QJZ400/1140磁力启动器工作原理
2015-02-24曹福茂
SK
1140V
660V
GHK
????? ????
J1 11 +12V
GND2 -12V
+5V
GND1
36V1 36V2
IA IB IC EGND
SGND FENG
CKFK
CKJ--1 CH4
????
QA
YQA
YTA
TA
????
?????? ????
CKJ--4CT1
????
?????????
????
????
100V
36V
36V
FU1
ZNDB--I
? ????
??
???? ?? ?? ?? ??
UP
DOWN ENTER FW
AGND
????
X1 X2 X3
CKJ---2 CKJ---3
LH1 LH2LH3
D1 D2 D3
????
2ZJ--1
2ZJ--2
1QA 1QA--1TA
1TA
K1 K2 K3 CK1 CK2
SGND
CKJ
CKJ
CA13
CA14
CA10
CA11
CA12
CA15
CA8
CA7
CA6
CA5
CA3
CA4
CA1
CA2
CA20
CA16
CA17
CA18
CA19
CA9
J1---1
J1---2
AB
?????
FU20.5A
FU3
FU4
2A 1A
5A
17
18
19
20
21
22
9 10 23 24 25 di 33 31 35 34 45
36 14
39
40
41
37
38
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
T
CB KT
29
1
2
34 5
6
7
14
46
47
K8
K9
YT
XT
XT
DK:⑨
DK:⑩
DK:④
DK
IB
DK:③
GHK--1
?
CA20插头
CA9 CA10 CA17 CA18 CA19 CA20
CA1
CA2
CA3
CA4
CA5
CA6
CA7 CB6 CB7 CB5
CB3 CB4 CB1 CB2 CB8
CB9
CB10
CB11
CB12
CT1航空插头
CT2
CT3
CT4
XT1七芯接线柱
XT②XT⑨
XT①
XT3七芯接线柱
XT②
XT⑧
XT⑦
10芯航空插头
CT①
CT②
CT④ CT⑨ 33
31 35
CT2
CA20插头
XT2九芯接线柱
XT2①
XT2②
XT2④
XT2⑤
XT2⑥XT2⑦XT2⑧
XT2⑨
XT2③虚线框为本安信号用篮色线单独捆扎CT2 CT⑤
? ? ? ? ? +24V 12
8
X3
0
S
RC
48
引言
2012年6月在淮北举行的全国职业院校技能大赛用的是八达公司生产的QJZ400/1140磁力启动器。八达公司给的说明书对它的工作原理只是大致讲了一点，大致用了270多个字来说明。学生很难弄懂它细致的工作过程。但是如果对于磁力启动器的详细工作原理不清楚，那么对于故障的分析及处理就无从谈起，因此必须吧它的工作原理弄清楚才行。我结合专业知识及对于智能磁力启动器原理的理解，对八达公司生产的QJZ400/1140磁力启动器的工作原理进行了分析。
在叙述工作原理之前，我要纠正一下说明书上电气接线原理图上的9处错误，3处不妥。①CA20插头上的CA10（18），应当为CA16。②JI-2应为瞬时断开，延时闭合触点。③图上的CJZ-1应为CKJ-1。④过载试验1、2与设备不符。⑤漏电闭锁11、12与设备不符。⑥单机近控YTA、YQA应为TA、QA。⑦外接单机远控TA、QA应为YTA、YQA。⑧LH3符号处的接线点应为48。⑨CT1航空插头的CT3应为CT③，且右边的触点为CKJ-5。三处不妥为①33、31、35三个点应用长方框框起来应为标注XT。②A、B点及接地点的方框图上应标注XT。③单机近控、远控上并无二极管。附正确的原理图，如图1所示。
曹福茂
（郑州煤炭工业技师学院，河南451150）
图1原理图
1 QJZ-400 /1140 磁力启动器工作原理
启动控制过程，解除上级馈电开关的闭锁，然后送上电。合上启动器隔离换向开关GHK，控制变压器T得电，第一副绕组输出100V交流电压，这个100V交流电压经噪声滤波器滤除干扰后，再经KT开关电源输出+12V，+24V，-12V，+5V四种直流电压，经CA20插头进入ZNDB-1智能电机保护单元，智能电机保护单元得到工作电压开始工作。首先智能保护单元先导控制电路输出一个直流电压经29号接点及J1-2瞬时断开延时闭合触点、46号接点及交流真空接触器常闭触点CKJ-3、47接点及交流真空接触器常闭触点CKJ-2、48号接点到主电路的任意一个相、所组成的漏电检测回路，对电动机及电缆的对地绝缘值进行检测。若对地绝缘值大于闭锁值（1140V时≥40KΩ+20%，660V时≥22KΩ+20%)则认为不漏电，智能保护单元允许进行下一步工作。否则，进入启动器进入漏电闭锁状态，并且在显示屏上显示出漏电闭锁，不能合闸运行。当主电路及电动机的绝缘阻值上升到闭锁值的1.5倍时，自动解除漏电闭锁。第二副绕组输出36V电压，经CA1（9）、CA2（10）进入智能单元的本安变压器，由本安变压器监控主电路电源电压，若在75%~110%额定电压、启动器可以正常工作。本安变压器输出的交流电压经过模数转换可使智能单元实时显示主电路的电压。第三副绕组输出36V电压，经GHK-1隔离换向开关的辅助触点为交流真空接触器CKJ、中间继电器J1的线圈提供电压。当按下近控启动按钮AQ时，开关量信号经CB6 （39），CB7（40），送入智能单元的1QA，1QA-1TA。智能单元检测到启动信号后经程序运算，发出命令使由智能单元中的继电器2ZJ触点控制的CA13（2ZJ-1），CA14 （2ZJ-2），自动接通。那么，外部中间继电器J1得到36V电压，其线圈产生电磁吸力使J1-1闭合，J1-2瞬时断开。J1-1触点闭合使交流真空接触器线圈得电，CKJ主触点闭合，电动机得电运转，同时，LH1，LH2，LH3三个电流互感器经CA3（23），CA4（24），CA5（25），CA6（di）给智能单元提供工作电流信号（工作电流、过载电流、短路电流）。CKJ-2，CKJ-3同时也断开，再加上已经断开的J1-2触点，使检测回路上出现三处断点，保证主电路的高压电、大电流不能进入智能单元，起到了三重保护作用。CKJ-1同时也闭合，给智能单元提供本机正在运行的信号。CKJ-4同时也闭合，给先导保护单元提供自保触点。同时CKJ-5也闭合，对外提供一个常开触点。
停止控制过程：当按下远控或近控按钮后，信号从1QA和1QA-1TA送入智能保护单元，智能保护单元检测到停止信号后经分析运算，发出命令使内部继电器2ZJ的常开触点断开，使继电器J1的线圈断电，失去电磁吸力，J1-1触点断开使交流真空接触器CKJ线圈断电，CKJ的主触点断开，电动机失电。同时CKJ-1，CKJ-4，CKJ-5，断开。CKJ-2，CKJ-3闭合，J1-2延时闭合。
2 单台就地控制
本磁力启动器可工作在单台就地控制方式。将智能保护单元菜单中的控制选择为“单机近控”，此时启动器由本身的起动按钮QA、停止按钮TA控制。
3 单台远方控制
本磁力启动器也可工作在单台远方控制方式。将智能保护单元菜单中的控制设置选择为“单机远控”，此时可以从启动器电缆接线腔前方的控制线接线口外接防爆双联按钮，停止按钮接K1、K2接点，起动按钮接K2、K3接点。
4 多台程控控制
多台磁力启动器也可工作在程控控制方式。将智能保护单元菜单中的控制择为“程控远控”，也可选择为“程控近控”。最后一台启动器一定要将智能保护单元菜单中的控制设置选择为“单机远控”。多台启动器中各台的XT端子排的K1、K3端子用来输入前级来的启动控制信号；K8、K9端子接本台接触器的常开辅助触点CKJ-5，用以向前级反馈本台的启动控制信号；K4、K5端子通过接本台智能保护单元内的继电器的常开触点，用以输出控制信号来启动后级；K6、K7端子用以接受后级的启动状态信号。正常情况下，按下远方控制盒中的启动按钮，第一台启动，而后延时1-3秒，下一台启动，以此类推。如果某一台在发出启动信号后9秒内没有收到下一台的反馈信号，则此台启动器断电实施程控保护，并显示“程控故障”。同时它的反馈信号又使前一台断电，这样由后向前，逐级使全部启动器断电。首台为“程控近控”时，可以按门上的按钮启动。
5 故障保护功能
如果在运行过程中出现了欠压、过载、短路、断相、漏电、过压等故障，智能保护单元能快速采样并完成各种运算处理，然后发出命令，使接触器断电，起到了保护作用。另外，还有瓦斯闭锁、风电闭锁保护功能。具体保护如下。
电流保护：本磁力启动器的主电路中装置有三个电流互感器组成星形连接，三个电流互感器分别经IA、IB、IC、及EGND将模拟电流信号送到智能电机保护单元，智能保护单元可以将这三个模拟电流信号进行快速采样并完成各种运算处理，对短路、过载、断相三种故障进行保护。短路保护动作值为整定电流的8~12倍，动作时间小于400ms。过载保护动作时间采用反时限实时计算，具有热记忆特性，并且满足下面规定：过载倍数1.05，2小时内不动作；过载倍数1.20,5至20分钟动作；过载倍数1.50,1 至3分钟动作；过载倍数6.00,8至16秒动作。动作之后的复位方式是闭锁2分钟后自动复位。
电压保护：本磁力启动器中控制变压器的第二副绕组接至智能保护单元的本安变压器，本安变压器的输出模拟电压信号经智能保护单元进行快速采样并完成各种运算处理，对过压、欠压进行保护。当电压低于额定电压的0.75倍或高于额定电压的1.10倍时，电压保护动作。
漏电保护：当磁力启动器的隔离换（下转第112页）
