矿山机电基础

§3-1低压控制电器一．隔爆按钮；隔爆按钮具有自动复位的手动开关．二．接触器；1、电磁铁；2、触点；3、灭弧装置；（一）电弧电子在空气中的定向运动叫电弧（二）电弧的危害1、延长电路的开断时间2、电弧高温可烧损开关触头，电气设备，线路。3、引发弧间短路，火灾，爆炸故障4、可使人眼致瞎强烈的弧光可损伤人的视力（三.）电弧的产生和熄灭1.热电子发射：热-运动加速-逸出表面2.强电场发射：-触头电场强----自由电子高速奔向阳极3.碰撞游离：-高速运动的自由电子碰撞触头间隙的中性质点-自由电子游离出来---雪崩现象绝缘介质击穿-产生电弧4.热游离：弧柱中性质点游离（维持）电弧的发生—热电子发射，强电场发射电弧的形成————碰撞游离电弧的维持————热游离游离产生电弧，反方向去游离使电弧熄灭（四）电弧的熄灭1、去游离：带电质子（正离子，自由电子）的消失，变成中性质点的现象；2、去游离的形成：1）带电质点的复合：触头间电弧中正、负带电质点重新结合为中性质点。（正电荷和电子）；复合率。2）扩散：带电质子逸出弧道进入周围介质中的现象；扩散速度：（五）开关电器中常见的灭弧方法1.速拉灭弧法：开关触头快速分开-E↓--电弧熄灭。2.冷却灭弧法：降低电弧温度→热游离↓→电弧熄灭3．吹弧灭弧法：用外力吹动电弧→↓→E↓→复合扩散（进入周介中）↑→电弧灭。横、纵吹（气吹，油吹，电动力吹，磁吹等）4、长弧切短灭弧法：电弧产生后→维持电压↓，电弧不能持续；5、粗弧分细灭弧法：电弧与周围介质接触面增大--电弧熄灭图3-3灭弧罩结构示意图6、狭缝灭弧法：采用吹弧等方法使电弧在固体绝缘介质的狭缝中运动，增加冷却面，温度大降；7、真空灭弧法：将触头置于真空管中，由于没有空气分子，不可能有碰撞游离和热游离，电弧不能维持；由没有碰、热游离，真空电弧在电流过零时就很快熄灭图3-4真空灭弧室的原理结构1-动触杆；2-波纹管；3-绝缘外壳；4-动触头；5-金属屏蔽罩；6一静触头§3-2电气图的绘制与阅读一、电气符号;担负传输、分配电能的电路，叫一次电路（主回路），一次电路中所有电气设备，叫一次设备。一次设备按其功能可分为变换设备，控制设备和保护设备等。变压器，电流互感器和电压互感器属于变换设备。各种高低压开关属控制设备。熔断器和避雷器等属保护设备。1、电气图形符号；2、电气文字符号；二、电气图的绘制原则；电气原理图以阅读方便为准绘制。电气安装图以电器实际位置为准绘制。三、电路图的阅读方法；1、电气原理图的识图方法；从标题栏、技术说明到图形、元件明细表，从总体到局部、从电源到负载、从一次回路到二次回路、从电路到元件，从上到下、从左到右。2、电气安装接线图的识图方法；安装接线图又可分为电器位置图和电气互连图。前者绘制出电器的实际安装位置；而后者用来表示电路的各单元之间及单元内部的接线关系，是实际安装接线的依据。看电气互连图时要掌握：同一电器的各部件是画在一起的；不在同一单元上的电气元件的连接经过接线端子板XT；导线注明规格(型号、数量、截面等)，但不表示实际走向途径。§3-3QBC80型电磁启动器一、QBC80型结构1、型号及含义QBC80额定电流磁力隔爆启动器电磁启动器结构图熔断器3、电气系统：1）主回路L→QS→FU→KM1→V2）控制回路：36V3）照明信号回路：4）联锁控制回路：（顺序控制）2、用途：控制和保护井下40Kw以下的鼠笼电动机.4、控制原理1）就地控制（1）准备：将2-5、2-（d）PE、9-（d）接通（2）展开图；（3）起动：合QS按下1SB则I：T4→2SB→KM→1SB→5-2→T9动作过程：1SB+→KM√→KM1+→电动机启动→KM2+→自保→KM3+→联控KM52TCKM21SB（4）停止：按下2SBI=0动作：2SB-→KM×→KM1－→电动机停电→KM2－→解除自保→KM3_→解除联控2）远方控制；（1）准备：将2-5、2-PE断开、9-PE仍接通（2）展开图；KMTCKM23SB4SB12PE（3）起动：合QS、按下3SB则I；T42SB→KM→1→3SB→4SB→T9动作：3SB＋→KM√→KM1+→电动机启动→KM2+→自保→KM3+→联控（4）停止：按下4SB（2SB）动作：4SB－→KM×→KM1-→电动机停止→KM2-→解除自保→KM3-→解除联控3)联锁控制：（顺序控制）图3-8QC83－80型磁力起动器的电气原理图（上一台）（下一台）4)电动机反转：QS5)机械闭锁；（1）停止按纽与隔离开关手把之间；只有按住2SB，才能扳动操作手把；保证分断时先断KM，后断QS。（2）外盖与隔离开关手把之间；只有先断QS后，才能打开外盖。表2-9QBC80型电磁启动器常见故障及处理方法故障现象故障原因处理方法按启动按钮时，开关不闭合1.电源没有电，刀闸开关未闭合；2.主回路FU1或控制变压器FU2熔体熔断；3.停止按钮未恢复原位或损坏；4.启动按钮损坏；5.变压器或吸引线圈烧坏；6.控制回路有接触不良现象或控制回路端子松动；7.控制芯线断线；8.电源电压太低；9.接触器主触点被卡1.检查电源，包括重新扳动手柄，闭合刀闸开关；2.检查并更换熔断丝；3.修复停止按钮；4.修复启动按钮；5.检查更换部件；6.重新接线；7.更换控制芯线；8.调整电源电压；9.调整主触点位置启动后不能自保1.2号线有断路或与PE接点未连通；2.自保触点接触不良或损坏；3.自保回路端子松动或远方操作线端子按钮接错1.检查，重新接线；2.检查修理触点或弹簧；3.重新接线启动后不能停止1.启动按钮未复原位或损坏；2.1号线与9号线短路；3.主触点被消弧罩卡住；4.主触点熔在一起，磁铁有剩磁或非磁性衬垫磨损过限1.检查修复启动按钮；2.排除短路；3.检查、调整消弧罩位置；4.检查并修复触点，更换或修整衬垫图2-18QBC-80N型矿用隔爆可逆电磁启动器结构图二、隔爆可逆型电磁启动器1、结构灭弧罩2、型号及含义：QBC80N可逆额定电流磁力隔爆起动器3、用途：控制和保护井下上山绞回柱绞车等。电气系统图4、电气系统（1）主回路;L→QS→FU→1KM1→M（2）控制回路;T=次侧（3）结构特点QS-单投;两套电磁接触器;外壳上一个停止按钮4SB5、控制原理；（远控）合QS1）正转（提升）控制（1）启动；按下1SBI:T+→4SB→2KM3→1KM→2SB2→1SB1→3SB→T–则：1SB1+→1KM√→1KM1+→M正转→1KM2+→自保→1KM3-→闭锁(2KM一定断开)（2）停止：按下3SB、4SB3SB-→1KM×→1KM1-→电机停止→1KM2-→解除自保→1KM3+→解除闭锁2）反转（下放）（1）启动：按下2SBI:T+→4SB→2KM→1KM3→1SB2→2SB1→3SB→T则：2SB+→2KM√→2KM1+→M反转→2KM2+→自保→2KM3-→闭锁（2）停止：按下3SB、4ST3SB+→2KM×→KM1-→M停→KM2-→解除自保→KM3+→解除闭锁6、保护原理1）短路保护：熔断器2）欠压保护：接触器7、机械闭锁1）QS与4SB之间；2）QS与外盖之间；3）两接触器之间、按钮之间。3.常见故障处理三、QBZ型系列隔爆真空型电磁启动器1.结构图2-19QBZ-200型真空电磁启动器结构图真空管综合保护器2、型号及含义：QBZ-200额定电流真空隔爆起动器3、用途：控制和保护井下40Kw以上的鼠笼电动机.2.QBZ-200型真空电磁启动器原理图4、电气系统1）主回路；2）主控制回路；VD1-VD43）控制回路；36V4）照明，信号回路；8#5）过电压保护回路；RC6）JDB电机综合保护器；具有短路、过负荷、断相和漏电闭锁四种保护功能。JDB中的3、4端子内边的常开接点5、结构特点：1）增加主控制回路；容量增大I↑→接点↑→F电磁↑→故U↑（从36V→660V），原控制回路不变（但接触器换成中间继电器）2）保护功能更加完善（FU→JDB-电机综合保护器）3）外壳涂以黄色。6、控制原理：1）就地控制（1）准备：将2-5，2-PE（d），9-PE（d）接通合QS→JDB检测→负荷电路完好→JDB3-4+→完成准备。（2）起动：按下1SB则Ｉ：T4→JDB3-4→KM→1SBs→1SB→5-2→PE→T91SB+→KM√→KM1+→KT√→△tKT1+→→KM2+→KMV通电→KMV0+启动→KM3-→断开漏电闭锁电路→KMV1+→自保→KMV2-→整流桥断半波供电(减i)→KMV3+→联控→KMV4-→断开漏电闭锁电路KT2-3-瞬时断开（3）停止：按下1SBs1SBs-→KMV×(KM×)→KMV-0→M断电→KMV-1→解除自保KT×→△tKT2-3+→漏电检测回路通电2）远方控制(1)准备：将2-5、2-PE断开、9-PE仍接通。（2）起动：合QS按下3SB（3）停止：按下2、4SB→3)联锁控制；（顺序控制）4）漏电闭锁；是指在磁力启动器启动前主回路负荷侧线路对地绝缘电阻小于规定值(660V电网为11×2=22KΩ，380V电网为7KΩ)时，保护装置闭锁磁力启动器使其不能合闸送电(即JDB中的3、4端子内边的常开接点不闭合。)5）保护原理由JDB电动机综合保护器来实现过载、短路、断相及漏电闭锁§3-3装岩机的电气控制(1)装岩机向前行走。KMF接触器控制装岩机向前行走。当司机在左侧操纵时，按下向前按钮SBPl，电流回路如下：电源(2)一SPFl—KMB2一KMF--电源(1)，磁力线圈KMF有电动作，KMFl闭合，行走电动机通电运转，装岩机向前行走。松开按钮SBFl，电动机断电，装岩机停止。(点动)第五节装岩机的电气控制一、装岩机的电气设备布置电动装岩机的电气控制装置安装在装岩机左右两侧，根据工作地点条件，在左右两侧都可以进行操作。在右侧操纵箱内，装有1个CJ5—75型接触器和5个LA—1型按钮，接触器用于开动铲斗提升电动机，通过左右提升按钮进行控制。在左侧操纵箱内，装有2个CJ5—75型接触器和5个LA—1型按钮，I；电源(2)→SPFl→KMB2→KMF→电源(1)；动作过程；SBPl+→KMF√→KMF1+→M√→KMF2-→闭锁松手；SBPl-→KMF×→KMF1-→M×→KMF2+→解锁(2)装岩机向后行走。KMB接触器控制装岩机向后行走。按下向后按钮SBBl，电流回路如下：电源(2)—SBB1—KMF2—KMB—电源(1)，磁力线圈KMB有电动作，KMB1闭合，行走电动机有电反转，装岩机向后行走。松开按钮，装岩机停止。KMB2和KMF2是装岩机向前、向后行走的闭锁触点。(3)铲斗提升；KML接触器控制装岩机铲斗提升动作。按下提升按钮SBL1，电流回路如下：电源(2)—SBL1—KML—电源(1)。KML磁力线圈有电动作，KML1闭合，提升电动机有电运转，铲斗把岩石装入后面矿车内。松开按钮，电动机断电，铲斗自动返回原位。(4)停电与闭锁。停止按钮SBP用于停止远方供电的电磁启动器，它和机械闭锁按钮SB一起串入远方电磁启动器的控制回路，当按下停止按钮时，远方电磁启动器断电，装岩机停电。而机械闭锁按钮SB在操纵箱盖板取下时断开，远方电磁启动器断电，可以进行检修。当盖板装上时，按钮闭合，远方电磁启动器可以启动。第六节煤电钻和照明综合保护装置煤电钻综合保护装置和照明综合装置是将干式变压器及其一、二次侧控制开关、保护元件等组合在一起，具有变压、短路保护、短路闭锁、过载保护和漏电保护及试验等功能。一、结构ZZ8L-2.5Ⅳ型综合保护装置外形如图3—18所示。隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。壳盖与壳身采用止口转盖结构。外壳上部有一接线箱作为引进、引出电缆用。