自耦減壓起動(dòng)柜第二次不能起動(dòng)的分析
我廠1999年12月新增加一條散裝水泥生產(chǎn)線，風(fēng)機(jī)配用了XJ01-55自耦減壓起動(dòng)柜。起動(dòng)控制需要遠(yuǎn)接(控制線采用三芯2.5mm2×100m普通橡膠電纜線)。安裝完后一次試機(jī)成功，因當(dāng)時(shí)不用，沒有第二次測(cè)試。
2000年2月新散裝水泥生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行。第一次起動(dòng)成功，停后再起動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)接觸器不動(dòng)作。斷開總電源開關(guān)K，檢查起動(dòng)柜，沒有找到故障點(diǎn)，合上K起動(dòng)成功，但停后再起，接觸器還是不動(dòng)作，反復(fù)幾次，故障同上。
該自耦減壓起動(dòng)柜控制原理如圖1。
圖1 自耦減壓起動(dòng)柜控制原理
TA1、TA2為遠(yuǎn)接按鈕；F點(diǎn)為設(shè)定測(cè)量點(diǎn)；RC為加裝回路。
按起動(dòng)按鈕QA時(shí)，SJ、ZJ、1JC線圈同時(shí)得電動(dòng)作。1JC常開點(diǎn)閉合自保；ZJ常開點(diǎn)閉合后2JC線圈得電動(dòng)作；SJ線圈得電延時(shí)8s后SJ常閉點(diǎn)斷開；1JC線圈斷電，1JC常閉點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)；3JC線圈得電動(dòng)作，3JC常開點(diǎn)閉合自保；ZJ線圈斷電，2JC線圈斷電恢復(fù)常態(tài)。電機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。
根據(jù)故障現(xiàn)象，對(duì)原理圖進(jìn)行了分析和電路測(cè)量，發(fā)現(xiàn)故障是SJ常閉點(diǎn)在第二次起動(dòng)時(shí)為斷開狀態(tài)。
為此對(duì)F點(diǎn)進(jìn)行了電壓電流的測(cè)量，數(shù)據(jù)如表1。測(cè)得運(yùn)行停止后F點(diǎn)電壓為195V，電流1.32mA。因SJ常閉點(diǎn)斷開時(shí)只有遠(yuǎn)接控制電纜線接入SJ線圈，又對(duì)電纜線和時(shí)間繼電器進(jìn)行了測(cè)量。電纜測(cè)得數(shù)據(jù)如表2，由表2了解，三芯2.5mm2×100m電纜線線電容12.11nF，充放電電流1.54mA。時(shí)間繼電器數(shù)據(jù):額定電壓380V，50Hz(給定)直流阻抗7kΩ；最小工作電壓180V，電流1.32mA(測(cè)得)。
| 狀態(tài) | 常態(tài) | 起動(dòng)時(shí) | 停止后 |
|---|---|---|---|
| 電壓/V | 10 | 380 | 195 |
| 電流/mA | 1.3 | 10 | 1.32 |
| 距離F點(diǎn)/m | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| 電容/nF | 0.52 | 1.03 | 2.06 | 6.08 | 12.11 |
| 電流/mA | 0.06 | 0.14 | 0.31 | 0.76 | 1.54 |
由以上數(shù)據(jù)分析，F(xiàn)點(diǎn)電壓195V高于時(shí)間繼電器最小工作電壓180V，100m電纜線線電容充放電電流1.54mA大于時(shí)間繼電器最小工作電流1.32mA。當(dāng)SJ常閉點(diǎn)斷開時(shí)，控制電纜線只對(duì)SJ線圈充放電，因F點(diǎn)電壓電流能滿足SJ時(shí)間繼電器最小工作電壓電流，所以SJ常閉點(diǎn)不能恢復(fù)常態(tài)(閉合)。斷開總電源K時(shí)，電路中沒有電壓存在，SJ常閉點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)；合上總電源K時(shí)，線電容充放電電流通過SJ常閉點(diǎn)，同時(shí)，對(duì)1JC、ZJ、SJ線圈放電。因1JC、ZJ、SJ線圈工作電流為10mA以上，而100m電纜線充放電電流為1.54mA，這時(shí)F點(diǎn)電壓電流不能滿足SJ時(shí)間繼電器工作，所以能起動(dòng)自耦減壓起動(dòng)柜。
經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)的測(cè)量和分析總結(jié)，我廠列出了三種改進(jìn)方案:
1)在SJ線圈上并接一個(gè)380V10W燈泡。
2)在SJ線圈上并接RC回路。
3)控制線改為屏蔽電纜線。
考慮到屏蔽電纜線價(jià)格是普通電纜線的3倍以上，燈泡燈絲容易燒斷，所以我廠采用并接RC回路的方法。并接RC回路后，對(duì)F點(diǎn)測(cè)得數(shù)據(jù)見表3。從2000年2月改進(jìn)后每天平均開停機(jī)為30次以上，尚沒有發(fā)現(xiàn)不能起動(dòng)的問題。
| 狀態(tài) | 常態(tài) | 起動(dòng)時(shí) | 停止后 |
|---|---|---|---|
| 電壓/V | 0 | 380 | 0 |
| 電流/mA | 1.42 | 12 | 1.42 |
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