QJZ-1140系列礦用多回路真空電磁啟動器的維修策略

蔣小平，鄧克永

(徐礦集團張集煤礦，江蘇 徐州 221147)

0 引言

QJZ-1140系列礦用智能隔爆兼本質安全型多回路真空電磁啟動器(以下簡稱啟動器)是煤礦井下電動機最常用的啟動保護設備，適用于煤礦井下以及其他周圍介質中含有甲烷與煤塵混合物的爆炸環境中，在額定電壓1 140 V交流50 Hz的供電線路中，可對多臺三相交流感應電動機或雙速電動機的啟動、停止以及速度切換進行控制，并對電動機及其供電回路進行保護。由于煤礦井下工作環境差，對設備干擾因素多，使得啟動器故障較多，嚴重影響設備的安全、穩定使用。因此，如何在最快的時間內掌握啟動器故障，對設備快速恢復運行顯得尤為重要。

1 啟動器原理及結構

1.1 工作原理

煤礦井下使用的啟動器有單回路獨立控制、單機雙速控制、雙機雙速控制、順序控制等型式，煤礦井下開采作業根據控制設備的環境及其現場條件合理選擇不同型式的啟動器，雖然煤礦井下使用的啟動器為多種組合型式，但其工作原理基本相同，現就以啟動器的單機雙速控制為例介紹其工作原理。

啟動：合隔離開關(正或反)→控制變壓器得電→在液晶屏畫面下按“F5”鍵，進入多組合設定畫面→選用單機雙速組合模式→按“設置”鍵，出現密碼輸入框，輸入密碼，按“確定”鍵，進入系統設置→從前門上的轉換開關選擇速度切換模式，之后在本畫面下將光標移動至切換時間或切換電流下方，按“設置”鍵，出現設置框，鍵入相應的參數值，按“確定”鍵→移動光標至所屬需設置的區域，按“設置”鍵，出現設置框，分別鍵入相應的時間參數，驅動單元號碼及控制端口，按“設置”鍵→設置完成后，通過按遠控啟動按鈕向PLC發出啟動指令→PLC發出啟動驅動器的指令→漏電閉鎖檢測對該支路三相對地絕緣水平進行檢測→如檢測值大于設定值→PLC輸出啟動控制→常開點閉合支路供電輸出，電機低速繞組啟動運行→當達到延時時間或達到切換電流值時真空觸頭斷開。同時，另外一個常開節點閉合→真空觸頭閉合，另外一個支路供電輸出，電機高速繞組啟動運行→完成本組合方式的啟動。

停機：按遠控停止按鈕→向PLC發出停機指令→PLC發出停機驅動器的指令→PLC輸出停機控制→真空觸頭打開，高速支路斷電，電機高速繞組停止運行→完成本組合方式的停機，同時，高、低速輔助節點延時閉合→將漏電閉鎖檢測單元接入，為下次啟動前漏電檢測做準備。

1.2 結構特點

主腔：主腔位于啟動器箱體的中間，采用快開門結構，具有完整的機械聯鎖機構以及可靠的電氣閉鎖裝置。主腔內裝有驅動單元座、驅動單元以及控制保護系統。啟動器的控制保護系統安裝于主腔前門上，本系統包括CPU模塊、A/D輸入模塊、I/0模塊、通信模塊、采樣模塊、遠控模塊、控制繼電器等。

電源腔：啟動器電源模塊安裝于主腔右側門及右側腔內。右側門上裝有系統電源模塊，包括熔斷器、開關電源、本安變壓器等。右側腔內裝有控制變壓器、千伏級熔斷器及熔斷器座等。

隔離開關腔：隔離換向開關有正向、反向、停止3個位置，隔離換向開關采用手動操作方式，手動盤與停止按鈕存在機械聯鎖，只有按下“停機”按鈕，才能轉動隔離換向開關手柄。其換向開關到位后，停止控制按鈕自動彈出，控制系統才能正常供電。

1.3 啟動器選型

啟動器的選型要求安全、可靠、經濟、技術合理。

安全：必須確保啟動器電氣系統安全運行，保證不因啟動器故障引發安全事故，目前，通過設置漏電保護、過電流保護、保護接地和電壓(過電壓、欠電壓)保護，采取防爆措施確保運行安全。

可靠：煤礦均由國家電網取用電能，啟動器選型須確保供電系統的可靠程度；應保證全壽命周期內動作可靠，能分斷故障電流，主回路觸點不發熱。

經濟：煤礦作為企業追求利潤最大化是其本質，而追求利潤勢必考慮成本控制，根據不同類別性質的負荷，啟動器的選型應該準確、合理，不出現大馬拉小車和電能利用率不高的情況，盡量提高系統的功率因數和工作效率，以控制電氣系統的成本。

技術合理：隨著科學技術的發展，新技術、新工藝、新裝備為煤礦企業的安全、高產、高效提供了強大的技術支撐。煤礦企業應積極淘汰落后工藝和設備，推廣應用新技術、新工藝、新裝備，啟動器的選型須為煤礦企業實現安全、高產、高效提供技術保障。

2 常見故障及維修策略(表1)

表1 常見故障的分析與處理

排除故障時一定要嚴格遵守操作規程、先停機，并將隔離換向開關置于“停止”位置且帶電指示器不亮時，再查找故障。一般情況下還應切斷前級供電變壓器，并掛上“有人檢修，禁止合閘”的警示牌，方可開門檢修。啟動器控制及保護系統是由A/D模塊、I/O模塊、CPU模塊以及電源模塊構成的PLC系統，該系統對各路驅動單元參數進行實時監控，并以此對各驅動單元的線路及負荷進行實時保護。本啟動器的保護功能包括欠壓保護、過壓保護、啟動前的漏電閉鎖保護、過載保護、短路保護、斷相、不平衡保護等。

3 結語

QJZ-1140系列礦用智能隔爆兼本質安全型多回路真空電磁啟動器的應用對煤礦井下安全開采與使用效率起著至關重要的作用，因此在實際工作中，相關人員必須高度重視，熟悉礦用智能隔爆兼本質安全型多回路真空電磁啟動器用途及適用范圍、機械結構、電氣性能、保護器、啟動方式、操作方式、控制接線、工作方式等，掌握啟動器的常見故障與維修策略，當出現故障時能夠在最短時間內查出設備存在的問題并及時解決問題，保證設備在現場能夠安全、高效、平穩運行，確保不因電氣故障引發安全事故和影響生產。