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1、QBZ-80系列开关,杨村煤矿准备一区徐学庆,QBZ-80系列开关,1、开关型号的含义2、开关外部结构及完好标准3、开关内部结构5、开关工作原理6、开关故障及维修,开关型号的含义,QBZ-80/1140(660)Q：启动器 B：隔爆型 Z：真 空 指使用的是真空接触器 80：额定电流80A 最大可以控制额定电流是80A的设备1140（660）：额定电压1140V或660V,开关外部结构,开关外部结构,密封胶圈,外壳防爆标准,隔爆外壳应清洁，完整无损，并有清晰的防爆标志，有下列情况之一者即为失爆。（1）外壳有裂纹，开焊，严重变形的为失爆。（注严重变形指变形长度超过50mm，同时深度凸凹深度超过5
2、mm者）(2)防爆壳内外有锈皮脱落（锈皮厚度达到0.2mm）为失爆。(3)隔爆室的观察窗口的透明板松动，破裂或使用普通玻璃的为失爆。(4)隔爆设备隔爆腔之间严禁直接贯通，去掉防爆设备接线盒内隔爆绝缘座为失爆。(5)开关铭牌、煤安标志、防爆标志及各个按钮说明应齐全，否则为不完好。,隔爆面防爆标准,1、用螺丝固定的隔爆面，有下列情况之一者为失爆：(1)缺螺丝或弹簧垫圈者；(2)弹簧垫圈未压平或螺丝松动；(3)螺丝或螺孔滑扣者，但换同径长螺丝加螺母紧固者除外。(4)弹簧垫的规格须与螺丝相适应，偶而出现个别弹簧垫断裂或失去弹性时，检查该处防爆间隙，若不超限，更换合格弹簧垫圈后不为失爆，也不影响完好。（
3、5）螺丝头大小一致，弹垫厚薄均匀，螺丝伸出防爆面13扣。（6）螺丝松开之后，弹垫上下错口，无间隙；螺丝压紧之后，弹垫错口对严，无间隙。否则应更换弹垫。2、防爆结合面间隙不大于0.5mm；3、隔爆面不得锈蚀，否则属于失爆。4、隔爆面上不允许有油漆和杂物，否则为失爆。5、隔爆面应涂以适量的凡士林等合格的防锈油（如医用凡士林油）或磷化（磷化后也可涂凡士林油），如无防锈油或磷化面脱落均为失爆。6、对局部出现的直径不大于1mm；深度不大于2mm的砂眼，在40、25、15mm的隔爆面上，每平方厘米不超过5个，10mm的隔爆面不超过2个。,电缆接线及压接标准,1、电缆应压接紧固，电缆不得压偏，不得超过电缆直
4、径的10%2、接线应整齐（不扭弯）紧固、导电良好、无毛刺。卡爪或平垫圈弹簧垫双帽齐全（使用线鼻子可不用平垫圈）。接线后，卡爪或平垫圈不压绝缘胶皮，芯线祼露距卡爪或平垫圈不大于1毫米。3、接线室接线长度应适宜，以松开线嘴卡兰拉动电缆后，三相火线拉紧或松脱时地线不掉为宜。4、接线室（腔）应保持干净，无杂物和水珠。5、电缆深入器壁为5-15毫米，小于5毫米为失爆，大于15毫米为不完好。,喇叭嘴防爆标准,1、不用的喇叭嘴要分别用密封圈和档板、金属圈依次装入压紧，否 则为失爆。2、档板、金属圈外径与进线装置内径之差应不大于2毫米，挡板和金属圈直径大于110毫米时，厚度不小于3毫米，直径小于110毫米时，
5、厚度不小于2毫米。3、喇叭压紧要有余量，余量不小于1毫米，否则为失爆。线嘴应平行压紧。4、喇叭嘴外部缺损，且不影响防爆性能者为不完好。5、螺旋式喇叭嘴最少齿合扣数不得低于6扣，拧紧程度一般用单手用力拧不动为合格，否则为失爆。6、螺旋式喇叭嘴外部最少留1扣。7、螺旋式喇叭嘴如上金属圈时应装在档板外面，否则也属失爆。,闭锁装置及接地标准,1、闭锁装置不全，变形损坏起不到闭锁作用的为失爆。2、接地螺丝、弹垫、平垫、接地线完整齐全。使用多股铜线时截面积不小于25平方毫米，无断丝现象，接地标志明显，使用镀锌扁铁和镀锌铁线时，截面积不小于50平方毫米，且无锈蚀。a、接局部接地极的接地母线使用镀锌扁铁，其截
6、面积应不小于100平方毫米，厚度不小于4毫米。b、局部接地极使用直径不小于35毫米，长度不小于1.5米的镀锌钢管，管上应至少钻20个直径不小于5毫米的透眼，且垂直埋入潮湿的地板或水沟内。,机械闭锁装置的作用,机械闭锁装置：本装置的作用是防止带电打开防爆开关的盖子。那根带丝的长螺栓，只有两个位置，一是向外旋出，插进开关外壳的豁口内，这时开关的盖子不能旋转，打不开。隔离开关可以旋转，送电。当要打开开关盖的时候，就必须将隔离开手把旋转到停的位置，使手把上的豁口对准机械闭锁装置螺栓，将螺栓旋入手把上的豁口内。这样才能打开盖子。从而做到开盖必须停电。,隔离开关的作用,隔离开关手把：隔离开关手把通过转轴，
7、连接到开关内部的隔离开关机构上，对隔离开关进行操作。隔离开关是本开关的总电源，断开隔离开关之后，除了电源接线柱至隔离开关电源侧有电外，其余元件的电源都被断开。注意：隔离开关在从合闸位置旋转到“分闸”的过程中，要按住停止按钮，否则你是扳不动隔离开关的。这是开关“五防”功能里的其中一种，作用是防止带负荷分离隔离开关。所以，当你扳隔离开关扳不动的时候，一定要看看是不是忘了按停止按钮，或者是没有按到位。隔离开关的作用：是在电气设备检修时，提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，用以保障维护人员的人身安全。QBZ防爆开关的隔离开关除了具有断开电源的作用外，还具有换向的作用，就是拥有“正转”和“反转
8、”两个位置。如果设备的电机原来是正转的，你只需要将隔离开关打到“反转”的位置。就可以改变电动机的旋转方向。,开关内部结构,原理图中的元件,QS：隔离换向开关FU：熔断器，就是常说的保险丝KM：真空接触器主触点KM2：真空接触器辅助触点红色方框内：真空接触器的吸合线圈ZJ：中间继电器吸合线圈ZJ1：中间继电器的触点,接线腔内部结构,上面这张图，是QBZ开关的接线室内接线装置的布置图。X1、X2、X3是电源接线柱。D1、D2、D3是负荷接线柱。中间的小的1-9和di 是控制线接线柱。使用时，我们将电源电缆通过喇叭口引入接线室内，然后将3根芯线接到电源接线柱上。煤矿电缆一般都是3+1的四芯电缆线。即
9、三根电源导线和一个接地导线。接地导线接在接线室中的接地接线柱上（在上图中没有画出接地接线柱）。D1、D2、D3接线柱使用电缆与被控制设备的电机接线柱连接后。主电路我们就接完了。控制电路的连接就是图中1、2、8、13、9、di 接线柱的连接。如果是本地控制（就是使用开关本身的启动和控制按钮控制），将2号和9号接线柱相连后，再与接线室内的接地接线柱连接就可以了。,启停按钮,真空接触器,中间继电器,电动机综合保护,电动机综合保护器在使用中的安装接线如原理图中红线所圈的地方。保护器的底端是三个电流互感器（本图中 底部黑色的塑料壳内），三条铜排穿过电流互感器线圈，铜排的一端与真空接触器的主触点连接，另一
10、端与负荷接线端子U、V、W相连（原理图中1#红圈。这样保护器就可以对主回路中的电流进行取样。,电动机综合保护,保护器有5个控制线接线端子，分别是3、4、9、33（分为660V和380V两个端子）。它们的接线如原理图所示，3和4号端子的接线如红圈2所以。圈2中标着JDB的触点，就是保护器内部的一对触点。9号线接变压器上的9号端子。33号线是检漏端子，通过主接触器的一对常闭触点KM3和中间继电器的一对常闭触点ZJ2接到负荷端U、V、W任一相即可。33号线两个端子的区别是：当设备额定电压是660V时，接到660V端子上，额定电压是380V，就接到380V端子上,保护器的工作过程,4、9号线为保护器提
11、供了工作所需的电源。合上隔离开关之后，保护器工作，首先通过33号线检查设备及线路是否漏电，如果检测到设备有漏电现象，则红圈2中的3、4号接点不闭合（即JDB保护器内部的继电器不吸合），启动控制回路，则无法启动。如果检测到设备的绝缘良好，没有其他故障，则3、4号接点闭合。为开关的启动做好准备。这时按启动按钮，中间继电器吸合，真空接触器吸合。真空接触器吸合以后，与33号线连接的KM3和ZJ2常闭接点断开，切断了JDB的漏电检查回路。这时，即使设备漏电，80开关也不会跳闸。这时的漏电保护由80开关上一级的馈电开关来完成。这种在开关合闸之前首先检查设备绝缘情况，绝缘低于要求时，开关不能合闸的功能叫做漏
12、电闭锁。大家一定要和漏电保护区分开来。80开关吸合之后，设备工作。JDB保护器通过电流互感器（见图17）对开关主回路的工作电流进行取样。然后与设定的电流进行比较。当设备的工作电流大于JDB设定电流的8倍（一般都是8倍，有的智能型综合保护器可以对倍数进行设定），JDB保护器就会认为主回路有短路现象，立即断开3、4接点，开关跳闸。当主回路电流大于设定电流的1.05倍以上，8倍以下时，JDB保护器会认为设备有过载现象，然后延时一段时间，如果主回路的电流还没有降下来，保护器就会断开3、4点。延时时间根据过载倍数来定，过载倍数越大，延时时间越短。过载倍数越小，延时时间较长。这叫过载保护的反时限特性。,J
13、DB-80-A保护器的设定,电流设定：保护器的电流大小设定值一般与被控制设备的额定值一样或稍大即可。例如，被控制电机额定电流为39A，如果保护器的电流档有39A，则调至39A即可。如果没有，可以调到40A。电流调整方法：在电流调节旋钮的每一个档位上都有两个数值，其中一个数大，一个数小。数大的为高档，数小的是低档。对应的选择开关就是高低档开关（图17）。试验按钮：为了确保保护器的可靠运行，要定期对保护器进行试验，以检测保护器的好坏。过载与短路试验，需要在开关吸合之后，将试验开关拨至短路或过载试验位置。短路试验，开关会立即跳闸。过载试验，开关会延时一段时间才会跳闸。过载试验之后，如果立即将试验开关
14、拨至“正常”位置。3、4点也不会立即闭合。这是需要按一下复位按钮，3、4点才会复位。有的JDB保护器没有复位按钮，可以将隔离开关扳至“停”的位置。稍等一会即可。漏电闭锁试验时，需要将试验按钮先拨至“漏电”位置，然后在按启动按钮，如果此时保护器动作，开关不能吸合，说明保护器正常。,阻容吸收器,阻容吸收器的主要作用是为了吸收主回路中的浪涌电压，防止主回路电压突然升高对元件造成损害。电动机在刚启动和停止时，会产生很高的反向电动势。有了阻容的保护，就可以有效减小反向电动势对回路中元件的损害。,80开关常见的故障,1、通上电不吸合2、通上电，虽然有吸合的现象。但是电磁 铁吸不动衔铁。3、启动时，接触器衔
15、铁呈连击状态，吸合不上。4、吸合以后有较大的嗡嗡(交流)声。5、线圈发烫或烧坏 6、启动后，运行一段时间就跳闸。,1.1、通上电按启动按钮开关不吸合,有些故障，是由于使用者的粗心，开关没有设置好。如果是新安装的开关遇到这情况：（1）、应首先检查远近控开关（2、5号线的钮子开关）位置是否正确，没有钮子开关的，看看2、5号线短接了没有。（2）、2、9号线连接了没有，是不是都接地了，（3）、电动机综合保护器的试验开关位置是否正确，如果拨到试验位置了，保护器会动作致使无法吸合。（4）、熔断器有没有松动，由于运输中的颠簸，经常会是熔断器松动，接触不良。（5）、如果是远控，按钮接线是否正确。（6）、控制变
16、压器一次侧的电源电压选择位置是否正确。现在的开关多数都是两种电压。如1140V和660V。,1.2、通上电按启动按钮开关不吸合,正在使用的过程中，开关突然不吸合了，我们按照以下步骤来处理：1、打开开关腔盖子，首先看看熔断器有没有烧坏或松动，因为熔断器在开关的前面板。我们要先检查明显处、易损坏的元件，避免盲目乱拆。检查熔断器是，最好是用万用表测量一下熔断器两个接线端子的通断情况，有的时候，看着熔断芯是好的，但实际上两个接线端子却不通。熔断芯与熔断器接触不良就会出现这种情况。2、如果熔断器完好，可以将电动机综合保护器的3、4号线短接之后通电试验。要是吸合了，说明电动机综合保护器坏了。如果还不吸合，
17、3、4号线暂时不要拆开，按照下面的步骤继续查找。3、停掉隔离开关，用万用表欧姆档测量真空管上部的三相电源是不是有两相是通路的，如果通，说明控制变压器一次侧回路正常。再用万用表测量电动机综合保护器上的4、9号线是否通路。如果通，说明控制变压器二次绕组回路正常。如果这两次测量有一个不通的，都要检查控制变压器是否损坏。,1.3、通上电按启动按钮开关不吸合,4、如果两次测量都通。合上隔离开关，用万用表测量真空管上部的三相电源电压是否正常，电动机综合保护器上的4号线与9号线之间是否有36V电压。如果三相电源不正常则检查80开关的供电电源以及隔离开关。5、如果三相电源正常，4、9号线之间却没有36V电压，
18、则有可能是控制变压器烧坏了，或是匝间短路。6、如果4、9号线之间有36V电压，说明控制电源正常，则问题还是出在控制回路上。7、36V控制电源正常，问题可能出在中间继电器、停止按钮、启动按钮以及2、5线的钮子开关上。,1.4、通上电按启动按钮开关不吸合,8、测量中间继电器的线圈及3、6号线是否通路，如果通，说明中间继电器应该没问题。9、如果停80开关的上级电源方便的话，将80开关的整个电源停掉（即80开关的所有部件都不带电）。然后合上隔离开关（只有合上隔离开关，停止按钮才能复位）。测量6、1号线是否通路，如果通路，说明停止按钮正常。不通，则检查停止按钮。10、按下启动按钮，测量1、2号线是否通，
19、如果不通，检查启动按钮与钮子开关。经过以上10个步骤的检查，可以处理99%的不吸合的故障。,2.1通电后，电磁铁吸不动衔铁,出现这种现象，主要由于以下原因造成的，我们逐一介绍其检查方法：1、真空接触器上的辅助触点KM4接触不良，用万用表测量其接点通断情况（如下图箭头所示）。,2.2通电后，电磁铁吸不动衔铁,2.3通电后，电磁铁吸不动衔铁,2、整流桥损坏。用万用表逐一检查整流桥中的四个二极管是不是有坏的。3、真空接触器电磁铁与衔铁之间有异物，这个故障原因也是经常出现的。接触器的工作的时候会有震动。时间长了，接触器上方的一些小螺栓会脱离，电磁铁与衔铁工作时间长了之后，多少会有些剩磁。落下的小螺栓会
20、被电磁铁吸住，卡在电磁铁与衔铁之间，致使衔铁不能吸合。4、变压器一次侧电源电压选择不正确。如果变压器一次的电压选择端子接在了1140V上，而实际电源是660V的，会使控制电压降低，不够36V。电磁铁吸力减小。,2.4通电后，电磁铁吸不动衔铁,5、电磁铁线圈匝间短路。检查电磁铁线圈外面的绝缘纸是否发黑。6、真空管的真空度下降。由于真空管室是真空，所以大气压会使动触点向静触点方向运动，由于接触器 L 型板上外加弹簧的力才是他们不至于闭合。如果真空室的真空度下降，真空管吸合时则需要的更大的力。检查真空管真空度的方法，一般都需要专用仪器，在现场不容易做到。如果前5中故障排除法都没有排除电磁铁吸合无力的
21、现象，建议更换真空接触器。,2.5检查真空度的方法,虽然在现场无法检查真空度，不过还是介绍介绍，供大家了解一下：1、火花计法。这种方法很简单，但只可做定性检查。检查时，将高频火花打开，让火花计触丝在开关管玻璃壳表面移动，观察开关管的发光情况。若管内有青色辉光，则真空度在1.33310-2帕以上；若管内有红蓝色光，可以判断真空管已漏气失效；若管内处于大气状，则不发光。,2.6检查真空度的方法,2、观察开断电流的弧光。这种方法观察判断不太容易，需凭经验，仅有参考价值。正常开关管开断电流时的弧光为淡青色，经屏蔽罩反射后呈黄绿色；若弧光颜色为紫红色，可能开关管已漏气失效。3、工频耐压法。这是一种较可靠
22、的检查方法。检查时将开关管两触头拉至额定开距，逐渐增大触头间的工频电压，如果开关管不能耐受额定工频电压1分钟，即可认为开关管已经漏气失效；否则，认为真空度正常。4、用真空度测试仪测试。这是一种比较准确的检查方法，有条件的单位可以采用。它可以迅速而准确地测出管内真空度的高低。使用真空度测试仪测试时，需将开关从机构上拆下，以免开关中的元件相互干扰而影响测试结果。,3.1真空接触器吸合时，动作缓慢,出现这种故障常见的原因有电源电压低。有的时候是由于控制变压器的原边的电压选择端子错误造成的，这个比较好处理。,3.2真空接触器吸合时，动作缓慢,还有一种现象：刚购买的一批新的80开关，在下井之前，通电试验
23、，一切正常。可是下井之后，开关吸合缓慢，有的甚至吸合不上。上井维修，通电试验仍正常。下井之前，都将变压器一次侧的电源根据他们的需要调整好了，排除电压选择错误的可能。由于是多个区队同时出现这种情况，再排除井下现场环境的原因。这能从开关本身找原因。,3.3真空接触器吸合时，动作缓慢,首先检查开关的配线，没有错误。检查接触器切换吸合/维持线圈回路的辅助常闭点（上贴中的KM4)，接触很好。整流桥，也没有问题。测量整流桥输入、输出电压正常。通电试验，正常。再次下井使用，结果还是到井下之后，还是吸合不上，动作缓慢。使用单位换了一个新的接触器，故障依旧。一看变压器，突然发现，这个控制变压器怎么比原来80开关
24、上的变压器个头小点，看看变压器的容量。倒是和原来的控制变压器容量一样。拿了一个原来备用的变压器，让使用单位自己换上。换上之后，故障排除。,3.4真空接触器吸合时，动作缓慢,分析：造成这次故障的原因是由于，80开关厂家采用了质量不合格的变压器，虽然变压器上的容量标识是这么大的容量，但在制造的过程中偷工减料，造成变压器的容量减小。由于在井上试验的时候，我们的试验电源不带负载，电压较高。下井之后，由于井下负载较多，电压有所下降，加上控制变压器容量小，致使供给吸合线圈的电压更低，造成吸合缓慢，甚至吸合不上。凑合使用的开关，上井之后，发现控制变压器有的烧坏了，有的过热严重，变压器的绝缘材料已经烧黑了。出
25、现吸合缓慢现象，还有可能是由于分闸弹簧调整不合适，运动部件有卡阻（可以向运动部件结合面加点油）。真空管真空度下降等原因。,4.接触器吸合之后，噪声大,接触器吸合噪声大，一般出现在中间继电器等交流接触器中。当遇到中间继电器噪声大的时候，可以讲中间继电器的吸合线圈部分拆开，看看：（1）衔铁吸合面是否锈蚀，可以用细砂纸打磨一下，然后往结合面涂上薄薄的一层润滑脂（即黄油通常指锂基脂、钙基脂等）。（2）短路环是否断裂，或有裂纹。这个只能更换继电器了。如果你能找个短路环换上，或使用铜焊焊上也行。（3）两个衔铁结合不平整等。如果没有发现上面两种情况，那么可能就是由于接触面接触不好造成的，可以向结合面涂点润滑脂，但是一定不要太多。涂多了，会造成继电器无法分开。,5.线圈发烫或烧坏,造成接触器线圈发烫或烧坏的原因可能是由于（1）接触器吸合之后，切换吸合/维持线圈的触点（上贴中的KM4）没有分开。（2）电源电压过高，或控制变压器输入电压选择错误。（3）线圈本身故障。由于线圈本身长期工作，绝缘层会自然老化，绝缘下降，线圈匝间短路造成的。,6.启动后，运行一段时间就跳闸,出现这种情况首先检查电动机综合保护器的电流整定值是否和所带负载相符，再检查负载是不有故障。,共同学习谢谢大家,
