第五章礦用電氣設備

1、2022-4-292022-4-291工礦企業(yè)供電工礦企業(yè)供電山西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 張學成2022-4-292第五章第五章 礦用電氣設備礦用電氣設備n本章知識要點 隔爆原理及要求； 常用礦用電氣設備的用途、性能特點、技術(shù)數(shù)據(jù)及操作使用方法等。n本章培養(yǎng)的能力與技能 能根據(jù)使用場所和礦用電氣設備的用途、結(jié)構(gòu)、性能特點合理選擇礦用電氣設備的類型； 能夠根據(jù)礦用電氣設備的結(jié)構(gòu)、性能、電路原理，分析、判斷并處理電氣故障； 能正確合理地使用、維護、操作、檢修礦用電氣設備。2022-4-293第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述n一、礦用電氣設備的特點n二、防爆原理n三、礦用電氣設備的類型2022-4-294一、礦用

2、電氣設備的特點一、礦用電氣設備的特點n 體積小、質(zhì)量輕，便于移動和安裝。n 外殼堅固，防潮、防銹。n 防爆。n 過載能力大。n 外殼封閉，閉鎖、接地；127V及36V低壓供電。2022-4-295二、防爆原理二、防爆原理n瓦斯： 濃度在5%16%，遇到650750的高溫熱源就會爆炸； 濃度在8.2%8.5%時最易引爆； 濃度在9.5%時爆炸壓力最大。n煤塵： 粒度在1m1mm范圍內(nèi)，揮發(fā)指數(shù)超過10%，懸浮在空氣中的含量30 gm33000gm3時，又遇到700850的高溫熱源也會發(fā)生爆炸。n防爆： 加強通風灑水，降低瓦斯和煤塵的濃度； 限制高溫熱源。n為了限制高溫熱源，電氣設備必須具有防爆性

3、能。2022-4-2961隔爆外殼隔爆外殼n耐爆性： 殼內(nèi)爆炸時，外殼不損壞。 要求外殼有一定的機械強度。表5-1。n隔爆性： 殼內(nèi)爆炸時，由隔爆結(jié)合面噴出的火焰不致引起殼外瓦斯或煤塵的爆炸。 要求隔爆結(jié)合面有一定的長度、間隙和粗糙度。 隔爆面的粗糙度不大于6.3，操縱桿的粗糙度不大于3.2。 間隙和長度要求見表5-2。 螺紋隔爆結(jié)構(gòu)：精度不低于3級，螺距不小于0.7mm，嚙合扣數(shù)不少于6扣，最小擰入深度見表5-3；并有防止松脫裝置。2022-4-297表表512022-4-298表表522022-4-299表表532022-4-29102本質(zhì)安全型電路本質(zhì)安全型電路n本安型電路 電路系統(tǒng)或設

4、備在正?；蛞?guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的火花和火花效應均不能點燃瓦斯和煤塵。0.28mJ。n限制火花能量的措施 降低電壓； 限制電流； 消耗磁場和電場能量。n用于 低電壓小電流電路。適于通訊、信號、測量和控制等。n本安型設備的優(yōu)點 體積小、質(zhì)量輕、安全、可靠等優(yōu)點。2022-4-29113超前切斷電源和快速斷電系統(tǒng)超前切斷電源和快速斷電系統(tǒng)n超前切斷電源 在可能點燃瓦斯之前，切斷電源。 如：礦用照明燈、礦用屏蔽電纜和放炮器。n快速斷電系統(tǒng) 故障切除時間5ms。一般為2.5ms3ms。2022-4-2912三、礦用電氣設備的類型三、礦用電氣設備的類型n1礦用一般型 KYn2礦用防爆型 Ex2022-4

5、-29131礦用一般型礦用一般型 KYn特點： 外殼機械強度較高，防滴防濺； 絕緣材料耐潮性好； 爬電距離及空氣間隙較大； 采用電纜進出線。n用于 無瓦斯和煤塵爆炸危險的場所。2022-4-29142礦用防爆型礦用防爆型 Exn1）隔爆型電氣設備 Exd (KB) n2）增安型電氣設備 Exe (KA)n3）本質(zhì)安全型電氣設備 Exia或Exib (KH) a等級安全程度高于b等級。n4）隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設備 Exdia或Exdib (KBH)n此外還有 充砂型 q、正壓型 p、充油型 o、無火花型 n、澆封型m、氣密型 h 等。2022-4-2915四、礦用電氣設備的使用場所四、礦用電氣

6、設備的使用場所2022-4-2916第二節(jié)第二節(jié) 礦用高壓配電箱礦用高壓配電箱n一、礦用一般型高壓配電箱n二、礦用隔爆型高壓配電箱2022-4-2917一、礦用一般型高壓配電箱一、礦用一般型高壓配電箱n高壓配電箱 為一套完整的配電設備。n用途 用于無爆炸危險的場所，控制和保護電纜線路、礦用變壓器或高壓電動機。 n結(jié)構(gòu) KYGG2Z型高壓真空配電箱。KYGG2Z型外形圖2022-4-2918一、礦用一般型高壓配電箱一、礦用一般型高壓配電箱n電纜從箱底后側(cè)進出，n儀表、信號指示及操作開關(guān)均安裝在上門板上，二次設備均裝在箱內(nèi)，箱體可轉(zhuǎn)出門外，便于檢修。n斷路器位置的正前方設有小門，打開門可直接手動或

7、電動操作斷路器。斷路器設有欠壓和過電流速動脫扣裝置。n開關(guān)柜具有“五防閉鎖”功能。KYGG2Z型結(jié)構(gòu)示意圖2022-4-2919二、礦用隔爆型高壓配電箱二、礦用隔爆型高壓配電箱n用于： 有爆炸危險的煤礦井下，作為配電開關(guān)或控制保護變壓器及高壓電動機。nBGP-6系列的特點： 采用真空斷路器，開斷電流可達10kA,有的已達12.5kA； 采用電子綜合保護裝置；具有漏電、過流、短路、絕緣監(jiān)視、失壓及操作過電壓等保護功能； 使用小車機構(gòu)，維修方便。2022-4-2920 BGP9L-6A型隔爆高壓真空配電箱型隔爆高壓真空配電箱n1結(jié)構(gòu)n2工作原理n3保護整定2022-4-29211結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)_1BGP

8、9L-6A2022-4-29221結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)_2n長方形箱體，中間有一隔板，分為前后兩腔。n前腔裝有機芯小車。 車上有：真空斷路器，隔離插銷動觸頭，電壓、電流互感 器，壓敏電阻、合閘電機、保護裝置。n中間隔板上有：隔離開關(guān)靜觸頭座，穿墻式七芯接線柱。n后腔有：上部：進線腔，母線。 下部：出線腔，零序電流互感器。n箱體：正面為活節(jié)式壓緊門， 右側(cè)隔離開關(guān)和斷路器操作手柄，及聯(lián)鎖機構(gòu)。 n箱門上有：門上有斷路器分閘和合閘按鈕、試驗按鈕、保護 顯示燈、電流表、電壓表和有功電度表等。2022-4-29231結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)_3n隔離開關(guān) 操作手柄：手動分、合閘。n斷路器 操作手柄：手動分、合閘。 門上按鈕：電動

9、分、合閘。2022-4-29241結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)_4n安全聯(lián)鎖裝置 隔離開關(guān)與箱門間 隔離插銷在合閘位置時，箱門不能打開；門打開后，隔離插銷不能進行合閘操作。 隔離開關(guān)與斷路器間 斷路器在合閘位置時，隔離插銷不能進行分、合閘操作。 2022-4-29252工作原理工作原理n主回路 6kV經(jīng)1QS QF TA 1 TA2 2QS TAN 負荷。 RV壓敏電阻：將過電壓限制在2.6倍相電壓峰值以下。X2 5保護裝置L1L2L31 Q S2 Q SQ FT A1T A2T A NQ F1Q F2Q F3T V1 3 F UVAP AP VP Jw h2 V C1 V C1 H L2 H LR1R24 S

10、BY VY RR V1R V2R V32 S B1 S B3 S B5 S BS B R5 1 2 H LR33 H L4 H LR4R1 2R5R6R7R8R1 1R1 0R9R1 4R1 3C1X2 6X1 7X1 6X2 3X2 2X2 1X5X6X8X9X1 0X1 3X1 4X1 5X1 9X7X1 2X2 0X1 1X1 8X2 7X1X2X3X4X2 4圖5-3 BGP9L-6A型2022-4-29261）電源部分）電源部分n6kV經(jīng)TV降壓，輸出100V電壓。n2VC整流后輸出130V直流，為儲能合閘微電機M供電。nL1、L2端一路輸入經(jīng)X1和X2到保護內(nèi)部，經(jīng)降壓、整流、濾波

11、、穩(wěn)壓，向保護回路提供12V直流工作電源；另一路經(jīng)1VC整流，供失壓脫扣器YV。分勵脫扣器YR的電源由保護裝置輸出24V直流電壓供給。nTA1：作為測量和保護裝置的信號源。nTA2：作為電流源，經(jīng)保護裝置變?yōu)橹绷麟妷?，供分勵脫扣器YR作跳閘電源。2022-4-29273）過載保護）過載保護n過載信號由TA1提供。n過載時，TA1電流增大，延時后，磁保持繼電器動作。其一個接點接通，過載指示燈5HL、6HL亮；另一接點接通，出口繼電器吸合，分勵脫扣器YR有電吸合，QF跳閘。n磁保持繼電器具有記憶功能，其觸點動作后，街鐵由永久磁鐵吸持，即使上級開關(guān)斷電，指示燈暫滅，當上級開關(guān)送電后，指示燈仍亮，起到

12、記憶作用。n解除記憶，需按壓復位按鈕SBR，磁保持繼電器接點斷開，YR釋放，才能重新合閘。2022-4-29283）短路保護）短路保護n短路時，TA1電流劇增，短路保護磁保持繼電器動作，出口繼電器動作，分勵脫扣器YR吸合，QF跳閘，同時短路指示燈7HL、8HL亮，并記憶故障。n要重新合閘，故障排除后，按壓復位按鈕SBR。2022-4-29294）漏電保護）漏電保護n采用零序功率方向型保護裝置，具有良好的選擇性。n零序電壓信號從TV開口三角處取出，經(jīng)漏電試驗按鈕4SB的常閉接點送至保護的X4號端子。n零序電流信號從TAN取出，送至保護的X17號端子。n本開關(guān)所控線路漏電時，保護動作，磁保持繼電器

13、吸合，出口繼電器動作，QF跳閘，漏電指示燈9HL、10HL亮，指示故障性質(zhì)。n同樣也有記憶功能。2022-4-29305）絕緣監(jiān)視保護）絕緣監(jiān)視保護n對動作值的要求： 監(jiān)視線與接地線之間的絕緣電阻3k應可靠動作，5.5k不允許動作； 監(jiān)視回路自身電阻1.5k應可靠動作，0.8k不允許動作。n組成： 由終端元件R14與繼電鎖定單元組成。n原理： 當監(jiān)視線與地線之間的絕緣電阻小于3k或監(jiān)視回路自身電阻大于1.5k時，故障信號使出口繼電器吸合，QF跳閘，指示燈11HL、12HL亮，實現(xiàn)超前切斷電源的保護功能。2022-4-29316）試驗電路）試驗電路n3SB、4SB、5SB、分別為過流、漏電、監(jiān)視

14、試驗按鈕，SBR為復位按鈕。n按下任一試驗按鈕，相應指示燈亮。n每做完一次試驗后，一定要按下復位按鈕SBR，磁保持繼電器復位后，才能做另一個試驗。n監(jiān)視保護無須復位。2022-4-29323）保護裝置的整定）保護裝置的整定n 漏電保護的整定一次零序電流可整定在0.5、1.0、2.0、4.0、6.0A。二次零序電壓可整定在3、5、10、20、25V。動作時間可整定在0.1、0.5、1.0、1.5、2.0s。n 過載保護的整定動作電流整定在互感器二次額定電流（5A）的0.21.0倍，共9個檔次。過載動作的延時時間，分4個檔次，各檔次延時時間見表5-5。n 短路保護的整定將短路保護的動作電流整定在互

15、感器二次額定電流（5A）的110倍共9個檔次。短路電流在1.2倍整定值時，動作時間不大于0.1s。2022-4-2933三、礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)三、礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān) n用途： 用于井下變電所或配電點，作為配電開關(guān)使用，用來控制和保護低壓供電網(wǎng)絡。*nBKD-6301140(660)智能型礦用隔爆型真空饋電開關(guān)。 2022-4-2934一、用途與結(jié)構(gòu)一、用途與結(jié)構(gòu)_1n用途 用于有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井井下，作為移動變電站低壓側(cè)開關(guān)，或單獨作為配電系統(tǒng)總開關(guān)或分路配電開關(guān)使用。n結(jié)構(gòu) 方形外殼； 接線腔裝有進出線端子。兩側(cè)有4個主回路喇叭口和2個控制回路喇叭口。 主腔裝有全部電

16、氣元件。2022-4-2935一、用途與結(jié)構(gòu)一、用途與結(jié)構(gòu)_2n真空斷路器QF裝在主腔內(nèi)中央偏右側(cè)。n電源開關(guān)SA裝在腔內(nèi)右側(cè) 其操作手柄在殼體右側(cè)，有“通”和“斷”兩個位置。 SA右旋時接通電源變壓器T的電源，饋電開關(guān)處于待命狀態(tài)； SA左旋時切斷電源變壓器電源，此時斷路器QF也處于斷開狀態(tài)，可以打開前門進行檢修。2022-4-2936一、用途與結(jié)構(gòu)一、用途與結(jié)構(gòu)_3n前門為鉸鏈門 前門關(guān)閉時，前門與殼體由上下扣塊與左右齒條扣?。?當前門打開時，前門支撐在殼體左側(cè)的鉸鏈上。n門上裝有 合閘、分閘、上翻/復位、下翻/復位、設置/試漏五個按鈕。 裝有一個液晶顯示觀察孔，用于了解開關(guān)的運行狀態(tài)、運

17、行數(shù)據(jù)、故障種類及參數(shù)設置等。2022-4-2937一、用途與結(jié)構(gòu)一、用途與結(jié)構(gòu)_4n功能 具有過載、短路、過電壓、欠電壓、漏電和漏電閉鎖保護； 具有斷路器故障檢測、保護功能自檢測試、系統(tǒng)自檢、網(wǎng)絡通訊等功能； 具有電源、通訊狀態(tài)、運行、過載預警、故障等指示燈和液晶屏信號指示。2022-4-2938二、工作原理二、工作原理n原理圖5-4。n主回路 經(jīng) QFTATAN負荷。 阻容吸收：過電壓保護。L1L2L3TS A1 F U2 F U3 F U4 F U5 F U6 F UQ FT AT A N2 V C1 V CY VY RQ F1Q F5Q F4Q F2Q F3K O3K L1K L2K

18、L3R4UVW液 晶 顯 示 屏智 能 保 護 器2 S B1 S BK OK L1 0 s3 0 0 m sK P1K P2K O1K O2Y OK T2K P1K P2Q F62 S B 分 閘1 S B 合 閘下 / 復 位上 / 復 位設 置 / 漏 電 試 驗M O D B U S 輸 出A1A2A1 1A1 2A1 3A4A1 5A5A6A1 6A3C - 1C - 4A1 7A1 9A2 0A7A8A9A1 4A1 0A1 88 + 1 + P EK T1Z1 - 1Z1 - 2Z1 - 3Z1 - 4Z1 - 5Z1 - 6Z1 - 7Z1 - 8Z2 - 1Z2 - 2Z2

19、- 3Z2 - 4Z2 - 5Z2 - 6Z2 - 8Z2 - 1 0Z2 - 9K RK HK WK CX1X2X3X4X5遠 方 分 勵 高 壓 閉 鎖 風 電 閉 鎖X-6X-7M O D B U S - AM O D B U S - B設置/漏電試驗1 1 4 0 V6 6 0 V2 4 0 V3 6 V1 2 V3 6 V2 1 V0 VR C5 0 V綜 合 板 、 控 制 板2022-4-29391電源環(huán)節(jié)電源環(huán)節(jié)n組成 由電源變壓器T和綜合板組成。n電源變壓器T 五個副繞組，分別輸出50V、240V、36V、12V和36V與21V電壓。 50V交流經(jīng)1VC整流作為分勵脫扣器YR

20、、欠壓脫扣器YV和閉鎖繼電器KC的工作電源； 240V交流經(jīng)2VC整流后供給合閘線圈YO用電； 36V交流供合閘中間繼電器KO和漏電檢測繼電器KL用電； 12V交流給控制板提供電源； 36V及21V復合繞組供保護器工作用。2022-4-29402控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié)n斷路器QF 可電動分、合閘和自動跳閘，也可手動機械分閘。n送電 右旋電源開關(guān)SA使其閉合，T有電，除電源指示燈PWR和通訊指示燈COM外其余指示燈閃亮，同時液晶屏顯示“系統(tǒng)自檢”。 自檢完畢后，只有綠色電源指示燈PWR亮，液晶屏顯示歡迎使用字樣，此時系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。2022-4-29411）合閘）合閘n按下合閘按鈕1SB，合閘中間繼

21、電器KO有電吸合。常閉KO3斷開，切斷漏電閉鎖絕緣檢測回路；常開KO1、KO2閉合，合閘線圈YO有電，斷路器QF合閘。常開QF4閉合、常閉QF5斷開，10s延時觸點瞬時斷開，漏電檢測繼電器KL斷電釋放；常開KL1斷開漏電閉鎖絕緣檢測回路；300ms延時觸點，延時300ms后斷開，KO和YO相繼釋放，避免合閘線圈YO長時通電而燒壞。QF合閘后，白色運行指示燈RUN亮，液晶屏顯示當前的電壓、電流值，表明系統(tǒng)正常運行。n斷路器故障檢測功能：按下1SB后，3s內(nèi)斷路器未合閘，液晶屏顯示“斷路器拒動”；運行中斷路器跳閘，顯示“強制分閘”。2022-4-29422）分閘）分閘n按下分閘按鈕2SB，分勵脫扣

22、器YR有電，QF分閘。 常開QF1斷開YR回路； 常閉QF2閉合，為接通漏電閉鎖絕緣檢測回路作準備； 常開QF4斷開、常閉QF5閉合，10s延時觸點延時10s后閉合，漏電檢測繼電器KL吸合。 常開KL1閉合，接通漏電閉鎖檢測回路。 KL吸合1s后，KT1、KT2閉合，接通合閘回路。 KT1和KT2延時1s的目的，是為了保證漏電閉鎖保護檢測完絕緣后，斷路器才允許合閘。 斷路器分閘后，運行指示燈滅，電源指示燈亮，系統(tǒng)又進入待命狀態(tài)。n遇到緊急情況時： 可按下手動脫扣按鈕，直接作用于斷路器的脫扣機構(gòu)，使QF脫扣分閘。2022-4-29433保護環(huán)節(jié)保護環(huán)節(jié)n1）保護裝置的動作n2）保護裝置的信號指示

23、n3）保護裝置的試驗2022-4-29441）保護裝置的動作）保護裝置的動作_1n過載與短路保護 信號由電流互感器TA輸出至保護器，保護器分析判斷是否發(fā)生過載及短路故障。 過載時：保護裝置按整定的延時時間延時動作； 短路時：保護裝置瞬時動作。n漏電保護 信號取自零序電流互感器TAN。 發(fā)生漏電故障時，保護裝置瞬時動作。2022-4-29451）保護裝置的動作）保護裝置的動作_2n過電壓與欠電壓保護 當電網(wǎng)電壓 時，過電壓保護動作； 當電網(wǎng)電壓 時，欠電壓保護動作。 過電壓或欠電壓時，保護裝置延時20s動作。n以上保護動作后 保護出口繼電器觸點KP1轉(zhuǎn)換，使分勵YR有電，欠壓YV和閉鎖繼電器KC

24、斷電，斷路器跳閘； 保護出口繼電器觸點KP2切斷KO線圈回路，使QF不能合閘，起到故障跳閘后的閉鎖作用。 要重新合閘送電，需按液晶屏提示，查明故障原因并處理完故障后，按壓“上/復位”或“下/復位” 按鈕（或切斷上一級電源重新送電）解除閉鎖后，方可重新合閘。N115%UUN75%UU2022-4-29461）保護裝置的動作）保護裝置的動作_3n漏電閉鎖保護 QF處于分閘狀態(tài)時，發(fā)生漏電故障，漏電閉鎖保護瞬時動作，其出口繼電器觸點轉(zhuǎn)換，同樣使YR有電、YV和KC斷電并斷開KO線圈回路，斷路器不能合閘，起到漏電閉鎖保護作用。n漏電閉鎖保護的動作電阻值 1140V時：絕緣電阻44k動作，50k解鎖；

25、660V時：絕緣電阻22k動作，28k解鎖。n對漏電保護的動作電阻值 1140V時：絕緣電阻22k動作； 660V時：絕緣電阻11k時動作。2022-4-29472）保護裝置的信號指示）保護裝置的信號指示n過電壓、欠電壓、過載時 紅色故障指示燈FLT閃亮，同時液晶屏顯示延時倒計時秒數(shù)； 延時完畢，指示燈轉(zhuǎn)為常亮，液晶屏顯示故障種類。 過載時，黃色過載預警指示燈OVE每秒閃亮一次。n短路、漏電時 紅色故障指示燈FLT常亮，液晶屏顯示故障種類。2022-4-29483）保護裝置的試驗）保護裝置的試驗n過載、短路、過壓、欠壓保護的試驗 斷路器分閘后，按壓分閘按鈕2SB進入測試程序. 每按一下2SB試

26、驗順序按“過載短路過壓欠壓”順序循環(huán)進行。 保護裝置若正常，則出現(xiàn)相應的信號顯示。 每試驗完一次，需按下“上/復位”或“下/復位”按鈕解除閉鎖后，方可進行下一項試驗。n漏電和漏電閉鎖保護的試驗 按壓“設置/漏電試驗”按鈕。 按下“設置/漏電試驗”按鈕時，運行中漏電保護動作，停止時漏電閉鎖保護動作，則說明保護裝置工作正常。2022-4-29494參數(shù)的查看與設置參數(shù)的查看與設置n1）參數(shù)的查看 “上/復位、下/復位”按鈕為翻頁按鈕。 反復按壓上/復位按鈕，可在液晶屏上依次看到 電壓等級 額定電流 短路倍數(shù) 本機地址 波特率 總開關(guān)/分開關(guān)，共6個參數(shù)。2022-4-29504參數(shù)的查看與設置參數(shù)

27、的查看與設置_2n2）參數(shù)的設置 在系統(tǒng)待命狀態(tài)下，可修改系統(tǒng)參數(shù)。 修改某個參數(shù)時，先按“上/復位”或“下/復位”按鈕查找到該項參數(shù)，再按“設置”按鈕，數(shù)據(jù)變?yōu)榉窗罪@示。 按動“上/復位”或“下/復位”按鈕即可對參數(shù)值進行修改。 修改完畢后再按“設置”按鈕，又回到查看狀態(tài)，再按“上/復位”或“下/復位”按鈕回到系統(tǒng)待命狀態(tài)。 本機地址設置完后，必須重新上電才有效。 系統(tǒng)參數(shù)設置情況見表5-6。2022-4-29515. MODBUS網(wǎng)絡通訊功能網(wǎng)絡通訊功能n通訊協(xié)議 采用MODBUS RTU 通信協(xié)議，物理層采用RS-485接口，從機地址范圍031。 支持四種傳輸速率：2.4kbps/4.8

28、kbps/9.6 kbps /19.2kbps。 字符校驗采用偶校驗，幀校驗采用CRCDOWN6校驗。 通信協(xié)議使用了MODBUS的三種功能碼：01-讀線圈狀態(tài)，03-讀保持寄存器，16-預置多個保持寄存器。分別用來傳輸保護和運行狀態(tài)，電壓、電流、功率值和初始化系統(tǒng)參數(shù)。nMODBUS網(wǎng)絡通訊功能 可實現(xiàn)上位機與各從機之間的通訊。通訊時上位機發(fā)出請求，從機回復。 在上位機處即可了解各從機的運行狀態(tài)，各保護裝置的工作狀態(tài)；了解各從機線路的電壓、電流、功率等參數(shù)和對各從機的系統(tǒng)參數(shù)進行初始化。 系統(tǒng)進入通訊狀態(tài)時，藍色通訊指示燈COM亮。2022-4-2952第四節(jié)第四節(jié) 礦用隔爆型電磁啟動器礦用

29、隔爆型電磁啟動器n組成 由隔離開關(guān)、接觸器、熔斷器、繼電保護裝置、按紐等元件組成。n用途 控制和保護電動機。2022-4-2953 一、一、QJZ-300/1140-J型型真空電磁啟動器真空電磁啟動器2022-4-29541用途與結(jié)構(gòu)用途與結(jié)構(gòu)n用途 控制、保護電動機，保護線路。n性能 保護：失壓、短路、過載、漏電閉鎖、斷相、過電壓、漏氣閉鎖、防止控制回路短路時自啟動等。 指示：短路、過載、斷相、漏電閉鎖、漏氣閉鎖、電源、運行。 試驗開關(guān)檢查控制和保護線路。 短路、過載、斷相須復位。 主回路電流檢測功能。2022-4-2955控制方式控制方式n就地控制 利用啟動器本身按鈕控制。n遠方控制 利用

30、外接按鈕控制。n聯(lián)鎖（順序）控制 多臺啟動器間的控制關(guān)系。第一臺啟動后，第二臺才能啟動。n程序控制 多臺啟動器間的控制關(guān)系。第一臺啟動后，第二臺延時后自動啟動。2022-4-2956遠方二級管作用遠方二級管作用n啟動器啟動前：控制回路短路時，可防止啟動器自啟動。n啟動器啟動后：控制回路短路時，可自動使啟動器跳閘，切斷電源。2022-4-2957結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征n組成 方形隔爆外殼 固定式千伏級元件 折頁式控制線路元件 前門n兩個空腔 接線空腔 主空腔QJZ-300/1140型2022-4-2958結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征n門為平面止口式，門上有： 啟動按鈕、復位按鈕、試驗開關(guān)和各信號指示的發(fā)光二極管。

31、n前門右側(cè)的外殼上裝有： 隔離開關(guān)操作手把和停止按鈕。QJZ-300/1140型2022-4-2959結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征n主腔右側(cè)： 換向隔離開關(guān) 、電流互感器、阻容吸收裝置。n換向隔離開關(guān)： 可分斷負荷電路。 隔離開關(guān)與停止按鈕和前門有閉鎖。QJZ-300/1140型2022-4-2960結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征n固定芯板上有： 真空接觸器、控制變壓器、信號變壓器和千伏級熔斷器。 n折頁門上有： 本安電路變壓器2TC、小控制變壓器4TC、控制和保護元件。 2022-4-2961 2. 控制原理控制原理2022-4-29621）啟動前的準備工作）啟動前的準備工作_1n將“遠近”開關(guān)2SA置于“遠控”位。

32、n合上QS，1TC有電。 24V：供電源延時組件DSZ、2TC。 36V：供2KM、3KM、4KM。 36V：供KM，漏電檢測回路。n電源延時組件DSZ： 整流濾波后，輸出24V直流供1K5K； 穩(wěn)壓后，輸出15V直流供保護電路。 保護電路開始工作2022-4-29631）啟動前的準備工作）啟動前的準備工作_2n此時過載和斷相繼電器KVL和KTP吸合；n1KT延時0.2s吸合，其常開1KT閉合，1K和3KM相繼吸合。常開1K1閉合，3KM吸合；常閉1K2打開，保證2KM不吸合。常開3KM1閉合，為先導回路接通作準備；常閉3KM2打開，使2KM保持釋放狀態(tài)。常開3KM3、3KM4及2KM3、2K

33、M4閉合，漏電閉鎖投入工作。n絕緣正常時，KEL吸合，其常開KEL1閉合，2TC有電。n不漏氣時，1KPF3KPF打開，KAL處于釋放狀態(tài)。n此時，唯有電源指示燈6HL亮，表示可以啟動電動機。2022-4-29642）啟動過程）啟動過程_1 n按下1SBT ，1KM吸合。 常開1KM1閉合，為自保作準備； 常開1KM2閉合，5K吸合。 常開5K1閉合為2KM通電作準備； 常閉5K2打開，1K釋放。 常閉1K2閉合，為2KM通電作準備； 常開1K1斷開，3KM釋放。 常開3KM3、3KM4斷開，切斷漏電閉鎖檢測回路； 常閉3KM2閉合，2KM吸合。 常閉2KM3、2KM4打開，進一步斷開漏電閉鎖

34、檢測回路； 常開2KM1閉合，KM吸合，電動機啟動。 常開2KM5閉合，運行指示燈7HL亮。2022-4-29652）啟動過程）啟動過程_2nKM吸合后，主觸點閉合電機啟動。 常開KM1閉合，為1KM自保作準備； 常開KM2閉合，為程控作準備； 常閉KM3打開，常開KM6閉合，為反向聯(lián)鎖控制作準備； 常開KM4閉合，常閉KM5打開， 常開KM7閉合，2KT延時0.120.15s吸合。 常開2KT1閉合，2K吸合。 常開2K1閉合，1KM自保； 常閉2K2斷開， KM半波維持吸合。2022-4-29662）啟動過程）啟動過程_3n電動機啟動后，3TC有電，24V交流送至1KT，1KT釋放。n如果

35、啟動器有負荷，則主回路電流經(jīng)TA后，二次直流信號電壓送入電流檢測組件JCZ，經(jīng)內(nèi)部電路變換后，輸出420mA的本安電流信號或頻率為2.567.68kHz的模擬量，供集中控制使用。n近控時，將2SA置于“近控”位置，按下1SB可近控啟動。2022-4-29673）停止過程）停止過程n按下2SBT 1KM釋放，5K釋放，2KM釋放，使KM釋放，電動機停止，運行指示燈7HL滅。 常開KM7打開，2KT釋放，2K釋放，常閉2K2閉合，使VD1VD4重新組成全橋，為下次啟動做準備。 電機反電勢消失后，3TC無輸出，解除對1KT的封鎖，1KT延時0.2s后吸合，使1K吸合，3KM吸合，漏電閉鎖檢測回路投入

36、工作。n按下2SB，KM斷電釋放，電動機停止。2022-4-29684）程序控制）程序控制n合上各臺程控開關(guān)3SA，并按圖5-5接線。n第一臺啟動后，KM7、KM6閉合，延時35s后，3KT吸合，3K吸合，常開3K2閉合，第二臺開始啟動。n如第二臺啟動器能正常工作，其KM3打開，斷開第一臺的4KT電路，4KT不能吸合。n如第一臺啟動后810s內(nèi)第二臺還未啟動，則4KT吸合，4K吸合，常閉4K1斷開，1KM釋放，第一臺停止運行，實現(xiàn)了前后程序聯(lián)鎖控制。2022-4-2969 3. 故障保護及試驗系統(tǒng)故障保護及試驗系統(tǒng)2022-4-29701）漏氣閉鎖保護）漏氣閉鎖保護n啟動前，如真空滅弧室漏氣

37、1KPF3KPF閉合，KAL吸合。 常開KAL1閉合，4HL亮，顯示漏氣； 常閉KAL2打開，4KM釋放。 常開4KM1打開，斷開2KM電路，使KM不能吸合。n啟動器啟動后 常閉2KM2打開，漏氣保護不會動作。2022-4-29712）漏電閉鎖保護）漏電閉鎖保護n啟動前 常開3KM3、3KM4和常閉2KM3、2KM4閉合，漏電閉鎖投入工作。n漏電時 KEL釋放。 常開KEL1打開，斷開2TC和4TC電源，使啟動器不能啟動。 常閉KEL2閉合，5HL亮。n絕緣恢復正常時 KEL自行吸合，5HL熄滅，啟動器才能啟動。n啟動器啟動后 漏電閉鎖不起作用，主回路由檢漏繼電器保護。2022-4-29723

38、）過載保護）過載保護n過載時 KVL延時釋放。 常開KVL2打開，4KM釋放。 常開4KM1打開，2KM釋放，KM釋放。 常閉KVL1閉合，過載指示燈1HL亮； 常開2KM5打開，運行指示燈7HL滅。n記憶自鎖功能 要重新啟動，須按下復位按鈕SBR解除閉鎖，待KVL吸合后，1HL滅，方可再次啟動。2022-4-2973）斷相保護）斷相保護n斷相時 KTP釋放。 常開KTP2斷開，4KM釋放，2KM釋放，KM跳閘。 運行指示燈7HL滅，斷相指示燈3HL亮。n記憶功能 欲再次啟動，須按下復位按鈕SBR進行復位。2022-4-2974）短路保護）短路保護n短路時 KA吸合。 常閉KA2斷開，4KM釋

39、放，2KM釋放、KM跳閘。 運行指示燈7HL滅，短路指示燈2HL亮。n自動記憶 欲再次啟動，故障消除后，按下復位按鈕SBR進行復位。2022-4-2975）防止先導回路短路自啟動保護）防止先導回路短路自啟動保護n1KM采用直流繼電器，VD5置于遠方。n啟動前 若控制線短路，VD5被短接，流過1KM為交流電，1KM不能吸合，避免了自啟動。n運行中 控制線短路，則1KM釋放，使電動機停止運轉(zhuǎn)。2022-4-2976失壓、過電壓保護失壓、過電壓保護n當電網(wǎng)電壓低到一定程度，KMV因吸力太小使自行斷開。n阻容吸收裝置，防止過電壓損壞設備。2022-4-29777）試驗系統(tǒng)）試驗系統(tǒng)n啟動前，利用試驗開

40、關(guān)1SA檢查各電路是否正常。n1SA置于過流檢查位置時 1SA1閉合，24V直流引入BHZ保護組件。 首先短路保護動作，KA吸合，2HL亮； 延時10s左右，過載保護動作，1HL亮，并且記憶。n1SA置于漏電檢查位置時 1SA2閉合，KEL釋放，5HL亮。n試驗完，復位后可啟動運行。2022-4-29784. 啟動器過載保護的整定啟動器過載保護的整定n開關(guān)4SA粗調(diào)，電位器2RP細調(diào)。見表5-7 。n精確整定，可按下式計算 nX的整數(shù)部分為“時”，小數(shù)部分乘以60為“分”； 粗調(diào)下限粗調(diào)下限7 . 0610087.18NIX2022-4-2979 二、二、QJZ-400/1140(660)智能

41、型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型智能型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁啟動器真空電磁啟動器2022-4-2980（一）用途與結(jié)構(gòu)（一）用途與結(jié)構(gòu)_1n用于 爆炸危險的礦井井下，控制大容量的采掘運設備。n結(jié)構(gòu) 撬形底、方形隔爆外殼、芯架小車組成。 接線空腔和主腔。 前門為快開門， 門上有 啟動、停止/測試、上翻/復位、下翻/復位、設置按鈕。 一個液晶顯示觀察孔。2022-4-2981（一）用途與結(jié)構(gòu)（一）用途與結(jié)構(gòu)_2n外殼的右側(cè) 隔離開關(guān)手柄，有正停止反三個位置。n電氣聯(lián)鎖 隔離開關(guān)與接觸器之間，通過隔離開關(guān)的輔助常開觸點實現(xiàn)。 緊急情況下，允許隔離開關(guān)分斷負荷電路。n機械閉鎖 隔離開關(guān)與前門。2022-4

42、-2982（一）用途與結(jié)構(gòu)（一）用途與結(jié)構(gòu)n主腔內(nèi)裝有 芯架小車，電氣元件均安裝在芯架小車上。n功能 具有單臺近控、單臺遠控、多臺近控、多臺遠控等控制方式，多臺控制方式為程序聯(lián)鎖控制； 具有過載、短路、斷相、漏電閉鎖、過電壓、欠電壓、三相電流不平衡保護； 具有保護功能自檢測試、系統(tǒng)自檢、網(wǎng)絡通訊等功能； 具有電源、通訊狀態(tài)、運行、過載預警、故障等指示燈和液晶屏信號指示。2022-4-2983（二）工作原理（二）工作原理n圖5-6。n電源變壓器T提供工作電源。nT有三個副繞組 12V繞組供控制板電源； 獨立36V繞組供繼電器； 21V與36V復合繞組供保護器。T1FU2FU3FU4FUKM1TA

43、KM21K22KU V W液 晶 顯 示 屏2SB1KKM1SB2SB/測 試下 /復 位上 /復 位設 置A10A11A12A13A14A15A1A2A3A4A5A6A20A78+1+PE0VL3L2L1RCQS12V36V36V21V660V1140VQS1K41K11SB1SBT2SBTVD1VDVD21K51K3KM4KM3KM5KM6KM7近遠SA遠近A17A15A16A18A19C3C2C1C4DB9A8A9智能保護器本 臺 輸 入保 護 輸 出X7X8X9X10X11X12X13X14X16X15本 臺 輸 出下 臺 返 回 輸 入保 護 輸 出200Hz 1000Hz輸 出Rs

44、185接 口MODBUS輸 出程 控 同 步 輸 出X2X1X3X4X5程 控 延 時 輸 出Z2-5Z2-6Z1-5Z1-6Z1-3Z1-4Z1-7Z1-8Z2-7Z2-8Z2-9Z2-10Z2-1Z2-2Z2-3Z1-1Z1-22K 10s 漏 電 延 時 接 入3s程 控接 入先 導 引 出 (NO1)先 導 引 出 (NO2)先 導 引 出 (NO3) 起 動控 制 板上 臺 程 控 輸 入網(wǎng) 絡 通信2022-4-2984 1控制原理控制原理2022-4-29851）啟動前的準備工作）啟動前的準備工作n啟動前 合上QS，T有電，此時除電源指示燈PWR和通訊指示燈COM外其余指示燈閃亮

45、，同時液晶屏顯示“系統(tǒng)自檢”。 自檢完畢后，綠色電源指示燈PWR亮，液晶屏顯示歡迎使用字樣，表明系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。n改變控制方式 在待命狀態(tài)下用“上/復位、下/復位、設置”三個按鈕進行參數(shù)設置， 將控制方式選擇開關(guān)SA置于相應的位置。n控制和保護電路有電后 控制板中的2K吸合， 常開2K閉合，漏電閉鎖保護投入工作。 如絕緣正常，則A8、A9端子的保護出口繼電器觸點閉合，允許啟動器啟動。2022-4-29862）單臺遠控）單臺遠控n將SA置于“遠控”位置，參數(shù)設置為：“是否近控”設置成“0”，“是否單臺”設置成“1”。n按下1SBT，接通先導回路，控制板中的繼電器2K立即釋放，常開2K斷開絕緣檢

46、測回路，延時1s后中間繼電器1K吸合常開1K5閉合自保，常開1K4閉合接觸器KM有電吸合，主觸點KM1閉合，電動機啟動。常閉1K2和KM2相繼斷開，防止主回路高壓損壞保護器。n電動機正常運行后白色運行指示燈RUN亮，液晶屏顯示當前電壓、電流值，表明正常運行。n停止時，按下2SBT或2SB，中間繼電器1K立即釋放，常開1K4斷開，KM釋放，主觸點KM1斷開，電動機停止。KM5斷開、KM6閉合，控制板中的繼電器2K延時10s后吸合，常開2K閉合，接通絕緣檢測回路，漏電閉鎖保護投入工作。2022-4-29873）單臺近控）單臺近控nSA置于“近控”位置，n參數(shù)設置為：“是否近控”設置成“1”，“是否

47、單臺”設置成“1”。n啟動時，按下1SB，停止時按下2SB即可。n控制原理與遠控相同。2022-4-29884）多臺程序聯(lián)鎖控制）多臺程序聯(lián)鎖控制_1n接線 圖5-6。 前臺X1、X2（無延時）或X2、X3（延時3s）端子，接下臺的X4、X5端子； 前臺的X9、X10端子接在下臺的X7、X8端子。n開關(guān)位置與參數(shù)設置 首臺可設置為近控或遠控方式，其它必需設置為遠控方式。 若為多臺近控，應將SA置于“近控”位置，參數(shù)設置為：“是否近控”設置成“1”，“是否單臺”設置成“0”； 若為多臺遠控，SA應置于“遠控”位置，參數(shù)設置為：“是否近控”設置成“0”，“是否單臺”設置成“0”。2022-4-29

48、894）多臺程序聯(lián)鎖控制）多臺程序聯(lián)鎖控制_2n控制特點 程控時，上臺啟動后，延時3s向下臺發(fā)出啟動命令，再延時3s對下臺的“返回信號”進行檢測。 如果下臺沒有啟動，則上臺自動停止，并在液晶屏上顯示“程控失敗”。n控制過程 啟動時，按下第一臺的啟動按鈕（近控按1SB，遠控按1SBT）,則第一臺啟動。 延時3s后，延時觸點閉合，經(jīng)X2、X3端子，連接到第二臺的X4、X5端子，接通第二臺的先導控制電路，則第二臺自動啟動。 第二臺啟動后，其常開KM4閉合，通過X7、X8端子與第一臺的X9、X10端子，將該信號送入第一臺進行檢測，第一臺檢測到該信號后，則兩臺開始正常運行。 若第一臺經(jīng)3s時間未檢測到該

49、信號，說明第二臺沒有啟動，則第一臺也停止運行，并在液晶屏上顯示“程控失敗”。2022-4-29902保護原理保護原理n1）保護裝置的動作n2）保護裝置的信號指示n3）保護裝置的試驗2022-4-29911）保護裝置的動作）保護裝置的動作_1n過載、短路、斷相、三相不平衡保護 信號由TA輸出至保護器。 過載時，保護按整定時間延時動作； 短路時，保護瞬時動作； 斷相時，保護延時10s動作； 三相不平衡時（當一相電流0.6IN或1.6IN,其余兩相電流為IN），保護延時15s動作。n過電壓與欠電壓保護 當電網(wǎng)電壓 時，過電壓保護動作； 當電網(wǎng)電壓 時，欠電壓保護動作。 過電壓或欠電壓時，保護裝置延時

50、20s動作。N115%UUN75%UU2022-4-29921）保護裝置的動作）保護裝置的動作_2n以上保護動作后 接于保護器A8、A9端子的出口繼電器觸點斷開，中間繼電器1K斷電釋放，接觸器KM釋放； 主觸點KM1斷開，切除故障線路。 保護動作后，啟動器不能啟動，起到閉鎖作用。 要重新啟動，需按液晶屏提示，查明并處理完故障后，按壓“上/復位”或“下/復位”按鈕（或切斷上一級電源重新送電）解除閉鎖后，方可重新啟動。2022-4-29931）保護裝置的動作）保護裝置的動作_3n對漏電閉鎖保護 主觸點KM1在分斷狀態(tài)時，若負載線路漏電，保護瞬時動作，其出口繼電器觸點斷開，使中間繼電器1K不能有電，

51、起到漏電閉鎖作用； 當負載線路絕緣電阻恢復正常后，方可解除閉鎖。n漏電閉鎖保護的動作電阻值 1140V時：絕緣電阻44k時動作，50k時解鎖； 660V時：絕緣電阻22k時動作，28k時解鎖。2022-4-29942）保護裝置的信號指示）保護裝置的信號指示n過電壓、欠電壓、過載、斷相、三相不平衡故障時 紅色故障指示燈FLT閃亮，同時液晶屏顯示延時倒計時秒數(shù)； 延時完畢，指示燈轉(zhuǎn)為常亮, 液晶屏顯示故障種類。 過載時，黃色過載預警指示燈OVE每秒閃亮一次。n短路時 紅色故障指示燈FLT常亮，液晶屏顯示“系統(tǒng)短路”。2022-4-29953）保護裝置的試驗）保護裝置的試驗n試驗方法 啟動器在停止狀

52、態(tài)下，按壓停止按鈕2SB進入測試程序; 每按一下2SB試驗順序按“漏電閉鎖過載短路斷相過壓欠壓”順序循環(huán)進行; 保護若正常，則出現(xiàn)相應的信號顯示。 每試驗完一次，系統(tǒng)實現(xiàn)閉鎖，此時需按下“上/復位”或“下/復位”按鈕解除閉鎖后，方可進行下一項試驗。2022-4-29964參數(shù)的查看與設置參數(shù)的查看與設置n1）參數(shù)的查看 “上/復位、下/復位”按鈕為翻頁按鈕。 反復按壓“上/復位”按鈕，可在液晶屏上依次看到 電壓等級 額定電流 短路倍數(shù) 本機地址 波特率 是否近控 是否單臺，共7個參數(shù)。2022-4-29974參數(shù)的查看與設置參數(shù)的查看與設置_2n2）參數(shù)的設置 在系統(tǒng)待命狀態(tài)下，可修改系統(tǒng)參數(shù)

53、。 參數(shù)修改方法與前述饋電開關(guān)相同。 系統(tǒng)參數(shù)設置情況見表5-8。2022-4-29985. MODBUS網(wǎng)絡通訊功能網(wǎng)絡通訊功能n網(wǎng)絡通訊功能與前述智能型饋電開關(guān)相同。2022-4-2999第五節(jié)第五節(jié) 礦用變壓器礦用變壓器n一、礦用油浸式動力變壓器n二、礦用隔爆型干式變壓器2022-4-29100一、礦用油浸式動力變壓器一、礦用油浸式動力變壓器nKS7型外形圖5-7n結(jié)構(gòu)特點 油箱堅固，機械強度高。 進出線采用電纜接線盒。 沒有油枕，油箱稍高。 裝有撬板或滾輪，允許在傾斜35的巷道內(nèi)運輸。n技術(shù)數(shù)據(jù)見表5-9。2022-4-29101一、礦用隔爆型干式變壓器一、礦用隔爆型干式變壓器n特點

54、是空氣自冷式變壓器， 殼內(nèi)無油，沒有火災爆炸危險， 配以隔爆外殼后，可用于有爆炸危險的場所。2022-4-291021KSG型礦用隔爆干式電鉆照明變壓器型礦用隔爆干式電鉆照明變壓器n結(jié)構(gòu) 圖5-8外形圖。 外殼為圓筒形，由鋼板焊接而成，具有隔爆、防潮的特點。 蓋子上設有電纜進、出線喇叭口。 外殼焊有托架，便于移動。n用途 將380V、660V或1140V電壓降為127V，向井下電鉆、照明和信號裝置供電。n技術(shù)數(shù)據(jù)見表5-10。2022-4-291032KSGB型礦用隔爆干式動力變壓器型礦用隔爆干式動力變壓器n用途 用于有爆炸危險的井下，將6kV降為1.2kV或0.693kV，向設備供電。n結(jié)構(gòu) 外形近似長方形，兩側(cè)為瓦楞形波紋散熱器，機械強度高，散熱好。 兩端設有高、低壓隔爆接線腔，腔內(nèi)有高、低壓套管，供接線用。 接線腔還可通過隔