第五章矿山电气设备的控制

1、矿山电工学矿山电工学出版社出版社国家国家“十一五十一五”规划教材规划教材主编：唐主编：唐 轶轶主讲：主讲：上页上页下页下页目录目录目 录12345上页上页下页下页目录目录第五章第五章 矿山电气设备的控制矿山电气设备的控制p学习要求学习要求1. 1. 一般掌握：一般掌握：控制电器；煤矿机械设控制电器；煤矿机械设备的控制线路图的绘制与分析方法。备的控制线路图的绘制与分析方法。2. 2. 熟练掌握：熟练掌握：QC83QC83系列矿用隔爆磁力系列矿用隔爆磁力起动器的工作原理起动器的工作原理 。上页上页下页下页目录目录5-1 5-1 控制电器控制电器p 控制电器：用来实现电动机的起动、停止、控制电器：用

2、来实现电动机的起动、停止、反转、调速等控制过程的电器。反转、调速等控制过程的电器。p 矿山常用控制电器有：控制器、主令电器、矿山常用控制电器有：控制器、主令电器、继电器、接触器等。继电器、接触器等。一、接触器一、接触器 按照其按照其驱动驱动电流的性质可分为直流和电流的性质可分为直流和交流型两种。直流接触器一般为单极型，交交流型两种。直流接触器一般为单极型，交流接触器一般为三极型。流接触器一般为三极型。上页上页下页下页目录目录上页上页下页下页目录目录一、接触器一、接触器p 接触器是一种用于频繁地接通或断开交、直流主接触器是一种用于频繁地接通或断开交、直流主电路、大容量控制电路等电路、大容量控制电

3、路等大电流大电流电路的自动切换电电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。p接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。上页上页下页下页目录目录1

4、1、直流接触器的工作原理、直流接触器的工作原理接触器在铁心接触器在铁心 1 1 上绕有上绕有线圈线圈 2 2 ，当线圈通过电，当线圈通过电流时，衔铁被吸引，主流时，衔铁被吸引，主接点接点 4 4 闭合，接通主电闭合，接通主电路；同时辅助接点路；同时辅助接点 6 6 断断开，切断控制回路。当开，切断控制回路。当线圈断电时，电磁吸引线圈断电时，电磁吸引力消失，衔铁在自重和力消失，衔铁在自重和反作用弹簧反作用弹簧 7 7作用下，作用下，恢复原位，使主接点打恢复原位，使主接点打开，辅助接点闭合。开，辅助接点闭合。 钢夹板磁力线铁心线圈衔铁56712FII+-4上页上页下页下页目录目录1 1、直流接触器

5、的工作原理、直流接触器的工作原理 主接点断开时，其固定接点与可动接点主接点断开时，其固定接点与可动接点间将产生电弧，与主接点串连的消弧线圈间将产生电弧，与主接点串连的消弧线圈5 5就就是起熄弧作用的。当主接点间产生电弧时，是起熄弧作用的。当主接点间产生电弧时，线圈的磁场对电弧产生作用力线圈的磁场对电弧产生作用力F F（左手定则），（左手定则），使电弧向上移动，电弧被拉长，在熄弧罩中使电弧向上移动，电弧被拉长，在熄弧罩中冷却而很快熄灭。冷却而很快熄灭。 上页上页下页下页目录目录2 2、交流接触器的工作原理、交流接触器的工作原理L L1 1, ,L L2 2, ,L L3 3U U, ,V V,

6、,W WK KM M2 2K KM M3 3绝绝 缘缘 板板线线 圈圈铁铁 心心固固 定定 主主 极极 点点可可 动动 主主 极极 点点消消 弧弧 罩罩衔衔 铁铁转转 轴轴弹弹 簧簧p线圈线圈KMKM通过电流后，通过电流后，铁心被磁化，吸引衔铁心被磁化，吸引衔铁，主接点铁，主接点KM1KM1、辅助辅助接点接点KM2KM2接通主电路与接通主电路与控制电路，电动机起控制电路，电动机起动。若线圈无电，则动。若线圈无电，则铁心失磁，衔铁在自铁心失磁，衔铁在自重或弹簧的作用下恢重或弹簧的作用下恢复原位，复原位，KM3KM3接通，接通，KM1KM1、KM2KM2均断开，电均断开，电动机停转。动机停转。 上

7、页上页下页下页目录目录2 2、交流接触器的工作原理、交流接触器的工作原理p由于交流接触器线圈中通过的电流是交流，由于交流接触器线圈中通过的电流是交流，铁心中产生的磁通是交变的。为减小交变磁铁心中产生的磁通是交变的。为减小交变磁通产生的磁滞和涡流损失，铁心和衔铁都由通产生的磁滞和涡流损失，铁心和衔铁都由硅钢片叠成。硅钢片叠成。 p在交流接触器中，交变磁通产生的吸引力在交流接触器中，交变磁通产生的吸引力在磁通（电流）为零时消失，衔铁要断开，在磁通（电流）为零时消失，衔铁要断开，磁通恢复（电流过零后）吸力也恢复，因而磁通恢复（电流过零后）吸力也恢复，因而在电流交变过程中，衔铁将出现振动和噪声。在电流

8、交变过程中，衔铁将出现振动和噪声。上页上页下页下页目录目录2 2、交流接触器的工作原理、交流接触器的工作原理p 为了克服衔铁的振动和噪声，在铁心的为了克服衔铁的振动和噪声，在铁心的2/32/3截面处嵌入一短路环，如图所示。截面处嵌入一短路环，如图所示。由于由于短路环的存在短路环的存在，使截面，使截面A A的磁通与截面的磁通与截面B B的磁的磁通出现相角差，通出现相角差，A A与与B B不会同时过零值，不会同时过零值，故振动和噪声大为消弱故振动和噪声大为消弱。 上页上页下页下页目录目录2 2、交流接触器的工作原理、交流接触器的工作原理p 当主接点断开电路时，固定接点与可动接点间出当主接点断开电路

9、时，固定接点与可动接点间出现强电场，使其间的空气电离形成电弧，造成接点损现强电场，使其间的空气电离形成电弧，造成接点损坏。为延长接点使用寿命，应设法尽快熄灭电弧。坏。为延长接点使用寿命，应设法尽快熄灭电弧。p交流接触器普遍采用交流接触器普遍采用消弧罩来加速熄灭电弧。消弧罩来加速熄灭电弧。其内部结构如图。消弧其内部结构如图。消弧罩由耐火材料制成，马罩由耐火材料制成，马蹄形铁片放置在消弧罩蹄形铁片放置在消弧罩中，且左右稍微错开。中，且左右稍微错开。电弧电弧静触头静触头动触头动触头灭弧栅灭弧栅灭弧栅内的灭弧栅内的蹄形钢片蹄形钢片上页上页下页下页目录目录2 2、交流接触器的工作原理、交流接触器的工作原

10、理p 当主接点断开时，产生的电弧因电动当主接点断开时，产生的电弧因电动力和磁力拉向上方且越拉越长，导致它力和磁力拉向上方且越拉越长，导致它被灭弧栅格（铁片）割成许多小段，使被灭弧栅格（铁片）割成许多小段，使电弧所在空间的游离作用减弱，加上铁电弧所在空间的游离作用减弱，加上铁片的冷却作用，使电弧很快熄灭。片的冷却作用，使电弧很快熄灭。 上页上页下页下页目录目录二、继电器二、继电器p 继电器是一种灵敏的小型自动控制电器。继电器是一种灵敏的小型自动控制电器。它能反映某些机电参数的变化如电流、电压、它能反映某些机电参数的变化如电流、电压、时间、压力等），并用其接点断开或接通电时间、压力等），并用其接点

11、断开或接通电气回路，达到控制目的气回路，达到控制目的 。 1 1电磁式电流或电压继电器电磁式电流或电压继电器p 它由线圈、铁心、接点等组成。按线圈通它由线圈、铁心、接点等组成。按线圈通过电流种类的不同可分交流和直流两种；按过电流种类的不同可分交流和直流两种；按功用不同最常用的为电流和电压两种。功用不同最常用的为电流和电压两种。上页上页下页下页目录目录1 1 电磁式电流或电压继电器电磁式电流或电压继电器p电磁式继电器的构造原理如图。左图是角电磁式继电器的构造原理如图。左图是角移式，右图是抽吸式，控制系统多用角移式。移式，右图是抽吸式，控制系统多用角移式。上页上页下页下页目录目录JLJL2 2型三

12、相交流电流或电压继电器型三相交流电流或电压继电器 p1 1铁心；铁心；2 2吸引吸引线圈；线圈；3 3框架；框架；4 4、5 5固定接点；固定接点；6 6可可动接点；动接点；p7 7衔铁；衔铁；8 8衔铁衔铁杠杆；杠杆；9 9指示器；指示器；1010调整螺钉；调整螺钉；1111弹簧弹簧 上页上页下页下页目录目录三、主令电器三、主令电器p 在控制电路中起着发号施令作用的电在控制电路中起着发号施令作用的电器称为主令电器。器称为主令电器。p按钮、万能转换开关、终端开关和主按钮、万能转换开关、终端开关和主令控制器等均属主令电器令控制器等均属主令电器 。p主令控制器多用于经常正反转的电动主令控制器多用于

13、经常正反转的电动机控制电路（例如绞车控制电路）中。机控制电路（例如绞车控制电路）中。 上页上页下页下页目录目录三、主令电器三、主令电器p凸轮型主令控制器的接触元件如图所示。凸轮型主令控制器的接触元件如图所示。上页上页下页下页目录目录四、控制器四、控制器p 控制器是一种具有控制器是一种具有很多接点的转换开关。很多接点的转换开关。用来直接控制直流电动用来直接控制直流电动机或绕线式感应电动机，机或绕线式感应电动机，使电动机进行起动、制使电动机进行起动、制动、反向和调速等。目动、反向和调速等。目前广泛应用的有鼓形控前广泛应用的有鼓形控制器与凸轮控制器。制器与凸轮控制器。 上页上页下页下页目录目录鼓形控

14、制器鼓形控制器上页上页下页下页目录目录凸轮控制器凸轮控制器上页上页下页下页目录目录四、控制器四、控制器上页上页下页下页目录目录5-25-2 控制线路图的绘制原则控制线路图的绘制原则p控制线路图通常分为原理接线图和安装接控制线路图通常分为原理接线图和安装接线图。线图。p原理接线图是说明控制线路的工作原理的，原理接线图是说明控制线路的工作原理的，图中各元件一般不按其实际位置绘制；图中各元件一般不按其实际位置绘制；p安装接线图是供控制线路的安装、维修用安装接线图是供控制线路的安装、维修用的，图中各电器元件都按实际位置绘制。的，图中各电器元件都按实际位置绘制。上页上页下页下页目录目录控制线路图绘制的一

15、般原则控制线路图绘制的一般原则 1 1）把全部电路分成主回路、控制回路和辅）把全部电路分成主回路、控制回路和辅助回路助回路。电动机等强电流电路属主回路，接电动机等强电流电路属主回路，接触器和继电器线圈等小电流电路属控制回路，触器和继电器线圈等小电流电路属控制回路，其他如信号、测量等电路属辅助回路。其他如信号、测量等电路属辅助回路。 主回路一般画在图纸的上方或左方，用主回路一般画在图纸的上方或左方，用较粗的线绘出；控制或辅助回路用较细的线，较粗的线绘出；控制或辅助回路用较细的线，画在纸的下方或右方；控制回路电源线垂直画在纸的下方或右方；控制回路电源线垂直画在两侧，各并联支路平行地画在两控制电画在

16、两侧，各并联支路平行地画在两控制电源线之间，排列顺序应尽量符合电器元件的源线之间，排列顺序应尽量符合电器元件的动作顺序。动作顺序。 上页上页下页下页目录目录控制线路图绘制的一般原则控制线路图绘制的一般原则2）图中各电器元件应按规定的图形符号和文）图中各电器元件应按规定的图形符号和文字符号表示（表字符号表示（表5-1）。同一电器元件，必须同一电器元件，必须用相同的文字符号。例如有两个相同的接触用相同的文字符号。例如有两个相同的接触器器KM，可用，可用1KM、2KM表示。一个继电器表示。一个继电器有一个线圈有一个线圈K和三个接点，则接点可表示为和三个接点，则接点可表示为K1、K2、K3。3）电路中

17、的接点位置按线圈不通电（或未加）电路中的接点位置按线圈不通电（或未加外力）时的位置画出外力）时的位置画出 。 上页上页下页下页目录目录鼠笼电动机的控制线路图鼠笼电动机的控制线路图上页上页下页下页目录目录鼠笼电动机的控制线路图鼠笼电动机的控制线路图p主回路：主回路：QS为三相单投刀开关（也叫隔离开关），为三相单投刀开关（也叫隔离开关），用于检修时切断电源用于检修时切断电源;FU为熔断器，做短路保护用；为熔断器，做短路保护用；KM1为接触器主接点，用以控制主回路的通断；为接触器主接点，用以控制主回路的通断；FR为热继电器，当电动机过载时用它自动切断电源。为热继电器，当电动机过载时用它自动切断电源。

18、p控制回路：控制回路：STP为停止按扭；为停止按扭；ST为启动按扭；为启动按扭；KM为接触器线圈，为接触器线圈，KM2为其辅助接点；为其辅助接点；FR1为热继为热继电器电器FR的常闭接点。的常闭接点。上页上页下页下页目录目录控制过程控制过程 1）闭合隔离开关）闭合隔离开关QS，为启动电动机作好准备。，为启动电动机作好准备。 2）启动：按启动按扭）启动：按启动按扭ST，接通如下控制回路：，接通如下控制回路： 接触器线圈接触器线圈KM有电，其主接点有电，其主接点KM1、辅助、辅助接点接点KM2同时闭合，电动机启动。松开启动按同时闭合，电动机启动。松开启动按钮钮ST后，因自保接点后，因自保接点KM2

19、已闭合，故已闭合，故KM线圈线圈仍有电，电机保持运转。仍有电，电机保持运转。1132LQSFUSTPSTKMFRFUQSL KM上页上页下页下页目录目录控制过程控制过程 3）停止：按停止按钮）停止：按停止按钮STP，因线圈，因线圈KM断电，断电，其衔铁返回原位，其衔铁返回原位，KM1、KM2接点断开电动接点断开电动机停车。机停车。 电动机运转时，如因电源停电或电动机过电动机运转时，如因电源停电或电动机过载（热继电器载（热继电器FR动作动作,或者或者FR1接点断开）都接点断开）都会使线圈会使线圈KM断电，电动机自动停车。断电，电动机自动停车。 上页上页下页下页目录目录 5-3 5-3 矿用隔爆磁

20、力起动器矿用隔爆磁力起动器p隔爆磁力起动器是隔爆磁力起动器是一种组合电器，它主一种组合电器，它主要由隔离开关、接触要由隔离开关、接触器、熔断器、过热过器、熔断器、过热过流继电器、按钮等组流继电器、按钮等组成，装在隔爆外壳中，成，装在隔爆外壳中，用来控制和保护电动用来控制和保护电动机。机。上页上页下页下页目录目录一、一、QC83QC83系列矿用隔爆磁力起动器系列矿用隔爆磁力起动器上页上页下页下页目录目录1. QC83-801. QC83-80隔爆磁力起动器隔爆磁力起动器p本系列隔爆磁力起动器，用于有沼气或煤本系列隔爆磁力起动器，用于有沼气或煤尘爆炸危险的矿井中，控制保护低压电动机。尘爆炸危险的矿

21、井中，控制保护低压电动机。p包括以下型号：包括以下型号：QC83-80、QC83-80N、QC83-120、QC83-225。p其中字母和数字的意义：其中字母和数字的意义：Q起动器；起动器；C磁力；磁力；8隔爆；隔爆；3设计序号；设计序号；80、120、225额定电流额定电流（A）；）；N可逆。可逆。上页上页下页下页目录目录1 1QC83-80QC83-80型磁力起动器型磁力起动器控制控制40kW40kW（电网电压为（电网电压为660V660V时）或时）或 30kW30kW（电网电（电网电压为压为380V380V时）以下的鼠笼电动机，如井下的小型输时）以下的鼠笼电动机，如井下的小型输送机、局扇

22、和小水泵等。送机、局扇和小水泵等。 QC83-80QC83-80型起动器能实现就地和远方两种控制方型起动器能实现就地和远方两种控制方式。式。 “就地控制就地控制”就是利用起动器本身的起动（就是利用起动器本身的起动（1ST1ST）停止（停止（1STP1STP）按钮进行控制；）按钮进行控制；“远方控制远方控制”则是在则是在离开起动器一段距离另加一组起动（离开起动器一段距离另加一组起动（2ST2ST）停止）停止（2STP2STP）按钮进行控制。）按钮进行控制。上页上页下页下页目录目录QC83QC838080型磁力起动器的原理展开图型磁力起动器的原理展开图 上页上页下页下页目录目录p1） 就地控制就地

23、控制 将起动器将起动器上部接线盒中的上部接线盒中的9-PE、左侧接线左侧接线盒中的盒中的2-PE、起动器中绝缘板上的起动器中绝缘板上的2-5端子端子连接起来（图连接起来（图3-14中的中的2ST、2STP按钮不接）。按钮不接）。上页上页下页下页目录目录1 1） 就地控制就地控制p 接通隔离开关接通隔离开关QSQS。按起动按钮按起动按钮1ST1ST，接通控制回路接通控制回路：p接触器线圈接触器线圈KMKM有电有电, ,主接点主接点KM1KM1接通接通, ,电动机起动电动机起动, ,同同时时KM2KM2接通接通自保自保, ,此时可松开此时可松开1ST1ST。 p如需停止电动机，只要按下停止按钮如需

24、停止电动机，只要按下停止按钮1STP1STP使使KMKM断电，断电，KM1KM1断开，电动机即停车。断开，电动机即停车。p当电源电压消失，电动机停车。同时接触器当电源电压消失，电动机停车。同时接触器KMKM失电失电返回返回KM2KM2接点断开，此时即使电源电压自动恢复也不会接点断开，此时即使电源电压自动恢复也不会自动起动电动机，这种作用叫自动起动电动机，这种作用叫零电压保护零电压保护。2 )9(2511)4(KMTPESTKMSTPT上页上页下页下页目录目录2 2）远方控制）远方控制L1L1 L2L2 L3L3FUFUKMKM1 11STP1STPKMKM3 3KMKM1ST1ST2ST2ST

25、KMKM2 22STP2STP2 25 5PEPE9 9PEPEQSQS2 26 61 11 18 8T T1313p将就地控制时的将就地控制时的2-52-5、2-PE2-PE连接片断开，端子连接片断开，端子1 1、2 2间接远方起间接远方起动按钮动按钮2ST2ST，端子端子2 2、PEPE间接远方停止按钮间接远方停止按钮2STP2STP。 上页上页下页下页目录目录2 2）远方控制）远方控制p此时只能用远方起动按钮此时只能用远方起动按钮2ST2ST起动，而用起动，而用1STP1STP或或2STP2STP停止按钮均能停车，保证一处起动、多处停车，停止按钮均能停车，保证一处起动、多处停车，这样有利

26、于安全。这样有利于安全。pQC83-80QC83-80型起动器除了能实现型起动器除了能实现就地控制就地控制与与远方控制远方控制之外，还能实现连锁控制。之外，还能实现连锁控制。p所谓连锁控制是指多台工作机械联合运行时，各所谓连锁控制是指多台工作机械联合运行时，各个机械的控制应满足一定的操作程序的控制。例如个机械的控制应满足一定的操作程序的控制。例如掘进工作面为了保证安全生产，在工作时常需起动掘进工作面为了保证安全生产，在工作时常需起动局扇后，才允许接通工作面用电设备的电源，这样，局扇后，才允许接通工作面用电设备的电源，这样，工作面用电设备的电源与局扇的电源在控制上就必工作面用电设备的电源与局扇的

27、电源在控制上就必须连锁。须连锁。上页上页下页下页目录目录M1 1QCQC2 2QCQC2 2KMKM1 11 1KMKM3 32 2STST2 2KMKM2 2STPSTP2 2KMKM2 22 2T T局扇局扇掘进掘进电源电源1 1KMKM1 1p上图为连锁控制原理图，图中起动器上图为连锁控制原理图，图中起动器1QC1QC控制局扇，起控制局扇，起动器动器2QC2QC控制掘进工作面电源。由图看出，控制掘进工作面电源。由图看出，2QC2QC的起动受的起动受控于控于1QC1QC接触器辅助接点接触器辅助接点1KM1KM3 3，即只有即只有1KM1KM3 3闭合后闭合后2QC2QC才能才能起动，一旦起

28、动，一旦1KM1KM3 3断开（此时局扇停车），工作面电源立断开（此时局扇停车），工作面电源立即断开，两起动器间实现了连锁控制即断开，两起动器间实现了连锁控制。上页上页下页下页目录目录2. QC83-80N2. QC83-80N型可逆磁力起动器型可逆磁力起动器p用来控制需要经常正、反转的机械，用来控制需要经常正、反转的机械，如井下小绞车等。如井下小绞车等。p它相当于两个它相当于两个QC83-80QC83-80型起动器组合在型起动器组合在一个隔爆外壳内，外壳的前后各由一个一个隔爆外壳内，外壳的前后各由一个转盖。转盖。p起动器本身只有一个停止按钮起动器本身只有一个停止按钮STPSTP，必，必须外接

29、一个向前（须外接一个向前（FWFW）、向后（）、向后（BWBW）、）、停止（停止（1STP1STP）三联按钮。）三联按钮。上页上页下页下页目录目录2. QC83-80N2. QC83-80N型可逆磁力起动器型可逆磁力起动器上页上页下页下页目录目录第一章第一章上页上页下页下页目录目录2. QC83-80N2. QC83-80N型可逆磁力起动器型可逆磁力起动器p1 1） 正转控制正转控制p首先接通隔离开关首先接通隔离开关QSQS，起动器接通电源。司机按，起动器接通电源。司机按向前按钮向前按钮(FW)(FW)，接通如下回路：，接通如下回路：p正转接触器线圈正转接触器线圈1KM1KM有电，闭合其主接点

30、有电，闭合其主接点1KM11KM1，电，电动机起动；同时自保接点动机起动；同时自保接点1KM21KM2接通，可松开向前按接通，可松开向前按钮钮FWFW；闭锁接点；闭锁接点1KM31KM3断开，防止反转接触器断开，防止反转接触器2KM2KM回回路接通，完成电气上的闭锁。路接通，完成电气上的闭锁。p司机按下停止按钮司机按下停止按钮1STP1STP或或STPSTP，1KM1KM断电，电动机断电，电动机停车。停车。321(1TSTPKMKMFWBWSTPPET下上左 ）（ 右 ）上页上页下页下页目录目录2. QC83-80N2. QC83-80N型可逆磁力起动器型可逆磁力起动器 2 2）反转控制）反转

31、控制 利用向后按钮利用向后按钮BWBW起动反转接触器起动反转接触器2KM2KM，其电路与启动过程与正转相同，反转停其电路与启动过程与正转相同，反转停车也是利用车也是利用STPSTP或或1STP1STP完成。完成。 3 3）起动器上部的灯泡（）起动器上部的灯泡（36V36V）供局部照）供局部照明之用。明之用。上页上页下页下页目录目录3. QC83-1203. QC83-120（225225）型磁力起动器）型磁力起动器p包括包括120A120A和和225A225A两种，它们的机械结两种，它们的机械结构与电气线路完全一样，只是额定容量构与电气线路完全一样，只是额定容量不同。不同。p一般用来控制大容量

32、输送机或采煤机一般用来控制大容量输送机或采煤机组。组。上页上页下页下页目录目录3. QC83-1203. QC83-120（225225）型磁力起动器）型磁力起动器p与与QC83-80QC83-80型磁力起动器相比较，这两种磁型磁力起动器相比较，这两种磁力起动器有如下特点：力起动器有如下特点： （1 1）由于起动器容量增大，接触器接点容）由于起动器容量增大，接触器接点容量增大，因而其电磁铁容量要求相应增大。量增大，因而其电磁铁容量要求相应增大。为了不增大电磁铁体积，故将接触器线圈的为了不增大电磁铁体积，故将接触器线圈的电压由电压由36v36v增大到增大到380380（660660）V V。按煤

33、矿安全。按煤矿安全规程要求，井下控制回路电压不得超过规程要求，井下控制回路电压不得超过36V36V，故控制回路中增加故控制回路中增加36V36V中间继电器，用它的接中间继电器，用它的接点控制接触器线圈。点控制接触器线圈。 （2 2）保护比较完善。采用过热）保护比较完善。采用过热- -过流继电过流继电器。器。上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器结构）型磁力起动器结构p（1 1）隔爆的鼓形外壳较大，电缆接线盒焊）隔爆的鼓形外壳较大，电缆接线盒

34、焊在外壳的顶端。在外壳的顶端。p（2 2）为了增大接触器的吸力，保持控制回）为了增大接触器的吸力，保持控制回路电压不超过路电压不超过36V36V，将接触器线圈的额定电压，将接触器线圈的额定电压改为改为660V660V（或（或380V380V），并采用中间继电器），并采用中间继电器（额定电压为（额定电压为36V36V）来控制接触器。这样在远）来控制接触器。这样在远方控制时，流过操作线圈的是中间继电器的方控制时，流过操作线圈的是中间继电器的电流，比磁力线圈的电流小很多，减少了操电流，比磁力线圈的电流小很多，减少了操作的电压损失，增大了控制距离。作的电压损失，增大了控制距离。上页上页下页下页目录目录

35、QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器）型磁力起动器上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225） 型磁力起动器结构型磁力起动器结构p（3 3）具有机械闭锁装置，外壳的右侧有一）具有机械闭锁装置，外壳的右侧有一个启动按钮和一个停止按钮，还有一个操作个启动按钮和一个停止按钮，还有一个操作手把。在手把与外壳以及手把与停止按钮之手把。在手把与外壳以及手把与停止按钮之间有机械闭锁，保证闭合刀闸时打不开外盖，间有机械闭锁，保证闭合刀闸时打不开外盖，打开外盖时合不上刀闸，接触器在合闸状态打开外盖时合不上刀闸，接触器在合闸状态下拉不开刀闸。下拉不开刀闸。p（4

36、 4）采用）采用JDBJDB型电机综合保护装置，为电型电机综合保护装置，为电子式继电器保护装置，具有短路、过负荷、子式继电器保护装置，具有短路、过负荷、断相和漏电、闭锁四种保护功能。断相和漏电、闭锁四种保护功能。 上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图p2 2工作原理工作原理p（1 1）真空交流接触器）真空交流接触器p真空交流接触器的主接头为三只真空开关真空交流接触器的主接头为三只真空开关管。由于触头在真空中通断，所以不仅灭弧管。由于触头在真空中通断，所以不仅灭弧时间短、断流能力强、不受外界影响、电弧时间短、断流能力强、不

37、受外界影响、电弧不外露、触头的电气寿命长，而且有触头行不外露、触头的电气寿命长，而且有触头行程小、整机尺寸小、重量轻、操作能量小、程小、整机尺寸小、重量轻、操作能量小、机械寿命长等优点。在煤矿生产过程中使用机械寿命长等优点。在煤矿生产过程中使用真空接触器，有效地降低点燃瓦斯和煤尘的真空接触器，有效地降低点燃瓦斯和煤尘的危险性。危险性。上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图p（2 2）磁力起动器的电气原理（如图）磁力

38、起动器的电气原理（如图5-175-17所示）所示）p漏电闭锁：合上换向隔离刀闸漏电闭锁：合上换向隔离刀闸QSQS，变压器，变压器TCTC有电，有电，其二次其二次4 4和和9 9端输出端输出36V36V交流电至电动机综合保护装置交流电至电动机综合保护装置JDBJDB，JDBJDB开始工作，对地进行漏电检测。电流从开始工作，对地进行漏电检测。电流从3333号端子引号端子引出后，经时间继电器常闭触点出后，经时间继电器常闭触点KT1KT1和中间继电器常闭触和中间继电器常闭触点点KA1KA1接到被测动力负荷端接到被测动力负荷端1717，负荷端通过电动机三相，负荷端通过电动机三相绕组的三条动力线绕组的三条

39、动力线U U、V V和和W W。如果负荷侧对地绝缘电阻。如果负荷侧对地绝缘电阻大于大于22k22k（指（指660V660V系统），系统），JDBJDB内的继电器工作，将其内的继电器工作，将其常开触点常开触点JDB1JDB1闭合，为起动做好准备；如果负荷侧对地闭合，为起动做好准备；如果负荷侧对地绝缘电阻小于绝缘电阻小于22k22k，JDB1JDB1不闭合，起动器便不能起动。不闭合，起动器便不能起动。上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图

40、）型磁力起动器原理图p（2 2）磁力起动器的电气原理（如图）磁力起动器的电气原理（如图5-175-17所示）所示）p漏电闭锁：合上换向隔离刀闸漏电闭锁：合上换向隔离刀闸QSQS，变压器，变压器TCTC有电，有电，其二次其二次4 4和和9 9端输出端输出36V36V交流电至电动机综合保护装置交流电至电动机综合保护装置JDBJDB，JDBJDB开始工作，对地进行漏电检测。电流从开始工作，对地进行漏电检测。电流从3333号端子引号端子引出后，经时间继电器常闭触点出后，经时间继电器常闭触点KT1KT1和中间继电器常闭触和中间继电器常闭触点点KA1KA1接到被测动力负荷端接到被测动力负荷端1717，负荷

41、端通过电动机三相，负荷端通过电动机三相绕组的三条动力线绕组的三条动力线U U、V V和和W W。如果负荷侧对地绝缘电阻。如果负荷侧对地绝缘电阻大于大于22k22k（指（指660V660V系统），系统），JDBJDB内的继电器工作，将其内的继电器工作，将其常开触点常开触点JDB1JDB1闭合，为起动做好准备；如果负荷侧对地闭合，为起动做好准备；如果负荷侧对地绝缘电阻小于绝缘电阻小于22k22k，JDB1JDB1不闭合，起动器便不能起动。不闭合，起动器便不能起动。上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图p起动：就地和远方起动的接

42、线与起动：就地和远方起动的接线与QC83QC838080完全相同。完全相同。按下起动按钮，中间继电器按下起动按钮，中间继电器KAKA吸合，吸合，KA1KA1首先断开，防首先断开，防止接触器主触头闭合后止接触器主触头闭合后1717出现高电压击坏出现高电压击坏JDBJDB；KA2KA2闭合，闭合，磁力线圈并联通电，流过磁力线圈并联通电，流过KMVKMV线圈的是线圈的是36V36V经经V2V5V2V5整流整流后的直流电流。真空接触器后的直流电流。真空接触器KMVKMV合闸，主触头合闸，主触头KMVKMV闭合，闭合，电动机起动；辅助触点电动机起动；辅助触点KMV1KMV1、KMV2KMV2断开，使两个

43、磁力线断开，使两个磁力线圈改为串联，每个线圈工作电压减半，可以防止线圈长圈改为串联，每个线圈工作电压减半，可以防止线圈长期工作过热；期工作过热；KMV3KMV3闭合进行连锁，闭合进行连锁，KMV4KMV4闭合，给起动按闭合，给起动按钮自保。钮自保。上页上页下页下页目录目录QC83-120QC83-120（225225）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图p停止：按下停止按钮，中间继电器停止：按下停止按钮，中间继电器KAKA释放，释放，KA2KA2断断开接触器线圈回路，主触头断开，电动机停转，各辅助开接触器线圈回路，主触头断开，电动机停转，各辅助触点返回常态；触点返回常态；KA3KA3断开，时

44、间继电器线圈断开，时间继电器线圈KTKT失电，经失电，经延时后其触点延时后其触点KTKT闭合，接通漏电检测回路，为下次起动闭合，接通漏电检测回路，为下次起动做好准备。做好准备。KTKT的作用是防止的作用是防止KA1KA1闭合后，闭合后，17#17#立即与立即与JDBJDB连接，而主触头消弧没有完成时烧坏连接，而主触头消弧没有完成时烧坏JDBJDB。p保护：保护：JDBJDB电动机综合保护器有短路、过载、断相、电动机综合保护器有短路、过载、断相、漏电检测（负荷不带电情况下）等各项保护功能。这些漏电检测（负荷不带电情况下）等各项保护功能。这些保护是通过其触点保护是通过其触点JDB1JDB1执行的。

45、真空接触器断流速度极执行的。真空接触器断流速度极快，对感性负载会形成过电压，为此，在电路中增设了快，对感性负载会形成过电压，为此，在电路中增设了C1C3C1C3、R1R6R1R6阻容过电压吸收装置。阻容过电压吸收装置。上页上页下页下页目录目录QJZ83-300QJZ83-300（400400）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图上页上页下页下页目录目录QJZ83-300QJZ83-300（400400）型磁力起动器原理图）型磁力起动器原理图上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）/1140/1140型矿用隔爆磁力起动型矿用隔爆磁力起动器器p矿用隔爆兼本质安全型真空

46、磁力起动器，矿用隔爆兼本质安全型真空磁力起动器，用来控制大容量的采掘运输机设备。用来控制大容量的采掘运输机设备。p结构结构p内部元件分为四部分安装：外壳装配部分、内部元件分为四部分安装：外壳装配部分、壳上芯柱配部分、折页式芯板安装和前门装壳上芯柱配部分、折页式芯板安装和前门装配。腔外壳装配部分。配。腔外壳装配部分。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p（1 1）起动器起动前的状态）起动器起动前的状态p当起动器进线端送入三相额定电压后，当起动器进线端送入三相额定电压后，首先将换向开关置于正向或反向接通位置，首先将换向开关置于正向或反向接通位

47、置，则控制变压器则控制变压器BK1BK1有电，其二次侧有电，其二次侧42V42V供真空供真空接触器接触器CJZCJZ回路，回路，024V024V经复位按钮经复位按钮FAFA向电源向电源延时组件延时组件DSZDSZ供电，同时又经漏电闭锁组件的供电，同时又经漏电闭锁组件的控制接点控制接点LDJ1LDJ1向本安电源变压器向本安电源变压器BK2BK2供电；供电；024V024V向向2JZ2JZ、3JZ3JZ中间继电器线圈供电。中间继电器线圈供电。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p当当DSZDSZ输入交流输入交流24V24V后进入正常工作状态，

48、交流后进入正常工作状态，交流24V24V经整流滤波后又经限流电阻向经整流滤波后又经限流电阻向15J15J直流继电器直流继电器组提供组提供24V24V直流电源，即图中的直流电源，即图中的25#25#线。另外，此直线。另外，此直流电压经三端稳压器流电压经三端稳压器W7815CW7815C稳压后输出稳压后输出15V15V稳压电稳压电源。此电源一方面为源。此电源一方面为DSZDSZ本身的本身的14SJ14SJ延时回路供电，延时回路供电，同时对外输出到同时对外输出到37#37#线向保护组件线向保护组件BHZBHZ、漏电闭锁组、漏电闭锁组件件LDZLDZ供电。此时，供电。此时，BHZBHZ、LDZLDZ都

49、进入工作状态，保都进入工作状态，保护组件中的护组件中的GZJGZJ、DXJDXJ两个小继电器吸合，两个小继电器吸合，GLJGLJ、LQJLQJ两个小继电器处于释放，故两个小继电器处于释放，故GLJ2GLJ2闭合、闭合、DXJ2DXJ2闭合、闭合、GLJ2GLJ2和和LQJ2LQJ2常闭点仍接通，常闭点仍接通，BHZBHZ组件的组件的A1A1、B4B4通，通，系统中系统中12#12#与与13#13#线通，它为线通，它为2ZJ2ZJ的吸合提供一个必的吸合提供一个必要条件。要条件。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p另外，另外，BHZBHZ输

50、出信号控制触点输出信号控制触点GZJ1GZJ1常闭点打开，常闭点打开，DXJ1DXJ1常闭点打开，常闭点打开，GLJ1GLJ1与与LQJ1LQJ1常开点状态不变，所常开点状态不变，所以过载显示以过载显示D7D7、短路显示、短路显示D8D8、断相显示、断相显示D9D9、漏气显、漏气显示示D10D10都不亮。当漏电闭锁组件都不亮。当漏电闭锁组件LDZLDZ输入输入15V15V以后，以后，LDZLDZ中的小继电器中的小继电器LDJLDJ立即吸合，其常开触点立即吸合，其常开触点LDJ1LDJ1闭闭合，合，BK2BK2有电；常闭触点有电；常闭触点LDJ2LDJ2打开，所以漏电闭锁打开，所以漏电闭锁显示二

51、极管显示二极管D11D11也不亮。此时，也不亮。此时，15V15V电源经限流电阻电源经限流电阻接通电源显示二极管接通电源显示二极管D12D12，D12D12亮，表明起动器有电亮，表明起动器有电源。同时交流源。同时交流42V42V送入送入LDZLDZ的的B1B1、B2B2端，在端，在LDZLDZ中经中经整流滤波稳压后得到整流滤波稳压后得到40V40V漏电检测电源。漏电检测电源。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p在在DSZDSZ工作的同时，延时回路工作的同时，延时回路1SJ1SJ的控制端的控制端A2A2，即即63#63#线经信号变压器线经

52、信号变压器BK3BK3二次绕组接地，则二次绕组接地，则1SJ1SJ延延时吸合，其触点时吸合，其触点1SJ11SJ1闭合。由于闭合。由于1J1J线圈回路中串联线圈回路中串联5J25J2常闭触点，所以常闭触点，所以1J1J立即吸合，立即吸合，1J11J1常开触点闭合，常开触点闭合，1J21J2常闭触点打开，则常闭触点打开，则3ZJ3ZJ吸合，其触点动作及作用吸合，其触点动作及作用如下：如下：3ZJ13ZJ1常开触点闭合，先导回路有电源；常开触点闭合，先导回路有电源；3ZJ23ZJ2常闭触点打开，闭锁了常闭触点打开，闭锁了2ZJ2ZJ；3JZ3 3JZ3 、3JZ43JZ4常开触点常开触点闭合，接漏

53、电闭锁检测回路。闭合，接漏电闭锁检测回路。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p漏电闭锁检测电压正极经取样电位器漏电闭锁检测电压正极经取样电位器K0K0，又经负荷，又经负荷动力电源对地绝缘电阻动力电源对地绝缘电阻R R绝到负荷端子绝到负荷端子D3D3，再经，再经2ZJ32ZJ3、2ZJ42ZJ4、3ZJ33ZJ3、3ZJ43ZJ4回到检测电源负极。在检测回路中有回到检测电源负极。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，即阻的大小有关，即R R绝大时，信号电

54、流小，反之则电流绝大时，信号电流小，反之则电流变大。在变大。在1140V1140V系统中，若整定在当系统中，若整定在当R R绝绝40K+20%40K+20%时信号时信号电流在取样电位器动端形成的对地电平为低电平，则电流在取样电位器动端形成的对地电平为低电平，则LDZLDZ电路不动作，电路不动作，LDJLDJ仍然维持吸合状态不变；若当仍然维持吸合状态不变；若当R R绝绝40K+20%40K+20%时信号电流为高电平，则时信号电流为高电平，则LDZLDZ中的中的LDJLDJ立即释立即释放（对于放（对于660V660V系统动作电阻系统动作电阻R R绝为绝为22K+20%22K+20%）。）。上页上页

55、下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p假如假如R R绝比较高（绝比较高（40K+20%40K+20%或或22K+20%22K+20%），），则则LDZLDZ中中LDJLDJ仍吸合，先导回路有电，开关可仍吸合，先导回路有电，开关可以起动。如以起动。如R R绝小于动作电阻，则绝小于动作电阻，则LDJLDJ立即释立即释放其常开触点放其常开触点LDJ1LDJ1打开，打开，BK2BK2失电，开关闭锁；失电，开关闭锁；同时常闭触点同时常闭触点LDJ2LDJ2闭合，闭合，D11D11亮，表明开关闭亮，表明开关闭锁原因是负荷电源对地有故障，直到故障消锁原因是负荷

56、电源对地有故障，直到故障消失，失，LDJLDJ吸合，开关可以动作。这就是闭锁原吸合，开关可以动作。这就是闭锁原理。理。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p由于由于3ZJ3ZJ吸合闭锁吸合闭锁2ZJ2ZJ，所以，所以2ZJ2ZJ不可能吸合，则不可能吸合，则常闭触点常闭触点2ZJ22ZJ2闭合，它串在漏气检测回路中。此回闭合，它串在漏气检测回路中。此回路还串有路还串有3 3个并联的拉力继电器个并联的拉力继电器13LLJ13LLJ的常开触点。的常开触点。当真空继电器的真空管真空度良好时，当真空继电器的真空管真空度良好时，13LLJ13LLJ处

57、于处于断开状态，所以断开状态，所以LQJLQJ不吸合。若某一个真空灭弧室全不吸合。若某一个真空灭弧室全漏气，则拉力继电器触点闭合，漏气，则拉力继电器触点闭合，LQJLQJ立即吸合，常闭立即吸合，常闭触点触点LQJ2LQJ2打开，切断打开，切断12#12#、13#13#线，线，2ZJ2ZJ不可能吸合，不可能吸合，开关无法起动；同时常开触点开关无法起动；同时常开触点LQJ1LQJ1闭合，闭合，D10D10亮，亮，表明启动器不能起动的原因是由于真空灭弧室出现表明启动器不能起动的原因是由于真空灭弧室出现漏气所致。这就是起动的漏气闭锁保护原理。漏气所致。这就是起动的漏气闭锁保护原理。上页上页下页下页目录

58、目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p（2 2）起动过程）起动过程p起动器具有远控和近控功能，其选择开关在先导插件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。起动器能起动的先决上。现以远控为例说明起动过程。起动器能起动的先决条件是：条件是：p真空接触器的真空灭弧室没有漏气；真空接触器的真空灭弧室没有漏气；p检查开关按钮，检查开关按钮，1ZJ1ZJ吸合，其常开触点吸合，其常开触点1ZJ11ZJ1闭合取闭合取代代3ZJ13ZJ1，常开触点，常开触点1ZJ21ZJ2闭合，闭合，5J5J吸合。吸合。 5J5J的常开触点的常开触点5J1

59、5J1闭合，为闭合，为2ZJ2ZJ吸合提供一个必要条件；常开触点吸合提供一个必要条件；常开触点5J25J2打开，断开打开，断开1J1J线圈回路，线圈回路，1J1J释放。释放。1J1J的常开触点的常开触点1J11J1打打开，断开开，断开3ZJ3ZJ线圈回路，线圈回路，3ZJ3ZJ释放；释放；1J21J2闭合，为闭合，为2ZJ2ZJ吸合吸合提供二个必要条件。提供二个必要条件。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p（2 2）起动过程）起动过程p3ZJ3ZJ释放后，释放后，3ZJ13ZJ1打开，打开，3ZJ23ZJ2闭合，为闭合，为2ZJ2ZJ吸

60、合提供三个必要条件。吸合提供三个必要条件。 3ZJ33ZJ3、3ZJ43ZJ4打开，打开，断开漏电闭锁检测回路。因为断开漏电闭锁检测回路。因为1ZJ21ZJ2、5J15J1、3ZJ23ZJ2闭合，闭合，2ZJ2ZJ吸合，吸合，2ZJ12ZJ1闭合，真空接触器闭合，真空接触器CJZCJZ吸动；吸动；2ZJ22ZJ2打开，断开漏气闭锁检测回路。打开，断开漏气闭锁检测回路。2ZJ32ZJ3、2ZJ42ZJ4打开，进一步加强负荷端与控制打开，进一步加强负荷端与控制回路回路67#67#线的绝缘。线的绝缘。上页上页下页下页目录目录QJZ-300QJZ-300（400400）型磁力起动器型磁力起动器p当当C