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摘　要　XDQ-Ⅱ型電源相序及斷相保護器是用于大型礦山設備的供電保護裝置，本文闡述了其工作原理，并簡單介紹了其常見故障的處理方法。

關鍵詞　電源；工作原理；故障

中圖分類號：TM772　文獻標識碼：A　文獻編號：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

　　牙輪鉆、挖掘機等大型礦山設備經常因其工作地點轉移而需改換供電點，在電源重新換線時，難免發生相序接反而導致設備反轉，從而造成只允許單方向旋轉的部件損壞，所以要求有相序保護措施。其次采場上的高壓線和供電點的熔斷器經常遭風吹雨打、高壓柜內熔斷器熔斷等，造成電機和變壓器的單位相事故而燒毀，因此需要設置斷相保護裝置。為此，我公司在YZ-35牙輪鉆上設置了兼有相序保護和斷相保護功能的XDQ-Ⅱ型電源相序及斷相保護器，且在實際應用中取得了較好的效果。

1　工作原理

　　由圖1所示的電源相序及斷相保護器的結構方框圖可知，該保護器由電壓傳感環節、電流傳感環節、觸發器、執行電路所組成。各部分的工作原理如下。

圖1　XDQ-Ⅱ型保護器結構框圖

　　(1) 電壓傳感環節。電壓傳感器的功能是監視三相交流電源的相序是否正確，以及在靜態非運行情況下，電源是否有斷相故障。在電源相序正確(正相序)和無斷相故障時，它沒有電壓信號輸出，而在相序接反(反相序)或電源有斷相故障時，則有電壓

信號輸出，如圖2所示。其中繞阻的匝數為：W1,2=W2,3=W；WGX2=2WQX2。感抗(ωc容抗)。設K=WQX2/W，則WGX2/W=2K。電源正相序而且全相時，這時UPX2與UQX2大小相等方向相同，P點與Q點重合，P、Q兩點處于等電位，即UPQ=0；電源反相序而且全相時，由于電容C3的作用，UPX2與UQX2大小相等方向不同，P、Q兩點已不是等電位，即UPQ≠0；當電源正相序且斷相A(B、C)時，UGX2=0，P點與X2點重合，UPX2=0，UQX2≠0，UPQ≠0。由于分析可知，只有在“電源正相序且為全相”時，電壓傳感器無電壓信號輸出，即UPQ=0，在“電源為反相序斷相”時均有電壓信號輸出，即UPQ≠0。當UPQ≠0時，通過橋式整流電路變換成直流電壓信號，以觸發晶體管觸發器。

圖2　電壓傳感環節電路

　　(2) 電流傳感環節。在有轉動負載(例如電動機)的情況下，電源出現單相故障，由于電動機有反電動勢的存在，電壓傳感器不能有效地監視故障狀態，這就要靠電流傳感器來監視。電流傳感器由電流互感即LH1、LH2和R1、R2、C1阻抗臂組成(見圖3)，滿足要求。正常運行時，有：

圖3　電流傳感環節電路

　　電流傳感器無電壓信號輸出，若在運行中斷A(B或C)相時，此時IA=0，Ia=0，=Ia(R1-jXc)-IcR2=0-2RIc=2RIa，電流傳感器有電壓信號輸出。由倍壓整流橋將電流傳感器輸出的交流電壓信號UPQ整流成近兩倍UPQ直流電壓信號，負載電阻用來減少輸出直流電壓的脈動，防止保護器的誤動作，電阻R4和穩壓管CW1用于限制過高電壓加到三極管的基極使保護器的動作時間避過起動的時間，電阻R5和電容C2用于避過電動機起動所產生的不平衡電流持續時間，以保證運行可靠。

　　(3) 觸發器。該保護器采用總史密特觸發器，在此不予闡述。

　　(4) 執行電路。當觸發器輸出低電平時，晶體管G5處于導通狀態，中間繼電器XXJ吸合其常開接點(DK1—DK4)閉合，接通控制電路電源，使控制電路正常工作，表示電源相序正確且全相的指示燈XXD亮，而當觸發器輸出高電平時，晶體管G5截止，中間繼電器XXJ斷開，控制電路失去電源停止工作，指示燈XXD熄滅。

2　使用注意事項及故障處理

　　(1) 首先檢查接線是否正確。在電流相序正確即轉動設備按標注正方向旋轉時，接通保護器電源，此時XXJ應吸合，如沒吸合則將電源斷開，把端子1，2，3上3根線中的任兩根換接即可。

　　(2) 檢查電流互感器的接線是否正確。當相序正確時便可起動負載，在有負載電流的情況下，用萬用表電壓測量端子4，5，6各點間電壓，如果錯誤，斷開電源后校正互感器的接線。

　　(3) 電流互感器在一次測有電流流過時，二次測不允許短路。

　　XQD-Ⅱ型電源保護器的故障大致可分為相序正確DK1～DK4不導通；相序不正確(斷相)時DK1～DK4導通。

　　其相應的故障處理方法如下：

　　(1) 首先檢查C6兩端有無電壓，若無則檢查Z3、R17、CW3，在維護中發現，CW3短路、G1(ce)極短路，G5(ce)開路的情況較多，此外，檢查XXJ常開點接觸是否良好。

　　(2) 維修中常遇到典型故障是G5短路、G1開路、XXJ常開點接觸、R3短路、CW1短路等，針對具體的故障，要分析清楚故障的根源是出在保護器本身，還是外圍線路，以便能分別對待。

作者簡介：郝繼東，助理工程師。

作者單位：郝繼東(舞陽礦業公司，河南 舞鋼市　462500)

　　　　　尚曙東(舞陽礦業公司，河南 舞鋼市　462500)