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KJZ2-1500/1140(14)矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关使用说明书常州联力自动化科技有限公司版本号发布日期12005.12.192345KJZ2-1500/1140(14)矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关11概述1.1主要用途及适用范围KJZ2-1500/1140矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关（以下简称组合开关）适用于含有甲烷混合气体、具有煤尘爆炸危险的煤矿井下。在额定电压交流50HZ、1140V供电线路中，对顺槽胶带输送机主电机、油泵电机、冷却电机及皮带张紧电机、卷筒电机进行起动、停止控制，并能对各电机及供电线路进行保护。组合开关配有127V、220V辅助电源，供照明与控制用。1.2正常工作条件a)海拔不超过2000m；b)周围空气温度为（-5～+40）℃；c)周围空气相对湿度不大于95%（+25。C时）；d)在有沼气与煤尘爆炸性混合物的矿井中；e)无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；f)无显著摇动和冲击振动的地方；g)能防止滴水的地方；h)与水平面安装倾斜度不超过15°；i)安装类别Ⅲ类、污染等级3级。1.3产品规格4路三相1140V、400A输入，14路输出真空组合开关。与CST配套使用，用于控制顺槽胶带运输机四台主电机、四台油泵、四台风机、一台张紧、一台卷带。1.4产品型号KJZ2–1500/1140主参数：额定工作电压1140V；主参数：额定总电流1500A；顺序号；第2次登记；第二特征代号：真空、组合；第一特征代号：隔爆兼本质安全型；产品类型代号:开关。2主要技术参数及性能2.1额定工作电压：1140V；2.2额定总电流：1500A；2.3额定频率：50HZ；2.4额定工作制：不间断工作制；2.5控制方式：自动式；2.6电寿命：AC-360万次；AC-46万次；2.7机械寿命：100万次；2.8动作性能在控制电源电压为额定值的75%～110%范围内，组合开关应能可靠吸合。组合开关的释KJZ2-1500/1140(14)矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关2放电压应不高于额定控制电压的60%，在交流额定频率下，其释放电压也不应低于20%的额定控制电压。2.9引入装置2.9.1主回路a.电源侧：4路400A，压盘式引入装置；b.负载侧：4路350A电缆连接器；10路100A电缆连接器。2.9.2控制回路a.A1压紧螺母式引入装置，4只，可穿入￠12.4mm～14mm的电缆；b.A3压紧螺母式引入装置，5只，可穿入￠11mm～19mm的电缆。3外型尺寸、质量3.1外型尺寸(mm):3450×1210×1065。3.2质量:约5600kg。4结构特征组合开关外型结构如附图1。其长方型箱体，由钢板焊接而成，隔爆性能符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.3的有关规定，本安性能符合GB3836.4的有关规定。箱体整体坐落在一长型底架上。它由五个独立的隔爆腔：主接线腔、隔离开关腔、变压器腔、主腔、控制接线腔和输出电缆连接器构成。4.1控制接线腔控制接线腔位于箱体的左前侧，内装有接线端子排。控制回路引入装置安装在接线腔的侧面，共两种规格22只（具体见2.9.2）。外部控制导线经引入装置进入接线腔，再经接线端子排与组合开关内的控制导线相连。组合开关内的控制导线由安装在接线腔与主腔隔板上的穿腔端子，引入接线腔内。4.2主腔主腔在箱体的中间。主腔内装有8个驱动单元，其中4个350A驱动单元（驱动单元本体为400A，但电流互感器按负荷配为350A，所以标称350A驱动单元）和4个2×35A双驱动单元（驱动单元本体为160A，但电流互感器按负荷配为35A，所以标称35A驱动单元）；变压器腔的左侧装有1个2×35A双驱动单元。每个驱动单元都为可抽拉式，。每个驱动单元包括有交流真空接触器；中继电源板、中间继电器、控制回路熔断器。交流真空接触器在AC4类别载荷下工作,电寿命不小于6万次。过电压吸收装置安装在机芯架内左侧。采样用电流互感器安装在机芯架后面的输出端。驱动单元的主电路、控制电路都通过安装于其后的主、控接插件与组合开关的系统连接。主、控接插件的座及母线排安装在机芯架的背后。当驱动单元沿机芯架轨道推进到位时，驱动单元的主输入、主输出和所有控制的对接，将自动完成。主腔左下部，装有组合开关的核心部件DSP保护控制单元。它对每路驱动单元提供以下的保护与控制：a.过载保护整定值：50A～350A/5A～35A，由键盘设置；动作时间：反时限；复位方式：手动复位。b.短路保护整定值：3～8Ie，由键盘设置；动作时间：小于280ms；复位方式：手动复位。c.漏电闭锁动作值：1140V40K＋20%；返回值:1.5倍的动作值。KJZ2-1500/1140(14)矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关3d.断相保护动作值：任意两相电流值为整定值的1.05倍，第三相电流为0；动作时间：＜3min；复位方式：手动复位。e.欠压/过压U＜75%Ue，欠压；U＞110%Ue,过压。f.后备保护当组合开关任一路真空交流接触器发生粘连，后备保护动作，提供开关量输出，使上一级馈电开关跳闸，组合开关因失电而分闸,切断故障。g.先导控制；h.程序控制；i.试验功能；j.通讯；主腔左侧中部装有ROCKWELL的PLC和电源模块，用来控制、检测CST工作状态，并与用户进行信息交换。主腔左后侧板上装有检测顺槽胶带输送机主电机功率的电压互感器、电流互感器和功率转换器。用于漏电闭锁的中间继电器和试验电阻装在主腔中隔板的另一侧。4.3主腔前门主腔前门分为左、右两门，各门依上、下铰链开门、关门。门与主腔的隔爆结合面采用平面结合，结合面宽度不小于25mm。结合面的间隙由门上20只M16螺栓来保证。左、右门与隔离开关的机械闭锁靠安装在主腔顶板前侧的闭锁杆与顶块完成。当隔离开关闭合时，主腔前门被闭锁，不能打开，只有当隔离开关打在分位置时，才能打开前门。右门上部左侧的观察窗可视驱动器工作状态显示器。当任一路驱动器工作时，该路的发光二极管点亮，并由固定在观察窗边框上的标牌与之对应指示。右门上部右侧的观察窗装有控制回路工作电源显示器。左门上部装有显示CST的PanelWiew液晶显示器以及复位、上、下、移动、选择等按钮。组合开关320×240点的中文液晶显示器安装在其下方。它可显示各模块、器件的工作状态；先导、通讯状态；电流、电压、功率、绝缘电阻值；故障类别、故障点；当前日期、时间、电网频率、箱内环境温度等。中文液晶显示器下方一排发光二极管，用于指示保护单元各工作电源。键盘、全停按钮、复位按钮及蜂鸣器安装在中文液晶显示器右侧。按下全停按钮，处于工作状态的驱动器全部分闸。按下复位按钮（待故障排除后），故障回路刷新，并处于待工作状态。当回路发生任一故障时，蜂鸣器可设定为报警或不报警,同时显示器显示故障类别和故障点。4.4隔离开关腔隔离开关腔在箱体的右上侧，该腔的上门盖由14只M16螺栓固定在腔体的上方。门盖与腔体间采用平面隔爆结合面，结合面宽度不小于25mm。隔离开关腔内装有4台隔离换相开关。隔离换相开关可在规定的AC23使用类别下工作。隔离换相开关负载侧电缆，经穿腔端子封灌后，进入主腔，接至主腔各对应的交流真空接触器电源侧。每个隔离换相开关均有正、停、反三个位置，通过操作安装在腔体前面的操作手把，即可实现。为了操作方便，每2只隔离开关共用一个操作手把。无论隔离开关打在哪个位置，都有隔离开关工作状态信息反馈给DSP单元。用于合、分辅助电源及控制变压器电源的辅助隔离开关安装在腔体的前右部。使用类别AC22。辅助隔离开关的“合”、“分”操作，由安装在腔体前右侧的操作手把来执行。试验开关安装在腔体的前中侧。当试验开关打在0°位时，组合开关处于运行状态；打在右45°时，可对任一接触器进行试验检查；打在右90°时，可对所有输出回路进行模拟过KJZ2-1500/1140(14)矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关4流试验；打在右135°时，可对所有输出回路进行模拟漏电闭锁试验。门闭锁、解锁操作手把安装在腔体的左侧。当手把在垂直位置，门被闭锁。在腔体的左、右内侧，分别安装了8只用于显示输入、输出电源的三相电压互感器以及4只用于功率检测的电压互感器。2个观察窗位于腔体的前侧板上。右边一个安装了4路输入的三相电源显示器；左边一个安装了4个隔离开关合闸后的三相电源显示器。4.5变压器腔变压器腔在箱体的右下侧，因安装的需要，竖隔板将腔体分隔成左、右两室，但仍是一个通腔。左室用于放置1个2×35A双驱动单元。腔体前、后都有门盖，门盖通过螺栓与腔体连接。在腔体右室的后侧，1个的辅助电源变压器；2个控制变压器同装于一块底板上，再固定于腔内。二次熔断器组位于腔体的中部，一次熔断器组安装在腔体的右侧板上。前部放置了辅助单元，它集中了3路辅助电源的所有控制与保护件：用于接通、分断输出回路的交流接触器；用于输出回路过流保护的热继电器；提供工作电源的控制变压器；监视输出端对地绝缘水平的漏电保护组件E5及LC组件；3个用来控制起动转换的中间继电器和1个漏电闭锁试验用中间继电器。辅助单元的底板上还放置了二次熔断器FU40、FU41、FU42和转换接插件XS31、XS32、XS33、XS34。除与控制变压器连接的几根导线外,其它的都通过这些转换接插件与外部系统相连。在腔体的前门盖上有一观察窗,装有显示器，它显示控制变压器、辅助变压器的工作电源；各辅助输出电路的故障。在它的下部有三个用于控制三路输出的自复位式转换开关SA1、SA2和SA3；二个试验开关SA4、SA5和一个控制本安电源的电源开关。腔体的前门盖与主隔离开关间设有机械闭锁，当主隔离开关、辅助隔离开关打在停止位置时，才能打开前门。4.6安全连锁、闭锁装置组合开关设有多种机械闭锁、电气闭锁，以保证组合开关的安全性、可靠性。4.6.1主隔离开关与接触器的联锁主隔离开关有三个工作位置，无论从哪个位置操作到另一位置，都必须按下操作手把旁的停止按钮，才能转动手把，即交流真空接触器处于断开位置时，主隔离开关无载合、分及换相。到位后，松开按钮，停止按钮弹出，主隔离开关操作手把被闭锁而不能转动。4.6.2主隔离开关与控制电源的联锁当主隔离开关处在“停止”位置时，主隔离开关操作机构两侧的微动开关，处于自由状态，其接点断开控制回路，真空交流接触器因失电而处于释放状态。当主隔离开关打到“正”或“反”位置，并到位时，微动开关滚轮被操作机构顶块压下，其接点接通控制回路电源，为驱动器起动做好准备。4.6.3隔离开关与主腔、变压器腔门盖的闭锁当主隔离开关、辅助隔离开关打在“停止”位置，试验开关打在运行位置，顺时针操作门闭锁、解锁手把至门解锁位置（水平位置），此时齿轮带动闭锁杆，使其退出主腔门盖与变压器腔门盖的闭锁块，门解锁，这时松动螺栓就可打开门盖。打开门盖后按正常操作方式，无法将隔离开关打到“正”或“反”的位置。当组合开关处于运行状态时，不得松动门盖紧固螺栓中的任何一只！只有在隔离开关打到“停止”位置时，才允许松动紧固螺栓，打开门盖。4.6.4试验开关与主隔离开关的闭锁当试验开关打在试验位置时，其操作机构上的挡块将主隔离开关闭锁在“停止”位置，保证在主回路负载侧无电情况下进行试验。4.7主接线腔组合开关的最右侧为主接线腔。4只带橡胶密封圈的电缆引人装置位于该腔的右侧面，其可引人150mm2矿用橡套屏蔽电缆。电缆经JF24接线端子、穿腔端子后进入隔离开关腔。KJZ2-1500/1140(14)矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关5主腔内的电器间隙、爬电距离符合GB3836.3的规定。5工作原理KJZ2-1500/1140组合开关的主回路原理见附图2。主腔内布置见附图3。5.1主回路4路1140V电流最大到400A的三相电源，由4只压盘式电缆引人装置引至JF24接线端子上，经穿腔后接至隔离开关腔的隔离换相开关的电源侧，再由隔离换相开关负载侧到交流真空接触器，到14只输出电缆连接器与负载连接。隔离换相开关为手动操作，当隔离换相开关打到“正”或“反”的位置时，其辅助接点断开，中间继电器的常闭接点接通工作