矿用隔爆兼本质安全型组合开关使用手册.doc

KBZ2-315/3300[1140] KUANGYONGGEBAOJIANBENZHIANQUANXINGZHUHEKAIGUAN 矿用隔爆兼本质安全型组合开关 使用手册 一． 用途及使用条件 1. 本组合开关适用于煤矿井下及其他周围介质中含有甲烷于煤尘混合物的爆炸性气体环境中，使用在频率50HZ、电压3300V、单台接触器最大工作电流400A的线路中。 2.本开关有二个工作回路，每回路有一套微电脑控制保护组件。具有过载、短路、断相、漏电闭锁保护功能，每工作回路分为二个支路，共有四个工作支路。每工作回路有单独的控制保护功能，四个支路能单独启动各种机电设备并且能四个支路联合启动双速采煤工作面运输机。启动双速电机时具有根据电流变化由低速运行自动转换到高速运行的功能及485标准接口通讯功能。 3. 可以在下列环境中使用 （1）海拔高度不超过2000米，大气压力80～100Kpa; （2）环境温度为-10℃～40℃； （3）空气相对湿度不大于95（25℃时）； （4）无强烈颠簸震动与垂直面倾斜角不超过15℃； （5）含有爆炸性危险的甲烷，煤尘的空气中，但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽； （6）有防雨雪（滴水）设施； 二．主要技术指标 1.参照标准 （1）GB3836-2000 爆炸性环境用防爆电气设备。 GB5900-85 矿用防爆型低压电磁起动器 MT/T592 矿用防爆型低压交流双速真空电磁起动器 （2）保护种类 外壳接线箱 ExdⅠ （3）防爆合格证号1022094G 国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心 （4）安全标准准用证号20020990 中华人民共和国煤炭科学总院MA办公室“MA许可证” 2.型号及意义 3.基本参数 （1）电源额定频率 50HZ （2）额定工作低压 3300V （3）单台接触器额定电流 315A （4）单台换相开关额定电流 500A （5）重量 1400Kg （6）外形尺寸 1980995846mm 4.引入引出装置 （1）输入口主电路有4个进线嘴，可穿入外径不大于φ70mm的橡套电缆，控制电路有2个进线嘴，可穿入外径不大于φ20mm的橡套电缆。 （2）输出口主电路有4个出线嘴，每线嘴可穿入外径不大于φ70mm的橡套电缆，控制电路有4个出线嘴，每线嘴可穿入外径不大于φ20mm的橡套电缆。 三．使用方法 在开关内用微电脑代替了原开关中的8SD8513、8SG1110、8SG1104保护插件，同时还开发了电流低转高的功能和低压的超压欠压的保护功能。 本开关中K11、K12（K21、K22）钮子开关，为各支路是否使用UL线选择开关。需要使用UL线时，相应支路的选择开关打在使用侧，不用时打在不用侧。 3.1结构 3.1.1内部结构开关腔内右侧装有一台隔离换相开关，通过电缆与两个回路的四个真空接触器的电源侧相接，真空接触器的负荷侧也通过电缆与自己的线柱相接，而换向器的电源侧与进线线柱相连。 在真空接触器负荷侧装有电流互感器，负荷电缆从中穿过，电流信号就从互感器中取出，通过矩形插头插座组送到微电脑中去，做为运行、短路、过载及断相保护之用，而漏电闭锁，则是通过真空接触器负荷侧的中相接出→电抗器→真空接触器辅助接点，再通过35芯插子送到漏电检测中间继电器的常开接点送到微电脑。供电后，开车前中间继电器处于吸合状态，常开点闭合，微电脑检测漏电情况。开车后停止检测。停车后漏电检测中间继电器的常开点延时闭合，恢复检测。在输出线柱上接有阻容吸收装置，用来吸收真空接触器在开断过程中产生的操作过电压，腔底装有两台KB-500控制变压器，高压侧来自该回路真空接触器电源侧的两边线，低压侧220V送到X105（X205），再送到真空接触器的线圈，做为真空接触器的吸合电源。36V则送到X105X205，做为中间继电器的吸合电源，36V绕组的另一端0V则通过闭锁微动开关和换相器上的微动开关，送到X105（X205），这样就达到了换向器手把一提起0V就被切断，造成了中间继电器和微电脑同时断电，负荷跳闸，实现了换相开关的无负荷操作。当该微动开关（S006-1或S006-2）出了问题，可以将X110X210的1、2位端子短接作为应急措施，但用换向器手把做急停的功能被取消。 开关设有机械闭锁功能。只有换向器都打在“0”位，主腔大门才能打开，这时除换向器的电源侧及进线线柱有电外，其余地方均无电。便于开关的临时检修及整定。 在KB-500变压器左边，是矩形插头插座组，大门和主腔的信息就从这里来回传递。 3.1.2显示说明 本开关采用液晶汉字、数码管和发光管组成的多功能显示板，具有显示醒目直观的特点。 在开关的主腔大门上边，设有二个观察窗，可以了解老公的工作和故障状态。显示窗的最上方是二行16个汉字的液晶显示屏。用来显示开关故障原因。显示屏的下方有一排六个数码管。前三个数码管显示一支路的工作电流，后三个数码管显示二支路的工作电流，电流数为三相的平均值，显示出来的数值每秒刷新一次。 数码管的中间有四个指示灯，从上往下数第一个为故障红灯，当开关出现电压欠压、超压、漏电、过载、短路等故障时，该红灯点亮，同时在液晶屏上有汉字显示故障原因。做漏电试验时该灯点亮，做短路试验时该灯也点亮。第二个为手动工作方式指示绿灯，第三个为自动工作方式指示黄灯。第四个为PE黄灯。 在一支路的电流显示数码管下方有二个指示灯，分别是一支路的开车指示灯和UL1灯。在二支路的电流显示数码管下方有二个指示灯，分别是UL2灯和二支路的开车指示灯。UL线断路对地短路或终端元件连接不正常时，UL灯点亮。 显示面板参见图一 3.1.3按钮 在观察窗下边有一排6个按钮，从左至右分别是设置、位移、加一、漏电、短路、复位6个按钮，供电流的设置和试验时使用。参见图二 3.1.4大门里侧 在大门里侧装有微电脑、中间继电器。每个活动门上装有4个延时继电器、2个漏电闭锁延时投入继电器、2个保险、5个钮子开关和1组端子排（X110或X210）。 微电脑通过联结接头与外界发生联系，中间继电器分别为K112、K122（一支路有K112、D112、D114、K114;二支路有K122、D122、D124、K124）。活动门上的几个钮子开关分别为K11、K12、K15，其中K11、K12为一支路和二支路UL线功能短接开关。K15为手动/自动的选择开关。采用微电脑控制自动低转高方式时，K15必须打在自动侧，否则必须打在手动侧。二回路与一回路相同，不再赘叙。 在微电脑屏蔽壳小门内有5个拨动开关，从上往下数，第一个为UL线近距和远距选择开关，负载电机距开关较近时拨到近距，较远时拨到远距。第二个为一支路选速开关，第三个为二支路选速开关。在自动状态下，哪个支路带低速，该支路的选速开关拨向低侧，哪个支路带高速，该支路的选速开关拨向高侧。在手动状态下，两个支路分别带两台单速电机时，两个支路选速开关全部拨向高侧。计算机将按此设置进行工作。第四、五个为编码开关用于485通讯时设置本回路站址号码。开关位置参见图三 过载保护呈反时限特性，短路保护呈定时限特性。 3.2使用方法 3.2.1准备工作 首先确定该开关的每个支路带何负载，所带负载的额定电流是多少，是自动还是手动，手动请把K15拨到手动侧，自动时请把K15拨到自动侧。并确定哪个支路带低速，哪个支路带高速，这时要把微电脑上的拨动开关拨向相应的高或低侧。另外该支路是否需要使用UL线，如用则将K11（K12）拨向用UL侧，如不用则拨向不用侧。注意本组合开关，在使用UL线时，要求必须使用本厂随开关附带的智能开关专用终端元件，黑色引线接地。 本开关提供5种基本控制方式，各支路负载确定之后，用户只需根据负载需要选定相应控制方式，并按本使用手册给出的具体要求完成接线和设置即可。 本开关属本质安全型，所有控制用两联钮中必须串接二极管，型号为1N4007，极性任意，串接位置如下图 上面工作在做完之后，请再检查一次。无误后关好腔体大门，机械闭锁解锁，转动换向器把手于所需转向的位置，这时微电脑、中间继电器、真空接触器都有电，可以进行电流的整定和试验工作。 3.2.2电流的整定 整定方法 a．按下“设置”钮，保持3秒钟以上，再按一下“复位”钮，即可进入设置状态。此时上排数码管末位闪动。按动“加一”钮，即可对闪动位设定数值（0-9），然后按动“移位”钮，上一位闪动，再用加一钮设置数值（0-9），以此类推可设定第一位数值（0-3），一支路额定电流设置完毕。 b再按一下“移位”钮，闪动位移至下排数码管末位，开始设置二支路额定电流。设置方法同一支路相同。设置完成后，按下“设置”钮，保持3秒钟以上，微电脑自动复位后放开，显示回到初始状态。 注意 1. 电流设置最大值为399A。 2. 不论手动还是自动状态，各支路电流均需分别设定。在自状态下，低速与高速额定电流值设定，应与各支路选速拨动开关位置相对应，即一支路选速开关拨在低位，则一支路设定低速电流，二支路选速开关拨在高位，则二支路设定高速电流。 3. 2.3复位方法 当出现短路、过载、漏电、断相及欠压、过压故障时，微电脑保护停车，排除故障后，按下复位钮微电脑即可恢复正常工作。 3.2.4试验 漏电试验应在停车状态下进行，开车后试验无效。按下漏电试验钮，手动状态时两个支路的漏电红灯均亮，自动状态时，可能只亮某一支路红灯,但微电脑两个支路控制接点全部保护断开。短路试验开车停车均可进行。按下短路试验钮后，停车状态短路指示红灯亮。开车状态，除红灯亮外微电脑保护停车。试验结束后，按下复位钮，故障指示灯灭，恢复正常显示状态。 3.3故障排除 3.3.1快开门搬动费劲或开不开或关不上 原因 a．受到外力碰撞。 b.活动轴进煤尘解决办法上机油 c．打开以后关不上，多为变形下沉所致，请用力托着门体即可关上。 d．机械门锁转动不灵解决办法上机油 e．门锁转动不到位，多为磨损严重，可更换新的联锁装置。 3.3.2 S006故障拉动换向器手把不管用，微电脑、中间电路没电。 a．S006-1（S006-2）紧固螺丝松动,S006后移。解决方法将S006前移上牢。 b.S006损坏解决方法①临时用导线将X110X210的1和2端子勾上，检修班更换。②如时间允许马上换新开关。 3.3.3微电脑显示失常及原因 a．数码管及故障指示灯几乎全亮，或出现其它不正常显示状态，且微电脑控制保护功能失常，多为死机（此现象极为少见），重新按下复位键即可恢复正常，如复位无效，则有可能复位电路或微电脑芯片损坏。 b．仅显示失常而微电脑控制和保护功能一切正常，则可能为显示板自身或相关驱动电路故障。 c.微电脑控制系统出现任何异常现象，均应先复位，如复位无效，再考虑其他故障原因，避免走弯路。 d．微电脑是电子高度集成部件，用户不可拆开随意处理。否则由此造成一切损失，厂家概不负责。 3.3.4中间继电器可以吸，就是主接触器不吸 a．首先检查保险F105F106是否烧断。 b．检查X111X121的叉子是不是接触不好或叉子退出。 解决方法 ①如果是退出来，则应撬起小舌头按原位送到家。 ② 如果是叉子开口大造成接触不良，则可用尖嘴钳子将开口夹一下即可。 c．中间继电器不吸合，解决方法 ①多为控制线接错位置，重新接对即可。 ②中间继电器线圈烧断。 ③矩形插头插座接触不良，造成启车线不通或电压过低 d．按所要求的方式不动作，解决方法 ①控制线接线错误，仔细核对，重新接线。 ②应该甩掉的勾线没有甩掉，或不应该甩掉的勾线反而甩掉，重新接或甩。 ③钮子开关或微电脑上的拨动开关，扳动错误，重新设置。 四．控制方式 本开关控制操作可用先导回路（UL线）操作启车，也可通过连接启停按钮的方式操作启车。在本组合开关上装有2只本质安全电压转换器（简称本安转换器）用它将开关的36V操作电压转换成安全电压后引出。该本安转换器的启动线在线路发生短路和断路时都将不能启动。 本安示意图 后附几种控制方式供参考、用户也可自行制定控制方式 五．附图 1.控制方式 2.电路原理图 3.接线工艺 控制方式之一 采煤机用先导线（UL）控制送电。 1.1 K111带机组，UL控制停送电，K121备用（或带其他设备）。这里K11拨在用UL侧，K15拨在手动侧，K12拨在手动侧;一支路上的选择开关拨在高速侧，电流按机组额定电流整定K112、K122的短路线不动。单相电抗器换为三相电抗器。 1.2外接线方法 1.3功能 采煤机通过操作线（UL）控制组合开关的停送电。 控制方式之二 单台双速电机，用电流检测方式低速启动自动切换到高速运行。启停按钮经本安转换器控制。 2．1 同一回路中一支路K111带低速，K121带高速。低速启动后当启动电流下降至低速额定电流的1.2倍时，由微电脑控制延时12秒后自动转成高速运行，同时停止低速。高速运转时不能直接转低，只有高速正常停车微电脑自动复位后，方可重新启动低速。用两联钮控制。 2.2 条件K122的81/82的短路摘掉不用。K15拨在自动侧。一支路选速拨动开关拨在低侧，二支路拨在高侧，一支路按电机低速额定电流设置，二支路按电机高速额定电流设置。 2.3 外接线方法 2.4启动过程 a 按下低速钮，本安01/02接通，2号线启动K112使K111吸合低速启车。K15由于打在自动位置其接点2/4接通，本安10/03接通，3号线送出高速控制电压。K111的常开接点33/34接通，将高速控制电压送到K122线圈下口。 b 低速启动电流下降至额定电流的1.2倍，微电脑延时4秒后自动启动高速，同时停止低速。 c 在低速和高速阶段，按下停止钮都能停车。 注意 a 自动状态下，高速停车后延时6秒微电脑自动复位，回到再次低速准备状态，方能重新启动低速。复位时显示会出现短时黑屏，然后恢复正常。 b 微电脑控制自动低转高，延时4秒过程中，显示屏低速运转电流数值被冻结，延时结束转高速后，开始显示高速运行电流。 控制方式之三 两台双速电机（如运输机机头和机尾双速电机），电流检测型自动低转高联锁启动控制。 3.1 K111带机头低速，K211带机尾低速，K121带机头高速，K221带机尾高速。机头低速先起，机尾低速启动，当机头低速启动电流下降至额定电流的1.2倍时，微电脑延时12秒后，自动启动机头机尾高速，同时切断机头低速。高速不可直接转低速。用两联钮控制。 3.2 条件K122、K222的81/82；的短接摘掉不用。K15拨在自动侧，K25拨在手动侧。两个回路的一支路选速拨动开关都拨在低侧，二支路都拨在高侧，一支路按电机低速额定电流设置，二支路按电机高速额定电流设置。 3.3 外接线方式 3.4 功能 a 按下低启钮，本安01/02接通，2号线启动K112,K111吸合，机头低速启车。K111的43/44接通，启动K212,使K211吸合，机尾低速启动。K15由于拨在自动位置2/4机头，本安01/03接通，3号线送出高速控制电压。K211的常开接点33/34接通，将高速控制电压送到K122线圈下口。 b 机头低速启动电流下降至额定电流的1.2倍，微电脑延时12秒后自动启动机头高速，同时停止机头低速。K111的43/44断开，停止机尾低速。K121的43/44接通启动K222使K221吸合，机尾高速启动。 c 在低速和高速阶段，按下停钮都能停车。 d 本控制方式采用二回路低速常开接点为一回路低速自保，二回路高速常开接点为一回路高速自保，所以具有联锁保护功能，即无论机头还是机尾电机发生故障均能保护停车。 控制方式之四 单台双速电机，手动控制低转高。 4.1 用一回路中一支路K111带低速，K121带高速，低启后根据电机运转情况手动择机转高速。停止低速。高速运转时不能直接转低，只有高速正常停车后，经延时方可重新启动低速。用三联钮控制。 4.2 条件K122的81/82的短接摘掉不用。K15拨在手动侧。一支路选速开关拨在低侧，二支路拨在高侧。一支路按低速额定电流设置，二支路按高速额定电流设置。 4.3外接线方法 4.4 功能 a 按下低速钮，本安01/02接通，2号线经延时启动K112使K111吸合，低速启车。需转高速时，按下高速钮，本安的01/03接通，3号线将控制电压送到K122吸合，81/82断开。切断K112控制回路，低速停车。同时K121吸合，高速启动。 b 此种控制方式按下低速启动钮后，需经延时结束，低速启动后，方可放开启动钮。转高速时亦然。 c 在低速和高速阶段，按下停钮都能停车。 控制方式之五 各支路单独控制单速电机。 5.1任意回路中任意支路（以一回路一支路为例）。用两联钮控制。 5.2 条件所有短路线均保留不动，K11拨在不用UL侧，K15拨在手动侧。一支路选速拨动开关拨向高侧。一支路按电机额定电流设置。 5.3外接线方式 5.4 功能 a 按下启动钮，本安01/02接通，2号线启动K112使K111吸合，电机启动。K111的33/34接通，提供自保，电机保持运转。 b 按下停钮可以停车。