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1、QBZ-80 、120、225 开关原理与维修教程 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 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
2、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: 图四 图五 真空接触器结构图 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。 图六 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
3、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? 图八 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。这是,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。 图九 图八中的原理图很好的解决了按钮松开后,吸合线圈断电的问 题。但是你想过没有,现在线圈吸合之后,能够维
4、持住了,我们应该 怎样把它停下来哪? 图十 接触器控制原理图 再对比一下,发现图十比图八又多了一个元件,按钮SB2。他的 实物如图十一。正常情况下,按钮SB2 是接通的, KM 接触器的线圈 可以正常工作。当按下SB2 时,SB2 断开,从而断开了 KM 线圈的回 路。线圈断电, 接触器的真空管触点和常开辅助触点全部断开。电路 回到初始状态。 图 十一 图 十二 现在我们来总结一下前面所讲的内容。图十二是前面几个原理图 汇总起来的一张完整的电路图。这个图就是典型的接触器控制原理 图。看懂了这个图,以后再分析防爆开关原理图的时候,就会非常容 易。 按下按钮 SB1,36V 电源通过 SB1SB2
5、KM 吸合线圈 回到 36V 电源的另一端。线圈得电吸合。带动主触点和辅助触点闭 合。 松开按钮SB1 后,由于线圈已经将辅助触点闭合,这是的电流 回路为:36V 电源KM辅助触点 SB2KM 吸合线圈 36V 电源另一端。线圈维持吸合。 当需要停止时,按下SB2,回路断开,线圈释放,主触点和辅 助触点断开。 松开 SB2后,SB2 恢复到原来的接通状态, 由于这时辅 助触点已经断开了, 所以这时线圈也不会吸合。 只有再次按下启动按 钮才会重新启动。 在学会了典型的接触器控制电路之后,我们再来看看QBZ-80 开关的原理图。两张图对比一下,你会发现很多相似之处。其中,主 触点 KM 是一样的。
6、线圈ZJ、SB1、SB2、KM2 和图十二中的 KM 线 圈、SB1、SB2、KM辅助触点连接方式是一样的。 只不过画法不一样, 一个横着画,一个竖着画。 图十三 QBZ-80 开关简化原理图 对比了两张图之后,再看图十三是不是要容易些?即使我不讲 解,相信你也看懂了一部分。 为了方便原理分析, 我对开关原图进行了简化, 图十三是简化之 后的(原图可以查看上一贴中的图二) 。图中的蓝色线,在分析时视 为通路。红色框中的部分,请视为图十二中那样的吸合线圈。 介绍一下图中的元件: 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
7、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 图 十四 中间继电器 合上隔离开关 QS,控制变压器 T 得电,在变压器器的副边(即 4、9 端)变换出 36V 的电压。为控制电路提供电源。 按下启动按钮SB1,线圈 ZJ 的电,其回路为: 36V 电源 4 端 ZJ 线圈SB2SB12# 9# 端子至电源另一端。线圈 ZJ 得电吸合。使中间继电器的触点闭合,从而使真空接触的的线圈 的电(图中的色框内)。其线圈回路为: 36V 电源 4 端真空接触 器线圈 ZJ1电源另一端 9# 。真空接触器吸合后,带动主触点 和辅助触点 KM2 闭合。 松开启动按钮SB1 后,由于
8、KM2 已经闭合,为中间继电器的 线圈 ZJ 维持吸合提供了回路,其回路为:36V 电源 4 端ZJ 线圈 SB2KM22# 9# 端子至电源另一端。 当需要停止时,按下停止按钮SB2,断开了中间继电器吸合线 圈 ZJ 的回路, ZJ 释放,中间继电器触点ZJ1断开,切断了真空接触 器线圈的回路。真空接触器释放。主回路中的KM 断开。电机停止旋 转。 80 开关主要原理就是这样,当然还有很多的辅助电路,我们讲 一下远程控制电路,他是附加电路的一部分。 一个开关要想有较多的功能,就必须在基本的电路上添加其它 线路。弄清楚了基本的电路之后,就比较好理解附加电路的功能了。 有时候, 80 开关多安放
9、的位置,并不适合操作者操作。为了方 便操作,我们外接一个控制按钮放在操作者附近。这就是远程控制。 下图是远程控制原理图: 图 15 80 开关远控接线图 图 16 图 15 与上一贴的图 13 比较一下,其主要区别就是方框中标出 的部分,多了一个 1 号线和一个开挂K。他们两个就是为远程控制而 设置的。在图 13 中,我们把开关 K 用蓝线短接了, 并擦除了 1 号线, 同时将 2 号线和 9 号线也用蓝线短接了。 主要是便于分析。 在实际使 用中,近控的时(即使用开关本身的按钮控制),是把开关 K 打到合 的位置, 2 号线和 9 号线分别接地(开关外壳)或者用导线相连后再 接地。也就等效于
10、图13 中用蓝线短接了。 图 15 中,红色框中是远控按钮(实物如图16) , 3 根蓝线线 为连接线 远控时:开关 K 打到分的位置, 这样就切断了开关本身的启动 按钮回路, 防止别人误操作。 开关的 1、2、9 号线分别与远控按钮的 1、2、9 号线相连。如图15。 其控制回路为: 按下远程启动按钮: 36V 电源 4 端ZJ 线圈本机停止 按 钮SB21# 线 远 控 启 动 按 钮SB2远 控 停 止 按 钮 SB19# 端子至电源另一端。线圈ZJ 得电吸合。使中间继电器的 触点闭合,从而使真空接触的的线圈的电。其线圈回路为:36V 电源 4 端真空接触器线圈 ZJ1电源另一端9# 。
11、真空接触器吸 合后,带动主触点和辅助触点KM2 闭合。 松开远程启动按钮SB1 后,由于 KM2 已经闭合,为中间继电 器的线圈 ZJ 维持吸合提供了回路,其回路为:36V 电源 4 端ZJ 线圈 本机停止按钮SB2KM22# 线远程停止按钮 SB19# 端子至电源另一端。 当需要停止时,按下远程或本机的任何一个停止按钮,都可以 断开了中间继电器吸合线圈ZJ 的回路,ZJ 释放, 中间继电器触点ZJ1 断开,切断了真空接触器线圈的回路。真空接触器释放。主回路中的 KM 断开。 80 开关除了本帖所讲的远控电路外,还有照明电路、双台连锁 控制电路、阻容保护以及电动机综合保护器等。将在后几贴中介绍
12、。 上一贴我们介绍了QBZ-80 开关最基础的电路部分、近控及远控 的原理。一台开关,紧紧能够控制用电设备电源的通与断是不行的。 还要对被控制的电气有保护作用,如:当设备漏电了、过载了,能够 及时的切断电源。将事故最小化。 QBZ-80 开关中起保护作用的是JDB-80-A 型电动机综合保护 器,这是最常用的一种保护器。QBZ-120 开关中是 JDB-120-A 型, QBZ-225 开关中是 JDB-225-A。这三种型号的保护器外型、结构、功 能以及接线方式都是一样的,区别仅在于额定电流不一样。 图 17 JDB-80-A 电动机综合保护器 电动机综合保护器在使用中的安装接线如图18 中
13、红线所圈的地 方。保护器的底端是三个电流互感器(图17 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,另一端与负荷接线端子U、 V、W 相连(图 18 中 1# 红圈。 这样保护器就可以对主回路中的电流进行取样。 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)。它们的接线如图18 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
14、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 保护器的工作过程是: 4、9 号线为保护器提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
15、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
16、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。 图 18 电动机综合保护器在原理图中的接线 JDB-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
17、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”
18、 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。 图 19 两台 QBZ-80 开关连锁控制 图 19 中蓝色框内的电路是连锁控制功能电路。虽然这个电路 并不常用,但既然有了这个电路, 我也讲解一下他的原理及使用方法。 功能:图中的开关一作为主控开关,开关二是连控开关。当开 关一吸合时,开关而自动吸合,当开关一释放时,开关二自动释放。 接线方法:用电缆将第一台开关的十三号线与第二台开关的1 号线连接, 第一台开关中与 KM4 相连的 di 端子接地, 第二台开关中 的 9 号线接地。两台开关
19、主电源L1、L2、L3 用四芯电缆并联,四芯 电缆的接地芯线将两台开关外壳的接地端子(di)相连。 连接之后的等效图如图19 中的绿色连线所示。 工作原理:第一台开关按启动按钮,真空接触器吸合,同时真空 接触的辅助触点KM4 闭合,接通了第二台开关的控制回路,第二台 开关随即吸合, 其回路为:电源端子 4JDB 保护器端子 3 号线 中间继电器线圈 6 号线停止按钮 SB21 号线第一 台开关13 号线第一台开关停止按钮第一台开关辅助触点 KM4第一台开关di 端子第二台开关9 号端子 电源另一 端。 图 20 QBZ-80 开关照明及阻容保护回路 图 20 中上面的红色框所圈的为80 开关的
20、照明电路,利用这个 电路,可以外接一个36V 的照明灯,其接法如图中绿色线所画的那 样。但实际上这个电路没有什么用途,不知道当初设计这个电路的初 衷是什么,也许是为了应急照明吧。 阻容保护电路在上图中已经圈出,圈出的电路是他的简化画法。 实际元件的组成如下图,虚线框内是阻容元件 他的实物及接线如下图 阻容吸收器的作用: 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。 我们可以想象一下, 在一条河中,有一个闸门,闸门的上方有水, 下方没有谁。在没水的河床中有一棵树。如果这是突然打开闸门,水 对小树的冲击力是非常大的。 如果在小树的旁边, 挖一个很大的水
21、库。 这时再突然打开闸门, 汹涌的水浪会首先涌进水库里,由于水库较大,水会慢慢上涨,水库 满了之后,水才慢慢的流向小树, 这时水浪对小树的冲击力已经非常 小了。 阻容吸收器就相当于小树旁边的水库。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。 在讲解原理时,把真空接触器的吸合线圈简化成了一个线圈。: 其实,真空接触器的线圈还是有点讲究的。 图 23 图 24 真空接触器的结构 图 25 我们知道普通的接触器只有一个线圈,它在电路中的画法如图 23 中的 KM 所示。 而真空接触器的线圈却有两个(图24) ,但在原理图中,却画 了
22、四个线圈符号 (图 25 红色框内) ,而且还加了一对常闭触点KM1。 这是为什么哪? 在讲这个问题之前, 我们先看看这个电路符号这是一个整 流桥的符号, 整流桥就是一种将交流电变成直流电的装置,具体原理 就不详细讲解了, 因为要涉及的电子技术知识。 而且这方面的教程挺 多,可以再网上搜索一下。 他的使用是这样,在交流输入端 接上交流电,就会在直流+、 输出端输出直流电。 接着讲接触器的线圈。 其实,在图 24 中所示的两个线圈中,每一个线圈有两个绕组, 一个绕组的线粗、匝数少,另一个绕组线细,匝数多。 如下图所示, Q1 的线粗,匝数少。 Q2 的线细,匝数多。这样,两 个这样的线圈组合起来
23、,在电路图中就表示出了4 个线圈了。 为什么要这么麻烦的设计4 个线圈哪?不知你有没有推过人力 车的体会,当人力车在静止的时候,刚开始把它推起来,要费较大的 力气,当车运动起来之后, 再推着往前走就比较省力了。在初中物理 中讲到过这个道理。 其实接触器也是一样, 刚开始吸合衔铁使真空管 闭合的时候,需要较大的力。吸合完成之后,真空管闭合了,衔铁贴 到电磁铁上了,这时只需要较小的磁力就可以维持住。 这个原理是这样实现的: 在接触器吸合之前, KM1 是闭合的,当按下启动按钮时,整流 桥得电,电源从正极 上面的 Q1 线圈KM1下面的 Q1 线圈 电源负极。这时KM1 将两个 Q2 短接了,电流没
24、有流过Q2。只 流过两个 Q1 线圈。由于 Q1 线圈的线径粗,匝数少,所以他的阻抗 就小,流过的电流大,可以让电磁铁获得更大的磁力。 当完成吸合过程之后,衔铁的吸合,使真空管闭合的同时,也 打开了辅助触点的常闭点KM1,由于没有 KM1 短接,两个 Q2 被串 入了回路中。电流途径为:电源正极上面的 Q 线圈上面的 Q2 线圈下面的 Q2 线圈下面的 Q1 线圈电源负极。 由于 Q2 线圈的线径细,匝数多,阻抗就大。被串入回路之后, 整个回路的电流就减小了。 电磁铁的磁力减小, 维持住衔铁的吸合状 态即可。 CKJ5 系列真空接触器,是QBZ 系列开关的主要部件。要想 更好的使用与维修QBZ
25、 系列开关,那就必须要了解CKJ5 真空接触 器的结构,各个部件的做用。 为了更深刻的理解为什么要把触点做到真空管里面,你可以先 做一个试验。用两节电池, 连接一个灯泡。用短接导线的方法开关灯 泡,在导线短接的一瞬间, 是不是会产生火花?这只是一个小小的灯 泡和两节电池, 就这么明显的火花。 如果用开关去开关一台大功率的 电动机,开关触点之间是不是会产生更大的火花? 由于电火花(电弧)的温度非常高,很容易将触点烧化。再大 些的电弧还会危害人身与设备的安全,电弧可对人体产生严重甚至是 致命的灼伤, 开关电器中的电弧会造成电路短路,瞬间巨大的能力可 能烧毁设备。所以,我们要瞬间把电弧熄灭。 由于在
26、真空状态下,火无法燃烧,所以我们把触点做到真空管 里。用真空接触器来接通与断开设备,可以减小电弧,更快的把电弧 熄灭。 真空接触器的主要部件,当然是真空管。其他的部件,也是为 了让真空管内的触点以及辅助触点的闭合与断开而工作的。我们先来 看看真空管的构造。 常见的真空管: 真空管的构造: 来个透明的看看: 其实真空管就是在一个真空室内,安装了一个动触点和一个静 触点。静触点是和外壳固定在一起的,这个很好理解。关键是动触点 是如何和外壳连接的, 动触点在活动的过程中, 真空室为什么不漏气, 他是如何完成密封的。 真空管的动触点,是通过 波纹管与外壳连接的 。大家小时候都玩过折纸, 一张平整的纸是
27、 没不可以伸缩的,如果把纸折成波纹的形装,那么纸就可以拉伸,缩 短。如下图: 用较薄铜板做成一个带有波纹的圆筒,那么这个圆筒的高、低 就可以伸缩。 圆筒的一端连接在动触点的导杆上,另一端固定在真空 管的外壳上,动触点就可以上下的活动。 而真空室仍然会很好的密封。 上面真空管的结构图和透明真空管的实物图,很好的展示了真 空管的结构。它主要有静触头及其导杆、动触头及其导杆、表面绝缘 材料(多数用陶瓷材料,也有玻璃的) 、屏蔽罩、波纹管。 用陶瓷或玻璃等绝缘材料做成管状。静触点导杆通过金属圆端 面(透明真空管两端的红色部分)与绝缘管。静触点导杆通过波纹管 连接到金属圆端面上。 屏蔽罩有的与表面绝缘材
28、料固定在一起,与动 静触点绝缘, 有的与静触点导杆固定在一起(透明真空管中间最明显 的铜部件就是屏蔽罩)。 其实,了解真空室结构最好的办法就是,找一个坏的真空管, 把它砸开看看,一切就全明白啦。 开始,先上图: 图 1 图 2 这两幅图基本上就展示出了CKJ5 真空接触的构造。上面的那 个是 CKJ5-80、120 接触器 下面的是 CKJ5-200 接触器。虽然他们的 外形有一点点不一样,但是构造和原理都是一样。 真空管固定的绝缘框架上,真空管的动触头导杆与一个L 型的 绝缘板的短边 2 连接。L 型的长边 1 上带有衔铁。 L 板的顶角部带有 一个转轴。 L 型板可以围绕转轴旋转。 在不通
29、电的情况下, L 型板的长边在弹簧(图1)的作用下保 持在上部位置(图2)使短边拉开真空管的动触点。 带电以后,电磁线圈的磁力吸合衔铁,使L 型板长边 1 向下运 动。L 型板围绕转轴旋转,短边向左运动,带动真空管动触点闭合。 接通电路。 停电以后,在弹簧的作用下,L 型板复位。 接下来的内容是讲80 开关常见的故障与维修。由于维修的过程 中,还要牵扯到一点电子技术方面的知识,在这里先简要的介绍一下 二极管与整流桥。 图 1 上图就是一个最常见的二极管。二极管有一个最大的特性, 单向导电 性。 举个例子:你把家里的门关上,别锁。然后,背过手去,你从 屋子外面向里走, 可以很轻松的把门顶开。 同
30、样,如果你从里向外走, 不用手你能打开门吗?你能出去吗?这就相当于二极管的单向导电 性。 这个图你知道是什么吗?一个箭头。如果在箭头上 再加一竖哪?这就是二极管在电路图中的符号。记住两条: 1、箭头,电流按照箭头所指的方向流过,2、电流从正极流向负极。 这样,再看电路图的时候,你就很容易的分辨出二极管的正负极。 二极管在电路中的情况是这样。 在图 a 中,电源从电池正极流出, 正好是从二级管的正极流向负 极,电路中有电流流过,灯亮。 在图 b 中,电源从电池正极流出,却要从二级管的负极流向正 极。由于二极管只能单向导电,所以二极管不让电流通过。相当于开 关断开,灯不亮。 判断二极管的极性及好坏
31、 1、看实物 在图 1 中,带有银色圆圈的是负极端。 2、万用表测量 现在基本上都是数字万用表了,将数字万用表的档位指向带有 二极管的档位。用两只表笔分别连接二极管的两只引脚,测量一次, 然后调换一下表笔再测一次。两次测量,一个值大,一个值小。说明 二级管是好的,如果两次测量值都很大或很小,说明二极管是坏的。 在测量值小的连接方法中,红表笔接的是正极,黑表笔接的是 负极。 在 80 开关的原理图中,有一个桥式整流器,实物在真空接触 器的上面,他是将交流电源变成直流电源,然后提供给吸合线圈的。 如下图中红圈内所示。 图 1 图 2 在讲整流桥之前,先复习一下什么是交流电和直流电。 直流电:电流流
32、向始终不变。 交流电:电流的方向、大小会随时间改变。 图 3 桥式整流电路如上图所示,其中图(a) 、 (b) 、 (c)是它的三种 不同画法。它是由四只整流二极管D14 组成。四只整流二极管接 成电桥形式,故称桥式整流。 图 4 桥式整流电路的工作原理如上图所示。在u2 的正半周, D1、 D3 导通,D2、D4 截止,电流由 TR次级上端经 D1 RL D3 回到 TR 次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压。 在 u2 的负半周, D1、D3 截止, D2、D4 导通,电流由Tr 次级的下端经 D2 RL D4 回到 Tr 次级上端,在负载RL 上得到 另一半波整流电压。 目前,小功率
33、桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后 封装成一个整流器件,称“硅桥“或“桥堆“,使用方便,整流电路也常 简化为图 3(c)的形式。 判断整流桥(整流器)的好坏 判断整流桥的好坏和判断二极管的好坏一样,只需要逐一去 判断 4 个二极管的好坏即可。 在测量的时候, 并不需要将二极管从线 路板上拆下来,不过要将电源和负载断开。 也可以给整流桥通上电源, 测量直流输出端的直流电压是否正 常来判断整流桥的好坏。 那些常见故障, 在维修过程中经常使用的维修方法,检测故障的 方法总结一下,分享给大家。 80 开关常见的故障有: 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
34、、启动时,接触器衔铁呈连击状态,吸合不上。 4、吸合以后有较大的嗡嗡(交流)声 5、起动后电机稍负重几分钟内停机或无法起动 6、吸合与释放动作慢。 7、线圈发烫或烧坏。 这是常见的几种故障。我们来逐一讲解这些故障的原因及处理 方法。同时也欢迎广大坛友跟帖提供你遇到的已经处理或处理不了的 故障现象,我们一起来讨论。 1、通上电,按启动按钮,开关不吸合。 有些故障,其实不是故障。只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
35、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。 如果以上设置全部正确,还是不吸合,我们就按照使用中出现 故障的方法来处理,如下。 如果正在使用的过程中,80 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
36、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, 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。
37、 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。 (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,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。现在看图分析。 (7) 、36V 控制电源正常,问题可能出在中间继电器
38、、停止按 钮、启动按钮以及2、5 线的钮子开关上。 (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,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。那百分 之一的现象,就等着你说出来,我学习学习了
39、。 开关通电之后不吸合的故障检查方法讲完啦,其他故障现象下一贴 继续 这一贴我们介绍, 通电以后,虽然真空接触器有吸合的现象。但 是电磁铁吸不动衔铁现象的处理。 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KM1 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、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。落下的小螺栓会被电
40、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。 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
41、无力的现象,建 议更换真空接触器。 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) 、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
42、法。 这是一种较可靠的检查方法。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。 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。 我还遇到过一种现象: 我矿刚购买的一批新的8
43、0 开关,在下 井之前,通电试验,一切正常。可是下井之后,多个区队反应,开关 吸合缓慢,有的甚至吸合不上。于是上井运到我单位维修,但通电试 验仍正常。 下井之前,我们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。 我将开关本体拿出来,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,很好呀。于是开 关再次下井使用,结果还是到井下之后,还是吸合不上,动作缓慢。 怎么
44、回事哪?接触器有问题?我给了使用单位一个新的接触 器,让他下井之后换上。第二天,他告诉我换上之后,故障依旧。 这到底是怎么回事哪?我把还没有下井的同批次新开关再次 拆开检查,测量控制变压器的原副边电压,都正常。测量完毕后,一 看变压器,突然发现,这个控制变压器怎么比原来80 开关上的变压 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。 个头为什么小哪, 于是对变压器产生了怀疑。 再次拿了一个我们原来 备用的变压器,让使用单位自己换上。换上之后,故障排除。 回头分析, 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
45、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。后来有几个凑合使用(虽然吸合缓慢,但是能吸合,凑合用吧) 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。 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
46、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。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 KM1)没有分开。 (2)电
47、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。 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。 真空管的同期度、触点间隙、超程是真空接触器可以调整的项 目。不过一般的维修是不需要调整真空管的,因为出厂时厂家已经调 好,并在调整螺栓上点了红漆,警告你不要随便乱动。但是当真空管 出了故障,更换完真空管之后,就需要对这三个项目进行调整了。下 面说说这三个词的含义,再说说调整的方法。 触点间隙:当然是分闸的时候,动触点与静触点一件的间距
48、了。 超程:当接触器吸合的时候,并不是衔铁与磁铁紧密结合之后, 动静触点才闭合的。 衔铁运行途中 (如下图箭头 2 所指的上边的那条 线的位置),动静触点就已经闭合了。 然后衔铁继续运行, 使弹簧(箭 头 1 所指)下压。衔铁吸合到位之后。 弹簧的压力会使动静触点接触 的更好。衔铁从动静触头接触时的位置,到吸合之后,两位置之间的 行程,就是超程。如下图两条红线之间的距离。 同期度:就是 3 对动静触点闭合的时间差。 实际上,这三个真空管不 可能在同一时间闭合,总会有一个先闭合,一个后闭合,虽然这个时 间差很小,也许只有几微秒。当然这个时间差越小越好。 大致说了一下他们的含义,下面介绍如何调整,
49、长间的真空管 调整方法是三灯法, 在很多的教材中都有介绍。 由于三灯法使用比较 麻烦,不适合现场使用, 在此我介绍一种螺距调节法和游标卡尺调节 法: (1)松开上图箭头1 所指的带有红漆的螺帽,再松开动触点顶 部的拉杆螺栓, 使动静触点闭合。 然后用万用表的两个表针分别接在 动静触点上,这是万用表指示是通路。此时慢慢旋紧拉杆螺栓,当万 用表由通路指示到断路的那一刹那,为动静触点的临界状态。 用此种 方法将三个真空管都调到临界的状态。 (2)三个真空管都调到临界通状态之后,再转动真空管的拉杆 一圈半,这时动静触点之间的间隙约1.8mm 。这是因为,真空管的 拉杆是 M8 的螺栓, M8 螺栓的螺距为 1.2mm ,所以旋转一圈半就是 1.8mm 。但需要注意,旋转螺栓的时候,要做好记号,圈数一定要精 确。 (3)还有一种方法就是:真空管的临界状态调整好之后,可以 使用游标卡尺测量真空管动静触点之间的间隙。方法如下: 在动触点拉杆螺栓调整之前先用游标卡尺测量一下下图所示的 间隙。调整之后,再测量一下间隙值。两次测量的差值,就是动静触 点的间
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