ZBZ-4煤电钻综保原理与维修--讲义

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1、ZBZ-4煤电钻综保原理与维修煤电钻综保的特点随着机械化采煤的普及，煤电钻综保用的已经非常少了。但是它作为一个典型的煤矿低压电器，还是有自身的特点的。况且还是有人在使用它的。我们就讲一下煤电钻综保的原理。即使你现在不用了，看一下也是有好处的。煤电钻综保的特点：凡是使用过煤电钻的朋友都知道，煤电钻综保是没有启动按钮的，它只有一个隔离开关和停止（试验）按钮。如下图：2012-3-15 23:34:09 上传下载附件 (19.89 KB) 2012-3-15 23:44:39 上传下载附件 (12.33 KB) 煤电钻及其综合保护器的使用方法是这样：1、合上综保的隔离开关，这是综保内的接触器CJ并不

2、吸合，综保本身也没有启动按钮。2、当按下电钻本身的手控开关2K时，煤电钻综保内的接触器CJ吸合。3、松开电钻的手控开关，综保内的接触器CJ就会释放，这时，从接触器CJ以后的电路，包括连接综保与电钻的电缆都不带电。我们看一下上面的原理图，电钻手控开关2K只控制了三相负载电源，与综保之间并没有控制线连接，他是怎么控制综保内部的接触器CJ吸合与释放的哪？这就是煤电钻综保所特有的电路。我们下一贴再讲。煤电钻综保的先导回路煤电钻综保不用外接控制电缆，就可以实现远程控制。这个功能是由煤电钻综保所特有的电路，先到回路实现的。其原理如下：（点击图片可放大）2012-3-17 14:55:18 上传下载附件 (

3、68.23 KB) 一、电钻启动电钻启动时，首先按下电钻上面的手控开关2K，这时便接通了先到回路。如图中红色线所示，从综保插件内的+20V电源开始D13插件19脚主回路b相电缆电钻的绕组主回路c相主接触器常闭点CJ4和CJ5插件9脚插件内部电阻R8二极管D14继电器1J的线圈3j2常开接点（当127V主回路五短路故障时，此点闭合）插件11脚插件内部电源负极。继电器1J有电吸合，常开接点1J1闭合，将CJ线圈电源回路接通（如图中紫色线所示），主触点闭合，接通主回路电源，电钻启动运转。于此同时，主接触器吸合后，打开辅助常闭触点Cj4和cj5，切断先到回路。这时，为1J线圈提供电源的是由电流互感器L

4、H感应出的信号经过D8-D11组成的桥式整流电路整流之后提供的。二、电钻停止停钻时，2K断开，主回路中断，电流互感器LH无法感应出信号，1J线圈便失去了维持电源，从而释放；切断了主接触器的控制回路，使主接触器释放，断开了127V电源。二极管D12、D13的作用是实现127V网络与先导回路电源以及维持电源之间的相互隔离。先导回路中的电源上贴在讲先导回路的时候，讲到了两个电源，一个是先导是的+20V电源，另外一个是维持是的电流互感器信号电源，对于有一定基础的坛友来说，上贴中的讲解是能够看懂的，但是对于刚入门的电工，尤其是没有电子技术基础的电工，可能对于上贴中的电源电路还是有些以疑问的，为了让坛友更

5、好的理解煤电钻综保的先导回路，现在讲一下这两个电源。看下图，点击可放大：2012-3-17 15:24:59 上传下载附件 (39.71 KB) 一、提供先导的正20V电源煤电钻综保的短路保护电路煤电钻综保的短路保护使用的是载频检测技术，对于没有电子技术基础的朋友来说，看着篇帖子可能有些困难，其实在防爆开关的维修中，煤电钻综保的保护回路原理是比较难理解的，因为涉及的电子技术较多。不过大家不要灰心，以后的智能开关的维修，比这个要简单的多，虽然他们的原理比煤电钻综保复杂，功能更先进。但是我们只把他的保护部分作为一个模块来使用。只需要了解其外围电路既可。好在煤电钻综保不是太常用，大家就耐着性子看看吧

6、。煤电钻综保的短路保护电路：煤电钻综保的短路保护电路采用载频检测保护方式，其原理是不论电钻是否送电，其上始终通有一个固定的载频信号。一旦电缆出线短路，并通过检测装置判别载频信号消失。给出切断电源的执行指令，具体过程如下：由BG2、L1、C3、C4、R9-R11等原件组成电感三点是自激振荡器。产生20Khz的载频信号，经两路输出：一路是L2、R20、R21、C8、C9等原件与127V三相网络耦合；另一路经D16、BG3、BG4、R12-R14等原件放大后输出，作为检测回路的取样信号。正常情况下网络绝缘电阻很高，震荡期所带负载很轻，电容C4两端输出电压较高，经过BG3、BG4放大后，使继电器3J获

7、得足够的工作电压二吸合，常开接点3J2闭合，给出允许先到回路工作的条件。看了上面一段，可能你已经晕了，现在我们来具体分析一下，让你清醒清醒！2012-3-26 11:17:18 上传下载附件 (44.04 KB) 载频信号的生成：上图中红色圈内的就是电感三点是自激振荡器。也许你不明白什么是振荡器，现在你只需要这样理解。看L1和L2，你把他俩看成一个“变压器”。（你可别说变出来是多少伏，那样就有点钻牛角尖了）L1是“变压器”的原边，本来，保护插件内的电源是直流电源，直流是没有办法“变压”的，所以我们就用红色圈内的电路把直流电变成20KHz（20千赫兹）的“交流电”加到“变压器”的原边L1上。这样

8、，就可以在副边L2感应出20KHz的交流电。我们把这个感应出的交流电加到127V的网络中（图中蓝色圈内）。注意：这个20Khz的“交流电”（载频信号）可不是带动电钻旋转的，是进行短路检测的。短路检测原理：我们都遇到过这样的现象，夏天的时候，很多家庭都开空调，可是家家户户都把空调打开，致使负载过大，使电源电压降低，导致家里的灯不如原来亮了，有时空调甚至无法工作。这里用到的短路检测也是这个道理：正常情况下网络绝缘电阻很高，“变压器”L1、L2负载很轻，这样L1两端的电压就较高，（即，电容C4两端输出电压较高）。为三极管BG3的基极提供了偏置电压，BG3导通，（如果不懂，在网上学习一下三极管的基础知

9、识，这里不讲了），经过BG4放大后，按照图中粉红色线所示的回路，为继电器3J提供足够的工作电压使其吸合，常开接点3J2闭合，给出允许先到回路工作的条件。相反：当127V网络有短路现象时，“变压器”L1两端的电压急剧降低，无法为三极管BG3提供基极偏置电压，则BG3截止、BG4也截止，切断了继电器3J的工作回路。煤电钻综保的短路闭锁电路煤电钻综保的短路闭锁电路由下图中红色框中的元件组成。2012-3-26 15:45:28 上传下载附件 (22.96 KB) 如上贴所讲，当127V网络绝缘正常时，C4两端电压较高，BG4导通，在为继电器3J提供足够的工作电压的同时，使晶闸管BG7的控制极的电压也

10、较高，对应电压下的峰点电位高于有R16、R18分压确定的阳极电位，BG7不能导通，由BG6组成的闭锁电路不起作用。当127V网络有短路故障时，电容C4两端无电压输出。BG3、BG4将截止。BG7控制极电压低于阳极电压，BG7导通。R17输出电压使BG6饱和导通，将振荡器三极管BG2基极对地短接。保证振荡器不再起振，使3J持续释放。3J的几个接点动作，分别切断电源和给出短路保护动作指示信号，即黄灯亮。由于短路具有闭锁作用，所以短路保护动作后，在排除故障并准备再一次送电时，必须将控制电源断开之后重新送电，使闭锁电路复位后方能重新工作。煤电钻综保的过载保护电路2012-3-26 16:00:47 上

11、传下载附件 (18.09 KB) 煤电钻综保的过载保护采用热继电器RJ保护，当电钻过载时，串接与CJ线圈回路的RJ常闭接点断开，CJ释放，使主回路断电。热继电器的整定值为14A。煤电钻综保的漏电保护电路ZBZ系列的煤电钻综保漏电保护系统采用127V网络电源直接检测的方式。有D1-D3、R1-R4以及直流继电器2J灯主要元件组成。检测回路：127V三相电源R4LED12J大地网络绝缘电阻127V电源。在网络对地绝缘电阻较高时，流经2J的电流很小，不足以使其动作。当网络对地绝缘电阻低于整定值时，继电器2J有足够的电流开始吸合，其常闭点2J1断开，将CJ线圈通电回路切断，CJ释放，切断主回路电源。同

12、时2J2闭合，将漏电试验电阻接入，使2J自锁。都点故障排除后，综合保护器重新投入工作时，仍需重新断开隔离开关1K，解除漏电闭锁，方可工作。ZBZ-4煤电钻综合保护装置动作试验电路2012-3-26 16:12:46 上传下载附件 (20.46 KB) 漏电试验：漏电试验电路由试验按钮SK1和电阻R22组成。电阻R22模拟漏电状态，SK1用于接通漏电试验回路。其漏电试验回路如下：2012-3-27 22:24:08 上传下载附件 (19.41 KB) 如图中红色线所示，按下试验按钮Sk1，回路从人为生成的中性点开始电阻R4稳压二极管WD3LED12J线圈主接地辅助接地电阻R22按钮SK1B1相。

13、形成回路，继电器2J吸合。短路试验：短路试验电路由试验按钮SK2和电容C10组成。按下试验按钮SK2，通过C10将A相和C相进行短接，模拟短路状态。ZBZ-4煤电钻综保不吸合故障的维修2012-3-27 22:36:37 上传下载附件 (5.06 KB) 首先我们看以煤电钻综保主接触器的控制回路，如下图红色线所示：2012-3-27 22:57:48 上传下载附件 (26.34 KB) 如果煤电钻综保按下电钻上的开关以后，电钻不转。我们首先应该检查综保内的熔断器，1RD5RD。如果熔断器没有问题，按一下热继电器的复位按钮，看看是不是热继电器动作的。如果上述情况正常，用螺丝刀抵合接触器，使其强行

14、闭合，看看电钻转动是否正常，有没有缺相现象。如果接触器强行闭合之后，电钻运转正常，说明主回路没有问题，方便的话，应该更换一个综保插件试试。如果更换插件之后，故障依旧，说明故障在综保的外围电路。检查一下主接触器的吸合线圈是否良好、常闭点CJ4、CJ5是否良好。断开电源，拔掉插件，测量一下插件座的9脚与19脚是不是通，以防止先导回路不通。然后再检查停止按钮的常闭点，漏电继电器2J的常闭点，以及3J和1J是否吸合，吸合之后，接触是否良好。通过以上几个步骤的检查，基本上可以排除综保不吸合的故障。ZBZ-4煤电钻综保短路保护电路故障维修故障一：合上隔离开关1K之后，漏电指示灯亮出现这种故障，首先是检查一

15、下电钻以及综保是否真的有短路的地方。用摇表摇测一下电缆、电钻、以及综保的主回路。确定完后之后，检查一下实验按钮是不是没有复位，或被其他物体挤压之后闭合了。以上检查都正常，可以更好一个保护插件实验一下。毕竟插件内部的故障，我们是不好维修的。另外，在对综保进行试验时，还有一个注意事项：故障现象二：和隔离开关时，正常，但是打钻时短路指示灯亮。出现这种故障，一般更换插件即可。ZBZ-4煤电钻综保不能连续打钻故障的维修ZBZ-4煤电钻综保合上隔离开关之后，各指示灯指示正常，但是打钻时，接触器时而吸合、时而释放，不能够连续打钻。出现这种故障，说明其先导回路是好的，否则的话，接触器是不会吸合的。接触器吸合之

16、后，不能够自保住，释放了。然后先导回路再次工作，接触器又吸合了，但是还是不能自保，这种现象就会重复出现，卡塔卡塔的，像打机关枪一样。出现这种故障，是由于以下原因造成的：ZBZ-4煤电钻综保漏电保护电路故障的维修煤电钻综保漏电保护电路的故障一般分两种情况，一是：漏电了，保护不起作用。如按下试验按钮，漏电不动作。出现这种情况，要先检查一下主接地及辅助接地线是不是接好了，或接触不良。然后检查一下试验按钮是不是不通，试验电阻有没有坏，漏电继电器2J是不是完好。这些都没有问题，就更换一个插件试试。不过，与漏电继电器2J的线圈并联的一个电容器如果坏了，也会出现漏电保护失灵的现象，你要检查一下这个电容哟。二

17、是：主回路好好的，没有漏电现象，但是漏电指示灯亮这个嘛，你可以检查一下试验按钮是不是受其他物体挤压闭合了，或没有复位。看看控制回路有没有漏电的地方，毕竟好端端的它不会漏电的。ZBZ-4煤电钻综保不能连续打钻故障的维修ZBZ-4煤电钻综保合上隔离开关之后，各指示灯指示正常，但是打钻时，接触器时而吸合、时而释放，不能够连续打钻。出现这种故障，说明其先导回路是好的，否则的话，接触器是不会吸合的。接触器吸合之后，不能够自保住，释放了。然后先导回路再次工作，接触器又吸合了，但是还是不能自保，这种现象就会重复出现，卡塔卡塔的，像打机关枪一样。出现这种故障，是由于以下原因造成的：ZBZ-4煤电钻综保漏电保护电路故障的维修煤电钻综保漏电保护电路的故障一般分两种情况，一是：漏电了，保护不起作用。如按下试验按钮，漏电不动作。出现这种情况，要先检查一下主接地及辅助接地线是不是接好了，或接触不良。然后检查一下试验按钮是不是不通，试验电阻有没有坏，漏电继电器2J是不是完好。这些都没有问题，就更换一个插件试试。不过，与漏电继电器2J的线圈并联的一个电容器如果坏了，也会出现漏电保护失灵的现象，你要检查一下这个电容哟。二是：主回路好好的，没有漏电现象，但是漏电指示灯亮这个嘛，你可以检查一下试验按钮是不是受其他物体挤压闭合了，或没有复位。看看控制回路有没有漏电的地方，毕竟好端端的它不会漏电的。