QJZ2-2000(1140)說明書(接線箱式,帶綜保,帶127V電源式)改詳解

1、QJZ2-2000/1140(660)系列 礦用隔爆型兼本質(zhì)安全型組合開關 使 用 說 明 書 八達電氣有限公司 QJZ2-2000/1140 (660)系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型組合開關 使用說明書 1、概述 1.1用途及適用范圍 QJZ2-2000/1140(660)系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型組合開關(以下簡稱組合開關)適用于含有爆炸 性危險氣體和煤塵的礦井中，在交流50Hz、額定電壓1140V(660)的線路中，對三相鼠籠型異步電動機 的起動、停止進行控制和保護，并可在停止時改變相序。 1.2型號及意義 1.2.1組合開關的型號及其代號含義如下： 主回路數(shù) 額定電壓(V) 總電流(A),按用

2、戶需要組合各回路電流 真空式 隔爆兼本質(zhì)安全型 起動器 1.2.2防爆形式和防爆標志 防爆形式：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型 防爆標志：Exd(ib)l 1.3使用環(huán)境條件 1.3.1海拔不超過2000m 1.3.2運行環(huán)境溫度為-5 C+40C; 1.3.3周圍空氣相對濕度不大于95% ( +25C時); 1.3.4在有煤塵和爆炸性氣體混合物的礦井中； 1.3.5與垂直面的安裝傾斜度不超過15; 1.3.6在無顯著振動和沖擊的地方； 1.3.7在無破壞絕緣的氣體和蒸汽的環(huán)境中； 1.3.8無滴水的地方； 1.3.9污染等級：3級； 1.3.10安裝類別：川類。 1.4用途與特點 1.4.1組合開關從

3、4路直到12路組合共用一套PLC控制器和數(shù)據(jù)采集處理器，使得控制、保護、顯示 設置相對簡單化。 1.4.2主回路的真空接觸器、電流互感器、阻容保護裝置及二次回路的電流變送器、中間繼電器等保護 元件，均裝在設有滾輪的抽屜小車上，主回路和二次回路都為接插式，方便用戶檢修與更換。 1.4.3各主回路裝設的限流熔斷器FU與PLC,對各主回路短路故障進行雙重保護，增加了對短路保護 的可靠性。 1.4.4組合開關的電纜引入方式，可選用進出線腔壓盤式連接，也可選用主回路及控制回路電纜連接器 方式連接。 1.4.5組合開關具有過載、短路、斷相、過壓/欠壓、漏電閉鎖和本質(zhì)安全先導回路防止自起動等各種 保護。 1

4、.4.6開關主腔背面設有獨創(chuàng)的以螺栓緊固的絞鏈式三開門隔爆結(jié)構(gòu)，可方便的對隔離換向開關、主回 路熔斷器、主回路的電源和負荷進行接線及檢修。對發(fā)生故障的控制單元可快速整體進行更換，減少 故障處理的時間。 1.4.7可提供標準的 RS-485通訊接口。 1.4.8利用右門上的七個功能按鈕“上、下、左、右、設置、確認、復位”和顯示器，對單控、順控、 雙機雙速(含單機雙速、雙機單速、雙機雙速)點動等運行方式，日期時間，整定電流，起動及切換 間隔時間進行整定和設置。 1.4.9根據(jù)需要可提供電機溫度保護、風電閉鎖、瓦斯斷電的控制接點。 1.4.10根據(jù)用戶需要，組合開關底座架，可以制作成軌距600mm或

5、 900mm勺標準礦車輪，無需平板車 直接坐在軌道上運輸及移挪。 1.4.11隔離換向開關為真空管式，額定電流大(630A-800A),無火花外泄，壽命長。 1.4.12組合開關的先導回路為本質(zhì)安全型電路，能防止控制線路短路或接地時引起自起動事故的發(fā)生； 1.4.13組合開關控制與保護采用 PLC對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，本公司自行研發(fā)應用軟件，可靈活地對運 行方式和短路、斷相、過載、過 /欠壓等實施保護及漏電閉鎖，具有智能化程度高、性能穩(wěn)定、動作可 靠，設定方便簡捷、保護準確可靠等優(yōu)點； 1414專門設計了和PLC配套的數(shù)據(jù)采集處理器，對組合開關的電壓、電流、絕緣狀態(tài)等大量數(shù)據(jù)信 號的采集進行了擴

6、展，并具有A/D轉(zhuǎn)換、判斷和處理等功能。所有模擬信號全部處理為數(shù)字信號，具 有抗干擾能力強、信息量大、控制可靠、準確等特點。同時，研制了新型的漏電功能檢測模塊，實現(xiàn) 了漏電和電流參數(shù)的同步采集，提高了檢測的精度。 1.4.15采用中文顯示系統(tǒng)，可對組合開關進行參數(shù)和單機、順控、雙機雙速（含單機雙速、雙機單速、 雙機雙速和點動）等多種控制方式的設定，并有工作狀態(tài)和故障類型、時間的顯示和記憶功能。具有 友好的人機界面，大大提高了故障判斷和排除的效率； 1.4.16 8路以上組合開關可設置兩組獨立的雙機雙速控制方式，對厚煤層放頂煤開采工藝的前、后兩 部工作面刮板運輸機的機頭、機尾電動機分別實施雙機雙

7、速控制方式； 1.4.17可提供AC127V/4KVA照明信號電源和煤電鉆電源，并對照明信號及煤電鉆實施短路、過載、漏 電等故障保護。4KVA變壓器共用，只能通過轉(zhuǎn)換開關任選其一，照明信號和煤電鉆不可同時共用（說 明書另附）； 2、結(jié)構(gòu)特征與工作原理 2.1箱體結(jié)構(gòu) 組合開關外殼為長方體框架結(jié)構(gòu)，由20 mm厚的Q235A鋼板焊接而成，造型美觀、堅固耐用。整個 箱體分為進線腔、主控腔和出線腔三個獨立腔體。隔離換向開關操縱手柄，停止按鈕和機械閉鎖機構(gòu) 均在箱體的前面板上。 箱體主腔為抽屜式前、后開門的結(jié)構(gòu)形式，每個回路設有滾輪的抽屜式小車裝有真空接觸器、中 間繼電器、時間繼電器、阻容保護、電流互

8、感器、二次回路熔斷器、變送器及操作過電壓保護電路等 元器件，組成各回路的控制單元?？刂茊卧恼婵战佑|器容量可根據(jù)用戶要求，靈活的進行組合。 主腔正面為兩扇長方形快開門，為止口型隔爆機構(gòu)，靈活的鉸鏈與操作機構(gòu)，使門的開啟、關閉 操作都非常簡單、輕便。后面也設有螺栓緊固的鉸鏈式隔爆三開門結(jié)構(gòu)，可方便的對隔離換向開關、 主回路熔斷器、各回路的電源和負荷進行接線及檢修，同時，對發(fā)生故障的控制單元可快速整體更換， 減少故障處理的工作量和時間。 控制單元的主回路靜觸頭座為多片狀上下分體的扁形結(jié)構(gòu)，杜絕了園形多瓣狀梅花觸指結(jié)構(gòu)的接 插座接觸面積小、阻值大、可調(diào)性差、結(jié)構(gòu)不合理、彈簧易受熱退火、觸指散架的故障

9、隱患。 2.2電氣結(jié)構(gòu)組成及功能 2.2.1 進線腔：4路裝有一組接線柱R、S、T ； 6、8路裝有三組接線柱R、S、； R、S、T2；F3、 S3、T3； 10、12路裝有R1、S、T1R6、S6、T6六組接線柱，供1140（660）V進線使用。 222 出線腔(以六回路為例)： 2.221 輸出有六組接線柱，分別為： U、Vi、W 第1回路接線柱； 12、V2、W 第2回路接線柱； U3、V W 第3回路接線柱； U、V W 第4回路接線柱； U5、V5、W 第5回路接線柱； U6、V6、W 第6回路接線柱； 依照組合開關回路數(shù)不同，出線腔有相應組數(shù)的接線柱。 2.2.2.2 在出線腔裝有

10、九芯接線端子和接線排，做為溫度保護、遠控、程控回路和通信等使用。 2.2.3主控腔： 組合開關所有的主回路和控制保護元件均裝在主控腔內(nèi)。 2.2.3.1 真空隔離換向開關 HGK、HGK、HGK安裝在腔體的右側(cè)，型號為 GHZ-630 (800) /1140 , 其作用是確保供電電源正向一斷開一反向三個位置的無載轉(zhuǎn)換，特殊情況下可帶負荷分斷； 2.2.3.2 交流真空接觸器 KM1、KM、KM、KM、KM5安裝在腔體的后板上，接觸器型號為 NC9-630/1140、 CKS-400/1140、CKJs-250/1140、CKJ5-125/1140，按用戶所需進行組合，控制電壓AC 220V,各

11、回路 分別控制普通電動機或雙繞組雙速電動機； 2.2.3.3 控制變壓器T安裝在主腔體內(nèi)，規(guī)格均為AC 1140V/220V/36V/1500VA為控制單元和真空接觸 器提供控制電源； 2.2.3.4 電動機的限流熔斷器 FU、FU2、FU，型號為NGT3額定工作電壓1140V,額定工作電流視 真空接觸器規(guī)格不同分別為800A、560A、300A，限流熔斷器和PLC對主電路短路故障進行的雙重保護； 2.2.3.5 阻容保護 TBR、TBF2、TBF3用于吸收過電壓。 2.2.3.6 AC1140V( 660V) /127/4KVA變壓器及照明信號、煤電鉆綜合保護均在主腔內(nèi)。 2.2.4門板元件

12、組裝：右門板裝有可編程控制器(PLC)、本質(zhì)安全型先導回路、功能按鈕、顯示器。 左門板裝有照明信號和煤電鉆綜合保護指示燈及控制試驗按鈕。 2.3工作原理 2.3.1控制原理 組合開關有單回路控制運行、多回路順序控制運行、雙速控制運行三類運行方式。其中雙速控制 又分為單機雙速、雙機單速、雙機雙速和點動四種控制方式。 將隔離開關HGK置于“正向”或“反向”位置，控制變壓器T有電，向PLC控制系統(tǒng)供電，此時 各回路處于分閘待機狀態(tài)，PLC對各回路的絕緣電阻進行檢測，若某一回路絕緣電阻值小于閉鎖電阻值， 則該回路被閉鎖不能起動，在順序控制運行方式和雙速控制運行方式的各回路均不能起動。在分閘待 機狀態(tài)下

13、，也可根據(jù)需要通過顯示器和各功能按鈕進行參數(shù)和控制方式的設定。 2.3.1.1單回路控制運行方式 231.1.1 按照電氣原理圖進行接線。 2.3.1.1.2 起動：合上隔離換向開關后，PLC對所控制的回路進行漏電檢測，若一切正常，按下所要起 動回路的遠方起動按鈕 QA向PLC發(fā)出起動信號，PLC接收到信號后向相應的中間繼電器J發(fā)出起動 信號，中間繼電器的常開觸點J-1閉合，主回路接觸器線圈KM帶電吸合，接通主回路，使該回路控制 的電動機投入運行； 2.3.1.1.3 停止：按下控制回路的遠方停止按鈕 TA,向PLC發(fā)出停止信號，PLC接收到信號后向相應的 中間繼電器J發(fā)出停止信號，中間繼電器

14、 J斷電，其常開觸點 J-1打開，主回路接觸器線圈 KM斷電， 主回路被切斷，電動機停止運行。 2.3.1.2 多回路順序控制運行方式 2.3.1.2.1 按照電氣原理圖進行接線 2.3.1.2.2 本組合開關4路、6路可設定一組順序控制運行方式，8路以上可設定 A、B兩組順序控制 運行方式，各自相互獨立。任意一個回路可作為順序控制運行方式時的首臺、中間或末臺（投入A、B 兩組順序控制運行方式的回路不得重復），每組最多可投入順序控制運行方式的回路數(shù)，4路、6路、8 路為4個；10路、12路為6個，每組低于4個或6個回路的后續(xù)幾路必須設為0。如：12路組合開關 A組確定1為首臺，依1 t3t5投

15、入順序控制運行方式。B組確定12為首臺，依12t4宀8宀7投入順 序控制運行方式，可設定為： A順序控制：1 t 3t 5 t 0 t 0t 0 B順序控制：12 t4 t 8t 7t 0t 0 2.3.1.2.3 根據(jù)實際情況和使用要求設定順序控制運行方式的起動間隔時間； 2.3.1.2.4 起動：合上隔離換向開關后，PLC對所控制的回路進行漏電檢測，若一切正常，按下首臺遠 方起動按鈕 QA向PLC發(fā)出起動信號，PLC接收到信號后向相應的中間繼電器J發(fā)出起動信號，起動 首臺電動機； 2.3.1.2.5 確定首臺電動機起動后，延時到所設定的間隔時間后，發(fā)出起動信號起動第二臺電動機， 依次類推，

16、直至所有回路依次起動完畢； 2.3.1.2.6 在起動過程中，如后一回路的電動機在設定的時間內(nèi)未能正常起動，則其前面已經(jīng)起動的 電動機將依照和起動相反的順序逐臺停機，并在顯示器上顯示起動失敗的回路序號和時間，提醒用戶 重新起動或排除故障； 23127 在運行過程中，其中任意回路因某種故障跳閘，該回路電動機停止運行，同時投入順序控 制運行方式的電動機經(jīng)一定的延時后從末臺開始，依照和起動相反的順序逐臺停機； 23128 停止：按下投入順序控制運行方式的任一回路的停止按鈕，向PLC發(fā)出停止信號，PLC接收 到信號后，控制投入順序控制運行方式的電動機從末臺開始，依照和起動相反的順序逐臺停機。 2.3.

17、1.3 雙速控制運行方式 該控制方式一般用于控制工作面刮板輸送機機尾和機頭電動機的低速和高速運行。 2.3.1.3.1 本組合開關4、6路可設定一組雙速控制運行方式，8路以上可設定 A、B兩組雙速控制運行 方式，各自相互獨立。根據(jù)實際的需要可以設為雙機雙速、單機雙速、雙機單速和點動四種運行方式。 例如： 雙速控制運行方式設為： 1 t24表示第1和第3回路控制電動機低速運行，第2和第4回路控制電動機高速運行， 為雙機雙速方式，此時根據(jù)需要設定尾-頭起動的間隔時間和低-高的切換時間，但應注意，兩臺電動 機起動的時間間隔為 01s,起動間隔時間不能太長，以免機尾電動機拖動機頭電動機造成過載；低速

18、向高速切換的間隔時間為 399s，低速向高速切換的起動電流為額定電流的1.2倍，在PLC程序中已 設定好。 因每臺隔離換向開關控制 23個回路，故在運行方式設定時，必須掌握同一隔離換向開關控制的 各回路總電流不得超過隔離換向開關的額定電流。 起動：合上隔離換向開關后，PLC對所控制的回路進行漏電檢測，若一切正常，按下機尾低速回路 遠方起動按鈕 QA向PLC發(fā)出起動信號，PLC接收到信號后向相應的中間繼電器J發(fā)出起動信號，起 動第1回路（機尾）電動機低速運行，延時到設定的尾一頭的間隔時間后，再起動第3回路（機頭） 電動機低速運行，延時到低一高的切換時間，同時第1回路（機尾）電動機的起動電流已經(jīng)下

19、降到1.2 倍后，第1和第3回路同時切換到第 2和第4回路，兩臺電動機（機頭、機尾）轉(zhuǎn)入高速運行。但第1 回路（機尾）電動機起動電流沒有下降到1.2倍時，禁止第1和第3回路向高速切換，同時，兩臺低 速運行電動機停機，顯示雙機雙速切換失敗的提示畫面，再按照畫面提示進行操作。 0 t 1t 0t2表示第1路控制電動機低速，第 2路控制電動機高速，為單機雙速方式，此時尾 - 頭的間隔時間設為 0.00 ,根據(jù)需要設定低-高的切換時間。在第1回路電動機低速運行到低一高切換延 時時間后，并且第1回路電動機起動電流已下降到1.2倍時，第1回路切換到第2回路高速運行。但 第1回路電動機起動電流沒有下降到1.

20、2倍時，禁止向高速切換，同時，低速運行的第1回路電動機 停機，顯示單機雙速切換失敗的提示畫面，再按畫面提示進行操作。 1 t2t 0t0表示第1和第2回路控制的兩臺電動機只在低速運行，不需切換到高速運行，此 時根據(jù)需要設定尾一頭的起動間隔時間，低一高的切換時間設定為3.00 （設定的最小值，此時切換時 間設定值無效） 當?shù)?回路（機尾）電動機起動低速運行后，經(jīng)過尾一頭的間隔延時時間，再起動第2回路（機 頭）電動機也進入低速運行。 2 t0表示第2回路電動機點動運行方式，此時尾一頭間隔時間設定為0.00，低一高間 隔時間為設定最小值（在點動運行方式下，此設定無效）。 按第2回路的起動、停止按鈕，

21、可點動第2回路所控制的電動機。 23132按照電氣原理圖進行接線，在雙機雙速運行方式時，設定起動的第1個回路為外引遠控的 端子，將接線箱中接線排最下方的2、3端子，與外引回路控制的1、2、3端子中的2、3端子并聯(lián)， 這樣，只引出第1個起動回路的1、2、3端子做為遠控功能使用，只用這一回路的起動和停止按鈕， 即可控制該組的單機雙速、雙機單速和雙機雙速運行方式的起動、停止和點動，無須再引出本組其他 雙速控制回路的控制端子。 接線箱中接線排自上而下排列，分別為第1、第2回路控制的接線端子，每個回路有1、2、3 三個端子，也是自上而下排列。4、6路組合開關外引控制的 2、3端子及 3.1.2 額定工作

22、電流：總電流為2000A，接觸器容量分別為400A、250A、125A；根據(jù)用戶需要配置， 特殊情況最大可配置為 630A。 3.1.3 最大控制功率： 在額定工作電壓 1140V, n cos=0.75時，雙速雙回路控制電動機最大功率 為 590KW(400A),單回路控制電動機最大功率為930KW(630A)、370KW(250A)、180KW( 125A); 3.1.4 電流整定范圍：20125A ( CKJ-125 )、20250 A ( CKJ-250 )、20 400A (CK4400 )、20630A (NC9-630); 3.1.5 主 回路通 斷能力(接通 / 分 斷)：63

23、0A-6300/5000、400A-4000/3200、250A-3000/2500、 125A-1500/1200 ; 3.1.6 極限分斷能力：NC9-630 為 6300A、CKJ5-250、CKJ5-400 為 4500A; CKJ5-125 為 2500A，分斷各 3次； 3.1.7 電壽命：AC-3 負荷 60 萬次；AC-4 負荷 CKJ5-250、CKd-125 6 萬次；CKJ5-400 2 萬次；NC9-630 0.6萬次； 3.1.8 機械壽命：組合開關300萬次； 3.1.9 隔離開關：630A/1140V 分斷能力1890A; 800A/1140 分斷能力2400A,

24、正反各3次。機械壽 命3000次。 3.2動作特性 3.2.1組合開關在額定控制電源電壓的75%110%范圍內(nèi)能可靠工作； 3.2.2組合開關在額定控制電源電壓的20%60%寸應能釋放。 3.3保護特性 組合開關具有過載、短路、斷相、過/欠壓、漏電閉鎖和先導回路防止自起動等各種保護。 3.3.1組合開關的短路保護采用雙重保護 3.3.1.1主回路熔斷器分別為 800A、560A、300A,額定開斷電流不低于100KA; 3.3.1.2 當主回路電流達到設定的短路倍數(shù)時，PLC短路保護跳閘，動作時間為0.2s0.4s。 3.3.2 過載保護特性見表1 表1過載保護特性參數(shù) 序號 實際電流 整定電流 動作時間 起始 狀態(tài) 復位 方式 復位時間 min 1 1.05 長期不動作 2 1.2 5min v 11.2 20min 熱態(tài) 自動 1 t 3 3 1.5 1min 11.5 3min 熱態(tài) 自動 1 t 3 4 6 8s 16 16s 冷態(tài) 自動 1