QJZ-1140系列矿用多回路真空电磁启动器的维修策略

蒋小平，邓克永

(徐矿集团张集煤矿，江苏 徐州 221147)

0 引言

QJZ-1140系列矿用智能隔爆兼本质安全型多回路真空电磁启动器(以下简称启动器)是煤矿井下电动机最常用的启动保护设备，适用于煤矿井下以及其他周围介质中含有甲烷与煤尘混合物的爆炸环境中，在额定电压1 140 V交流50 Hz的供电线路中，可对多台三相交流感应电动机或双速电动机的启动、停止以及速度切换进行控制，并对电动机及其供电回路进行保护。由于煤矿井下工作环境差，对设备干扰因素多，使得启动器故障较多，严重影响设备的安全、稳定使用。因此，如何在最快的时间内掌握启动器故障，对设备快速恢复运行显得尤为重要。

1 启动器原理及结构

1.1 工作原理

煤矿井下使用的启动器有单回路独立控制、单机双速控制、双机双速控制、顺序控制等型式，煤矿井下开采作业根据控制设备的环境及其现场条件合理选择不同型式的启动器，虽然煤矿井下使用的启动器为多种组合型式，但其工作原理基本相同，现就以启动器的单机双速控制为例介绍其工作原理。

启动：合隔离开关(正或反)→控制变压器得电→在液晶屏画面下按“F5”键，进入多组合设定画面→选用单机双速组合模式→按“设置”键，出现密码输入框，输入密码，按“确定”键，进入系统设置→从前门上的转换开关选择速度切换模式，之后在本画面下将光标移动至切换时间或切换电流下方，按“设置”键，出现设置框，键入相应的参数值，按“确定”键→移动光标至所属需设置的区域，按“设置”键，出现设置框，分别键入相应的时间参数，驱动单元号码及控制端口，按“设置”键→设置完成后，通过按远控启动按钮向PLC发出启动指令→PLC发出启动驱动器的指令→漏电闭锁检测对该支路三相对地绝缘水平进行检测→如检测值大于设定值→PLC输出启动控制→常开点闭合支路供电输出，电机低速绕组启动运行→当达到延时时间或达到切换电流值时真空触头断开。同时，另外一个常开节点闭合→真空触头闭合，另外一个支路供电输出，电机高速绕组启动运行→完成本组合方式的启动。

停机：按远控停止按钮→向PLC发出停机指令→PLC发出停机驱动器的指令→PLC输出停机控制→真空触头打开，高速支路断电，电机高速绕组停止运行→完成本组合方式的停机，同时，高、低速辅助节点延时闭合→将漏电闭锁检测单元接入，为下次启动前漏电检测做准备。

1.2 结构特点

主腔：主腔位于启动器箱体的中间，采用快开门结构，具有完整的机械联锁机构以及可靠的电气闭锁装置。主腔内装有驱动单元座、驱动单元以及控制保护系统。启动器的控制保护系统安装于主腔前门上，本系统包括CPU模块、A/D输入模块、I/0模块、通信模块、采样模块、远控模块、控制继电器等。

电源腔：启动器电源模块安装于主腔右侧门及右侧腔内。右侧门上装有系统电源模块，包括熔断器、开关电源、本安变压器等。右侧腔内装有控制变压器、千伏级熔断器及熔断器座等。

隔离开关腔：隔离换向开关有正向、反向、停止3个位置，隔离换向开关采用手动操作方式，手动盘与停止按钮存在机械联锁，只有按下“停机”按钮，才能转动隔离换向开关手柄。其换向开关到位后，停止控制按钮自动弹出，控制系统才能正常供电。

1.3 启动器选型

启动器的选型要求安全、可靠、经济、技术合理。

安全：必须确保启动器电气系统安全运行，保证不因启动器故障引发安全事故，目前，通过设置漏电保护、过电流保护、保护接地和电压(过电压、欠电压)保护，采取防爆措施确保运行安全。

可靠：煤矿均由国家电网取用电能，启动器选型须确保供电系统的可靠程度；应保证全寿命周期内动作可靠，能分断故障电流，主回路触点不发热。

经济：煤矿作为企业追求利润最大化是其本质，而追求利润势必考虑成本控制，根据不同类别性质的负荷，启动器的选型应该准确、合理，不出现大马拉小车和电能利用率不高的情况，尽量提高系统的功率因数和工作效率，以控制电气系统的成本。

技术合理：随着科学技术的发展，新技术、新工艺、新装备为煤矿企业的安全、高产、高效提供了强大的技术支撑。煤矿企业应积极淘汰落后工艺和设备，推广应用新技术、新工艺、新装备，启动器的选型须为煤矿企业实现安全、高产、高效提供技术保障。

2 常见故障及维修策略(表1)

表1 常见故障的分析与处理

排除故障时一定要严格遵守操作规程、先停机，并将隔离换向开关置于“停止”位置且带电指示器不亮时，再查找故障。一般情况下还应切断前级供电变压器，并挂上“有人检修，禁止合闸”的警示牌，方可开门检修。启动器控制及保护系统是由A/D模块、I/O模块、CPU模块以及电源模块构成的PLC系统，该系统对各路驱动单元参数进行实时监控，并以此对各驱动单元的线路及负荷进行实时保护。本启动器的保护功能包括欠压保护、过压保护、启动前的漏电闭锁保护、过载保护、短路保护、断相、不平衡保护等。

3 结语

QJZ-1140系列矿用智能隔爆兼本质安全型多回路真空电磁启动器的应用对煤矿井下安全开采与使用效率起着至关重要的作用，因此在实际工作中，相关人员必须高度重视，熟悉矿用智能隔爆兼本质安全型多回路真空电磁启动器用途及适用范围、机械结构、电气性能、保护器、启动方式、操作方式、控制接线、工作方式等，掌握启动器的常见故障与维修策略，当出现故障时能够在最短时间内查出设备存在的问题并及时解决问题，保证设备在现场能够安全、高效、平稳运行，确保不因电气故障引发安全事故和影响生产。