【阿里巴巴冶金】

摘　要　XDQ-Ⅱ型电源相序及断相保护器是用于大型矿山设备的供电保护装置，本文阐述了其工作原理，并简单介绍了其常见故障的处理方法。

关键词　电源；工作原理；故障

中图分类号：TM772　文献标识码：A　文献编号：1005-2763(2000)02-0039-02

Operating Principle of XDQ-Ⅱ Power Phase Series and Phase Interception Protector and Its Troubleshooting

HAO Ji-dong　SHANG Shu-dong

(Wuyang Mining Company,Wuyang City,He'nan 462500,China)

Abstract　XDQ-Ⅱ power phase series and phase interception protector is a power-supply protecting device for heavy mining equipment.This paper described its operating principle and briefly introduced its normal troubleshooting methods.

Key Words　Power;Operating principle;Troubles

　　牙轮钻、挖掘机等大型矿山设备经常因其工作地点转移而需改换供电点，在电源重新换线时，难免发生相序接反而导致设备反转，从而造成只允许单方向旋转的部件损坏，所以要求有相序保护措施。其次采场上的高压线和供电点的熔断器经常遭风吹雨打、高压柜内熔断器熔断等，造成电机和变压器的单位相事故而烧毁，因此需要设置断相保护装置。为此，我公司在YZ-35牙轮钻上设置了兼有相序保护和断相保护功能的XDQ-Ⅱ型电源相序及断相保护器，且在实际应用中取得了较好的效果。

1　工作原理

　　由图1所示的电源相序及断相保护器的结构方框图可知，该保护器由电压传感环节、电流传感环节、触发器、执行电路所组成。各部分的工作原理如下。

图1　XDQ-Ⅱ型保护器结构框图

　　(1) 电压传感环节。电压传感器的功能是监视三相交流电源的相序是否正确，以及在静态非运行情况下，电源是否有断相故障。在电源相序正确(正相序)和无断相故障时，它没有电压信号输出，而在相序接反(反相序)或电源有断相故障时，则有电压

信号输出，如图2所示。其中绕阻的匝数为：W1,2=W2,3=W；WGX2=2WQX2。感抗(ωc容抗)。设K=WQX2/W，则WGX2/W=2K。电源正相序而且全相时，这时UPX2与UQX2大小相等方向相同，P点与Q点重合，P、Q两点处于等电位，即UPQ=0；电源反相序而且全相时，由于电容C3的作用，UPX2与UQX2大小相等方向不同，P、Q两点已不是等电位，即UPQ≠0；当电源正相序且断相A(B、C)时，UGX2=0，P点与X2点重合，UPX2=0，UQX2≠0，UPQ≠0。由于分析可知，只有在“电源正相序且为全相”时，电压传感器无电压信号输出，即UPQ=0，在“电源为反相序断相”时均有电压信号输出，即UPQ≠0。当UPQ≠0时，通过桥式整流电路变换成直流电压信号，以触发晶体管触发器。

图2　电压传感环节电路

　　(2) 电流传感环节。在有转动负载(例如电动机)的情况下，电源出现单相故障，由于电动机有反电动势的存在，电压传感器不能有效地监视故障状态，这就要靠电流传感器来监视。电流传感器由电流互感即LH1、LH2和R1、R2、C1阻抗臂组成(见图3)，满足要求。正常运行时，有：

图3　电流传感环节电路

　　电流传感器无电压信号输出，若在运行中断A(B或C)相时，此时IA=0，Ia=0，=Ia(R1-jXc)-IcR2=0-2RIc=2RIa，电流传感器有电压信号输出。由倍压整流桥将电流传感器输出的交流电压信号UPQ整流成近两倍UPQ直流电压信号，负载电阻用来减少输出直流电压的脉动，防止保护器的误动作，电阻R4和稳压管CW1用于限制过高电压加到三极管的基极使保护器的动作时间避过起动的时间，电阻R5和电容C2用于避过电动机起动所产生的不平衡电流持续时间，以保证运行可靠。

　　(3) 触发器。该保护器采用总史密特触发器，在此不予阐述。

　　(4) 执行电路。当触发器输出低电平时，晶体管G5处于导通状态，中间继电器XXJ吸合其常开接点(DK1—DK4)闭合，接通控制电路电源，使控制电路正常工作，表示电源相序正确且全相的指示灯XXD亮，而当触发器输出高电平时，晶体管G5截止，中间继电器XXJ断开，控制电路失去电源停止工作，指示灯XXD熄灭。

2　使用注意事项及故障处理

　　(1) 首先检查接线是否正确。在电流相序正确即转动设备按标注正方向旋转时，接通保护器电源，此时XXJ应吸合，如没吸合则将电源断开，把端子1，2，3上3根线中的任两根换接即可。

　　(2) 检查电流互感器的接线是否正确。当相序正确时便可起动负载，在有负载电流的情况下，用万用表电压测量端子4，5，6各点间电压，如果错误，断开电源后校正互感器的接线。

　　(3) 电流互感器在一次测有电流流过时，二次测不允许短路。

　　XQD-Ⅱ型电源保护器的故障大致可分为相序正确DK1～DK4不导通；相序不正确(断相)时DK1～DK4导通。

　　其相应的故障处理方法如下：

　　(1) 首先检查C6两端有无电压，若无则检查Z3、R17、CW3，在维护中发现，CW3短路、G1(ce)极短路，G5(ce)开路的情况较多，此外，检查XXJ常开点接触是否良好。

　　(2) 维修中常遇到典型故障是G5短路、G1开路、XXJ常开点接触、R3短路、CW1短路等，针对具体的故障，要分析清楚故障的根源是出在保护器本身，还是外围线路，以便能分别对待。

作者简介：郝继东，助理工程师。

作者单位：郝继东(舞阳矿业公司，河南 舞钢市　462500)

　　　　　尚曙东(舞阳矿业公司，河南 舞钢市　462500)