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[摘 要]本文通过对QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器的工作原理进行分析，查找出JDB电动机综合保护器被频繁烧坏的原因并提出利用延时继电器进行技术改进，利用延时继电器的延时原理保护JDB不被高压电流窜入，从而延长其使用寿命。同时，对真空电磁起动器的检修维护提出几点要求，以保证其安全使用，促进安全生产。
[关键词]真空电磁起动器 延时继电器 JDB电动机综合保护器
中图分类号：TM573.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0035-01
一、背景
QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器适用于含有沼气、甲烷爆炸气体和煤尘的矿井中，但周围介质中不得含有破坏金属和绝缘的活动性化学物质，在交流50HZ电压为660V或380V的线路中，直接或远距离起动，停止和正反转控制三相鼠笼型异步电动机，同时对电动机有关电路进行综合保护，普遍应用于井下各种机电设备。QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器配置有JDB电动机综合保护器，JDB结构主要有主线、控制接线、整定开关、档位开关、试验开关等组成，适用于长期工作、间断工作或反复工作的交流电动机及各种线路中，起漏电、过载、断相、短路、闭锁作用等保护。
二、存在问题
我单位在用的QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器在频繁启动、停止的操作过程中，频繁的发生起动器故障，经检测大部分是JDB电动机综合保护器被烧坏，每月需要更换烧坏的JDB电动机综合保护器达到20个左右，消耗大批材料费用，且影响安全生产。
根据QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器电气原理图（如图1）分析其工作原理对其故障原因分析如下：
1、电动机起动：起动前，电动机综合保护器JDB通过33#检测线对主回路负荷侧电缆D1、D2、D3（包括电动机）进行绝缘检测（此时负荷侧无高压电流），若回路正常，则保护器内常开触点J1（3、4）闭合，为起动器起动做好准备。起动时，按下起动按钮，中间继电器ZJ得电吸合，其辅助常开接点ZJ1闭合，同时中间继电器辅助常闭接点ZJ2打开，断开漏电检测回路，以防起动器起动后负荷侧的高电压窜入保护回路造成故障。此时在负荷侧通入高压电流之前已经将JDB检测回路断开，保证了JDB的安全保护。另一方面，CKJ闭合接通主回路，负荷侧带电，电动机起动时，同时真空接触器线圈常闭接点CKJ2打开，断开漏电检测回路，为防止起动后负荷侧的高电压窜入保护回路造成事故上了一道双保险；从而保证了JDB综合保护器在气动电动机时的绝对安全。
所以在电动机启动过程中，没有导致JDB烧坏的原因。
2、电动机停止：按下停止按钮，先导控制回路失电，中间继电器ZJ断电释放，继而ZJ1接点打开，真空接触器线圈断电释放，主触点CKJ打开，电动机停机。中间继电器常闭触点ZJ2和真空接触器常闭触点CKJ2复位闭合，又开始对主回路的负荷进行起动前的绝缘监测。真空接触器常闭触点CKJ4复位闭合，为下次起动做准备。
从电动机停止过程可以看出，电动机停止和JDB检测回路恢复同时动作，此时，负荷侧存在残余电流，且电动机由于断电瞬间产生感应电动势，磁能转化为电能，负荷回路中产生高压感应电流，经复位的检测线窜入JDB综合保护器的保护回路，从而造成JDB综合保护器的烧坏。
三、改进方案
根据上述JDB综合保护器烧坏原因的分析，为保护JDB不被烧坏，须避免负荷感生高压电流窜入保护回路，分析可知感生电流在极短时间内就可消耗完毕，如果在感生电流消耗完毕之后再恢复33#检测回路，就能保证JDB综合保护器的安全，从而提出改进方法如下：
在33#检测线上加入通电延时的时间继电器，根据电动机具体使用条件及其它因素合理设置时间，利用时间延迟技术，延迟JDB综合保护器33号线与负荷回路的连接，保证负荷回路的电流完全消除后，再将33#检测线再接入负荷主回路，从而避免了负荷侧电流窜入控制回路，烧坏JDB综合保护器。
时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型通电延时的时间继电器：通电延时型时间继电器通电延时，断电不延时，其工作原理为：通电开始计时，达到设定时间时触点状态切换，断电后触点状态立即恢复。
技术原理：
1、电动机起动：起动前，通电延时继电器处于通电状态，电动机综合保护器JDB通过33#检测线对主回路负荷侧电缆进行检测。起动时，按下起动按钮，常闭接点ZJ2打开，断开漏电检测回路，延时继电器断电，以防起动器起动后负荷侧的高电压窜入保护回路造成故障。
2、电动机停止：按下停止按钮，先导控制回路失电，主触点CKJ打开，电动机停机。中间继电器常闭触点ZJ2和真空接触器常闭触点CKJ2复位闭合，延时继电器得电，，达到设定延时时间后，33#检测线恢复通电，此时负荷侧残余电流以消耗完毕，JDB恢复对主回路的负荷进行起动前的绝缘检测，为下次起动做准备。
四、推广前景
此技术每台QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器投入一只费用较低的延时继电器，就能保护价格昂贵的JDB综合保护器，延长其使用寿命，大大减少JDB综合保护器的投入费用，经济效益明显。目前，此技术已在我单位广泛应用，年节约材料投入费用达85万元，同时保证了正常的安全生产，综合年经济效益100万元以上，经济效益和社会效益十分明显。
五、维护
QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器在使用过程中必须熟悉了解其结构原理，当出现故障时，通过了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象，根据故障现象判断出故障发生的部位。当找出真空电磁启动器设备的故障点后，就要着手进行修复、试运转、记录等，但必须注意以下事项：
1、在找出故障点和修复故障时，应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点，还必须进一步分析查明产生故障的根本原因。
2、找出故障点后，一定要针对不同故障情况和部位采取正确的修复方法。
3、在故障点的修理工作中，一般情况下应尽量做到复原。
4、电气故障修复完毕，需要通电试运行时，应和操作者配合，避免出现新的故障。
5、每次排除故障后，应及时总结经验，并做好维修记录。
通过不断积累经验，我们即可准确地判断QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器的故障，并给予快速排除故障，迅速投入生产。
[关键词]真空电磁起动器 延时继电器 JDB电动机综合保护器
中图分类号：TM573.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0035-01
一、背景
QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器适用于含有沼气、甲烷爆炸气体和煤尘的矿井中，但周围介质中不得含有破坏金属和绝缘的活动性化学物质，在交流50HZ电压为660V或380V的线路中，直接或远距离起动，停止和正反转控制三相鼠笼型异步电动机，同时对电动机有关电路进行综合保护，普遍应用于井下各种机电设备。QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器配置有JDB电动机综合保护器，JDB结构主要有主线、控制接线、整定开关、档位开关、试验开关等组成，适用于长期工作、间断工作或反复工作的交流电动机及各种线路中，起漏电、过载、断相、短路、闭锁作用等保护。
二、存在问题
我单位在用的QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器在频繁启动、停止的操作过程中，频繁的发生起动器故障，经检测大部分是JDB电动机综合保护器被烧坏，每月需要更换烧坏的JDB电动机综合保护器达到20个左右，消耗大批材料费用，且影响安全生产。
根据QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器电气原理图（如图1）分析其工作原理对其故障原因分析如下：
1、电动机起动：起动前，电动机综合保护器JDB通过33#检测线对主回路负荷侧电缆D1、D2、D3（包括电动机）进行绝缘检测（此时负荷侧无高压电流），若回路正常，则保护器内常开触点J1（3、4）闭合，为起动器起动做好准备。起动时，按下起动按钮，中间继电器ZJ得电吸合，其辅助常开接点ZJ1闭合，同时中间继电器辅助常闭接点ZJ2打开，断开漏电检测回路，以防起动器起动后负荷侧的高电压窜入保护回路造成故障。此时在负荷侧通入高压电流之前已经将JDB检测回路断开，保证了JDB的安全保护。另一方面，CKJ闭合接通主回路，负荷侧带电，电动机起动时，同时真空接触器线圈常闭接点CKJ2打开，断开漏电检测回路，为防止起动后负荷侧的高电压窜入保护回路造成事故上了一道双保险；从而保证了JDB综合保护器在气动电动机时的绝对安全。
所以在电动机启动过程中，没有导致JDB烧坏的原因。
2、电动机停止：按下停止按钮，先导控制回路失电，中间继电器ZJ断电释放，继而ZJ1接点打开，真空接触器线圈断电释放，主触点CKJ打开，电动机停机。中间继电器常闭触点ZJ2和真空接触器常闭触点CKJ2复位闭合，又开始对主回路的负荷进行起动前的绝缘监测。真空接触器常闭触点CKJ4复位闭合，为下次起动做准备。
从电动机停止过程可以看出，电动机停止和JDB检测回路恢复同时动作，此时，负荷侧存在残余电流，且电动机由于断电瞬间产生感应电动势，磁能转化为电能，负荷回路中产生高压感应电流，经复位的检测线窜入JDB综合保护器的保护回路，从而造成JDB综合保护器的烧坏。
三、改进方案
根据上述JDB综合保护器烧坏原因的分析，为保护JDB不被烧坏，须避免负荷感生高压电流窜入保护回路，分析可知感生电流在极短时间内就可消耗完毕，如果在感生电流消耗完毕之后再恢复33#检测回路，就能保证JDB综合保护器的安全，从而提出改进方法如下：
在33#检测线上加入通电延时的时间继电器，根据电动机具体使用条件及其它因素合理设置时间，利用时间延迟技术，延迟JDB综合保护器33号线与负荷回路的连接，保证负荷回路的电流完全消除后，再将33#检测线再接入负荷主回路，从而避免了负荷侧电流窜入控制回路，烧坏JDB综合保护器。
时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型通电延时的时间继电器：通电延时型时间继电器通电延时，断电不延时，其工作原理为：通电开始计时，达到设定时间时触点状态切换，断电后触点状态立即恢复。
技术原理：
1、电动机起动：起动前，通电延时继电器处于通电状态，电动机综合保护器JDB通过33#检测线对主回路负荷侧电缆进行检测。起动时，按下起动按钮，常闭接点ZJ2打开，断开漏电检测回路，延时继电器断电，以防起动器起动后负荷侧的高电压窜入保护回路造成故障。
2、电动机停止：按下停止按钮，先导控制回路失电，主触点CKJ打开，电动机停机。中间继电器常闭触点ZJ2和真空接触器常闭触点CKJ2复位闭合，延时继电器得电，，达到设定延时时间后，33#检测线恢复通电，此时负荷侧残余电流以消耗完毕，JDB恢复对主回路的负荷进行起动前的绝缘检测，为下次起动做准备。
四、推广前景
此技术每台QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器投入一只费用较低的延时继电器，就能保护价格昂贵的JDB综合保护器，延长其使用寿命，大大减少JDB综合保护器的投入费用，经济效益明显。目前，此技术已在我单位广泛应用，年节约材料投入费用达85万元，同时保证了正常的安全生产，综合年经济效益100万元以上，经济效益和社会效益十分明显。
五、维护
QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器在使用过程中必须熟悉了解其结构原理，当出现故障时，通过了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象，根据故障现象判断出故障发生的部位。当找出真空电磁启动器设备的故障点后，就要着手进行修复、试运转、记录等，但必须注意以下事项：
1、在找出故障点和修复故障时，应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点，还必须进一步分析查明产生故障的根本原因。
2、找出故障点后，一定要针对不同故障情况和部位采取正确的修复方法。
3、在故障点的修理工作中，一般情况下应尽量做到复原。
4、电气故障修复完毕，需要通电试运行时，应和操作者配合，避免出现新的故障。
5、每次排除故障后，应及时总结经验，并做好维修记录。
通过不断积累经验，我们即可准确地判断QBZ矿用隔爆型真空电磁起动器的故障，并给予快速排除故障，迅速投入生产。