一：合上隔離開(kāi)關(guān)1K之后，漏電指示燈亮出現(xiàn)這種故障，首先是檢查一下電鉆以及綜保是否真的有短路的地方。用搖表?yè)u

15、測(cè)一下電纜、電鉆、以及綜保的主回路。確定完后之后，檢查一下實(shí)驗(yàn)按鈕是不是沒(méi)有復(fù)位，或被其他物體擠壓之后閉合了。以上檢查都正常，可以更好一個(gè)保護(hù)插件實(shí)驗(yàn)一下。畢竟插件內(nèi)部的故障，我們是不好維修的。另外，在對(duì)綜保進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，還有一個(gè)注意事項(xiàng)：故障現(xiàn)象二：和隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，正常，但是打鉆時(shí)短路指示燈亮。出現(xiàn)這種故障，一般更換插件即可。ZBZ-4煤電鉆綜保不能連續(xù)打鉆故障的維修ZBZ-4煤電鉆綜保合上隔離開(kāi)關(guān)之后，各指示燈指示正常，但是打鉆時(shí)，接觸器時(shí)而吸合、時(shí)而釋放，不能夠連續(xù)打鉆。出現(xiàn)這種故障，說(shuō)明其先導(dǎo)回路是好的，否則的話，接觸器是不會(huì)吸合的。接觸器吸合之后，不能夠自保住，釋放了。然后先導(dǎo)回路再次工

16、作，接觸器又吸合了，但是還是不能自保，這種現(xiàn)象就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，卡塔卡塔的，像打機(jī)關(guān)槍一樣。出現(xiàn)這種故障，是由于以下原因造成的：ZBZ-4煤電鉆綜保漏電保護(hù)電路故障的維修煤電鉆綜保漏電保護(hù)電路的故障一般分兩種情況，一是：漏電了，保護(hù)不起作用。如按下試驗(yàn)按鈕，漏電不動(dòng)作。出現(xiàn)這種情況，要先檢查一下主接地及輔助接地線是不是接好了，或接觸不良。然后檢查一下試驗(yàn)按鈕是不是不通，試驗(yàn)電阻有沒(méi)有壞，漏電繼電器2J是不是完好。這些都沒(méi)有問(wèn)題，就更換一個(gè)插件試試。不過(guò)，與漏電繼電器2J的線圈并聯(lián)的一個(gè)電容器如果壞了，也會(huì)出現(xiàn)漏電保護(hù)失靈的現(xiàn)象，你要檢查一下這個(gè)電容喲。二是：主回路好好的，沒(méi)有漏電現(xiàn)象，但是漏電指示燈亮這個(gè)嘛，你可以檢查一下試驗(yàn)按鈕是不是受其他物體擠壓閉合了，或沒(méi)有復(fù)位?？纯纯刂苹芈酚袥](méi)有漏電的地方，畢竟好端端的它不會(huì)漏電的。ZBZ-4煤電鉆綜保不能連續(xù)打鉆故障的維修ZBZ-4煤電鉆綜保合上隔離開(kāi)關(guān)之后，各指示燈指示正常，但是打鉆時(shí)，接觸器時(shí)而吸合、時(shí)而釋放，不能夠連續(xù)打鉆。出現(xiàn)這種故障，說(shuō)明其先導(dǎo)回路是好的，否則的話，接觸器是不會(huì)吸合的。接觸器吸合之后，不能夠自保住，釋放了。然后先導(dǎo)回路再次工作，接觸器又吸合了，但是還是不能自保，這種現(xiàn)象就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，卡塔卡塔的，像打機(jī)關(guān)槍一樣。出現(xiàn)這種故障，是由于以下原因造成的：ZBZ-4煤電鉆綜保漏電保護(hù)電路故障的維修煤電鉆綜保漏電保護(hù)電路的故障