矿用隔爆兼本质安全型双保护真空电磁起动器.doc

QJZ-300/1140（660）S 矿用隔爆兼本质安全型双保护真空电磁起动器 使用说明书 本说明书适用于QJZ-300/1140（660）S矿用隔爆兼本质安全型双保护真空电磁起动器，也适用于QJZ-300/1140（660）隔爆兼本安型真空电磁起动器双保护电路改装的起动器，为区别于原QJZ-300/1140（660）型起动器，在产品铭牌上的型号后面加上S，即QJZ-300/1140（660）S，并在前门上明显处加一专利标牌，标牌上注明 双重化电子综合保护防爆开关专利号ZJ91229690.7。 1．用途及适用范围 1.1 本隔爆兼本质安全型真空磁力起动器以下简称起动器,适用于含有爆炸性气体甲烷和煤尘的煤矿中，但周围介质中不得含有破坏金属和绝缘的活动性化学物质。 1.2 起动器应保证下列工作条件,方能可靠地工作 a. 海拔高度不超过2000米; b. 周围介质温度不超过40℃; c. 周围空气相对湿度不大于9525℃时; d. 须能防止水和液体浸入起动器内部; e. 无剧烈振动、颠簸以及水平面倾斜度不超过15℃; f. 污染等级3级; g. 安装类别 Ⅲ类负载水平级、Ⅲ类配电水平级。 1.3 起动器主要用作直接停止或远距离起动和停止、额定电压1140V、频率50赫、额定容量在60-440千瓦范围内的矿用隔爆型三相鼠笼式感应电动机，并可在停止电动机。 在必要时亦允许使用机壳外的真空隔离换向开关手柄手动操作停止电动机。 改换控制变压器原端的接线（3号线从1140V端子上改接到660V接线端子上）并将两电子综合保护器中的1号插头改插到2号插座上，即漏电闭锁接到660V位置后，亦可用作控制额定电压660V，额定电流在相同范围内的电动机。 1.4 起动器采用电子综合保护器,具有失压保护、短路保护、过载保护、漏电闭锁保护、断相保护以及短路能力闭锁保护，并且具有过载、漏电、断相、过流、短路、电源、运行显示。为了有效地保证保护器使用可靠性，起动器采用了两套ABD8型综合保护器。正常情况下，两套综合保护器均参与保护，与其中一套保护器出现故障，另一套仍可对主电路实施保护。根据功能显示和试验开关可判断保护器是否已出故障。此时，可将有故障的综合保护器拔出，电路将自动的转换成只有一个保护的工作状态。当换上好的综合保护器后，电路又可自动恢复原电路的状态。从而实现主电路电动机始终处于具有保护的运行状态。 按本电路设计的起动器是徐州煤机厂专利。国家专利局授予的专利号ZL91229609.7 2.规格 2.1技术规格见表1 型 号 额定电压伏 额定电流安 下列电压下当ηCOSφ0.75时控制电动机功率千瓦 引入电缆外径毫米 重量Kg QJZ-300/1140（660）S 1140/660 300 1140V 660V 电力线路 控制电路 380 60-440 34-250 φ32-φ71 φ14.5-φ21 表1 线路电压不低于额定值的75时,起动器应能可靠工作。 2.2 型号的编制意义 Q J Z – 300 / 1140660 S 双保护 额定电压V 额定电流A 真空 隔爆兼本质安全型 起动器 2.3 产品构成型式 隔爆兼本质安全型；防爆标志Exd〔ib〕Ⅰ 3. 结构概述 3.1 起动器由座上在撬形底座的方形隔爆外壳组装,固定式千伏级元件组装,折页式控制线路元件组装及前门组装等部分组成,其中外壳又分成接线空腔和主腔二个独立的隔爆部分。 起动器的前头门为平面止口式,开门时,需先按下机壳右侧的停止按钮顶杆、转动隔离换向开关停止位置，顺时针旋动闭锁螺钉，使前门脱离闭锁，然后提起起动器左侧固定于铰链上的操作手把，交前门向上抬起约大于30毫米后不要过于抬高前门即可打开,关门时平提铰链上的操作手把,转动前门即可关闭。（转动前门时，注意操作手把抬起的高度，避免操作手把上部的凸轮与铰链顶撞）。 打开前门后，逆时针方向旋松折页式芯子右侧的锁紧螺栓，将挂钩与芯子脱开，折页式芯子将以折页轴为圆心转动，致使整个芯子伸出壳外,以免维修。折页式芯子与其它部件的电的联系，全部通过CA型插接件连接，必要时，将插接件拔掉，并将折页上的紧固螺钉拧下，整个芯子即可抽出，芯子装入壳内的程序与抽出壳外的程序相反。 起动器控制线路使用的导线，千伏级为红色，本安回路为蓝色，接地为花色与黑色，其它为白色或别的颜色，千伏级每根导线均套有耐热塑料软管，所有导线两端均套有标着线号的异形套管。 3.2 起动器外壳上装有 1壳内右侧装有HGZ-300/1140A型真空隔离换向开关,可在起动器正面操作.具有正停止反三档位置,可在电机停止时隔离电源和换向,并允许在接触器处于事故状态下分断负载。 按下停止按钮后，真空隔离换向开关即可在正停反三档位置任意转换。 （2）真空隔离换向开关下部装有电流互感器组。 （3）停止按钮及停止按钮与真空换向开关之间的联锁装置。 （4）ZR-1型阻容吸收装置。 3.3 固定式芯板装有 1 CJZ-300/1140A型真空交流接触器,用以闭合及分断所控电动机的主电路,并附有辅助触头,用于控制线路. 拆去六根主导线,拔下控制线插头,旋松四个紧固螺钉,交流真空接触器向右推动,即向取出真空交流接触器. 2控制变压器1140/24V、36V。 3千伏级熔断器NGT3、560A、1000V和千伏级小熔断器（RL-30 2A/1140V）; 4 插接件. 3.4 折页式芯板装有 1 本安电路电压器及本安继电器插件。 2 熔断器及整流桥等组件。 3 继电器组。 4 2套ABD8-315综合保护器及显示, 左侧为F8左侧为F9。 5 数字式电压表、电流表及附件（专用变压器和电压变换器）。 6 试验开关、按钮等。 7 CA型插件。 3.5 外壳的接线空腔装有 1 主电路进出接线柱进线三个、出线三个。 2 控制电路进出线端子和接线端子排.其中X1X7,为本安回路的出线端子。X4、X6、X7接远控按钮。X2、X3、X12、X13供程序控制接线使用，E接地线，X10、X11为接触器对外提供的动开触点的二个接线端子。 3 四个主回路进出线口,可穿入电缆的外径为Φ32-Φ71。 4 四个控制回路进出线口,可穿入电缆的外径为Φ14.5-Φ21。 4. 线路原理 4.1 起动前,将隔离开关Q置于正向或反向位置,控制电源变压器T1有电,综合保护器F8和F9由变压器T1二次侧获得36V电压,同时对于综合保护器F8来说,主电路负荷端漏电闭锁回路接通,检测电压通过此电路对地进行绝缘监测。如果绝缘电阻小于某个值（1140V系统小于40K，660V系统小于22K）则综合保护器F8中的出口继电器不能吸合。其继电器串在中间继电器K4电路中的动合接点不闭合，起动器无法起动，以实现漏电闭锁保护。这里需要说明的是，由于综合保护器F8安装后，推动行程开关S9，使其动开接点断开。因此对于综合保护器F9来说，主电路负荷端漏电锁回路并未接通，因此综合保护器F9不能对主电路进行漏电闭锁保护，但是如果保护器F8出现故障，其出口继电器不会吸合，串在中间继电器K4电路中的动合接点不能闭合，因此起动器仍不能起动。此时可将F8拔去，行程开关S9动开接点失去约束而自行闭合，保护F9主电路负荷端闭锁回路被接通、从而转换成由保护器F9替代F8单独对主电路进行漏电闭锁保护。 4.2 起动过程 4.2.1 远控将本安先导组件K1中的钮子开关打至“远控” 位置,按下远方控制按钮中起动按钮,K1吸合, K2吸合,若外接警铃,按原理图所示接线应预先将钮子开关S5打在“接铃”位置上，当中间继电器K2吸合后，警铃电路被接通，警铃响，同时时间继电器K3电路被接通K3动开接点延时5S（可调），断开警铃电路，同时K3动合接点接通K4 ，K4得电吸合。若不外接警铃、应预先将钮子开关S5打到“不接铃”位置上，当K2吸合后，可直接通K4电路，K4得电吸合后，K5吸合，从而使接触器K吸合，其主电路接触器接点闭合，电动机M起动。接触器吸合后，其动开接点（具有机械延时功能）断开，接触器K由全波吸动转为半波吸持，电动机M进入正常进行。运行显示灯亮。 4.2.2 近控将本安先导组件K1中的扭子开关打至“近控”位置,利用自身起动按钮可进行近控起动,动作原理同上。 4.3 正常停止 4.3.1 远控停止按下远方停止按钮,K1释放, K2释放, K4 、K5释放,接触器K释放，电动机失电，运行显示灭。 4.3.2 紧急停止利用外壳上停止按钮,可直接切断K线圈电路,使起动器停止运行。 4.4 程序控制如二台或多台起动器顺序起动,可按原理指明接线连接,第一台起动后,时间继电器K6延时3-5秒根据需要可以整定在0-10秒内吸合,其动合接点闭合,使第二台开始起动,多台运行依次类推。 4.5 联控按电气原理图接线,当第一台起动器吸合后,第二台应自动吸合,若第二台不吸合,时间继电器K7延时8-10秒可调吸合,其动开接点断开K1电路，使接触器释放，电动机停止。 4.6 试验在起动前,可使用试验开关S10判断，过载和漏电闭锁电路是否运行正常，试验过载电路时短路显示、断相显示亮，过载显示延时亮，恢复到运行位置时，需按压停止按钮复位。 5．故障保护 5.1 漏电闭锁保护其特性见表2 漏电闭锁保护检测回路最大检测电流不大于0.5毫安。 5.2 过载保护特性其特性见表3 一旦过载保护动作,在切除过载电流后,保护器将从过载状态向冷态特性方向恢复,其中,保护器的再扣时间为1-2分钟,恢复到热态曲线的时间的3-5分钟,视过载性质及程度而异.再从热态曲线恢复到冷态曲线的时间约30分钟,以模拟电机的散热.因此保护器实际上在整个过载保护区间内提供了一簇完整的保护曲线,与电机过载后的热状态相适应.在过载后的恢复过程中若电机再次起动,并正常运行,则不管保护器现在所处的状态如何在过载允许范围内,保护器将趋向热态特性曲线所给出的性能.若此期间再次出现过载,则允许过载的时间由保护曲线特性当时所处的位置及过载性质而定。 表2 主回路额定工作电压V 闭锁动作值KΩ 解锁动作值KΩ 允许误差 660 ≤22 ≥30 20 1140 ≤40 ≥48 20 表3 实际电流 整定电流 动作时间 起始状态 复位方式 复位时间 1.05 长期不动作 1∥ t 3∥〝〞 1.2 5′ t20′ 热态 自动 1∥ t 3∥ 0.5 1′ t 3′ 热态 自动 1∥ t 3∥ 6 8∥ t 16∥ 热态 自动 1∥ t 3∥ 5.3 过流保护特性 过流保护特性为8-10倍整定电流动作时间0.2St0.4S复位方式为手动.动作电流倍数及动作时间可根据用户要求提供其他整定值。 5.4 三相电流不平衡保护特性其特性见表4。 表4 项目 任意两项电流 第三项电流 动作时间（秒） 复位方式 1 1.0Ie ≥0.9 不动作 2 1.0Ie ≤0.6Ie 3≤t≤10 手动 3 ≤0.5Ie 1.0Ie 3≤t≤10 手动 5.5短路能力闭锁保护 保护器设置短路能力闭锁保护,它能保护起动器中主要元件一接触自身的安全,一旦短路电流超过4000安培时接触器的极限分断能力为4500安保护器发出保护信号,让前级SCPD来分断该故障电流。 短路闭锁保护的整定值设在4000安培,整定值误差为20。 5.6 漏气闭锁保护 在起动前,如果真空开关管任一只出现漏气,则装在接触器上的拉力继电器F10闭合,继电器K8吸合,其K8动开接点切断K4回路,接触器K不能吸动,同时漏气显示亮。 6. 使用与维护 6.1 起动器安装前检查是否有产品合格证,并检查在运输过程中有无损坏,发现问题及时处理,否则不准使用。 6.2 起动器应注意电源电压等级是否与起动器控制变压器原接线端一致,还应注意电源电压等级与综合保护器F8、F9相应的电压接线端是否一致，否则应改变接线端。 6.3 当接远方控制按负载时,注意必须在按钮盒内串入一只二极管2CZ83F,按电气原理图接线,同时应将本安先导组件K1上的扭子开关打在“远控”位置上。 6.4 起动器接线腔后侧为动力线电源端,前侧为动力线负荷端,使用中暂不使用的引进装置应有压盘、金属堵板和密封圈进行可靠密封，防爆接合面应定期涂油防锈。 6.5 综合保护器在正确安装情况下,一般不需要维护.一旦保护器出现故障,如误动作或动作不正常,首先应检查整定值设定的是否恰当,然后检查接线是否良好,或者换用一个完好的同种保护器进行检查,由于保护器的维修难度较大,一旦保护器损坏时,请用户与生产厂家联系。 6.6 综合保护器在接通电源后,需在复位端进行一次清零.按压外壳右侧的停止按钮保护器具有故障热积累的记忆功能,在过载保护动作后,请不要断开保护器的电源,否则,保护器将失去记忆,恢复到冷态的保护特性。 6.7 综合保护器的整定值较方便,只要按保护器侧面上的整定值表设定电机的额定电流值即可.若用户需要保护器动作更灵敏则可以把设定电流值按电机的额定电流值偏小的方向整定,亦可以按电机实际运行电流来进行整定.整定值表请见综合保护器插件上的整定值表。 6.8 试验中严禁带电拔插电子插件以免损坏。 6.9 起动器出厂前100进行出厂试验,用户验收如进行耐压时应按产品标准要求进行,注意一定要拆下电子插件,否则将造成元件损坏,进行大电流试验时应拔控制变压器原端F1、F2熔断器，否则将可能发生人身、设备事故。 6.10 起动器在井下装卸及搬运过程中,应避免强烈振动,严禁翻滚。 6.11 使用过程中,不得随意更改控制及保护系统,以免影响整机性能。 6.12 真空接触器,真空隔离换向开关中真空触头的真空度是保证起动器能正常分断的关键,产品使用前应将此元件单独进行工频耐压值测定,以粗略考核其真空度,工频耐压施加在每一只真空触头分断状态下的动静触头之间,动触头接地,将测量的工频耐压值记录,并与产品出厂时的数值相比较出厂时工频耐压值为10千伏1分钟,不允许下降30以上,否则不允许使用,在使用过程中,也应同样作定期检查。 6.13 维护时不能更改本安电路规格型号和技术参数。 7. 外形尺寸见附图 8. 包装 随同产品装箱的文件 1 装箱单 2 产品合格证 3 产品使用说明书. 9. 订货规范 订货时必须提出 1 起动器的型号; 2 订购台数; 3 备件名称、规格型号及数量。 列订购QJZ-300/1140（660）S矿用隔爆兼本质安全型双保护真空电磁起动器4台，订购备件ABD8-315综合保护器4套，真空触头12只。 电气系统原理图见附图 执行企业标准Q/320300JAC02-2003 行业标准MT111-1998 QJZ-300/1140S矿用隔爆 兼本安型双保护真空电磁起动器 使 用 说 明 书 双重化电子综合保护防爆开关 专利号ZL91229609. 徐 州 煤 矿 机 械 厂 二 ○ ○ 五 年 11