摘要：针对QJZ—315（Z）智能化矿用真空电磁起动器，在生产实
践中所发生的问题，介绍了起动器的工作原理、技术性能指标，以及对常见故障与处理作了分析，并对不足之处作了总结及改进。
关键词： 磁力起动器 工作原理 技术性能 故障 解决 改进
一、QJZ－315(Z)电磁力起动器概述
QJZ-315(Z)/1140(660)矿用隔爆型智能化真空电磁起动器（以下简称磁力起动器）适用于具有爆炸性危险气体和煤尘的矿井中，在交流50Hz，额定电压1140V或660V的供电系统中，控制额定电流至315A的三相鼠龙式异步电动机的直接起动、停止和正反转以及远方控制，同时对电动机和有关电路进行保护。程控功能使你在使用几台磁力起动器组成系统时的接线更加方便。磁力起动器可与甲烷传感器相连，用于检测和显示采掘工作面的甲烷浓度，当其超限时起动器断电，实现甲烷断电。隔爆外壳分上、下腔两部分。上腔为接线腔，下腔为主腔。起动器前门采用快开门结构。开门前，先把隔离开关手把打到分的位置，然后解除机械闭锁才能把门打开。以实现开门不能送电和带电不能开门。隔离换向开关上有一个辅助接点，能保证在打隔离换向开关手把时真空接触器首先分断，防止隔离换向开关带负荷分断。但在真空接触器出现故障时允许分断负荷电流。本磁力起动器有一定时间的软延时，具有防止在隔离开关没合到位的情况下真空接触器吸合对隔离开关造成损害。它的显示屏采用全汉字显示，各种参数和功能都可以通过菜单调整，因此方便大家的使用。
二、工作原理
起动器的工作原理如附图所示。
光电耦合式先导回路将起动、停止的信号经过P1—P6的排线传
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输到微机中（P1—P6在保护插件中）。“近控/远控”选择通过参数设定中“近控/远控”选择，可以实现就地或者远方控制。
保护器上方有两个插座，20芯插座CZ20与14芯插座CZ14，CZ20对应
的引脚为B1—B20，CZ14对应的引脚为A1—A14。
主接触器KM的吸合线圈一端接在主变压器B二次侧36VAC（21V＋15V）的一端，另一端通过J1—1和换相开关的辅助触点HK—1再经过保险丝FU6连接到36V的另一端。在保护器内部，固态继电器SSR2的输出触点分别与B2以及B15相连，与J1的线圈串联。当SSR2吸合时，J1吸合、KM吸合，起动器合闸送电；当SSR2断开时，J1打开、KM跳闸。
中间继电器J2用来在起动前接通漏电检测回路，J2的线圈一端接在36VAC上，另一端B1接到保护器内部SSR1的输出触点，再经B15到36VAC另一端，形成回路。其控制方法与KM相同，即SSR1吸合时，J2同时吸合，漏电检测回路为：母线C、二极管D2、接触器常闭触点KM2—2、J2—1、到B3进入保护器，接通漏电检测。当SSR1断开时，J2—1同时断开，漏电检测回路断开。
电流互感器LH1、LH2、LH3的输出端分别接到保护器的B18、B20；B10、B20；B7、B20上，在保护器内微机检测电流信号与电流整定值进行比较，电流超限时按照反时限的规律断电。
三、技术性能
1、起动器的电源电压应为额定值（1140V或660V）的75％—110％。
2、主电路对地绝缘电阻小于40千欧时，起动器应能实现主电路漏电闭锁。
3、起动器的额定工作电流、额定功率如表一。
表一
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当cosφXη＝断续周期工作制额定工作电额定工作电0.75时，所能时的操作频率 流 压 控制电动机的次/小时 （Ie）A （Ue）V 最大功率（ＫAC-3 AC-4 Ｗ） 315 1140 450 660 270 600 120 4、起动器过载、断相保护由综合保护器实现，其保护特性如表二、表三。
过电流/整定动作 起始 复位 复位 电流 时间 状态 方式 时间 1 1.05 2h不动作 冷态 --- --- 2 1.2 5min 5、主电路漏电闭锁保护如表四。 表四 主电路额定工作电单相漏电闭锁整定值解锁电阻值 压V (千欧) 3 表二 1140 660 6、过电压保护 40+20％ 22+20％ 漏电闭锁值的1.5倍 当主电路电压超过额定电压1.3倍时，起动器应能可靠切断 电路。 7、起动器采用阻容吸收装置，抑制真空接触器分断时或其它情况产生的 瞬时过电压。 8、甲烷检测、断电保护 当甲烷浓度超过1％，起动器实现闭锁，不能合闸；当甲烷浓度超过1.5％时运行中的起动器断电。 四、根据实际使用情况和统计结果我把产生这些故障的原因分析如下： 1、产生真空接触器吸合时跳动的原因有：（1）起动按钮或控制线路接触不良；（2）采煤机内的急停按钮接触不良（运输机起动器控制回路串联了一对采煤机的自锁式按钮，以便在采煤机上紧急停止运输机用）；（3）磁力起动器内的保护盒存在故障；（4）由于控制线路过长，沿途又与动力电缆平行敷设很容易受到干扰。 2、产生磁力起动器不能起动或不能自保的原因主要有：（1）起动按钮接触不良；（2）控制线路断线；（3）操作按钮内的防止自起动的二极管断线或击穿；（4）磁力起动器内的插头、插座和辅助触点存在断线或接触不好；（5）电源电压不正常、负载回路有故障或设置的数据与实际使用条件不符使开关保护；（6）本体上的保护盒或显示屏损坏，保护误动作或控制程序混乱等。 3、磁力起动器自起动的原因有以下几种：（1）第一批磁力起动器的保护盒没有设置防止操作回路短路时防止自起动的措施，当三芯控制线中任意两芯出现短路或绝缘电阻下降到一定值时都能出现自起动；（2）操作按钮接线工艺不好有毛刺或导线裸露太长，按钮芯固定不牢螺栓脱落使两芯控制线短路，按钮受潮；（3）保护盒内控制部 4 分有短路、击穿或软击穿故障；（4）插头、插座有虚焊的地方，脱落后造成控制线短路。 4、显示断相的原因有：（1）供电系统和负载回路以及磁力起动器存在接触不良，或在起动后有一相断开，（如果，在磁力起动器起动前有一相断开，电动机内部不能建立旋转磁场，所以带负荷不能起动。虽然起动电流比正常起动时有所减小，仍然 在断相保护动作之前，由于起动时间过长过载保护已经提前动作了）；（2）电源或电动机内部有故障，致使三相电流严重不平衡；（3）电流互感器损坏，电流互感器至保护盒的连线或插头、插座存在断线或接触不良；（4）保护盒损坏。 5、真空接触器的整流二极管击穿的原因有：（1）吸合线圈存在局部短路吸合电流过大致使二极管温度过高使二极管的反向击穿耐压值下降；（2）吸收电容开路或容量不够，使线圈断电时产生的自感电动势过高；（3）二极管选的耐压值太低，二极管的质量太差。 6、主回路插座烧毁和控制线插座断线：（1）个别磁力起动器的壳体与本体之间的互换性不太强，造成组装特别困难。由于存在着各种应力致使个别插座虚接而烧毁；（2）控制回路的插座、插头由于拔插过程中方法不正确或虚焊等。 7、显示屏损坏主要是表现在显示的数字或汉字混乱（即花屏），显示的数据与实际值相差数十倍，不能保存设置的数据等。 五、防止常见故障的发生我们应从加强设备管理，强化检修质量和提高设备性能着手，同时应与生产厂家联系对开关进行技术改造。 1、实践证明在常见故障当中，由于起动、停止按钮接触不良造成的故障率是比较高的。在检修时，经常清洁按钮的接触面，使其接触良好，并定期更换。在撒水防尘时把按钮盖好，防止按钮受潮使绝缘降低。并把沿途的操作线挂好，防止外力挤伤或拉伤。 2、定期对线路、开关和电动机的接线柱进行检查，防止由于接触不良使磁力起动器出现断相故障。 3、显示屏的故障率也是比较高的，我怀疑是由于真空接触器在接通或断开负载回路时，因其灭弧能力比较强，处于截流状态，将会 5 辐射出很大的电磁能量。显示屏的集成电路都是CMOS电路，输入阻抗特别高，很容易受到伤害。建议厂家在出厂前对显示部分及连线加强屏蔽和接地。 4、对于磁力起动器吸合时发生跳动的现象和自起动问题的解决，一开始认为磁力起动器吸合时发生跳动是由于开关的保护误动作造成的。后来，通过分析和实践证明是由于控制回路的电缆线又粗又长又与磁力起动器的负荷线平行敷设，磁力起动器吸合时产生巨大的起动电流，又由于是真空开关致使接通电流的波形变得非常的陡接近矩形波，矩形波的频谱是最宽的。大家都知道电磁波辐射的能力是与电磁波的频率成正比的，它的辐射能量一部分被操作线接受，控制回路的灵敏度和阻抗都很高，在控制回路上产生一定的电压干扰开关的起动使开关跳闸。磁力起动器的自起动问题是因为，操作线使用一段时间后，其绝缘电阻明显下降致使磁力起动器误动作。由于井下条件的特殊，单独从提高控制线路的绝缘电阻来解决问题，效果很难令人满意。我们与磁力起动器生产厂家联系，通过降低控制回路的阻抗值，降低控制灵敏度，使操作线的绝缘电阻大于500欧时就不会使磁力起动器误动作。同时又把控制回路采用不接地的系统。这样一方面即解决了磁力起动器自起动的问题，又解决了吸合时跳动的故障。 六、结论 通过分析，我们可以清楚地看到QJZ-315（Z）滋力起动器的故障原因和生产实践中存在的一些问题。为此，我们除应选购优质备件外，更应按照国家有关规范要求进行操作、检修，减少不必要的故障，使其更好地发挥起动器的性能，提高起动器的工作可靠性。 参考文献： [1] Q J Z-315Z/1140（660） 矿用隔爆型智能化真空电磁起动器说明书 6 7 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容