KBZ 饋電開關(guān)原理及維修

1、KBZ9-400/200饋電開關(guān)原理及維修 在開始饋電開關(guān)原理的講解之前，先來說一下什么是饋電開關(guān)。聽到饋電開關(guān)這個名字，可能不少人有點(diǎn)疑惑，為什么叫饋電開關(guān)哪？什么樣的是饋電開關(guān)哪？他與磁力啟動器有什么區(qū)別哪？先來說說饋電這兩個字。饋，饋贈，給也。那么饋電哪，就是就是輸電、送電、給電的意思。而饋電開關(guān)哪，一般用于移動變電站低壓輸出側(cè)，和煤礦井下配電系統(tǒng)總開關(guān)或分支開關(guān)。多數(shù)是作為一個工作面的總開關(guān)，負(fù)責(zé)整個工作面電量的供給。饋電開關(guān)與磁力啟動器的區(qū)別有：1、饋電開關(guān)不能頻繁啟動，他的合閘有電動合閘和手動合閘兩種，但是合閘之后，維持都是機(jī)械機(jī)構(gòu)維持，不像磁力啟動器的吸合線圈，要始終要

2、通電才能保持。2、在保護(hù)方便，饋電開關(guān)具有漏電檢測（檢漏保護(hù)），就是說饋電開關(guān)始終檢測著線路的絕緣情況，一旦有漏電情況，立即進(jìn)行保護(hù)。而磁力啟動器是漏電閉鎖。就是說，磁力啟動前在吸合之前，檢測一下負(fù)載的絕緣情況，如果有漏電情況，磁力啟動器不能吸合。但是，如果絕緣良好，則開關(guān)吸合。吸合之后，磁力啟動前就沒有檢漏功能了，若出現(xiàn)漏電，則由上級的饋電開關(guān)來完成保護(hù)。  這是兩種漏電保護(hù)的區(qū)別，不要混肴。3、欠壓保護(hù)：饋電開關(guān)具有欠壓保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于額定值的70%時，開關(guān)動作跳閘。 BKD9饋電開關(guān)是原來的型號，現(xiàn)在這種開關(guān)叫做KBZ9了，至于為什么更換型號的名稱，我沒有見到相關(guān)

3、的文件，只是從一個開關(guān)廠商的維修人員那里得知的。雖然它的名字變了，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理還是和原來一模一樣的。所以，以前問BKD9饋電開關(guān)與KBZ9饋電開關(guān)什么區(qū)別的朋友，看了這個帖子之后，就不用再問了吧。知道了型號改名的事情之后，在以后的帖子中，我們也改為KBZ9?，F(xiàn)在來簡要說一下KBZ9-400饋電開關(guān)的機(jī)械操作機(jī)構(gòu)圖一KBZ9饋電開關(guān)的分閘與合閘，主要是通過機(jī)械操作機(jī)構(gòu)完成的。如上圖，真空管動觸點(diǎn)通過連桿3與機(jī)械機(jī)構(gòu)連接。然后機(jī)械機(jī)構(gòu)再通過連桿1與開關(guān)外殼上的操作手柄連接（如下圖）。 轉(zhuǎn)動外殼上的手柄，帶動真空管的閉合與分開。 圖二在圖一中，有一個脫扣線圈5，這個脫扣線圈受饋電開

4、關(guān)的保護(hù)插件控制。當(dāng)饋電開關(guān)有短路，過載，漏電等故障時，保護(hù)插件驅(qū)動脫扣線圈吸合，使饋電開關(guān)跳閘。在脫扣線圈的旁邊，有一個跳閘螺栓6。如果在手動合閘的時候，搬動合閘手柄，機(jī)械機(jī)構(gòu)不能合閘，就是機(jī)構(gòu)打滑，在合閘狀態(tài)保持不住。這時，可以調(diào)整這條螺栓。當(dāng)按動試驗(yàn)按鈕進(jìn)行短路試驗(yàn)，電動分閘時，如果按動按鈕后，脫扣線圈吸合，但是不跳閘。這時，也可以通過調(diào)整這條螺栓解決問題。不過調(diào)整的方向和合不上閘時調(diào)整的方向相反。機(jī)械機(jī)構(gòu)的原理，基本上就是這樣，大家可以在操作開關(guān)的時候，自己仔細(xì)觀察一下機(jī)械機(jī)構(gòu)具體的動作過程，要比我在這里講解好的多。開關(guān)電氣控制系統(tǒng)的工作原理。饋電開關(guān)，一般作為一個工作面的總開關(guān)使用，

5、風(fēng)機(jī)開關(guān)，當(dāng)然是帶風(fēng)機(jī)使用的。在井下，有這樣一個要求，就是在沒有通風(fēng)的情況下，工作面的電氣設(shè)備不允許工作。也就是說，風(fēng)機(jī)開關(guān)不啟動，其他電氣設(shè)備的開關(guān)不能啟動。為了確保這一功能的實(shí)現(xiàn)，便有了“風(fēng)電閉鎖”。因?yàn)轲侂婇_關(guān)是一個工作面的總開關(guān)，如果饋電開關(guān)不合閘，其他的電器設(shè)備就無法工作。所以“風(fēng)電閉鎖”的連接，就是風(fēng)機(jī)開關(guān)與饋電開關(guān)的閉鎖連接。風(fēng)電閉鎖的接線方法如下： 上圖中，灰色部分為饋電開關(guān)的原理圖，圖中，你可以看到在漏電插件與過載插件的引腳上分別有個A4點(diǎn)，在兩點(diǎn)之間寫著“風(fēng)電閉鎖”。在開關(guān)的接線室中，你會找到A3和A4這兩個接線柱，就是原理圖中的這兩個接點(diǎn)。白色為風(fēng)機(jī)開關(guān)的一對“

6、風(fēng)電閉鎖”接點(diǎn)。在實(shí)際使用中，將風(fēng)機(jī)開關(guān)的風(fēng)電閉鎖點(diǎn)與饋電開關(guān)的“風(fēng)電閉鎖”點(diǎn)連接起來，如上圖所示。當(dāng)風(fēng)機(jī)開關(guān)啟動以后，就會將風(fēng)機(jī)開關(guān)的“風(fēng)電閉鎖”觸電1K1閉合。從而使饋電開關(guān)中的A3與A4形成“通路”。只有A3與A4形成通路以后，饋電開關(guān)才能夠合閘。否則饋電開關(guān)無法合閘。在饋電開關(guān)與風(fēng)機(jī)開關(guān)都正常運(yùn)行的情況下，如果風(fēng)機(jī)開關(guān)停止，1K1觸電就會斷開，切斷饋電開關(guān)A3與A4的聯(lián)系，饋電開關(guān)也會跳閘。這就達(dá)到了我們上面所說的沒有通風(fēng)的情況下，工作面的電氣設(shè)備不允許工作。即，風(fēng)機(jī)開關(guān)不啟動，其他電氣設(shè)備的開關(guān)不能啟動的功能。KBZ9-400/200饋電開關(guān)的合閘靠手動，他的電動分閘，漏電、過載等保

7、護(hù)的動作，靠的是脫扣線圈。脫扣線圈吸合，開關(guān)就分閘。如下圖，  控制電源按鈕通過操作機(jī)構(gòu)上的一個螺栓進(jìn)行開關(guān)，機(jī)構(gòu)在分閘位置，螺栓按下按鈕，控制電源斷開，當(dāng)抬起操作機(jī)構(gòu)手把時，控制按鈕閉合，控制變壓器原邊得電，通過變壓器線圈，將660V或1140V電源變?yōu)?10V、15V、28V、17V和70V電源，為保護(hù)插件的各個功能電路提供電源；KBZ9-400/200饋電開關(guān)的保護(hù)插件具有以下幾個保護(hù)功能：1、 漏電閉鎖與漏電保護(hù)漏電閉鎖與漏電保護(hù)功能有漏電插件完成，他的檢測由兩個原件完成：零序電流互感器和三相電抗器當(dāng)饋電開關(guān)作為總開關(guān)使用是，有三相電抗器SK與保護(hù)插件內(nèi)部原件組成附

8、加直流漏電保護(hù)電路來對線路進(jìn)行保護(hù)當(dāng)饋電開關(guān)作為分開關(guān)使用是，由零序電流互感器LH感應(yīng)出零序電流信號，送入漏電保護(hù)插件，與保護(hù)插件內(nèi)設(shè)定的值進(jìn)行比較，當(dāng)零序電流大于設(shè)定值時，保護(hù)插件動作。驅(qū)動脫扣線圈吸合來分?jǐn)囵侂婇_關(guān)。2、 短路及過載保護(hù)短路及過載保護(hù)由過載保護(hù)插件完成。電流互感器DH將感應(yīng)的電流信號送入過載保護(hù)插件，與插件內(nèi)部設(shè)定的值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際電流值超過設(shè)定值時，過載保護(hù)插件動作，驅(qū)動脫扣線圈TQ吸合，分?jǐn)囵侂婇_關(guān)。談到漏電保護(hù)，需要說明一下，漏電保護(hù)分為漏電閉鎖和漏電檢測，這是兩種不同的功能：漏電閉鎖：就是在開關(guān)合閘之前，開關(guān)的保護(hù)插件先對負(fù)載線路的絕緣情況進(jìn)行檢測，如果線路絕緣低

9、于規(guī)定值，則開關(guān)不能合閘。漏電檢測：簡稱檢漏，就是開關(guān)合閘之后，如果負(fù)載線路發(fā)生漏電情況，開關(guān)立即跳閘。漏電檢測從工作原理上又有，附加直流漏電檢測和零序電流檢測。通過對KBZ9-400/200饋電開關(guān)漏電保護(hù)原理的介紹來講解這兩種漏電檢測的工作原理。饋電開關(guān)與磁力啟動器的區(qū)別：1、磁力啟動器是用來控制一個負(fù)載電源的通斷控制的，他不允許一個磁力啟動器控制兩臺設(shè)備。而饋電開關(guān)是作為一個工作面的總開管使用，他可以連接較多的負(fù)載。2、磁力啟動器可以頻繁啟動、停止以控制設(shè)備的啟停。饋電開關(guān)一旦合閘，如果負(fù)載線路不發(fā)生故障，或其他情況（像停電檢修），饋電開關(guān)是不需要停電的。3、磁力啟動器只具有漏電閉鎖，而

10、沒有漏電檢測功能。饋電開關(guān)同時具有漏電閉鎖、漏電檢測、過負(fù)荷等故障保護(hù)。4、磁力啟動器的接觸器吸合維持靠銜鐵帶電維持，而饋電開關(guān)的接觸器閉合維持靠機(jī)械結(jié)構(gòu)維持。說完上面這點(diǎn)小常識之后，現(xiàn)在步入正題，KBZ9-400/200饋電開關(guān)漏電保護(hù)原理漏電閉鎖工作原理如下圖： 變壓器將1140（660）V電壓變成12V交流電，通過紅線1、2所示引入插件內(nèi)部，然后整流成直流電。直流12V電源如圖中紅線3中的箭頭所示，通過電阻2R13 2R14 二極管2D1 插件引腳2A1 饋電開關(guān)輔助常閉觸點(diǎn)ZD   總分選擇開關(guān)FK（此時開關(guān)撥至總開關(guān)FK位置） 三相電抗器SK 將12V直

11、流電源加入負(fù)載導(dǎo)線上面 負(fù)載導(dǎo)線的對地電阻（正常時此電阻很大，有漏電現(xiàn)象，負(fù)載線路對地電阻減?。?12V電源負(fù)極（圖中藍(lán)色箭頭所示）。如果負(fù)載對地電阻低于規(guī)定值，則IC1 13（集成運(yùn)算放大器13腳）電位下降，低于IC1 12腳，則14腳變?yōu)?2V，經(jīng)2R32,2D8，F(xiàn)K，2J1，2B7進(jìn)入過載插件A2腳，使D13截止，過載插件IC2 5腳變?yōu)楦唠娢?，使IC2 7腳輸出24V，推動G管，使J1吸合，脫口線圈TQ動作閉鎖，使斷路器三相對地絕緣電阻低于規(guī)定值時不能合閘。同時漏電插件1C1 14腳輸出12V經(jīng)過2A8，進(jìn)入顯示插件，漏電顯示?，F(xiàn)在我們還是來點(diǎn)通俗易懂的吧。還是看圖： 控制

12、變壓器BK 將1140V或660V電源變成17V電源，送入插件內(nèi)部（圖中綠色箭頭所示）。經(jīng)過插件內(nèi)部的整流，穩(wěn)壓電路，變成直流12V電源。12V電源的正極通過插件的B10腳三相電抗器SK 將電源加到負(fù)載線路上。如果負(fù)載的對地電阻低于規(guī)定值，插件內(nèi)部的原件就會檢測出來，從而驅(qū)動脫扣線圈TQ吸合，使饋電開關(guān)不能合閘。為什么說這個電路時漏電閉鎖哪，請你看一下圖中藍(lán)色線圈的那個ZD常閉觸點(diǎn)，這個觸點(diǎn)就是饋電開關(guān)前面的行程開關(guān)其中的以對觸點(diǎn)。他串聯(lián)的漏電閉鎖的檢測回路當(dāng)中。當(dāng)饋電開關(guān)沒有合閘時，這對觸點(diǎn)是閉合的，漏電閉鎖回路可以對負(fù)載的絕緣情況進(jìn)行檢測，當(dāng)饋電開關(guān)合閘之后，此常閉觸點(diǎn)就會切斷漏電閉鎖的檢

13、測回路，漏電閉鎖檢測回路就失去了作用。那么饋電開關(guān)合閘之后，要是負(fù)載漏電了怎么辦哪？那就要有漏電檢測回路來完成這個工作了，原理將在下一貼介紹。首先說一下，什么是選擇性漏電保護(hù)：如下圖， 在一個工作面中安裝有3臺饋電開關(guān)，其中一臺為總開關(guān)，接在變壓器的后面，另外兩臺并聯(lián)連接在總饋電開關(guān)的負(fù)載側(cè)。后面的兩臺饋電開關(guān)即為分饋電開關(guān)。分饋電開關(guān)1的負(fù)載側(cè)連接有照明綜保、25KW絞車、皮帶漲緊絞車等等。分饋電開關(guān)2的負(fù)載側(cè)連接有皮帶開關(guān)QJZ-315控制著SDJ皮帶機(jī)。選擇性漏電保護(hù)就是，當(dāng)分饋電開關(guān)1所帶負(fù)載中有漏電故障時，例如25KW絞車電機(jī)漏電。分饋電開關(guān)1就會立即跳閘，切斷這一支路的供

14、電，而不會影響?zhàn)侂婇_關(guān)2所帶支路的供電。如果饋電開關(guān)2所帶負(fù)載有漏電現(xiàn)象，則饋電開關(guān)2跳閘，不會影響其他支路?？傪侂婇_關(guān)作為后備保護(hù)，當(dāng)分饋電開關(guān)出現(xiàn)故障，不能及時檢測到漏電故障時，總饋電開關(guān)跳閘。這就是選擇性漏電保護(hù)：哪個支路有漏電故障，哪個支路的饋電開關(guān)先跳閘。也許你看完這段介紹，覺得沒有什么復(fù)雜的，這個供電系統(tǒng)理所應(yīng)當(dāng)這么連接，其實(shí)，在早些時候，饋電開關(guān)是沒有選擇性漏電保護(hù)功能的，那是一個工作面只安裝一臺饋電開關(guān)，如果工作面中的任何一臺設(shè)備發(fā)生漏電現(xiàn)象，都是作為總開關(guān)的饋電開關(guān)跳閘，切斷了整個工作面的供電。也許你有疑問，那是為啥不像現(xiàn)在這樣安裝3臺，把工作面分成幾個支路哪？因?yàn)槟菚r的開關(guān)

15、廠家還沒有能力生產(chǎn)出帶有選擇性漏電保護(hù)的饋電開關(guān)。如果饋電開關(guān)不具備選擇性漏電保護(hù)功能，就是你安裝上十臺，出現(xiàn)故障的支路也不會先跳閘，而是總開關(guān)跳閘，或者不知道哪個開關(guān)會跳閘?？吹竭@里，你也許會覺得，選擇性漏電保護(hù)的工作原理還是挺有意思的。我們就來看看他的工作原理吧：KBZ-400饋電開關(guān)既可以作為總饋電開關(guān)使用，也可以作為分饋電開關(guān)使用。選擇性漏電保護(hù)，是在他作為分開關(guān)使用的時候才具備的功能，也就是安裝到上圖中的饋電開關(guān)1或饋電開關(guān)2的位置。在饋電開關(guān)的漏電保護(hù)插件里，有一個選擇開關(guān)，當(dāng)作為總開關(guān)使用時，將選擇開關(guān)撥至ZK位置，當(dāng)作為分開關(guān)使用時，就要將選擇開關(guān)撥至FK位置。當(dāng)作為分開關(guān)使用

16、時，如果本支路的漏電電阻小于規(guī)定值時，零序電流互感器就會輸出電壓送至IC1 的3腳與IC2的2腳相比較，（圖中紅色線所示）如果絕對值大于2腳的電位，IC1的1腳就會輸出脈沖波信號。同時三相電抗器也將輸出零序電壓經(jīng)過插件插腳2B10，選擇開關(guān)FK，電阻2R6，電容2C11送入IC2的10腳（如同中藍(lán)色線所示）與IC2 的9腳相比較，若絕對值大于9腳電位，IC2的8腳將輸出脈沖波信號。若兩脈沖方波正半周信號重合滿足一定值時，兩信號向電容2C13充電（如圖中橙色線所示），當(dāng)IC1 的5腳電位高于IC1的6腳電位時，IC1的7腳輸出高電位，直至IC1的8腳輸出的是寬脈沖，時二極管2D7截止。另外70V

17、附加直流通過三相電抗器，對三相網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行漏電檢測，若漏電電阻小于規(guī)定值時，IC2的5腳電位將高于IC2的6腳整定值時，IC2的7腳變?yōu)楦唠娢?，使二極管2D9截止。二極管2D7和2D9截止之后，+12V電源經(jīng)過電阻2R30、二極管2D10、選擇開關(guān)FK、將插件插件2B7進(jìn)入過載插件A2腳，（如圖中黃色線路所示）推動G管，時脫扣器動作，斷路器分閘。通俗講解：每當(dāng)看完上面這樣的原理講解，相信不少朋友都有點(diǎn)暈，其實(shí)我也是有點(diǎn)暈。  還是來點(diǎn)通俗易懂的吧。當(dāng)KBZ-400作為分開關(guān)使用時，把選擇開關(guān)撥至FK之后，選擇性漏電保護(hù)回路就接入了。當(dāng)負(fù)載有漏電現(xiàn)象時，當(dāng)零序電流互感器就會感應(yīng)出

18、信號。零序電流互感器感應(yīng)的信號送入漏電插件進(jìn)行處理。同時，漏電時，三相電抗器的人為中性點(diǎn)對地的電壓也不為0了，這個不為零的電壓信號也送入漏電插件進(jìn)行處理。漏電插件綜合以上兩個信號的值，與插件內(nèi)部設(shè)定的值進(jìn)行比較，當(dāng)送入的信號不符合設(shè)定值時，插件就會認(rèn)為負(fù)載漏電從而驅(qū)動脫口線圈吸合，使饋電開關(guān)跳閘。也許有朋友還想知道，零序電流互感器和三相電抗器是如何感應(yīng)出零序電流和零序電壓信號的，我們在這里簡要的講一下：零序電流互感器（零序電流互感器就是本體后面那個黑色的方塊，中間有個孔，三根負(fù)載線一起從哪個孔中穿過的原件。）零序電流互感器時如何感應(yīng)出信號的哪？我們就用測量電動機(jī)電流來講解，在用鉗形電流表測量電流的時候，都是鉗住一根線，這時可以看出這一根線中流過的電流大小。如果你把3根相線一起鉗住，你看看鉗流表是