QJZ-1600隔爆兼本质安全型六回路真空电磁起动器.doc

QJZ -1600/1140（660）/6矿用 隔爆兼本质安全型六回路真空电磁起动器 1 概述 1.1 QJZ -1600/1140（660）/6矿用隔爆兼本质安全型六回路真空电磁起动器以下简称开关适用于有甲烷及煤尘爆炸危险的煤矿井下.在交流50Hz,电压为1140V或660V供电线路中,可对六台三相交流感应电动机的起动、停止、反转及双速切换等进行控制,并能对电动机及供电线路进行保护。 1.2 本开关采用快速开门结构, 结构简单合理, 操作方便;本开关采用可编程控制器以下称PLC实现开关的多种控制功能,使开关既能作为普通开关使用,又能作为双速开关使用, 便于管理和维护;本开关容量大,相对体积小,减小电气设备的占地面积, 减少了电气设备之间的连线。 2 工作条件 2.1 海拔不超过2000米; 2.2 周围环境温度不高于40℃, 不低于-5℃; 2.3 周围空气相对湿度不大于9525℃时; 2.4 周围介质中无破坏金属和绝缘的气体; 2.5 与垂直的倾斜不大于15度; 2.6 须能防止水和液体侵入开关内部; 2.7 无剧烈振动、颠簸。 3 型号编制和防爆型式、标志，外形尺寸 3.1 型号的编制意义 Q J Z - 1600 / 1140 （660）/ 6 回路数 额定电压V 额定总电流A 真空型 隔爆兼本质安全型 起动器 3.2 防爆型式隔爆兼本质安全型；防爆标志Exd〔ib〕Ⅰ 3.3 外形尺寸见图1附后。 4 主要技术参数和技术性能 4.1 额定电压 1140V、660V 4.2 额定电流 1600A总 4.3 频 率 50Hz 4.4 电流整定范围 40 400A 有级可调基本为10A一级 4.5 控制电动机的功率范围 60kW 592kW1140V时 35kW 346kW660V时 设η cosφ0.75 4.6 主回路真空接触器性能指标 4.6.1 接 通 能 力 4000A、100次 4.6.2 通 断 能 力 3200A、 25次 4.6.3 极限分断能力 4500A 3次 4.6.4 电 寿 命 AC3 2万次 4.7 隔离换向开关分断能力 1200A 4.8 控制方法 4.8.1 先导回路控制 本机控制、远方控制 4.8.2 工作方式选择 D4 D3 D2 D1 工作方式 1. 0 0 0 1 1 2 3 4 5 6 2. 0 0 1 0 12 3 4 5 6 3. 0 0 1 1 123 4 5 6 4. 0 1 0 0 12 34 5 6 5. 0 1 0 1 备用 M M 6. 0 1 1 0 1 2 34 56 A A 7. 0 1 1 1 1 2 34 56 M M 8. 1 0 0 0 1 2 3456 A A 9. 1 0 0 1 1 2 3456 A A 10. 1 0 1 0 1 34562 注 a12 1、2回路联控 b123 1、2回路联控与3回路顺控 M c34 3回路低速手动切换到4回路高速 A d34 3回路低速自动切换到4回路高速 e 双机双速 f 其它表示单独控制回路 4.9 开关低高速自动切换时主回路断电时间75120ms。 4.10 保护方式 4.10.1 电子综合保护器 具有过载、过流、断相、漏电闭锁保护。 4.10.2 主回路熔断器短路后备保护。 4.10.3 操作过电压保护 4.11 工作定额 八小时工作制;断续周期工作制或反复短时工作制；操作频率为300次/小时, 短时20s内为900次/小时。 4.12 显示 4.12.1 LED显示板 功能类别、电源、运行及各种故障显示。 4.13 引入装置配置 数量、口径见下表。 名 称 动力线进线 引入装置 动力线出线 引入装置 控制线 引入装置 数 量 5 6 4 可穿入电缆的外径mm f30-f73 f30-f73 f5.5-f38 4.14 质量 kg。 5 结构 外形结构如图1.开关为长方体,由三个独立的隔爆腔组成,中间为主空腔,右侧为进线接线腔,左侧为出线接线腔。进、出接线腔上装有主电路引入装置和控制电路引入装置, 接线腔内装有主电路接线柱和控制线路七芯接线座、接线端子排。主空腔是开关的主体,腔内安装着开关的所有电气元器件;主空腔前门为快开式平面止口结构, 前门上下部有扣板,左侧为铰链座和提升机构,右侧法兰上有一个闭锁块和拉手;前门上有防爆标志及等级、煤安标志牌和警告牌。在前门右侧外壳前面板内侧安装有机械联锁装置, 保证只能在隔离换向开关都处于零位时才能解除闭锁开启前门。主腔顶部安装主熔断器， 分为两组， 右侧安装四台隔离换向开关、四个急停按钮及它们的联锁装置该装置保证隔离换向开关在无载情况下接通与分断，主空腔底部装有三台控制电源变压器和一台供PLC的电源变压器,小千伏级熔断器组装在一板上。主空腔后部安装三块芯板， 每块芯板上安装着二台JK-400/1.14真空接触器, 六个保护用电流互感器。主空腔中部安装有一个折页芯板, 芯板分前后二层, 前面一层面板上集中了大部分的控制组件,上面有 可编程控制器一套、工作方式整定板一块、PLC检测板一块、中间继电器十二六套、本安组件六套、三个纽子开关、一个整流桥和控制回路熔断器板。后面一层装有六套先导变压器和十套接插件, 用于芯板与其它部分的连接。 安装在门芯板上的有六套起动按钮、六套停止按钮、两块状态指示装置、一个试验检查开关、六套综合保护器及六个插座。 6 各元器件在线路中的作用 PLC ─ 可编程控制器 SB11 SB61 本机起动按钮 SB12 SB62 本机停止按钮 SB13 SB43 紧急停止按钮 SB14 SB64 复位按钮 KX1 KX6 本质安全型先导回路 AP1 AP6 综合保护器 KA1 KA6 交流中间继电器和延时头 QS1 QS4 隔离换向开关 KM1 KM6 真空接触器 FU11 FU42 主电路熔断器 FV1 FV6 过电压保护器 TU1 TU4 控制电源变压器 TA11 TA63 保护用电流互感器 S1、S2、S3 漏电闭锁检测回路钮子开关 7 电气原理 电气原理见附图,用户根据需要整定先导组件的远/近控工作方式,选择整定板上的D4、D3、D2、DI, 选择整定组合开关的多种控制功能,各控制功能的工作原理如下 7.1 近控方式 先导组件选择近控工作方式。 7.1.1 六回路单控 D40、D30、D20、DI1, 漏电闭锁回路的S1、S2、S3置于单回路方式.按下SB11、KX1吸合, KA1吸合, KM1得电吸合, 第一回路接通, KM1辅助接点使KM11闭合,使KX1自保, 其余回路工作过程同上。按下SB12, 切断先导回路，KX1释放, KA1释放,KM1释放,第一回路断开,也可按SB13直接切断KM1使真空接触器跳闸, 同样方法,也可以使第二、三、四、五、六回路失电。 7.1.2 一、二回路联控, 其余四回路单控 D40、D30、D21、DI0, S1、S2、S3置向单回路。 按下SB11, KX1吸合, KA1吸合, KM1吸合,KM11吸合，第一回路接通, KM11接点自保KX1,通过PLC内部控制延时5秒使KA2吸合, KM2吸合,第二回路接通。 在起动过程中,若第二回路在第一回路正常起动并延时5秒后,不能在2秒内吸合,则第一回路也将失电分断。 在运行过程中,若其中一台出现故障跳闸,则另一台也随之跳闸。 按下SB12, 则KX1失电, KM1失电, KM2失电, 其余回路单控方式的工作原理同第7.1.1条。 7.1.3 第一、二回路联控, 第三回路顺控, 第四、五、六回路单控 D40、D30、D21、DI1, S1、S2、S3置向单回路, 第一、二回路联控同第7.1.2条。 当第二回路 的KM2吸合后, 延时10秒KA3带电, KM3带电吸合, 第三回路的停机不影响第二回路的运行。 当第二回路或第一回路分断后, KA3失电, KM3失电, 第三回路随之分断。 其余回路为单控方式, 同第7.1.1条。 7.1.4 第一、二回路联控 , 第三、四回路联控，五、六回路单控。 D40、D31、D20、DI0, S1、S2、S3置向单回路, 第一、二回路联控同第7.1.2条的内容。 第三、四回路联控 按下SB31则KX3带电吸合,使KA3吸合, KM3吸合, 第三回路接通, 同时PLC内部电路延时5秒使KA4带电吸合, KM4吸合, 第四回路接通。 在起动过程中,若KM4在KM3吸合延时5后2秒内不能带电,则KM3失电,第三回路也断电。 在运行过程,其中任一回路因故障断电,则另一回路也随之分断。 按下SB32则KX3失电, KA3失电, KM3失电, 第三回路分断,随之第四回路分断。 同样按下SB42也可使两回路同时分断。 按下SB33可以直接分断两回路真空接触器。 7.1.5 D40、D31、D20、DI1,为进一步程序开发留做备用。 7.1.6 第一、二回路单控,三、四回路单机双速手动切换，五、六回路单机双速手动切换。 D41、D30、D21、DI1, S1置向单回路,S2、S3置向双速。第三、四回路单机双速手动切换按下SB31,则KX3带电,KA3带电,KM3吸合,低速回路起动,按下SB41,则KX4带电, PLC使KA3失电,KM3释放,KA4带电,KM4带电,电机从低速切换到高速运行,按下SB42, 则KX4失电,KM4失电停机。 第五、六回路单机双速手动切换原理同上。 第一、二回路为单控方式, 工作原理同第7.1.1条的过程。 7.1.7 第一、二回路单控,三、四回路单机双速自动切换，五、六回路单机双速自动切换。 D41、D31、D20、DI0, S1置向单回路, S2、S3置向双速。 第一、二回路单控方式, 同第7.1.1条。 第三、四回路单机双速自动切换按下SB31, 则KX3带电, KA3带电, KM3吸合, 低速回路起动, 延时15s, 则PLC的输出使KA3失电, KM3释放, KA4带电, KM4吸合,电机自动切换到高速运行状态。按下SB42,则KX4失电, KM4释放,停机。 第五、六回路单机双速自动切换原理同上。 7.1.8 第一、二回路单控, 第三、五回路和第四、六回路双机双速手动切换 D41、D31、D20、DI1, S1置向单回路, S2、S3置向双速。 第一、二回路单控方式, 同第7.1.1条。 第三、五回路和第四、六回路双机双速手动切换按下SB31, 则KX3带电, KA3带电, KM3吸合, 机尾低速电机起动, 延时2秒, KA5带电, KM5吸合, 机头低速电机起动运行。 按下SB41, 则KX4带电, PLC输出使KA3, KA5失电, KM3、KM5断电, KA4、KA6同时带电, KM4、KM6同时吸合, 机头机尾电机切换到高速运行。 按下SB42, 则KX4失电, PLC输出使KA4, KA6失电, KM4、KM6断电,停止高速运行。 在低速起动过程中, KM3吸合后, 在3秒钟内, KM5不能吸合,则KM3也随之失电, 起动失败。 在运行过程中,不论低速或高速运行,只要机头或机尾电机有一组失电,则另一组也随之失电。 7.1.9 第一、二回路单控, 第三、五回路和第四、六回路双机双速自动切换 D41、D31、D21、DI0, S1置向单回路, S2、S3置向双速 第一、二回路单控方式, 同第7.1.1条。 按下SB31, 则KX3带电, KA3带电, KM3吸合, 机尾低速电机起动, 延时2秒, KA5带电, KM5吸合, 机头低速电机起动运行, 延时15秒, 则PLC输出使KA4、KA6同时吸合。KM4、KM6也同时吸合, 机头机尾电机切换到高速运行。 停机过程同第7.1.8条。 7.1.10 第一回路单控, 第三、五回路和第四、六回路双机双速自动切换，第2回路单控 D41、D31、D21、DI1, S1置向单回路, S2、S3置向双速。 第一回路单控方式, 同第7.1.1条。 第三、五回路和第四、六回路双机双速自动切换同第7.1.9条，当机头和机尾的高速都投入运行后, 延时10秒KA2带电, KM2带电吸合, 同时第二回路的停机不影响第四、六回路的运行。 7.2 远控方式 将先导组件置于远控方式,组合开关的起动,停止通过远方按钮盒实现,其多种控制功能与在近控方式下的工作原理相同。 8 使用、维护 8.1 在开关使用安装前,应仔细阅读使用说明书, ABD8-400综合保护器使用说明书。 8.2 开关尤其是贮存较长时间的开关在使用前应 8.2.1 检查真空接触器的真空灭弧室是否完好,有无损伤; 8.2.2 检查各隔爆接合面有无锈蚀,损伤,紧固件是否松动; 8.2.3 检查导线连接处是否松动; 8.2.4 检查有否存在其它不安全,不利运行的情况,若发现问题,应及时排除,方能使用。 8.2.5 本开关为六回路总电流1600A组合开关，第一、第二回路各自有一个400A的隔离换向开关，而第三、第四回路则合用一个400A的隔离换向开关，因此，第三、第四回路驱动的两台电机的电流之和不能超过400A。第五、第六回路也是合用一个400A的隔离换向开关，同样，第五、第六回路驱动的两台电机的电流之和也不能超过400A。 8.2.6 电网电压如果是660V，则控制变压器一次侧接线须改接到660V档，综合保护器ABD的漏电检测线也应由1号脚（1140V）改接到2号脚上（660V）。 8.3 按下急停按钮,将换向开关打至零位，解除闭锁,提起手把,将前门提升至脱离主腔前法兰,再将前门顺时针旋转,即打开前门, 反之即为关门顺序。 8.4 根据现场需要,整定先导组件的远/近控开关和整定板的DI3、DI2、DI1、DI0以及漏电闭锁回路的S1、S2、S3钮子开关.通过前门上边的工作方式指示对应表可以观察到选定的工作方式,红色发光二极管亮表示相应的整定开关接通。 8.5 根据所控制的电机额定电流,对综合保护器进行电流整定。 8.6 上级电路送电,右上角电源指示灯亮, PLC内部系统故障时, PLC故障灯亮,按下第一回路及将要投入运行回路的急停按钮, 并将其换向开关打至正向或反向,则PLC电源变压器及相应回路的控制变压器得电,显示板出现电源显示,PLC正常指示灯亮.转动试验检查开关,对保护回路的过载、过流、漏电闭锁保护线路进行试验检查, 然后观察显示是否正确,按下复位按钮,使保护器复位.开关完成了起动的准备工作。 8.7 每班工作前,应用试验检查开关对保护线路进行一次检查。 8.8 每天检修班应对接地导线、隔爆面紧固件、引入装置密封等进行检查。 8.9 每月应对隔爆面锈蚀情况进行一次检查,并涂少许防锈油。 8.10 注意因为对开关控制核心器件PLC供电的电源变压器的得电其前提是第一回路隔离换向开关的闭合，因此，开关要投入运行，不论第一回路是否也要投入运行，第一回路隔离换向开关必须打至正向或反向位置。 9 故障检查以7.1.1功能状态为例 9.1 无电源指示 9.1.1 检查F2、F3是否熔断 9.1.2 综合保护器是否损坏 插接件接触是否良好 9.1.3 检查电源变压器TU2、TU3、TU4的36V绕组是否损坏 引出线接触是否良好 9.1.4 检查电源指示发光二极管是否损坏 显示组件连接是否良好 9.1.5 隔离换向开关接触是否良好 9.2 一个回路不起动,但运行指示亮 按下起动按钮,接触器不吸合,但运行指示亮,松开起动按钮,运行指示灭。 9.2.1 检查交流继电器KA1KA6是否吸合 如果吸合,则按9.2.2、9.2.3、9.2.4检查, 否则按9.2.5检查。 9.2.2 检查接触器控制回路中各触点接触是否良好F1是否熔断。 9.2.3 检查接触器自身转换触点是否良好 9.2.4 检查接触器整流桥是否损坏 接触器的线圈是否烧损 9.2.5 检查控制交流继电器KA1KA6触点接触是否良好 9.3 一个回路不起动,运行指示不亮。 按下起动按钮,接触器不吸合,运行指示也不亮。 9.3.1 检查综合保护器中的继电器KF1KF6的触点接触是否良好 9.3.2 检查先导组件是否损坏 先导组件中的继电器KX1KX6触点、连接线接触是否良好先导组件的的电源线,控制线连接是否良好 警告 维护时不能更改本安电器规格、型号和技术参数。 9.3.3 检查PLC故障指示灯是否亮 PLC输出连接是否可靠 9.3.4 检查交流继电器KA1KA6是否损坏。 9.3.5 检查运行指示发光二极管是否损坏,连接线是否接触良好 9.3.6 按9.2继续对线路进行检查。 9.4 一、二回路三、四或五、六回路都不起动,运行指示亮。 按动起动按钮, 一、二回路都不起动,但运行指示亮,松开起动按钮,运行指示灭。 9.4.1 检查F1、F2、F3是否熔断 9.4.2 检查电源变压器TU1TU3或TU4的220V绕组是否损坏 9.4.3 按9.2规定步骤对每一个回路进行检查。 9.5 一、二回路三、四或五、六回路不起动,运行指示不亮 按下起动按钮, 一、二回路不起动,运行指示也不亮。 9.5.1 检查相应电源变压器的220V绕组是否损坏，F1、F2、F3是否熔断然后按9.3进行检查。 10 易损件及备件 10.1 易损件 11F1 熔芯φ520 6A/250V 21F2-1F3、2F1-2F3,3F1-3F3 熔芯φ520 3A /250V 3F4、F5 熔芯φ520 2A/250V 4FU13、FU14、FU33、FU34、FU53、FU54 熔芯 RL5-16/1140 2A 10.2 备件见表 11 包装 11.1 随同产品装箱的文件 1装箱单; 2产品合格证; 3使用说明书; 4ABD8-400S使用说明书。 11.2 随同产品装箱的易损件 1 RL5-16用熔芯2A/1140V 2只 熔芯φ520 6A/250V 30只 3二极管1N4007 6只 12 订货规范 订货时需指出 1. 型号、名称 2. 台数 3. 备件名称、规格数量 13 附图 电气原理图QZ6-00电附图 外形结构 图1 图1 备 件 表 序号 代 号 名 称 型 号 数 量 1 QS1-QS4 隔离换向开关 GHK-400/1140 2 KM1-KM6 真空接触器 CKJ5-400/1140、AC220V 3 FU11-FU42 熔断器 NGT3-630/1140 4 FU13.FU14.FU33 FU34.FU53.FU54 熔断器 RL5-16/1140芯2A 5 FV1-FV6 阻容吸收装置 RC-1140 6 1TU 控制变压器 TCP-00 7 2TU.3TU.4TU 控制变压器 TP-00 8 KX1-KX6 本安组件 IKZ-36Ⅱ 9 TK11-TK61 本安变压器 与IKZ-36Ⅱ配套用 10 PLC 可编程控制器 S7-200/CPU226 11 KA1-KA6. KM33.KM55 延时中间继电器 JZC4-22加延时头 LA30-DR2.AC36V 12 KM11.KM22. KM44.KM66 直流继电器 HH54P/24DC 13 AP1-AP6 电机综合保护器 ABD8-400S 装 箱 单 徐州煤矿机械厂 装箱单 QZ6－00ZD QJZ－1600/1140660/6矿用隔爆兼本质安全型六回路真空电磁起动器 共1箱 第1箱 毛 重 净 重 产品号 序号 代号 名称 单位 数量 重量 备注 1 QJZ-1600/1140（660）/6 矿用隔爆兼本质安全型六回路真空电磁起动器 台 1 2 QZ6-00SM 使用说明书 份 1 3 QZ6-00HZ 合格证书 份 1 4 QZ6-00ZD 装箱单 份 1 5 IN4007 二极管 只 12 6 RL5-1140/2A 熔断器熔芯 只 6 7 熔芯 φ520、6A/250V 熔 芯 个 30 编 制 张惠芳 审 核 闫昌东 包 装 检 查 2004年10月18日 年 月 日 年 月 日 执行企业标准Q/320300JAC02-2003 行业标准MT111-1998 QJZ-1600/1140（660）/6矿用 隔爆兼本质安全型六回路真空电磁起动器 使用说明书 徐州煤矿机械厂 二○○五年 15