ZBZ254照明信号综合保护装置原理与维修.docx
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ZBZ254照明信号综合保护装置原理与维修
我们先来看看照明综保的电路图(点击图片可放大),看上去,这个电路图有点复杂。
其实,如果你不去修综保插件,照明综保和QBZ-80开关原理差不多,甚至说比80开关还简单。
在这个开关讲解的过程中,我会先把综保作为一个整体进行讲解。
这样分析起来就比较简单了。
等大家熟悉了之后,再来讲保护插件的工作原理。
就像我讲80开关原理时使用的方法一样,由浅至深,逐步讲解,争取让每位坛友都能看懂,学会。
上面这张图就是照明综保的主回路,你可以对照上一贴主变压器连接图来看这张图。
电源接线柱(在接线室内)L1、L2、L3(多数开关标识的是X1、X2、X3)连接到隔离开关上,隔离开关的出来之后,通过两个熔断器连接到主变压器的一次侧。
这样,当合上隔离开关,主变压器的一次侧得电,在二次侧就会感应出127V的电源。
这个127V的电源在通过两个熔断器FU3、FU4连接到交流接触器上,从交流接触器出来,接到负载接线柱U、V、W(多数开关标示为Za、Zb、Zc)同时从W相分出一根线,为Xa,从V相分出一根,为Xb。
U、V、W、Xa、Xb就是接线室内的5个负载小接线柱。
U、V、W是接照明灯用的,Xa、Xb是接信号用的。
当按下启动按钮(为了简化,图中未标出),交流接触器KM吸合。
照明或信号负载就会得到电源工作。
当按下停止按钮,交流接触器KM断
为了简化原理图,让初学者更容易理解,我们先省略综保插件内部的工作原理。
有的坛友也许会问,不学综保插件的工作原理,怎么维修呀。
其实是一样,我们可以把综保插件看做一个整体,只需要了解他的功能,一样可以修好照明综保。
在实际的工作中,也没有几个人会去修综保的插件,万一插件坏了,都是更换新的。
当然,为了让坛友更好的理解照明综保的原理,我们会在后面介绍综保插件的工作原理。
上面这张图(点击图片可放大),是照明综保的控制回路。
图中的白色部分,是综保插件的内部结构,虚线下的数字,是综保插件的引脚号。
在主回路中,交流接触器CJ吸合,负载部分Za、Zb、Zc和Xa、Xb就会有电。
交流接触的CJ的吸合,要靠CJ的吸合线圈来驱动。
【交流接触器的工作原理和我们在80开关中讲到的真空接触器的工作原理差不多,都是靠吸合线圈(电磁铁)来带动动触点来进行工作的。
大家可以找一个交流接触器拆开来看看。
我在这里就不讲了,因为太简单了。
】
交流接触器的线圈要想得到电源,就需要为它提供一个回路。
他的回路如下:
CJ交流接触器吸合线圈的电源回路如图中红色线所描,从熔断器4RD(22号线)开始——经过熔断器5Rd——综保插件执行继电器J——启动按钮QA1——停止按钮TA1——回到24号线,也就是3RD熔断器侧。
当启动按钮按下之后,CJ线圈就会通过上面的路径的到一个127V的电源,线圈吸合,带动主回路接通。
同时交流接触器的辅助触点CJ4(图中启动按钮QA1左侧的常开点)闭合。
为吸合线圈自保提供了回路。
停止的时候,当然是按下停止按钮Ta1,切断吸合线圈的回路,使接触器释放。
这就是照明综保的控制回路,很简单。
比80开关都简单。
有的坛友又开始疑惑了,既然这么简单的电路就可以使照明综保工作,那剩下的那么多线路是做什么用的,你怎么不讲?
大家别急,剩下的电路就是对照明综保进校保护的。
当照明综保及负载出现漏电、短路、过载、绝缘下降的时候,综保就会跳闸。
开,负载停止工作。
介绍完照明综保的主回路和控制回路,现在来说说综合保护器插件的功能。
上面这张图是照明综保指示灯的示意图。
通过了解这几个指示灯的含义,我们就知道综保插件都有哪些保护功能。
绝缘:
电缆绝缘危险指示,当电缆的绝缘低于10KΩ时,保护器动作,指示灯亮。
漏电:
当负载对地绝缘低于3KΩ时,保护器动作,指示灯亮。
运行:
当一切正常,照明综保启动之后,运行灯亮。
照明:
当照明负载发生短路时,保护器动作,此灯亮。
信号:
当线号负载发生短路时,保护器动作,此灯亮。
这些就是保护插件的功能。
它实现的这些功能的原理如下:
(点击图片可放大)
133变20V的变压器经过插件的6、7脚,为保护插件提供工作电源。
2、5脚是为保护插件执行继电器J的线圈提供电源的。
当有漏电、短路等故障时,保护插件通过2、5脚使直流继电器J吸合,从而切断主交流接触器CJ的控制回路,使主交流接触器释放。
9脚接指示灯LED1
10脚接指示灯LED2
8脚接指示灯LED3
3脚接指示灯LED4
1脚接指示灯LED5
17脚、指示灯的公共端
这些都是为指示灯提供电源的,发生故障时,相应的指示灯有电、发光。
短路保护:
18、19脚接照明回路的电流互感器。
20脚接信号回路的电流互感器。
电流互感器LH的0、Zc、Zb、Xb四个端子通过保护插件的16、18、19、20四脚将主回路中的大电流变换成小的电流信号输入的保护插件。
保护插件将这个小的电流信号与插件设定的电流值进行比较。
当电流大过允许值时。
保护器就会认为主回路有短路现象,便驱动2、5脚输出电源,使直流继电器J吸合,切断主回路。
同时驱动相应的指示灯亮。
漏电保护:
漏电保护分为两种情况,一种是在开关没有吸合之前,线路有漏电现象,这时漏电指示灯亮,开关不能吸合。
这个称之为漏电闭锁。
4、12、13、14这四个引脚是漏电闭锁检测回路。
漏电闭锁的检漏回路是这样的:
从插件的4脚——常闭点CJ5——接线线——大地,如果这是Za、Zb或Zc任意一相有接地故障,则Za(或Zb、Zc)与大地是相通的,回路沿着大地——故障点——Za(Zb、Zc)插件的12或13、14脚进入插件。
为插件的检漏提供了回路。
保护插件就会动作,使直流继电器J吸合,切断CJ的控制回路,使CJ不能吸合。
如果Za、Zb、Zc没有接地现象,检漏回路从插件4脚——常闭点CJ5——接地线——大地,然后就不通了。
检漏回路无法形成通路,保护插件不动作。
另一种情况是,
开关在运行中,出现漏电现象。
这时就有11、12、13、14这四个脚来完成这个检测任务。
这时的检漏回路为:
插件11脚——大地(如果Za、Zb、Zc有接地现象)——Za、或Zb、Zc——插件12、或13、14脚。
插件检漏形成回路。
保护插件动作。
通过上面两种情况的分析说明了,只要Za、Zb、Zc有接地现象,就会为插件的检漏提供回路,没有接地现象,插件的检漏就形不成回路。
所以我们就利用了这一点,在开关正常使用期间对漏电保护功进行检查。
确定其保护功能正常,防止保护器坏了还不知道,万一发生漏电时,起不到保护作用。
漏电试验就要由12、13、14、15这四个脚来完成这个任务了。
按下试验按钮TA(这个按钮既是停止按钮,也是试验按钮)检漏回路从4脚——CJ5——主接地极——大地——辅助接地极——TA3——插件15脚。
形成检漏回路,对保护插件的好坏进行检测。
当照明综保不吸合时,我们首先要看一下故障指示灯,如果有故障指示灯亮不吸合,这种故障现象在以后介绍。
我们先来介绍没有故障指示灯亮,但是照明综保就是不吸合故障的维修。
遇到这种故障我们要先看看综保的5个熔断器1RD--5RD是否正常,他们的位置如下图。
如果这5个熔断器正常,我们用万用表测量一下3RD与4RD之间有没有127V的电压。
如果电压不正常,再测量一下1RD与2RD侧的三相电源是否正常。
如果正常,则检查一下主变压器。
如果不正常,就检查一下隔离开关。
如果3、4RD之间电压正常。
我们按照下面的步骤继续检查:
我们再用万用表电阻档测量直流继电器J的22、33号线之间是否通,以判断直流继电器的好坏;
测量交流接触的CJ的线圈,判断交流接触器的好坏;
按下启动按钮,测量启动按钮QA1的33与26号线,是否通,判断启动按钮的好坏;
测量停止按钮TA1的24、26号线,是否通,判断停止按钮的好坏。
通过以上几个步骤的检查,基本上就可以排除照明综保不吸合的故障
一、短路试验
按照使用要求,照明综保在连续使用时,应每班进行一次保护性能试验。
就是按下照明综保的试验按钮,按下试验按钮以后,综保的信号短路指示灯、照明短路指示灯、漏电故障指示灯、绝缘故障指示灯全亮。
说明照明综保保护功能正常。
这一贴我们只讲短路试验,漏电试验下一贴再讲。
短路试验回路如下图中红色线标示:
按下试验按钮TA2,短路试验构成回路。
从保护插件内部电源正极——保护插件的17脚开始——试验按钮TA2——电流互感器0脚——电流互感器Za(Zb、Xb)——保护插件的18(19、20)脚。
为保护插件的短路保护电路提供了一个模拟短路的电源。
保护插件就会保护动作。
保护插件试验不动作故障的维修:
在进行保护性能试验时,如果按下试验按钮,信号短路指示灯、照明短路指示灯不亮,有条件的话,最好先更换一个保护插件试一下。
更换之后,故障排除,说明保护插件坏了。
更换之后,故障依旧,则可能是综保本体的故障,我们按照以下步骤查找。
1、合上隔离开关,看运行指示灯是否亮,如果亮,说明保护插件的供电正常。
如果不亮检查一下
(1)熔断器5RD是否正常;
(2)综保插件的6、7脚之间是否有20V电源。
(3)LED1-LED5的正极公共点与插件的17脚是否通。
2、如果运行指示灯亮,但短路试验不动作,可以按下试验按钮TA2,同时用万用表测量保护插件座的17脚与18(19、20)脚之间是不是通。
如果不通,检查试验按钮TA2和电流互感器。
3、如果17脚与18(19、20)脚通,则检查一下发光二极管指示灯LED1与插件9脚、LED2与插件10脚是否通。
如果不通,检查一下是在哪里断路的。
同时检查一下发光二极管LED1与LED2是否完好。
二、短路故障的维修
短路故障保护电路如上图中的蓝色线所示。
电流互感器LH将感应到的电流信号,通过16脚——启动按钮QA2——电流互感器0端子——电流互感器内部——端子Zb(Zc、Xb)——保护插件的18、19、20脚,输入到保护插件。
当主回路发生短路故障时,电流互感器就会送给保护插件一个很大信号。
使插件知道主回路短路,从而使继电器J吸合,切断主回路。
短路保护电路常见的故障是:
合上照明综保的隔离开关,就照明或信号短路指示灯就亮,照明综保无法吸合。
遇到这种故障,首先要检查一下负载是否真的有短路现象。
可以用万用表摇测一下。
如果负载没有短路故障,则是照明综保本身发生了故障。
你可以先更换一个好的保护插件试一下,如果故障消失,则说明综保的保护插件坏了。
再者就是检查一下保护插件的17脚与16、18、19、20等几个脚有没有短路的地方。
在正常情况下,不按下试验按钮TA2,17脚与16、18、19、20脚是不通的。
一、漏电试验
按照使用要求,照明综保在连续使用时,应每班进行一次保护性能试验。
就是按下照明综保的试验按钮,按下试验按钮以后,综保的信号短路指示灯、照明短路指示灯、漏电故障指示灯、绝缘故障指示灯全亮。
说明照明综保保护功能正常。
上一贴我们讲了短路试验及短路故障的维修,这一贴我们将一下漏电试验。
短路试验回路如下图中红色线标示:
按合试验按钮Ta3、TA4。
从保护插件内部电源+极——插件4脚——常闭点CJ5——主接地极——大地——辅助接地极——按钮TA3——插件15脚。
为保护插件的漏电保护电路提供了一个模拟的漏电电源。
保护插件就会保护动作。
保护插件试验不动作故障的维修:
在进行保护性能试验时,如果按下试验按钮,漏电指示灯和绝缘指示灯不亮,最好先更换一个保护插件。
更换之后,故障排除,说明保护插件坏了。
更换之后,故障依旧,则可能是综保本体的故障,我们按照以下步骤查找:
1、看看接线室内的辅助接地与主接地是不是有忘记接线的现象。
2、合上隔离开关,看运行指示灯是否亮,如果亮,说明保护插件的供电正常。
如果不亮检查一下
(1)熔断器5RD是否正常;
(2)综保插件的6、7脚之间是否有20V电源。
(3)LED1-LED5的正极公共点与插件的17脚是否通。
3、如果运行指示灯亮,但漏电试验不动作,可以按下试验按钮TA3,同时用万用表测量保护插件座的4脚与15脚之间是不是通。
如果不通,检查试验按钮TA3和接触器常闭点CJ5不是不接触不良。
4、如果4脚与15脚通,则检查一下发光二极管指示灯LED4与插件3脚、LED5与插件1脚是否通。
如果不通,检查一下是在哪里断路的。
同时检查一下发光二极管LED4与LED5是否完好。
二、漏电故障的维修
漏电故障分为两种现象,一个是在没有按启动按钮之前,漏电指示灯就亮了,这个是漏电闭锁。
其检测回路为:
电源+极——插件4脚——常闭点CJ5——主接地极——大地——故障点——Za(Zb、Zc)——插件12(13、14脚)。
另外一种情况是按下启动按钮,接触器CJ吸合之后,接着跳闸,然后显示漏电。
这个称为检漏。
其检测回路为:
插件11脚——主接地极——大地——故障点——Za(Zb、Zc)——插件12(13、14脚)。
当遇到上面这两中故障现象是,首先用摇表摇测一下负载及线路的对地绝缘情况。
如果绝缘良好,可以先更换一下综保插件,以便判断是综保插件的故障,还是综保本体的故障。
如果更换综保插件之后,故障没有排除,可以用摇表检测一下综保的主回路与综保外壳直接的绝缘(这是要拔下插件进行测量,以免随坏插件)。
插件的12、13、14、15脚与外壳的绝缘情况。
试验按钮TA3是不是没有分开。
插件的4、11脚与12、13、14、15脚之间是不是有短路的地方等。
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