第7章磁力起动器.doc

第7章 磁力起动器
7.1 BQD7系列磁力起动器
本系列真空磁力起动器包括BQD7-80、BQD7-80N、BQD7-120、BQD7-200型起动器。本节主要介绍120、200型起动器。
1．型号含意举例
BQD7-120：B-隔爆；Q-起动器；D-低压；120-额定电流为120A。
2．主要技术特征
BQD7-120、200隔爆型真空磁力起动器主要技术数据见表7-1
表7-1 BQD7系列真空磁力起动器基本技术数据
型号
额定电压/V
额定电流/A
=0.75时控制电动机最大功率/kW
机械寿命/万次
电寿命/万次
真空接触器极限分断能力/A
换向开关极限分断能力/A
热继电器整定电流范围/A
JDB-2型整定电流调整范围/A
漏电闭锁电阻整定值/kΩ
380V
660V
AC3
AC4
380V
660V
BQD7-120
660V
120
55
100
150
60
6
2500
1200
85~100~125
24~120
7
22
BQD7-200
660
200
100
170
150
60
6
2800
1200
170~200~230
40~200
7
22
起动器具有失压、过载、短路、断相、漏电闭锁保护，并分为热继电器式和JDB电子综合保护式两种。
3．结构
BQD7-120（200）隔爆型起动器主腔为圆筒型，大盖采用带铰链的提升摇门式结构，利用偏心获得一定的提升高度而脱开隔爆结合面的锁紧装置。接线盒位于主腔的上方，装有主回路和控制回路电缆引入装置。壳内装有隔离开关、真空接触器，漏电闭锁插件、及JDB电子综合保护或热继电器。外形结构如图7-1所示。

图7-1 BQD7-120（200）真空磁力起动器外形图
4．工作原理
1）BQD7-120隔爆型真空磁力起动器电气原理如图7-2、图7-3所示。

图7-2 BQD7-120磁力起动器电气原理（热继电器式）

图7-3 BQD7-120磁力起动器电气原理（JDB电子式）
以DQB7-120起动器（热继电器式）为例，说明工作原理。
（1）就地控制
① 连上2-5连接片，2线接地线PE。
② 合上换向开关QS，控制变压器T得电，660V/36V，漏电闭锁插件有电，对低压动力电缆进行绝缘检测，当动力电缆对地绝缘电阻大于规定值，漏电闭锁插件内继电器不动作，其常闭接点闭合，为起动控制准备。
③ 按下起动按钮ST，继电器1K吸合，其电流通路为：
AC36V（左）→FU→热继电器常闭接点FR1→漏电闭锁组件常闭接点K1-1→中间继电器1K→停止按钮STP→1线→起动按钮ST→5线→2线→地线PE→AC36V（右）。
中间继电器1K吸合：常开接点1K1闭合，整流桥输出的直流使接触器KM两线圈并联起动；常闭接点1K2打开，解除漏电闭锁。
接触器KM吸合：主触头KM闭合，电动机起动；辅助常开接点KM1闭合，自保；辅助常开接点KM2闭合，可以实现联锁控制；辅助常闭接点KM3、KM4打开，接触器KM两线圈串联运行。接触器两线圈起动时并联，运行时串联，提高了电气寿命。
④ 停止。按下停止按钮STP，1K断电释放，KM断电释放，开关跳闸。
⑤ 如果电动机过载，热继电器FR动作，常闭接点FR1打开1K控制回路，使KM断电释放，开关跳闸。
C1~C3、R1~R6为阻容吸收装置，吸收操作过电压。
（2）远方控制
远方控制，控制按钮装在工作机械上。即在工作机械上实现起动与停止控制，在磁力起动器上只能实现停止控制。
① 接线。断开5-2连接片，2-PE断开。与远方起动按钮的连接如图7-4所示。

图7-4 BQD7起动器与远方控制按钮的连接
② 远方控制起动过程略。
为了便于记忆，现将DQB7-80、120、200型磁力起动器控制方式编一顺口溜：远方控制很方便，2-5断开是关键，起动按钮接1线，停止按钮接9线，两钮中间连2线，1-9接反不自保，1-2接反停不了。就地控制更好搞，5-2，2-9相连别忘了。
2）BQD7-200隔爆型磁力起动器
BQD7-200型磁力起动器电气原理如图7-5、图7-6所示。

图7-5 BQD7-200隔爆型磁力起动器电气原理（热继电器式）

图7-6 BQD7-200隔爆型磁力起动器电气原理（电动机综合保护式）
3）BQD7系列隔爆真空磁力起动器漏电闭锁组件工作原理
BQD7系列隔爆真空磁力起动器漏电闭锁组件原理如图7-7所示。

图7-7 BQD7系列隔爆真空磁力起动器漏电闭锁组件原理
（1）直流检测电路。AC36V经V3整流，R12、C2滤波，经R10、V1、V2稳压，输出电压为Uf作为漏电组件的电源和绝缘电阻的检测电源。
直流检测通路为：Uf(+)→R1→R2→R3→V5→26→中间继电器1K的常闭接点1K2→动力电缆→动力电缆对地绝缘电阻r→大地→地线PE→Uf（-）。
（2）正常状态。磁力起动器在起动前，当动力回路对地绝缘电阻r＞22kΩ（660V）时，即绝缘电阻大于漏电闭锁值，运算放大器T2的U-＞U+（门槛电压为6.6V），其输出为低电位，晶体管T1截止，继电器K释放，其常闭接点K1-1闭合，中间继电器1K可以吸合，开关可以起动送电；同时外接发光二极管LED熄灭，电路处于正常工作状态。
（3）闭锁状态。磁力起动器在起动前，低压动力回路对地绝缘电阻r≤22kΩ（闭锁值）时，Uf经R1+R2和R3+r串联分压后，运算放大器T2的U-<U+，其输出高电位（约7.7V），稳压管V7击穿，晶体管T1导通，继电器K吸合，其常闭接点K1-1打开，外接发光二极管点亮，中间继电器1K不能吸合，其常开接点1K1打开，接触器KM线圈不能通电而动作，磁力起动器不能起动，实现漏电闭锁。
（4）漏电闭锁试验与闭锁值调整。当R4小于闭锁电阻值，如果合上试验开关（或外接试验按钮SA），相当于模拟电网对地绝缘电阻低于闭锁值，此时，继电器K应吸合，漏电指示灯点亮。当断开试验开关时，K立即释放，指示灯熄灭。通过调节R1，可以改变分压点，改变闭锁电阻值。
4）BQD7系列磁力起动器JDB-Ⅱ电动机综合保护原理
JDB-Ⅱ电动机综合保护原理如图7-8所示。由电源电路、取样电路、起动电路、执行电路等组成。

图7-8 JDB-Ⅱ电动机综合保护电气原理图
（1）电源电路。交流36V经整流桥VC整流，R61限流，C7滤波，三端稳压器H3稳压，输出直流24V；再经R60、V18、V19稳压，输出正负直流电压。
（2）取样电路。线性电抗变换器TA1~TA3将主回电路大电流，变换为交流弱电压信号，经I1-1~I1-3、V1~V3精密整流，由A点输出反映动力回路电流大小的三相半波直流电压，而分别作为过载保护、短路保护、断相保护电路的起动信号。波段开关S用于调整动作电流，电位器RP1用来微调整定电流。
（3）执行电路。在过载、短路、断相保护未动作时，V10~V12“与门”输出高电位，晶体管T4导通，继电器K2吸合，K2-1闭合，此时，测试点A的电位为0.7V。当上述三种保护中任一保护装置动作时，测试点A的电位高于0.7V，执行电路的“与门”输出低电位，T4截止，继电器K2释放，常开接点K2-1打开。
（4）过载保护工作原理。A点取出的过载信号电压，经二极管V4、V5、R19送入由I2-3组成的积分电路，I2-3输出电压随不同信号电压，按不同上升率逐渐上升，达到I2-4构成的具有继电器特性的触发器电压时，I2-4输出低电位，从而使“与门”V10~V12的V10输出低电位，执行电路的T4截止，继电器K2释放，起动器跳闸。同时，T3截止，使接线端子5、10之间的过载指示灯亮，表示过载跳闸。
（5）短路保护工作原理。A点取出短路信号电压，经R36、C5短延时后，送入I2-2构成的不可返回触发器，达到其门槛电压，I2-2的U->U+，V11导通，T4截止，K2释放，起动器跳闸。同时，T2截止，接线端子3、10之间的短路指示灯亮，指示短路跳闸。
当短路信号消失后，由于触发器不可返回，保护器自锁，只有按下复位按钮SB或拉合隔离换向开关一次，触发器才能复位。
（6）断相及相不平衡保护。三相电流不平衡时，随着不平衡程度的增加，A点信号中的二次谐波（100Hz）成分将增加，通过I1-4组成的选频（100Hz）放大器放大，达到由I2-1构成的不可返回触发器的门槛电压，触发器翻转，使I2-1输出高电位变为低电位，二极管V12导通，T4截止、K2释放，起动器跳闸。同时，T1截止，接线端子4、10之间的断相指示灯亮，指示断相跳闸。
只有按下复位按钮SB或拉换向开关后，再合上，才能复位。
5．常见故障及其除理
BQD7-120（200）隔爆真空磁力起动器常见故障及处理方法（表7-2）
表7-2 BQD7-120（200）真空磁力起动器常见故障及处理方法
故障现象
故障原因
处理方法
不起动
1．熔断器FU熔断，整流桥无输出；
2．漏电闭锁插件损坏
3．接触器并联回路二极管损坏；
4．中间继电器1K损坏；
5．起动按钮有故障；
6．电动机棕合保护器损坏；
7．控制变压器原边电压不对；
8．整流桥损坏；
9．远方控制接线有误或开路。
10．就地控制不起动，2-5连接片未连上
1．更换FU；
2．更换漏电闭锁插件；
3．更换二极管；
4．更换中间继电器；
5．更换起动按钮；
6．更换电动机综合保护器；
7．核对变压器原边电压档位。
8．更换整流桥；
9．检修控制线路；
10．连接上2-5连接片。
远方控制不自保
远方控制1线、9线接反
校核接线
远方控制停不了
远方控制1线、2线接反；
校核接线
远方控制时，在本开关上也能起动
2-5连接片未断开
断开2-5连接片
接触器线圈烧坏
接触器辅助接点地脚螺钉松动，辅助接点KM3、KM4在接触器吸合后未打开，接触器线圈长时工作在并联状态下。
1．检修接触器辅助接点；
2．更换接触器线圈；
3．维修控制线路。
接制变压器烧坏
变压器线圈匝间短路
更换控制变压器
起动器跳闸后，动力回路仍有一相有电
真空接触器三相触头严重不同步，有一相处于不控状态，调整触头的螺帽损坏
更换接触器总成
处于漏电闭锁状态，不能复位
起动器在拆去动力电缆后送电试验，仍处于漏电闭锁状态。漏电闭锁插件损坏；动力回路穿墙套损坏漏电
1．更换漏电闭锁插件；
2．核查绝缘套管，清理碳化物，最后更换套管。
接触器KM“打枪”
整流桥某一桥臂二极管损坏；控制变压器原边电压等级不对；控制变压器二次侧匝间短路；接触器KM吸力线圈匝间短路
1．更换整流桥；
2．检查控制变压器的接线；
3．更换控制变压器；
4．更换接触器吸力线圈。
过载、短路、断相保护误动作，且不能复位
电动机综合保护插件损坏；电动机综合保护装置电源线开路
1．更换电动机综合保护插件；
2．检修控制线路。
两台起动器不能实现联锁控制
首台起动器联锁控制接点未闭合
检修首台起动器的联锁接点控制电路
漏电闭锁插件不工作

无交流电源；有电源，但不动作
1．检修控制电路；
2．更换漏电闭锁插件。
200A磁力起动器就地控制不自保
接触器辅助接点不闭合；半波整流维持接触器吸合的二极管损坏（短路或开路）
1．检修辅助接点；
2．更换二极管。
7.2 QJZ-160/1140/660（N）隔爆型真空可逆磁力起动器
QJZ-160/1140/660（N）型可逆磁力起动器，主要用于额定电压1140V，频率50Hz，额定容量15kW~237kW矿用隔爆型三相鼠笼电动机的正反转控制；或者660V，50Nz，9kW~137kW隔爆型鼠笼电动机的正反转控制。
1．型号含义
Q-起动器；J-隔爆兼本质安全型；Z-真空；160-额定电流；1140-额定电压（V）；660-额定电压（V）；N-可逆式。
2．主要技术数据（表7-3）
表7-3 QJZ-160/1140/660N隔爆型可逆磁力起动器
型号
额定电压/V
额定电流/A
=0.75时控制电动机最大功率/kW
引入电缆外径/mm
重量/kg
生产厂
动力电缆
控制电缆
QJZ-160/1140
1140
10~160
15~237
32~71
14.5~21
384
徐州煤矿机械厂
660
10~160
9~137
384
具有过载、短路、断相、漏电闭锁、过电压、失压保护。当控制回路发生短路时，有防止自起动功能。具有正、反向运行显示及电源显示功能；先导控制回路为本质安全型，17V，20mA；正、反转控制的2台真空接触器具有电气闭和机械闭锁。
3．结构
隔爆壳内装有GZ-300/1140型真空隔离换向开关；隔离开关下面装有电流互感器，作为保护装置的传感电路；壳内芯板组装件上，装有CK-250真空交流接触器2台、控制就压器、信号变压器及千伏级熔断器等；前门控制芯板组件上装有本安控制电路、各种保护组件、信号组件等。
4．工作原理
电气原理如图7-9所示。

图7-9 QJZ-160/1140N隔爆型磁力起动器电气原理图
1）各元件的名称及作用
QS-隔离开关，型号GZ-300/1140型真空隔离开关，具有“通-断-通”3个档位，可在电动机停止时或接触器故障状态下分断负载。
1HFU、2HFU-主回路熔断器，型号NGT-400A/1000V，作为主回路电子保护装置的后备保护，极限切断电流为10kA。
3HFU、4HFU-控制变压器一次侧熔断器，型号RL30-2A/1140V，作为控制变压器的短路保护装置。
TA1~TA3-电流互感器，作为过流保护装置的传感电路。
1KM、2KM-电动机正转反转控制真空接触器。用以控制电动机的正转、反转，且有电气闭锁。
ZR-过电压吸收器，吸收操作过电压。
1FU、2FU-控制回路熔断器，型号BLX，3A，6A。作为控制回路的短路保护装置。
T1-控制变压器，1140V（660V）/36V，24V。作为控制及保护回路的电源。
T2-本安电源变压器，24V/17V，作为先导插件的电源。
T3-监视变压器，1140V（660V）/24V，控制时间继电器。
DSZ-电源时间组件，将AC24V变为直流DC24V，再经稳压，输出DC15V电压，作为整个保护装置的电源。另外还有时间继电器的延时控制。
XZZ-信号整定组件，电流互感器TA1~TA3把大电流变为小电流，经RA、RB、RC将电流信号变为电压信号，经粗调整定开关S1，将反映动力回路电流大小的交流电压信号送给信号整定组件XZZ，XZZ将处理后的直流信号送给保护组件BHZ，进行过流及断相保护。
BHZ-对电动机及动力回路实现过载保护、短路保护、断相保护，真空接触器漏电气保护。
LDZ-漏电闭锁组件，对低压动力回路实现漏电闭锁。
XDZ-先导控制组件。
3KJR、3KJF、4KJR、4KJF-控制用双向接触器。
SB1-停止按钮。
SB2-复位按钮。
2）起动前的准备
合上隔离开关QS，控制变压器T1得电，电源时间组件DSZ有电输出直流24V和直流15V电压，BHZ组件、LDZ组件得电而工作。
保护组件BHZ中过载继电器KVL与断相继电器KTP吸合，为继电器4KJF吸合准备。
电源时间组件DSZ中时间继电器1KT延时0.2S吸合，其常开接点1KT闭合，继电器1K吸合，常开接点1K1闭合，双向接触器4KJR吸合，常开接点4KJR1~4KJR3闭合，主回路漏电闭锁回路接通。
漏电组件LDZ对低压动力回路对地绝缘电阻进行测试，如果动力回路对地绝缘电阻r值：1140V系统，r＞40kΩ（等效为单相）；660V系统，r＞22kΩ（等效为单相），漏电继电器KEL吸合，其常开接点KEL1闭合，本安变压器T2有电，为先导控制继电器1KJ、2KJ提供工作电压。同时，运行信号指示灯V7点亮，表示可以起动。
3）正转起动控制
按下起动按钮盒LA中的正向起动按钮，先导插件XDZ中的继电器1KJ吸合，常开接点1KJ1闭合，双向接触器3KJR吸合，常开接点3KJR1闭合，为正转接触器起动控制准备；常开接点1KJ2转换，4KJR释放，其常开接点4KJR1~4KJR3打开，漏电闭锁检测回路断开，解除漏电闭锁。
同时，双向继电器4KJF吸合，整流桥VC1得电，正转接触器1KM线圈得电吸合，主触头1KM闭合，电动机正转起动；辅助接点1KM1闭合，为先导组件中继电器1KJ自保提供通路；常闭接点1KM2打开，断开反转接触器线圈的整流桥回路，与反转控制进行电气闭锁，保证在正转运行过程中，反转运行不能起动；常闭接点1KM3打开，接触器1KM由吸动转为吸持；1KM4打开，保证4KJR释放，可靠地解除漏电闭锁；1KM5闭合，电动机正转运行灯V8亮，表示电动机正向运转。
4）反转起动控制
当电动机需要反转时，按下LA中的反向起动按钮，先导组件中1KJ释放，3KJR释放其常开接点3KJR1断开接触器1KM吸力线圈回路，使1KM跳闸，V8灯熄灭。
同时，先导回路中2KJ吸合，常开接点2KJ1闭合，3KJF吸合，常开接点3KJF1闭合，为反转起动控制准备；2KJ2转换，4KJR释放，解除漏电闭锁。4KJF吸合，常开接点4KJF1、4KJF2闭合，整流桥VC2得电，反转接触器线圈2KM得电吸合。
2KM得电吸合，主触头2KM闭合，电动机反转起动；常开接点2KM1闭合，先导回路继电器2KJ自保；常闭接点2KM2打开，保证1KM不能吸合，即电气闭锁；常闭接点2KM3打开，使反转接触器线圈由反转起动转为反转维持；2KM4打开，保证4KJR释放，解除漏电闭锁；2KM5闭合，反转运行灯V9亮，表示电动机反转运行。
3KJR与3KJF，4KJR与4KJF之间有机械闭锁装置，所以它们不可能同时吸合，这样既可以保证接触器1KM与2KM不同时吸合，又能保证在漏电检测回路断开后，1KM或2KM才能吸合。
作为双重保护，1KM、2KM之间机械与电气闭锁，保证它们不能同时吸合，提高了安全性。
5）按下远方控盒中的LA停止按钮或本开关上的停止按钮SB1，实现停止。
6）保护装置作原理
（1）漏电闭锁保护。起动前，4KJR吸合后，漏电闭锁检测回路接通，当动力回路对地绝缘电阻小于等于漏电闭锁值（1140V系统为40kΩ；660V为22kΩ）时，漏电继电器KEL释放，其常开接点KEL1断开本安变压器T2一次侧电源，起动器不能起动，进行漏电闭锁；常闭接点KEL2闭合，漏电闭锁指示灯V6点亮。待负荷侧绝缘电阻恢复正常后，继电器KEL自动吸合后，V6灯熄灭，可以起动。起动器运行后，漏电闭锁解除。
（2）过载保护工作原理。起动器在运行中，主回路出现过负荷，过负荷信号经电流传感器，信号整定组件XZZ变换后送入保护组件BHZ中进行处理，经过一段延时后，过载继电器KVL动作，其常开接点打开，断开4KJF继电器线圈通路，4KJF释放，常开接点4KJF1、4KJF2打开，接触器1KM或2KM断电释放。运行灯V8或V9灭，过载指示灯V3点亮。电路自动记忆故障。
按下复位按钮SB2，电路返回，过载继电器KVL吸合，V3灭，可再次起动。
（3）短路保护工作原理。电动机在运行中，出现大于额定电流8~10倍以上的过负荷故障时，BHZ中短路保护电路动作，其延时时间不大于0.28s，短路保护继电器KA吸合，其常闭接点KA打开，4KJF释放，接触器1KM或2KM释放，开关跳闸。同时，短路保护指示灯V4点亮。如果出现大于3000A以上的特大短电路电流，主回路熔断器1HFU、2HFU提前于过流保护电路先行熔断，切断短电路电流。
（4）断相保护。在运行中出现主回路缺相或取样回路某相断相时，则BHZ中断相保护电路延时8~12s动作，断相继电器KTP释放，电路自动记忆故障，4KJF释放，1KM或2KM释放，开关跳闸。若要重新起动，必须按复位按钮复位。
（5）防止先导控制回路短路自起动保护。因某种原因而造成控制回路电缆短路，远控按钮中的整流二极管被短接，先导组件中继电器1KJ或2KJ由于通过交流电流而不能吸合，从而防止自起动或起动。
5．常见故障及排除
QJZ-160/1140/660（N）隔爆型真空可逆磁力起动器常见故障及处理方法（表7-4）
表7-4 QJZ-160/1140/660（N）型可逆磁力起动器常见故障及处理方法
故障现象
故障原因
处理方法
正转、反转控制不起动
1．高压熔断器3HFU、4HFU熔断，主控制变压器T1无电，整个控制保护装置无电；
2．低压熔断器1FU、2FU熔断，控制保护装置无电；
3．先导组件XDZ损坏；
4．控制按钮盒接线错误；
5．本安变压器T2损坏；
6．漏电闭锁插件LDZ损坏，其常开接点不闭合，T2无电；
7．双向继电器器4KJF损坏，其常开接点不闭合，主接触器不起动；
8．保护组件BHZ损坏，其接点不闭合，4KJF不吸合，主接触器不起动；
9．控制线路接线不可靠，特别是插接头处锈蚀氧化，接触电阻很大，线路工作不可靠；
10．电源时间组件DSZ损坏，无直流电输出，导致漏电闭锁组件LDZ不工作；
1．更换3HFU、4HFU；

2．更换1FU、2FU；

3．更换先导组件；
4．校核接线；
5．更换本安变压器；
6．更换漏电闭锁插件LDZ；

7．更换4KJF继电器；

8．更换保护组件BHZ；

9．检修控制线路；

10．更换电源时间组件DSZ；
起动后不自保
1．外接按钮接线有误；
2．辅助常开接点1KM1、2KM1接触不良；
1．检查接线，正确连接；
2．修理、调整接点；
过流保护不动作
信号整定组件XZZ或保护组件BHZ损坏
更换XZZ或BHZ
漏电闭锁保护不动作
1．漏电闭锁组件LDZ损坏；
2．连接线开路；
3．AC36V电源线开路；
1．更换LDZ；
2．检查连接线；
3．检查电源线；
过流保护、断相保护误动作
1．保护装置整定不正确；
2．BHZ损坏；
1．重新计算及整定；
2．更换BHZ；
漏电闭锁误动作
1．漏电闭锁组件LDZ损坏
1．更换LDZ
真空接触跳闸后有一相仍有电
真空触头严重漏气
更换真空触头
接触器吸力线圈烧坏
接触器辅助常闭接点未打开
检查修理辅助接点
7.3 QJZ-200/1140矿用隔爆型真空磁力起动器
QJZ-200/1140隔爆型真空磁力起动器适用于含有爆炸性混合物的煤矿井下，用于直接起动、停止额定电压为1140V（或660V、380V），频率为50Hz，额定功率在7~296kW范围内的矿用隔爆型三相鼠笼异步电动机，可以进行就地、远方控制，在停机时进行换向。在特殊情况下，允许使用隔离开关手把断开电源。
1．主要技术特征
（1）QJZ-200/1140磁力起动器主要技术数据见表7-5。
表7-5 QJZ-200/1140矿用隔爆型真空磁力起动器主要技术数据
型号
额定电压/V
额定电流/A
当ηcosΦ=0.75时，控制鼠笼电动机功率/kW
引入电缆外径/mm
重量/kg
QJZ-200/1140
1140/660/380
200
1140
660
380
动力电缆
控制电缆
285
22~296
13~171
7~98
32~66
14.5~21
（2）在电压为1140V时，断路器的分断能力为2400A。
（3）具有过载、短路、漏电闭锁、失压保护功能，程序控制和反向联锁控制功能；具有运行及故障显示功能。
（4）远方控制时，防止控制回路短路时开关自起动功能。
（5）起动器采用长时工作制（8h），当线路电压在额定电压值的75%~110%时，应可靠工作。
2．结构
起动器由装在橇形底架上的方形隔爆外壳、200A真空断路器总成、保护装置及显示装置等组成，前门为平面止口式，当前门右侧中部的机械闭锁解除后，可以抬起外侧固定于铰链上的操作手把，抬起约30mm即可把门打开，关门程序相反。
（1）DBH电子保护插件装在折页式门芯上，它具有漏电闭锁、过载、短路、断相保护功能，阻容吸收器吸收操作过电压；同时还具有程序控制及反相联锁控制功能。过电流的整定、漏电闭锁的选定（1140V或660V）、程序控制的选定可通过插件上的旋钮或开关来完成。当取下插件上的紧固螺钉可将该插件拔下。
（2）接触器腔（主腔）内装有200A真空接触器；主回路中作为后备保护的千伏级熔断器1FU、2FU和控制回路千伏级熔断器3FU、4FU；电流互感器1TA~3TA和阻容吸收装置。
（3）外壳上装有隔离换向开关QS，QS与停止按钮SB1之间有机械闭锁装置；接线腔装有主回路进/出线各3个端子；控制回路进/出线端子和接线端子排。其中K1~K7为本安回路出线端子。K2、K3、K4接远方控制按钮。K5、K6、K7、K14、K0与下一台开关的K1、K3、K4、K8、K9连接，可实现2台起动器的程序控制。K10、K11、K12为用户提供的备用端子。
（4）前门上装有就地起动按钮SB2和复位按钮SB3，试验开关S具有“过流—运行—漏电闭锁”试验3个位置，前门上还装有运行、过载、短路、断相、联控故障和电源指示灯。
3．控制原理
QJZ-200/1140隔爆型真空磁力起动器电气原理如图7-10所示。该起动器可进行近控、远控和程序控制。
1）起动前的准备（以远控为例）
（1）接线。起动按钮接K2线，停止按钮接K4线，两钮中间连K3线。
（2）将先导插件XD上的“远方/就地”钮子开关3S置于“远控”位置。
（3）将隔离换向开关QS置于“正向”或“反向”位置。控制变压器T1得电，1140V（660V或380V）/220V、36V、24V。
T1二次侧。F5、F6输出AC220V，经熔断器5FU，VC桥式整流，作为接触器吸力线圈的电源；F7、F8输出AC24V，经熔断器6FU，作为本安变压器T2、电机综合保护器DBH的电源；F7、F9输出AC36V，作为中间继电器2KM的电源。
（4）电机综合保护装置DBH得电后，对起动器负荷侧动力电缆进行漏电闭锁检测。中间继电器2KM是释放的，其常闭接点2KM4、2KM5闭合，接通了漏电闭锁检测回路，当动力电缆对地绝缘电阻r＞40kΩ（1140V系统，等效为单相），22kΩ（660V系统，等效为单相）或7 kΩ（380V系统，等效为单相）时，保护装置中继电器1K吸合，其常开接点1K1闭合，为中间继电器2KM得电吸合准备。继电器2KM受先导插件XD中的1KM控制。
电源指示灯亮，过载、短路、断相、漏电闭锁、联控故障灯灭。

图7-10 QJZ-200/1140隔爆型真空磁力起动器电气原理
2）远方起动控制过程
按下远方起动按钮SBS，先导插件XD中的继电器1KM得电吸合，其电流通路为，AC24V上端→F12→2号线→1KM线圈→4线→3S“远方”→3线→K2→SBS→SBP→远方整流二极管D01→K4→14线→F13→AC24V下。
继电器1KM为直流继电器，AC24V正半波，即F12为正，F13为负时，远方二极管D01整流，继电器1KM吸合，同时并联与1KM两端的电容C1、C2充电；AC24V负半波，即F12为负，F13为正，D01截止，C1、C2向1KM放电使其维持吸合。
继电器1KM吸合→
→ 1KM2闭合，自保；
1KM1闭合→中间继电器2KM吸合→
→ 2KM1闭合→整流桥VC输出直流→接触器KM线圈承受大电流而吸合→
2KM2闭合→运行灯亮；
2KM3闭合→如果程控开关1S位于“程控”，便可实现程序控制；
2KM4、2KM5打开→断开漏电闭锁检测回路，解除漏电闭锁；
2KM6打开→断相保护电路投入工作。
→ 主触头KM闭合→电动机起动；
KM6打开→KM线圈由大电流起动转为小电流维持吸合；
KM5闭合→使先导插件中继电器1KM自保；
KM4、KM7闭合→可以实现程序控制。
远方整流二极管D01不能接反，接反后，开关不起动；D01也不能接在起动器中，若将D01接在磁力起动器中，控制回路发生短路后，开关将自起动，形成大事故。
3）就地控制
“将远/近控”开关3S置于“近控”位置，利用起动器自身的起动按钮SB2实现就地控制。
按下起动器上的起动按钮SB2→先导插件中的继电器1KM吸合→继电器2KM吸合→接触器KM吸合→电动机起动。详细控制过和同远方控制，这里不再赘述。
4）停止
按下远方停止按钮SBP→1KM释放→其常开接点1KM打开→2KM释放→2KM1打开→接触器KM释放→主回路被切断，电动机停止运行。
接下本起动器上的停止按钮SB1→真空接触器KM释放→主回路被切断，电动机停转。
5）程序控制
当两台开关需要实现程序控制时，其接线见图7-10“程控联控接线图”部分。两台开关电子保护装置DBH上的钮子开关1S均位于“程控”位置。
当第一台开关（主动）起动后延时1～5S其继电器2K得电吸合→
2K1闭合→第二台开关（从动）起动；
2K2打开，对于“主动”开关不起作用；对于“从动”开关2K2串入起动控制回路中，第二台开关（从动）起动后，2K2延时打开，其自保是由“主动”开关的辅助常开接点KM4完成。
“从动”开关接收到起动信号后的1～10S内未起动，即接触器KM未吸合，其常开接点KM7（串入第一台开关程序控制回路中）不闭合。则“主动”开关的继电器1K释放，“主动”开关自动跳闸。同时“主动”开关的“联控故障”指示灯亮，指示程控失败。该控制方式亦称为反向联锁控制。
程控失败后经5min后自动复位；如需快速复位，须按下复位按钮SB3，3~５S后即可复位。
4．电子保护插件DBH工作原理
DBH型电子保护插件具有漏电闭锁保护、过载保护、短路保护、断相保护、联控故障保护功能。
保护装置的直流电源：AC24V经R45限流，D29整流，R39、D31稳压，C10滤波，再经R38、D28稳压后，输出稳定的直流电压，作为整个保护装置的电源。
1） 漏电闭锁保护工作原理
漏电闭锁是指起动器在合闸前，被控制的动力电缆对地绝缘电阻（等效为单相）1140V系统，小于等于（40kΩ+20%）；660V系统，小于等于（22kΩ+20%）；380V系统小于等于（7kΩ+20%）时，保护装置动作，接触器不能起动合闸。
DBH保护插件中漏电闭锁主要由集成电路G7（其型号为JEC-2，起非门作用）、晶体管G9、晶体管G11、继电器1K、漏电检测单元LJ、继电器2KM的常闭触点2KM4、2KM5等组成。
直流检测通路：
直流电流（+）→电位器RP5→A15端子→漏电检测单元LJ中RL1、DL→22号线→2KM4→2KM5→动力电网→三相动力回路对地绝缘电阻r→大地→地线K0→直流电源（-）。
开关在起动前，当电网对地绝缘电阻r降低至：1140V为（40kΩ+20%）；660V为（22kΩ+20%）时，直流检测电流较大，在RL1上产生的电压较高，即RL1的下端为低电位，该电压不能经RL2、R47对C7充电。非门G7输入低电位，其输出为高电位，晶体管G9导通，漏电指示灯亮。同时晶体管G11的基极电流将通过漏电指示灯分流而截止，继电器1K释放，其常开触点1K1打开，中间继电器2KM不能吸合，开关不能起动，即进行漏电闭锁。
开关在起动前，当电网对地绝缘电阻r大于1140V为（40kΩ+20%），660V为（22kΩ+20%）时，直流检测电流较小，漏电检测单元LJ中RL1上的电压数值较小，即RL1下端电位升高，该电位经RL2、R47对C7充电。延时后，非门G7输入高电位，输出低电位，晶体管G9不导通，漏电指示灯不亮，晶体管G11有电吸合，继电器1K动作，开关可以起动。
开关起动后，中间继电器2KM的常闭触点2KM4、2KM5打开，解除漏电闭锁。
2） 过载保护工作原理
（1）过载保护、短路保护、断相保护的传感电路。
由电流互感器1TA～3TA、并联电阻RH1～RH3、粗调开关4S组成的I-U变换器，将主回路电流信号变换成交流电压信号，经VC1～VC3整流，电容器C1～C3滤波。第一路由D1～D3组成的或门电路，经RP1、R10～R20、波段开关5S作为过载、短路保护装置的传感电路；第二路由D4～D6、构成断相保护的传感电路。
（2）过载保护工作原理
通常一台起动器控制一台电动机。电动机过载，是指主回路实际电流大于电动机额定电流，电动机要发热，绝缘老化，寿命降低，长时间运行会烧坏电动机。
过载保护电路由R21、RP3、D9、R25、C6、非门G4等组成过载鉴幅器。
未发生过载时，即主回路实际电流小于对应的过载整定电流时，UR25上的电压较低，UC6上的电压较低，非门G4输入低电位，其输出高电位，D15截止，过载指示灯不亮，晶体管G11仍处于导通状态，继电器1K处于吸合状态，开关不跳闸。
当发生过载时，即主回路实际电流大于电动机的额定电流。也就电说，实际电流大于过载保护整定电流的一定倍数，过载信号电压经R21、RP3、D9对C6充电，反时限特性。非门G4输入高电位，其输出为低电位，D15导通，过载指示灯亮。同时G11基极电流通过过载故障指示灯分流而截止，继电器1K释放，中间继电器2KM释放，接触器KM断电，开关跳闸。
当过载故障消失后，C6经R25放电，复位时间约1min左右。如果按压复位按钮，则C6经非门G4的输入端放电，使复位时间缩短至1S～3S。
3）短路保护装置工作原理
由RP2、稳压管D7、R23、R26、C4、非门G5、晶体管G2等组成短路鉴幅电路。当主回路电流超过过载整定值的8～10倍时，稳压管D7击穿，C4充电延时240ms，G5输入高电位，输出低电位，晶体管G2导通，C4充电，保证G5输入高电位，其输出为低电位。二极管D16导通，短路指示灯亮。同时，晶体管G11截止，继电器1K释放，开关跳闸。
短路信号消失，故障仍记忆，如需复位，必需按下复位按钮SB3进行复位。
4）断相保护工作原理
由R4～R9、二极管D4～D6、晶体管G1、R24、RP4、C5、R46、晶体管G3、非门G6等组成断相取样及触发电路。在运行中，任一相动力回路断相时，晶体管G1基极经D4～D6之一、R7～R9之一变为低电位而导通，Ｇ１的集电极电流经RP4对C5充电，延时10S左右，非门G6输入高电位，输出低电位，晶体管G3导通，保证C5充电G6输入高电位，其输出为低电位。二极管D17导通，断相指示灯亮。同时G11截止，1K释放，开关跳闸。
如需复位，按动复位按钮SB3进行复位。
5）程序控制原理
程序控制接线按图7-10进行连接。
程序控制电路主要由钮子开关1S、R32、C9、稳压管D19、晶体管G10、程序继电器2K等组成。
当需要程序控制时，合上钮子开关1S。当“主动”台开关起动后，中间继电器触点2KM3闭合。直流电源经开关1S、2KM3、R32对C9充电，延时0.5S～3S，C9上的电压使稳压管D19击穿，晶体管G10导通，程控继电器2K吸合，其常开触点2K1闭合，“从动”台开关起动。
6）反向联锁保护
程序控制中，“主动”台开关起动后，“从动”台开关接到起动指令后，约10S内未起动，则“主动”台开关也跳闸，即为反向联锁保护。
反向联锁保护主要由扭子开关1S、触点2KM3、D14、R30、C8、D12、KM7（从动台开关辅助触点）、非门G8等组成。
正常工作时，“主动”开关中的2K吸合后，“从动”台开关起动，“从动”台的KM7闭合，“主动”台中的非门G8输入为低电位，其输出为高电位，D18截止，联控故障灯不亮。
非正常时，“主动”台起