KJZ15009SM

KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）使用说明书常州联力自动化科技有限公司2005.10KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）11概述1.1主要用途及适用范围KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路，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，对多台三相交流电动机进行起动、停止控制、双速切换，并能对电动机及供电线路进行保护。组合开关配有127V、220V辅助电源，供照明或控制使用。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，9路输出智能、真空组合开关。用于综采工作面，控制采煤机、运输机、转载机、破碎机和泵站等。1.4型号KJZ-1500/1140Z智能额定工作电压（V）总工作电流（A）真空、组合隔爆兼本安控制类电器2主要技术参数及性能2.1额定工作电压：1140V；KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）22.2总工作电流：1500A；2.3额定频率：50HZ；2.4单路最大工作电流：450A；2.5额定工作制：不间断工作制；2.6控制方式：自动式；2.7电寿命：AC-360万次；AC-46万次；2.8机械寿命：100万次；2.9动作性能控制电源电压在额定电压值的75%～110%范围内，组合开关应能可靠吸合。组合开关的释放电压应不高于额定控制电压的65%，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。2.10引入装置2.10.1主回路a.电源侧：4只400A电缆连接器；b.负载侧：9只350A电缆连接器。2.10.2控制回路a.A1压紧螺母式引入装置14只，可穿入￠12.4mm～14mm的电缆；b.A3压紧螺母式引入装置2只，可穿入￠11mm～19mm的电缆。3外型尺寸、质量3.1外型尺寸(mm):3050×1195×1065；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。它由四个独立的隔爆腔：接线腔、主腔、隔离开关腔、变压器腔和输入输出电缆连接器构成。4.1接线腔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16只（具体见2.14.2）。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KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）3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3个机芯架，每个机芯架上装有3个可抽拉式驱动单元。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。腔内最多可以安装9个装有400A交流真空接触器的驱动单元,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。在主腔的左侧，还有一个机芯架，用于放置组合开关的DSP保护控制单元。它对所有主驱动器提供以下的保护与控制：a.过载保护整定值：50A～350A；50A～630A，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。d.断相保护动作值：任意两相电流值持续相差0.58倍；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。KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）4f.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.自检功能；j.通讯；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。前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。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。左门上部有一个圆形观察窗，装有驱动器工作状态的显示器HL5。当任一路驱动器工作时，该路的发光二极管发光，并由固定在观察窗边框上的标牌与之对应指示。在其左边，还有一个方型观察窗，装有320×240点的中文液晶显示器。液晶显示器显示组合开关的工况，如模块器件工作状态；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。在中文液晶显示器的下方，装有保护单元的工作电源指示器。键盘、全停按钮、复位按钮及蜂鸣器安装在方型观察窗的下方。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，若蜂鸣器设定为报警，则蜂鸣器鸣叫，显示器显示故障类别和故障点。右门上部也有一圆形观察窗，装有控制回路工作电源显示器HL4，显示各控制回路电压是否正常。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。腔体的右侧板上安装了4只进线电缆连接器座，由它向组合开关提供1140V工作电源，连接器选用国产。每个连接器经电缆与安装在腔内的QS1～QS4，4只GHK-400/1140隔离换相开关相连，KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）5隔离换相开关可在规定的AC23使用类别下工作。当功率因数为0.35时，分断能力为1200A。隔离换相开关负载侧电缆，经穿腔端子封灌后，进入主腔，接至主腔机芯架上的母线排。每个隔离开关均有正、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，并由中文液晶显示器显示状态信息。用于合、分辅助电源及控制变压器电源的辅助隔离开关QS5（QA125/1140），安装在腔体的右前侧。使用类别AC22。辅助隔离开关的“合”、“分”操作，由安装在前面板上的操作手把来执行。试验开关SA6安装在腔体的前侧。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。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H1～H8以及3只用于功率检测的电压互感器TV1、TV2和TV3。在腔体的前面板上，有一只闭锁开关，用于隔离开关与主腔前门间的机械闭锁。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HL1；左边一个安装了4个隔离开关合闸后的三相电源显示器HL2。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。左室用于放置本安电源。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5KVA的辅助电源变压器T1；2个1.5KVA控制变压器T2、T3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KM01、KM02、KM03（3TF42）；用于输出回路过流保护的KR1、KR2、KR3热继电器3UA52；提供工作电源的控制变压器T5；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KE1、KE2、K1和1个漏电闭锁试验用中间继电器K2；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HL3，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KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）6SA1、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操作主隔离开关的连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主隔离开关接通到位的连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，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，保证在作试验时，主回路负载侧无电。5工作原理KJZ-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1140V三相电源，由400A的电缆连接器分别引至主隔离换相开关QS1、QS2、QS3、QS4的电源侧，经主隔离换相开关负载侧到交流真空接触器，再分别通过9只输出电缆连接器连接到负载。输入也分别可由2路并联输入。具体参见原理图。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KJZ-1500/1140Z矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（9路）7QS-F1、QS-F4、QS-F2、QS-F3断开，中间继电器KE1、KE2的常闭接点接通工作电源，为真空交流接触器的接通作好准备。组合开关中每一回路的真空交流接触器，在额定工作电压1140V时额定工作电流为400A。采用真空交流接触器实现主电路的通、断控制，其灭弧性能优越、容量大，适应1140V电压下通、断时熄弧的要求。三