自耦减压起动柜第二次不能起动的分析
水泥 2007-06-25
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我厂1999年12月新增加一条散装水泥生产线，风机配用了XJ01-55自耦减压起动柜。起动控制需要远接(控制线采用三芯2.5mm2×100m普通橡胶电缆线)。安装完后一次试机成功，因当时不用，没有第二次测试。
2000年2月新散装水泥生产线正式投入运行。第一次起动成功，停后再起动时，发现接触器不动作。断开总电源开关K，检查起动柜，没有找到故障点，合上K起动成功，但停后再起，接触器还是不动作，反复几次，故障同上。
该自耦减压起动柜控制原理如图1。
图1 自耦减压起动柜控制原理
TA1、TA2为远接按钮；F点为设定测量点；RC为加装回路。
按起动按钮QA时，SJ、ZJ、1JC线圈同时得电动作。1JC常开点闭合自保；ZJ常开点闭合后2JC线圈得电动作；SJ线圈得电延时8s后SJ常闭点断开；1JC线圈断电，1JC常闭点恢复常态；3JC线圈得电动作，3JC常开点闭合自保；ZJ线圈断电，2JC线圈断电恢复常态。电机进入运行状态。
根据故障现象，对原理图进行了分析和电路测量，发现故障是SJ常闭点在第二次起动时为断开状态。
为此对F点进行了电压电流的测量，数据如表1。测得运行停止后F点电压为195V，电流1.32mA。因SJ常闭点断开时只有远接控制电缆线接入SJ线圈，又对电缆线和时间继电器进行了测量。电缆测得数据如表2，由表2了解，三芯2.5mm2×100m电缆线线电容12.11nF，充放电电流1.54mA。时间继电器数据:额定电压380V，50Hz(给定)直流阻抗7kΩ；最小工作电压180V，电流1.32mA(测得)。
| 状态 | 常态 | 起动时 | 停止后 |
|---|---|---|---|
| 电压/V | 10 | 380 | 195 |
| 电流/mA | 1.3 | 10 | 1.32 |
| 距离F点/m | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电容/nF | 0.52 | 1.03 | 2.06 | 6.08 | 12.11 |
| 电流/mA | 0.06 | 0.14 | 0.31 | 0.76 | 1.54 |
由以上数据分析，F点电压195V高于时间继电器最小工作电压180V，100m电缆线线电容充放电电流1.54mA大于时间继电器最小工作电流1.32mA。当SJ常闭点断开时，控制电缆线只对SJ线圈充放电，因F点电压电流能满足SJ时间继电器最小工作电压电流，所以SJ常闭点不能恢复常态(闭合)。断开总电源K时，电路中没有电压存在，SJ常闭点恢复常态；合上总电源K时，线电容充放电电流通过SJ常闭点，同时，对1JC、ZJ、SJ线圈放电。因1JC、ZJ、SJ线圈工作电流为10mA以上，而100m电缆线充放电电流为1.54mA，这时F点电压电流不能满足SJ时间继电器工作，所以能起动自耦减压起动柜。
经过对数据的测量和分析总结，我厂列出了三种改进方案:
1)在SJ线圈上并接一个380V10W灯泡。
2)在SJ线圈上并接RC回路。
3)控制线改为屏蔽电缆线。
考虑到屏蔽电缆线价格是普通电缆线的3倍以上，灯泡灯丝容易烧断，所以我厂采用并接RC回路的方法。并接RC回路后，对F点测得数据见表3。从2000年2月改进后每天平均开停机为30次以上，尚没有发现不能起动的问题。
| 状态 | 常态 | 起动时 | 停止后 |
|---|---|---|---|
| 电压/V | 0 | 380 | 0 |
| 电流/mA | 1.42 | 12 | 1.42 |
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