天矿四组合使用说明书.doc

QJZ-1600/1140660-4 矿用隔爆兼本质安全型多回路 真空电磁起动器 产品使用说明书 天津市天矿电器设备有限公司 安装使用前请详细阅读使用说明书 QJZ-1600/1140（660）-4 矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器 1 用途和适用范围 QJZ-1600/1140（660）-4矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器（以下简称多回路起动器），适用于含有沼气和煤尘的煤矿井下，在交流50Hz、额定电压1140V的线路中，对三相鼠笼型异步电动机的起动、停止进行控制和保护，同时对电动机及其支路实施保护，组合开关对所控电机可以实现单台控制、多台顺序控制和单机双速及双机双速控制。并在停机时通过隔离开关改变电机的相序。 1.1 多回路起动器的防爆型式为矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为Exd［ib］IMb。先导回路为ib级本质安全型。 1.2 多回路起动器执行GB3836.1-2010爆炸性环境 第1部分设备 通用要求、GB3836.2-2010爆炸性环境 第2部分由隔爆外壳“d”保护的设备、GB3836.3-2010爆炸性环境 第3部分由增安型 “e”保护的设备、GB3836.4-2010爆炸性环境 第4部分由本质安全型“i”保护的设备、MT111-2011矿用隔爆型低压交流真空电磁起动器、Q/TK0801-2012矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器等标准。 1.3 型号含义 Q J Z 1600 / 1140（660） 4 回路数 额定电压（V） 总电流（A） 真空式 隔爆兼本质安全型 组合开关 1.4 基本参数 1.4.1 额定工作电压 1140/660V； 1.4.2 额定工作电流总电流为1600A； 1.4.3 电源额定频率 50Hz； 1.4.4 工作制不间断工作制； 1.4.5 回路数可以根据用户要求选配/不选配照明单元，照明单元最大功率为4.0kVA。 不带照明配置4组接触器。 带照明配置4组接触器1组照明单元； 1.4.6 隔离开关额定电流 800A 2个； 1.4.7 每个隔离开关连接两个单元，总电流不大于隔离开关额定电流； 1.4.8 本安参数U0AC36V/DC17V; I0AC30mA/DC15mA。 1.5 正常工作条件 a）海拔高度不超过2000 m ； b）周围环境温度为-5℃ 40℃； c）周围空气湿度不大于95（25℃）； d）无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中 ； e）具有甲烷、煤尘爆炸危险的煤矿井下； f）无显著摇动与冲击振动的地方 ； g）能防止滴水的地方 ； h）与水平面的安装倾斜度不超过15 ； i）污染等级3级 ； j）安装类别Ⅲ类。 1.6 产品特点 1.61 多回路起动器的先导回路采用本质安全型电路，能防止控制线路短路或接地等引起的自起动事故的发生； 1.62 多回路起动器的控制与保护部分采用可编程控制器PLC作为核心控制部件对系统进行实时监控，并进行漏电闭锁、过载、短路、过/欠压等保护，具有智能化程度高，性能稳定、动作可靠、维修调试方便等优点； 1.6.3 显示部分采用中文方式，可对起动器进行控制方式和参数的设定，工作状态和故障类型的显示和记忆。具体显示如 a）额定电压； b）额定电流； c）电压整定值； d）电流整定值； e）短路故障； f）漏电闭锁故障； g）过载故障； h）不平衡跳闸； i）过压故障； j）欠压故障； k）故障日期。 1.6.4 所有模拟信号直接进入保护器PLC，具有抗干扰能力强、控制可靠、准确等特点。 1.6.5 多回路起动器主电路和控制回路应能承受下表的工频耐压试验无击穿、闪络现象。按表1规定。 表1 工作电压 V 1140 660 220 ≤60 工频耐压 V 4200 3000 2000 1000 2 结构特征与工作原理 2.1 箱体结构 组合开关外壳采用长方体框架结构，由20mm厚的Q235钢板组焊而成。箱体分为进线腔、主腔箱和出线腔三个独立体。隔离换向开关操作手柄、急停、停止按钮以及机械闭锁机构均在箱体的前面板上。 箱体主腔正面的两扇长方体前门采用止口型隔爆机构，灵活的铰链与快开门机构，使门的开启、关闭操作都非常简单、轻便。 2.2 电气结构组成及功能 2.2.1 进线共有四组1140V，400A的电缆连接器供进线使用。 2.2.2 出线 2.2.2.1 输出有四组电缆连接器，分别为 第1组单元连接器； 第2组单元连接器； 第3组单元连接器； 第4组单元连接器； 照明连接器（两组为照明输出，一组为信号输出）； 2.2.2.2 在出线腔另装有接线排和九芯接线端子，供远端和程控回路等使用。 2.2.3 主控腔 起动器所有的主回路和控制保护元件均装在主控腔内。 2.2.3.1 真空隔离开关的GHZ1、GHZ2安装在主腔体的右侧，其作用是确保供电电源在正向断开反向三个位置的无载转换，特殊情况下可带负荷分断。 2.2.3.2 交流真空接触器KM1、KM2、KM3、KM4通过单元模块形式安装在主腔体中，接触器的型号为CKJ5-400/1140，控制电压AC220V。 2.2.3.3 电动机的限流熔断器FU1、FU2..FU8,型号为NGT3，额定工作电压1140V，额定工作电流560A，限流熔断器和PLC对主电路进行短路的双重保护。 2.2.3.4 控制变压器（T）、熔断器（FU1）、本质安全型控制盒等安装在主腔体内的变压器板上，控制变压器的规格是1140V 660V/220V 36V/1000VA，为控制单元及真空接触器提供控制电源。 2.2.3.5 阻容保护R-C安装在各个回路的负载端，用于吸收过电压。 2.2.3.6 前门板装有可编程控制器（PLC）、PLC用开关电源、本安插件、显示器等器件。 2.3 工作原理 2.3.1 控制原理 多回路起动器分三种运行方式单回路控制运行、顺序控制运行、双速控制运行。 将隔离开关GHZ置于“正向”或“反向”位置，控制变压器T得电，向PLC提供工作电压，此时各回路处于分闸待机状态，PLC对各回路的绝缘电阻进行检测，若某一回路绝缘电阻值小于闭锁电阻值，在单回路运行方式下，则该回路被闭锁不能起动；在顺序控制运行方式下或双速运行方式下各回路均不能起动。 在分闸待机状态下，也可通过前门面板的显示器调整按钮对保护器的各种功能和参数进行设置和调整。 2.3.1.1 单回路控制运行方式 不参与顺序控制、单机双速、双机双速之外的其他回路可以单动控制。 1 按照电气原理图进行接线。以第1回路为例，见图1，其他类同 图1 第1回路远控起停接线 2 工作方式的设置请参见3.5 3 起动合上隔离开关后，PLC对所控制的回路进行漏电闭锁检测，若一切正常，按下所要起动回路的远方起动按钮QA，向PLC 发出起动信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，中间继电器的常开接触点J□1、J□2闭合，主回路接触器线圈KM带电吸合，接通主回路，使该回路控制的电动机投入运行； 4 停止按下控制回路的远方停止按钮TA1或组合开关前面板上的停止按钮1TA1，向PLC发出停止信号，PLC接受到信号后向相应的中间继电器J发出停止信号，中间继电器J断电，其常开触点J□1、J□2断开，主回路接触器线圈KM断电，主回路被切断，电动机停止运行。 5 电动机在正常运行状态下，PLC通过实时监控运行中的各回路的工作情况，若出现三相不平衡、欠压、过载、短路等故障时，PLC会即时发出信号，使故障回路的接触器断电，并通过显示屏提示用户。 2.3.1.2 多回路顺序控制运行方式 该方式可以分为两组进行顺序控制，顺序控制1包含4个回路，顺序控制2包含2个回路，具体设定见图2。 图2 顺序控制设定 1 按电气原理图进行接线，只需把参与顺序控制的第一个回路的起停按钮引出即可。2 工作方式的设置请参见3.5 3 本组合开关在顺序运行中，任何一个回路均可作为顺序控制时的首台、中间或末台，其中顺序控制的后两位可以设成0，即该方式可以设置成4回路，也可设置成2回路。 4 根据实际情况和使用要求分别设定顺序控制运行方式的起动间隔时间和停止间隔时间，0～60s可调。 5 起动合上隔离开关后，PLC对所控制的回路进行漏电闭锁检测，若一切正常，按下首台远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号，PLC接受到信号后向相应的中间断电器J发出起动信号，起动首台电动机，确定首台电动机起动，并延时到所设定的时间间隔后，发出起动第二台的信号，依次类推，直至所有回路依次起动完毕。 6 在起动过程中，如有一回路的电动机在设定的时间内未能正常起动，则其前面已经起动的电动机将依照和起动相反的顺序逐台停机，并在显示器上显示起动失败的回路序号和时间。提醒用户重新起动或排除故障；在运行过程中，若其中一回路因某种故障跳闸，该回路电动机停止运行，同时投入顺序控制运行方式的各路电动机经一定时间延时后，从末台开始，依照和起动相反的顺序逐台停机。 7 停止按下投入运行顺序控制运行方式的任一回路的停止按钮，向PLC发出停止信号，PLC接受到信号后，控制投入顺序控制运行方式的电动机从末台开始，依照和起动相反的顺序逐台停机。 2.3.1.3 双速控制运行方式 该方式可以分为一组单机双速和一组双机双速进行控制，设定见图3。 图3 双速控制设定 1 该起动方式一般用于控制采掘工作面的刮板输送机机尾和机头电动机的低速和高速运行。 在具体操作中，例如单机双速，设定13，表示第1回路为电机的低速运行，第3为电机的高速运行。由低速到高速的切换方式有电流和时间两种方式，设定为电流方式时，当运行电流小于设定值时，自动切换到高速模式；设定为时间方式时，低速运行到设定时间后，自动切换到高速模式；在电流模式时，若低速起动后，运行电流在设定时间内未能下降到整定值，强行将电机投入高速运行。另外必须掌握同一隔离开关控制的各回路总电流不得超过隔离开关额定工作电流。例如双机双速，设定1324表示第1、第3回路控制两台电动机的低速运行（也就是机尾、机头），第2、第4回路控制两台电动机的高速运行，1、2为一台电动机的低速、高速（机尾电机），3、4为另一台电动机的低速、高速（机头电机），可以设定尾头延时及低速高速切换方式。 2 双速控制方式接线 在单机双速1运行方式中，把第一个要起动的低速运行回路的控制端子作为外引远控端子引出，并将J5-2，J5-3分别与要引出的第一个起动的低速回路的控制端子并联，这样用引出的起动、停止按钮就可以控制该组的起动、停止，无须再引出其他双速控制的控制端子。以“13”为例，将第1回路的1X2、1X3与J5-2，J5-3并联，见图4，其他类同。 图4 第1回路为单机双速1的低速端起停接线 双机双速运行方式中，把第一个要起动的低速运行回路的控制端子作为外引远控端子引出，并将J7-2，J7-3分别与要引出的第一个起动的低速回路的控制端子并联，，通过引出的起动、停止按钮就可以控制该组的起动、停止。以“1342”为例，将第1回路的1X2、1X3与J7-2，J7-3并联，见图6，其他类同。 图6 第1回路为双机双速的低速端起停接线 3）用前门板上的显示屏设置按钮设定双速的方法（显示屏的操作方法请参见3.5） 2.3.1.4 用外接防爆控制盒时，一定要把远端二极管接好。 2.3.1.5 就地停止上述任何一种控制方式下运行的电动机，只要将组合开关前面板上隔离开关旁边的停止按钮按下，就能使在运行中的该隔离开关控制的各回路对应的电动机立即停止运行，实现就地停止；若有特殊情况，可按下组合开关前面板上的急停按钮，则所有回路的接触器立即断开，各回路的电动机停止运行。 2.3.2 保护功能 组合开关具有三相不平衡、过压、欠压、过载、漏电闭锁、短路等保护功能。 1） 过载、短路和不平衡保护 过载、短路和不平衡保护保护原理通过模拟量输入通道采集到的信号，处理成实际电流值，该值与整定值进行比较，判断是否出现故障以及故障类型，若故障出现，立即发出信号，断开故障回路的接触器以及与之相对应的工作方式中的其他接触器，使工作中的电动机停止运行，并在显示器上显示故障类型和发生故障的时间以及故障时的参数。 2） 过/欠压保护 过/欠压保护的原理通过PLC的模拟量通道实时采集电网电压的信号，并与整定值进行比较，若发生异常（过压和欠压），PLC发出停止信号，使所有工作的各回路的电动机同时停止运行，并在显示器上显示系统电压异常故障以及故障时的电压值和发生的时间。 3） 漏电闭锁保护 漏电闭锁采用附加直流的检测原理硬件上将各回路接触器KM的常闭触点和延时常闭触点通过扼流圈串接在各自的漏电闭锁检测回路上，通过PLC的模拟量输入通道检测，与设定值进行比较，若小于设定的漏电闭锁电阻值，对单回路控制运行的电动机实施闭锁，且不让起动；对于该回路为顺序控制运行或双速控制运行中的一个回路，则该控制方式下的所有电动机都不能起动。在检测正常的情况下，电动机起动时，串联在漏电闭锁检测回路上的接触器KM的常闭触点打开，切断漏电闭锁检测回路与主回路的联系，避免主回路接地。 3 技术特性 3.1 主要技术参数 3.1.1 额定工作电压AC 1140V（660V）、50Hz； 3.1.2 额定工作电流总电流为1600A，每一回路接触器容量为400A； 3.1.3最大控制功率在额定工作电压1140V，ηcosΦ0.75时，控制电动机最大功率 为590kW（400A）； 3.1.4 电流整定范围15～400A； 3.1.5 主回路通断能力接通4000A（400），分断3200A（400）； 3.1.6 极限分断能力CKJ5400为4500A；分、断三次； 3.1.7 电寿命AC3负荷60万次；AC4负荷400A为2万次。 3.2 动作特性 3.2.1 多回路起动器在额定电源电压的75～110范围内能可靠工作； 3.2.2 多回路起动器在额定控制电源电压的20～60时应能释放； 3.2.3 多回路起动器根据用户需求可以提供照明装置。 3.3 保护特性 多回路起动器具有过载、短路、三相不平衡、过/欠压、漏电闭锁和先导回路防止自起动等各种保护。 3.3.1 多回路起动器的短路保护采用双重保护 3.3.1.1 主回路熔断器为560A，额定开断电流不低于100KA； 3.3.1.2 当主回路电流达到设定的短路倍数时，短路保护跳闸，动作时间为0.2s～0.4s。 3.3.2 过载、短路保护特性见表2。 表2 序 号 实际电流 整定电流 动作时间 起 始 状 态 复 位 方 式 复位时间min 过载保护 1 1.05 长期不动作 冷 态 2 1.2 5min≤t≤20min 热 态 自 动 1～3 3 1.5 1min≤t≤3min 热 态 自 动 1～3 4 6.0 8s＜t＜16s 冷 态 自 动 1～3 短 路 5 8.0 200ms～400ms 冷 态 手 动 3.3.3漏电闭锁保护特性见表3。 表3 主电路额定工作电压 （V） 单相漏电闭锁整定值 （kΩ） 动作值允许误差 （） 解锁值 （kΩ） 660 22 20 1.5倍整定值 1140 40 20 3.3.4 过压保护1140V组合开关由主回路接入R-C阻容吸收装置。 3.4 本安参数 U0AC36V/DC17V; I0AC30mA/DC15mA。 3.5 多回路起动器整定设置操作与屏幕显示 3.5.1前门按钮使用方法 前门板面上共有上、下、设置、确认、复位五个按钮供用户设置操作开关使用。 上将页面向前翻转一页；若光标在数字上，则用于整定设定值，数字加1； 下将页面向后翻转一页；若光标在数字上，则用于整定设定值，数字减1； 设置按下该键移动光标； 确认按下此键翻页； 复位按下此键翻页；故障复位。 3.5.2 在任一回路起动工作之后，控制方式页面不能设定 4 使用与维护 注意 用户在使用组合开关之前，请认真阅读使用说明书 在维修时必须断开上级电源 ；严禁带电检修严禁带电开盖 注意保护隔爆结合面，在使用或维护中严禁碰伤隔爆结合面 注意表面清洁，定期涂204-1防锈油定期清除油垢、锈斑。检查接线装置、接地装置。转轴及运动部件加润滑油 在维修或使用中不得任意改变本安回路和与本安电路有关系的元器件的规格、型号及参数 4.1 多回路起动器对外导线的连接 4.1.1根椐控制设备的容量选择电源电缆的截面，然后打开电缆连接器插头连接电缆，电缆连接器横向两个为一组内部采用并联方式连接，为一个隔离开关送电。如图7。 2号隔离开关 1号隔离开关 图7 4.1.2 出线电缆的连接 根椐所控电动机的容量选择电缆截面，然后打开出线电缆连接器插头，对于4组合开关出线电缆连接回路位置分别为图8所示。 3, 4组单元出线连接器 1，2组单元出线连接器 示意图 1回路 400A 1路 2路 2回路 400A 3路 4路 3回路 400A 4回路 400A 图8 4.1.3 控制线对外接线 在出线腔的控制回路，按控制要求和接线图正确地进行接线。 4.2 使用与操作 多回路起动器使用之前，熟悉产品的原理和操作方法。 4.2.1 使用与维护 4.2.1.1 多回路起动器在使用前，应在地面仔细检查连接螺栓、螺钉等紧固件是否松动，在运输过程中电气元件是否损坏； 4.2.1.2 多回路起动器的控制电路导线采用AVR绝缘导线，其中本质安全型电路的导线为蓝色，使用维护时，不得随意更换导线的规格及颜色，也不能改变导线的布置； 4.2.1.3 本安电路所有的电气元件不得随意更换、取消或改变其参数； 4.2.1.4 多回路起动器在下井装卸及运输过程中，应避免强烈震动，严禁翻滚、倒置，装卸中必须轻起轻放； 4.2.1.5 检查各处隔爆性能是否符合要求； 4.2.1.6 检查各处导线是否牢固； 4.2.1.7 运行中应定期清除组合开关各处的污垢、锈斑，并在各隔爆面涂上适量的2041防锈蚀； 4.2.1.8 定期检查组合开关的按钮和隔离开关是否灵活可靠，插接件是否接触良好，真空接触器和中间继电器动作是否可靠； 4.2.1.9 定期检查组合开关外壳、电缆引入装置和接地装置是否牢固； 4.2.2 操作注意事项 4.2.2.1 操作隔离开关时，首先要按住要操作的隔离开关旁边的停止按钮，使其处于断开位置，才能使隔离开关进行合、分操作； 4.2.2.2 合上隔离开关后，观察显示屏是否正确，然后再进行运行操作； 5 故障检查，按表4。 表4 故障 原因 处理方法 无电源显示 熔断器熔断 更换控制变压器的一次侧熔断器 接插件接触不良 清理后，重新插好或更换 控制变压器绕组烧毁、断路或短路 更换控制变压器 隔离换向开关接触不良好、 调整隔离开关 有一回路不起动 多回路起动器按钮接触不良 清理或更换按钮 先导回路开路 重新恢复电路 中间继电器吸合线圈损坏，触点接触不良 清理或更换中间继电器 接触器吸合线圈损坏，整流桥输出不正常 更换接触器线圈、更换整流桥 6 外形尺寸、重量 6.1 外形尺寸 长宽高 18307901010 6.2 重量（kg）2350 7.1 包装 7.1.1 随同产品装箱的文件 a 装箱单； b 产品合格证； c 使用说明书。 7.1.2 随同产品装箱的易损件和专用工具。 8 订货须知 订货时请注明 a 型号、名称、配置； b 台数； c 备件名称、规格数量。 例如订购QJZ-1600/1140（660）-4矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器，配置 4组接触器1组照明单元，额定电压1140V，1台。 9 本使用说明书于2012年11月13日出版。 天津市天矿电器设备有限公司 厂址天津市北辰科技园区汾河南道16号 技术支持022-26317776 售后服务022-26714053 网 址 邮 编300402 11