第一篇：煤礦電工電路圖入門學習QBZ系列電氣原理圖

QBZ-80125200系列礦用真空起動器電氣原理圖詳解

特別強調：本文所闡述一切內容僅僅作為學習交流之用，僅供參考，本人對本文闡述的一切內容不承擔任何責任，如有錯誤歡迎批評指正。版權所有侵權必究，請諒解。

目前QBZ系列礦用真空起動器廠家很多，雖然外觀和內部結構布置以及圖紙線號不盡相同，但是其基本原理都一樣，本文隨意列舉一款加以介紹分析。

1、外型及內部結構圖

圖1 QBZ系列外型圖

圖2 QBZ系列內部結構圖 上面二張圖是QBZ系列啟動器的外形及內部結構圖，也就是實物與原理圖的對照。

1、結構：起動器外殼采用圓形快開門結構。內部裝一塊控制底板，底板的正面裝有一個真空接觸器、一個中間繼電器、電機綜合保護器、熔斷器和阻容過電壓吸收器，底板的背面裝有隔離開關、控制變壓器、停止和起動按鈕。起動器的蓋子和隔離開關的手柄有機械閉鎖，保證斷電源后開蓋，未蓋上蓋子不能送電。

2、電氣原理圖及分析

圖3 QBZ系列原理圖

圖3中的核心部件，就是隔離換向開關與真空接觸器，它們起到接通與斷開主回路的作用。開關內部的大部分元件，都是為了控制真空接觸器觸點的接通與斷開而工作的。現在，我們由最簡單的電路開始學習并分析QBZ系列電氣原理圖。

圖4 隔離換向開關控制的電動機原理圖

我們看到的圖4這個電路是隔離換向開關控制一個電動機，隔離換向開關閉合，電動機得電旋轉；隔離換向開關斷開，電動機斷電停止旋轉；這是最簡單的控制電路，所有復雜的控制電路都可以簡化成這樣的電路。

這里說明一下：三相電路改變任意2相接線都可以改變電動機的旋轉方向，本題例中隔離換向開關可以換向，可以改變電動機的轉向，使之產生正傳和反轉。具體原理就不在這里探討。

圖5 真空接觸器結構圖及控制電動機原理圖 通過隔離換向開關控制負荷（本例中指電動機）當負荷比較小時產生的電流和電火花弧光比較小不會產生太大的影響，但是當控制的負荷較大時就會產生比較大的電流和電火花弧光，容易損壞控制元件和負荷設備。為了解決這個問題，人們就研究設計制造了交流接觸器串接在主回路中來控制負荷。合上隔離換向開關后，接觸器KM的觸點閉合，電動機得電旋轉；接觸器斷開，電動機斷電停止旋轉。我們知道，隔離換向開關是通過手動來控制。那么交流真空接觸器是如何工作的呢？它的觸電是如何閉合并斷開的呢？為了控制主回路接觸器的通斷人們就設計了控制回路來使接觸器閉合和斷開。下面我們就通過圖6來學習分析這個控制回路。

圖6 真空接觸器控制圖一

圖5中的真空接觸器的主觸頭在常態下是斷開的,接觸器的線圈實質上就是一個電磁鐵，給電磁鐵通上電，電磁鐵產生磁力，使真空接觸器上的銜鐵動作，從而帶動真空主觸頭動作使之閉合。如圖6所示按下動合按鈕QSB接觸器線圈得電，接觸器主觸頭閉合、主回路導通，松開QSB接觸器線圈失電、主回路斷開。

圖7 QBZ系列開關動合（起動）按鈕結構圖

上面的分析讓我們知道了真空接觸器是怎么吸合的，只要按下按鈕QSB，真空接觸器就會吸合。但是你按下按鈕的時候，按鈕動合觸頭接通電源真空接觸器就吸合了，只要你一松手，按鈕就又恢復原位，動合觸頭又斷開了，接觸器也就斷開了，主回路斷開。那么如何才能讓接觸器保持長時間吸合而不斷開呢？

圖8 真空接觸器控制圖二

下面我們再來看圖8，來分析一下，對比圖6發現，圖8比圖6多了一對觸頭KM。這對觸頭就是圖6中接觸器的輔助觸頭，當按下按鈕QSB時，線圈得電，銜鐵在帶動真空管內觸點閉合的同時，也帶動了輔助觸點中的常開點KM閉合（如圖8右），這就是接觸器的自保回路，接觸器的輔助觸頭KM作為自保觸頭。這時，即使你松開了按鈕，由于輔助觸點已經閉合了，為吸合線圈控制回路提供了閉合回路，線圈一直帶電，使接觸器保持吸合狀態。

上面的分析讓我們知道了真空接觸器吸合后按鈕松開是如何保持住的，那么當電路不需要閉合時候，我們應該怎樣把這個電路斷開呢呢？下面我們就來分析這個問題。

圖9 真空接觸器控制圖三

圖9比圖8多了一個動斷按鈕，它的實物如圖10。正常狀態情況下，按鈕TSB是接通常閉觸頭的，當按下QSB時，接觸器線圈KM導通，輔助常開觸頭KM閉合自保，控制回路保持接通狀態；當按下TSB時，TSB常閉觸頭斷開，從而斷開了線圈KM的控制回路,線圈斷電，接觸器的真空主觸頭和常開輔助觸頭全部斷開，電路回到初始斷開狀態。

圖10 QBZ系列開關動斷（停止）按鈕結構圖

上面的分析使我們明白接觸器控制回路通斷原理，但是上面的圖紙及分析比較散亂，而且控制變壓器也沒有畫出，有的讀者可能要問控制電源從哪里來，下面我們把以上的幾個原理圖匯總成一張完整的電路原理圖11，這個圖就是典型的接觸器控制系統原理圖。其它復雜的圖紙都只是在這個圖的基礎上引申出來的，只是多了一些電器元件。當我們看懂這圖后，就掌握了基本識圖知識，就能夠逐漸的看懂復雜的電氣原理圖。

圖11 接觸器控制系統原理圖

圖11在整合以上原理圖的基礎上添加了控制變壓器BK（變壓器原邊接點要根據相應的電壓接線）給接觸器回路提供電源，同時為了防止變壓器及控制回路短路等故障和造成其他繼發事故，我們在變壓器原邊和副邊分別加上與容量匹配的熔斷器FU1與FU2即保險管。

下面我們對圖11進行分析學習：合上隔離換向開關HGK，控制變壓器得電，按下QSB，36V輸出電源通過FU2—QSB—TSB—KM—回到36V電源的另一端，接觸器線圈KM得電吸合帶動主觸頭KM和輔助常開觸點KM閉合； 松開按鈕QSB后，由于接觸器的吸合已經將輔助常開觸點閉合形成自保接點，接觸器線圈保持吸合狀態，主回路導通； 當需要停止主回路時，按下TSB，控制回路電源斷開，接觸器線圈失電釋放，主觸點和輔助常開觸點斷開回到初始狀態。

松開TSB后，TSB恢復到原來的接通狀態，由于這時輔助常開觸點已經斷開了，所以這時線圈不會得電也不會吸合。只有再次按下啟動按鈕才會重新啟動控制回路。

在這里我們簡單介紹下電氣原理圖畫法的基本規則：

1、為了區別主電路與控制電路，在繪圖時主電路（電機及主要電器和連接線等）用粗線條表示，而控制電路（控制電器及連接線）用細線表示。通常習慣把主回路放在線路圖的左邊（或上部），把控制電路放在右邊（或下部）。

2、因為各個電器元件在不同的工作階段分別作出不同的的動作，觸點時閉時開，而在原理圖內只能表示一種情況，因此規定，所有電器的觸電均表示正常位置，即各種電器在沒有通電或機械尚未動作時的位置，也即未通電之前的原始位置。

以上我們介紹了接接觸器控制系統，但是接觸器控制系統還不能滿足復雜的生產工藝過程自動化的要求，有時候還需要更多的輔助觸點來控制多條線路，這樣我們就引入了日常用到最多的是繼電器-接觸器控制系統，如圖12繼電器-接觸器控制系統圖，利用繼電器用作中間傳遞信號作為中間放大器再來控制接觸器，另外繼電器的動作比接觸器靈敏。

圖12 繼電器—接觸器控制系統原理圖

下面我們分析一下圖12，合上隔離換向開關HGK，控制變壓器得電，按下QSB，36V輸出電源通過FU2—K—QSB—TSB回到36V電源的另一端，繼電器線圈K得電吸合、繼電器的常開觸頭K閉合，接觸器線圈KM得電吸合帶動主觸頭KM和輔助常開觸點KM閉合； 松開按鈕QSB后，由于接觸器的吸合已經將輔助常開觸點閉合形成自保接點，接觸器線圈保持吸合狀態，主回路導通； 當需要停止主回路時，按下TSB，控制回路電源斷開，接觸器線圈失電釋放，主觸點和輔助常開觸點斷開回到初始狀態。

以上已經系統的分析控制回路怎么使主回路吸合與斷開的全過程，在實際生產中還要考慮到開關對負荷的各種保護功能，所以在繼電器-接觸器控制系統加入了電動機JDB綜合保護器與阻容吸收等電器元器件。下面我們就來具體分析這個完整的QBZ系列起動器開關原理圖。

圖13 接觸器控制系統原理圖

QBZ系列起動器具有遠距離起動和停止負載的功能；JDB保護器具有過載、斷相、短路、漏電閉鎖檢測等保護功能，電源電壓不低于額定值的75%，起動器應能可靠的工作，電源電壓超過或達到額定值的10%時允許短時工作；阻容吸收裝置用于吸收在起動器正常或故障分斷時所產生的浪涌電壓和浪涌電流，保護電氣設備和電纜的安全。工作原理：

按電機運轉方向的要求，合上隔離換向開關HGK，電源接入（根據輸入電壓級別變壓器原邊連接相應的接點）,控制變壓器原邊得電，副邊（9，4）兩端輸出36V交流電，電動機綜合保護器JDB得電，漏電檢測開始。當主回路對地緣電阻符合要求時（按相關規定JDB內部檢測電阻的設定值），JDB內繼電器工作，常開保護接點（3，4）接通，為控制回路構成連通回路做好準備；當主回路對地緣電阻不符合要求時，則控制回路無法構成連通回路，控制回路無法工作。

當近控時（2,5）接點通過扭子開關S連通，當遠程控制時（2,5）接點通過扭子開關K斷開，（1，2，9）接點連接相應的遠控按鈕接點。

按下啟動按鈕QSB，中間繼電器K得電吸合，中間繼電器K的常開接點K1閉合、使真空接觸器線圈KM得電吸合，中間繼電器K的常閉K2打開、斷開JDB對主回路的漏電檢測回路；當真空接觸器線圈Q1、Q2得電后在大電流下吸合，真空接觸器主觸頭迅速接通、主回路通電，接觸器的輔助常閉觸點KM1斷開、接觸器線圈Q1、2、3、4得電在小電流下保持接觸器的吸合狀態長期工作，同時接觸器的輔助常開觸點KM2閉合自保。

停止時，按下停止按鈕TSB，K失電，K1斷開，真空接觸器KM失電，輔助觸點斷開，接觸器真空管斷開，停止對電機供電。

當運行中如發生短路、過載或斷相等故障，則JDB保護器內保護接點（3，4）斷開，切斷中間繼電器K的控制電源，使真空接觸器KM立即分斷。