矿用隔爆型煤电钻综合保护装置Word文件下载.docx

矿用隔爆型煤电钻综合保护装置Word文件下载.docx

《矿用隔爆型煤电钻综合保护装置Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿用隔爆型煤电钻综合保护装置Word文件下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

不超过

0.25秒

保护距离0〜300米动作时间v0.1秒

△/△

380/133V

3.79/10.85A

三、结构概述

综合装置的隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。

壳盖与壳身采用转盖止口结构，外壳上部有一

接线箱作为引进和引出电缆用。

夕卜壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检查短路、漏电保护系统是否有效

的试验按钮。

并有可靠的机械联锁装置，保证当隔离开关闭合时，壳盖打不开；

壳盖打开时，隔离开关不能闭合。

壳盖上方有一透明镜，可以从外面观察状态指示灯。

主变压器与机芯的联结采用端子板，检

修时松开端子板固定螺丝，机芯可独立拿出。

主要元件的作用：

1、隔离开关1K:

在正常情况下不仅作隔离电源之用，（不允许带负荷操作）。

在紧急情况下可分断电钻堵转电流3次。

2、一次侧熔断器1RD、2RD:

对主变压器作短路保护。

3、二次侧熔断器3RD、4RD:

作为127V系统短路保护。

4、玻璃管熔断路5RD:

保护控制变压器。

5、热继电器：

对电钻进行过载保护。

6、交流接触器CJ:

用于分断或接通电钻的主回路，线圈电压127V

7、主变压器ZB:

容量为2.5KVA（4KVA）。

接线方式为Y—△/△,660—380/133V,供一台1.2KW（4KW）煤电钻之用。

采用B级绝缘，允许温升85C。

8、晶体管线路板插件：

包括控制和保护等线路部分的电子元件。

能防潮、防尘，并便于更换。

四、电气原理

电气线路主要包括主回路，控制回路，检漏保护回路等几部分，见图一。

1、主回路

由隔离开关1K,一次侧熔断器1RD、2RD,主变压器ZB,二次侧熔器3RD、4RD,热继电器RJ,变流接触器CJ等组成。

2、控制回路

电钻起动采用先导回路控制。

首先闭合手柄开关2K，接通下述先导回路；

+20VtD5t2K（C相）t电钻绕组（cta相2K（a相）宀二理（常闭接点）宀R8~D6宀1J（线圈）t3J2（常开接点）tOV

1J有压吸合（127V系统无短路时，接点3J2处于闭合状态，说明见短路保护部分）。

常开接点1J1闭合，将CJ线圈通电，主接点闭合，接通主电路电源，电钻起动运转。

与此同时，CJ4、CJ5二接点断

开，切断先导回路，此时1J的供电电源由电流互感器LH二次的感应信号经QSZ2整流和C2滤波后提供

停钻时，2K断开，主电路电流中断，LH二次无输出，1J失去电源释放：

CJ随之跳闸，主接点将

127V电源切断，不打钻时使电缆不带电。

二极管D4、D5用于实现127V网路与先导回路电源以及维持电源之间的相互隔离。

3、短路保护电路

本保护系统，采用载频检测保护方式。

其原理是不论电钻电缆是否送电，其上始终通有一固定频率

载频信号。

一旦电缆出现短路，则首先将载频信号短接，并通过检测装置判别载频信号消失，给出切断

电源的执行指令。

具体过程如下：

由BG2、L1、C3、C4、R9—R11等元件组成电感三点式自激振荡，产生20KC载频信号经两路输

出：

一路径L2、R20、R21、L8、R9等元件与127V三相网络耦全：

路径D10、BG3、BG4、R12—R14等元件放大后输出，作为检测回路的取样信号。

正常情况下网路绝缘电阻很高，振荡器所带负载很轻，槽路两端（C4）输出电压较高，经BG3、BG4放大后，使继电器3J获得足够的工作电压而吸合，常开接点3J2闭合，给出允许先导回路工作的条件。

同时加于单结晶体管BG7的控制极的电压也较高，对

应该电压下的峰点电位高于由R16、R18分压确定的阳极电位，BG7不能导通，由BG6组成的闭锁电

路不起作用。

正常工作时，由BG4集电极输出的电压为矩形脉冲电压，为保证电压能够连续通过C5而送入3J,

电路中设置了在BG4电压输出的间歇时期C5的低阻放电通路。

其回路为：

C5（+）tBG5（e—c）tD20tC5（—）

当127V网路发生短路时，电阻R20和R21成为振荡器的主要负载。

由于该值很小，使振荡器负载电流显著增大，结果促使振荡器停振，槽路无电压输出。

这样BG3、BG4将持续载止，3J得不到电压

而释放，同时BG7开始导通。

R17输出电压使BG6饱和导通，将振荡器三极管BG2基极对地短接，

保证3J持续释放。

3J的几个接点动作，分别切断电源和给出短路保护动作指示信号，即黄灯亮，由于短路保护具有闭锁作用，所以当短路保护动作后，在排除故障并准备再一次送电时，必须将控制电源瞬

间断开，使闭锁电路复位后方能重新工作。

4、过载保护

采用热继电器RJ保护，当电钻过载时，串接于CJ线圈回路的RJ常闭接点断开，CJ释放使主电路断电。

5、漏电保护回路

该装置漏电保护系统采用127V网路电源直接检测方式。

由D1－D3、R1－R4以及直流继电器2J等主要元件组成。

检测回路是：

127V电源（三相R0tR4t2Jt地宀网路绝缘电阻宀127V电源。

当网路绝缘电阻低于8K时，黄色发光管LED4给出危险指示。

在网路对地绝缘水平较高时，流经2J的电流很小，不足以使其动作，当网路对地绝缘低于整定值

时，继电器2J流过足够电流开始吸合，其常闭接点2J1断开，将CJ线圈通电回路切断，CJ释放，切

断主电路电源。

同时2J2闭合，将漏电试验电阻接入，2J自锁。

漏电故障排除后，装置重新投入工作时，仍需瞬间断开隔离开关1K，解除漏电自锁，然后方能工作。

6、保护装置动作试验电路

包括两个部分：

短路动作试验和漏电动作试验。

分别由SK2、C10及SK1、R22组成。

按下试验按钮时，SK1或SK2闭合人为模拟两种故障状态，装置应可靠动作，并给灯光信号指示。

7、低压电源部分

控制电源由127/32、5.5V控制变压器，经QSZ1整流，R5、C1滤波以及经GB1、DW1简单的串联式稳压电路后供出直流20V，为先导回路和短保护电路提供电源，其5.5交流电源经D14整流后作为信号指示电路电源，供发光二极管用。

五、产品运输及保管

1、产品在运输过程中，不应有剧烈的振动，冲击和倒放。

2、产品不得曝晒、雨淋并应存放在空气流通，温度不高于+50C,不低于-30C和相对湿度不大

于95%及无腐蚀性气体的环境中。

六、安装、使用与维修

1、设备拆箱后，应检查各电器元件，有无因在运途中受震损坏、脱落和受潮现象。

2、接线方式：

出厂时产品主变压器均按660/133V方式接线。

如在380V网路工作，需将主变压器搬出外壳，按图（三）所示进行改接。

电缆的连接及漏电电阻的整定，按图（四）进行，接线前用500伏兆欧表测量高低压侧绝缘电阻值，应不低于5MQo

3、ZBZ型综合装置下井使用前需在地面进行检查试验。

由于该装置短路保护部分某些元件参数，

出厂时均是按井下网络条件调试整定，故在地面试验时，由于电源及网络参数与井下差别较大，可能出

现短路保护系统误动作情况（即打钻或不打钻时黄灯亮）。

为了避免上述原因引起的误动作，用户可在电源侧（660V或380V）并接一组补偿电容器，每相

电容量为0.47〜1uF，采用三角形联结方式（或加长电缆）。

如并接电容器后试验中仍出现打钻时短路保护误动作情况，则应检查线路板插件及机芯。

如打钻工作正常，应分别做长电缆（150米）末端短路试

验，以及漏电试验，保护装置均能正常工作后，方可下井。

4、综合装置应可靠接地，辅助接地应在主接地点5米外处。

5、综合装置接入网路后应先进行三次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出灯光信号

指示。

其中漏电保护部分如产生拒动，可适当减小试验电阻R22o试验可按下述方法进行。

将电源开关

1K闭合，此时绿色指示灯亮，然后按下位于机壳侧方的短路试验按钮，若短路保护功能正常时，则黄色指示灯给出发光信号指示。

再次进行试验时，将1K瞬间分断后再闭合，以便解除线路中的闭锁作用。

若按下短路试验按钮后，黄色指示灯不亮，在指示灯供电系统无故障的情况下，则说明短路保护失灵，应查出原因并处理正常后方可使用。

对漏电保护功能的试验方法，基本上与上述相同，只是用下边那个

漏电试验按钮，当保护功能正常时，按下漏电试验按钮后，红色指示灯给出发光指示，否则表明漏电保

护部分存在问题，需要处理。

同样，当红灯亮后，装置再次进行试验时，仍需将1K开关瞬间分断后闭

合，解除自锁。

在分断1K时，应将短路试验按按钮压入，否则不能搬动开关手把，因为二者存在分断1K时必须

首先分断CJ的机械闭锁。

6、使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动时，可更换晶体管线路板插件试之。

7、线路板插件的维修，可参阅故障处理一节内容所示方法。

维修时，请勿随意拧动磁芯，修复的

插件，仍需在地面进行各项试验，其要求同第5条。

8、本产品连续使用时，每班应做一次保护性能动作试验。

9、装置应进行定期检修。

10、CJ触点有一定使用寿命，损伤严重时，应及时更换。

11、本装置在井下使用时，严禁将接触器，三个主要点短接或以机械外力方式使主接点强行闭合，否则将会烧毁线路板插件。

七、测试数据和常见故障处理

㈠插板件的测试数据：

1、电源电压：

⑴在正常情况下插件板电源输入为交流32V（20线插头12、13两端）；

⑵插件板稳压电源输出为20V左右（BG1发射极对负端电压）；

⑶电湖泊电压波动一丄％输出直流电压基本不变（可用调压器试之）。

2、短路保护部分：

其载频振荡器振荡频率为20KC左右。

在电源电压正常，输出端不接负载条件下测试:

测试点

电压值

波形（示意图）

测量仪表

BG2发射极对负

〜（12〜13）V

r

毫伏表示波器

C4两端

〜（14〜15）V

□

BG3发射极对负

〜（7〜8）V

n

BG4集电极对负

〜（11〜12）V

]

C5正端对负

_q

_c

L

C5负端对负

tl

C6两端

+（14〜16）V

万用表

C7两端

-（5〜6）V

ab相间（插头18、19间）

〜2.2V

be相间（插头19、20间）

ac相间（插头18、20间）

〜4.4V

㈡常见故障分板处理方法:

1、电源部分

故障现象

故障分断

处理办法

备注

直流输出电压过高或过低

调整管BG1、整流桥，稳压管DW或滤波电容C1可能损坏

更换

输入交流电压在正常条件

2、短路保护部分

处理方法

闭合1K开关黄灯亮

①C7容量变小

更换100U16V

②BG6损坏

将BG6断开送电试之，如黄灯不亮，更

换BG6

③振荡或放大管有问题

检查BG2、BG3、BG4、BG5和线圈对应部分，有损坏者更换。

更换线圈后磁芯必须与原来的位置相当

打钻黄灯亮

①振荡器发射极反馈电阻R10阻值变大

换比原来阻值小10Q左右（R10在线电路中为了便于调试用两个电阻串联百成）如没有合适电阻可用电阻串联的方法解决

R10电阻换小能打钻后必须作ab、be、ac三相间短路试验有效后方能使用。

注意：

试验必须在电钻电缆负载端进行

②C4容量变化

③BG2B值低

更换兰点3DG12B或3DG130B放大系数在80〜100左右

3、停送电部分

故障分析

闭合1K开关后指示灯正常（红、黄灯不亮绿灯亮）但不能打钻

①电钻开关接触不良

检修或更换开关

②电钻电缆内芯线断

检修或更换电缆

③R8烧断

换下4〜6瓦360Q—

500Q电阻

④D4、D5、D6损坏

⑤继电器接点接触不良

检修

⑥20线插座接触不良

⑦按钮SK3常闭接点接触不良

打钻时接触器时而吸合时而释放不能连续打钻

①电流互感器LH可能断路或短路

检修或更换

②停送电整流桥QSZ

损坏

4、漏电部分

漏电失灵

①辅助接地极和接地极没有接通或接触不良

按要求将接极和辅助接地接好

漏电箱失灵

②与漏电继电器2J并联之电容损坏

①二极管D1、D2、D3

②电阻R1、R2、R3损

坏

以上为一般常见故障仅供参考。

八、附件

1、产品合格证一份。

2、说明书一份。

电器兀件表

序号

代号

元件名称

数量

型号与规格

1

1K

组合开关

HZ10-10/E160

见附页

2

1RD2RD

熔断器

RL1-15熔体10A

3

3RD4RD

RM10250V/6-15A熔体15A

4

5RD

BLX5X30/2A熔体2A

5

RJ

热继电器

JR16B20/3

6

CJ

交流接触器

CJ10-20线圈，电压127V

7

SK1SK2

按钮开关

LA19-11（不带指示灯）

8

LED1LED2

LED3LED4

发光二极管

FLR-5F

LED1〜4颜色为

黄、红、绿、黄

9

J1J2J3

直流继电器

JRXB-1

10

KB

控制变压器

127V/32V5.5V

11

LH

电流互感器

匝数比4/600

自制

12

CT、CZ

插头、插座

CA-20

13

BG1

晶体三极管

3DA1B或DD01A

14

BG2、BG3、BG6

3DC12B（3DG130B）

15

BG4、BG5

3CC130B

16

BG7

可调单结晶体管

BT40（2N6028K）

17

DW1、DW2、DW3

稳压二极管

2CW115,2CW114,2CW16

（1N4748,1N4747,1N757）

18

QSA1、QSZ2

整流桥堆

QSZ0.5A,200V,100V

19

D1〜D10D12〜D13

二极管

2CP16（IN4004）

20

D11

2CK75D

21

R1〜R3

金属膜电阻

RJ-1-3.6KQ

22

R4,R0

RJ-0.5-1KQ,2KQ

23

R5,R7

RJ-2-27Q,200Q

24

R6

RJ-0.5-1.3KQ

25

R11

RJ-0.25-20KQ

26

R8

可熔膜电阻

RK1-3-300Q

27

R9

RJ-0.25-43KQ

28

R10

RJ—0.25—300Q

29

R12

RJ—0.25—1KQ

30

R13

RJ—0.25—1.5KQ

31

R14

RJ—0.25—3KQ

32

R15

RJ—0.25—430Q

33

R16

34

R17

RJ—0.25—130Q

35

R18

RJ—0.25—560Q

36

R19

RJ—0.25—200Q

37

R20R21

RJ—1—27Q

38

R22

被釉电阻

RX1C—15—15KQ

39

R23

RJ—1—560Q

40

R24〜R26

RJ—0.25—82Q

41

C1

电解电容器

CD26—220—50V

42

C2

CD11—220—16V

43

C3

金属膜电容器

CJ11—0.01—160V

44

C4

CD10—0.015—400V

45

C5

CD11—10—50V

46

C6

CD11—4.7—25V

47

C7

CDX—47—16V

48

C8C9

CJ10—0.22—400V

49

CIO

CZJD—2—250V

50

C11

CDX—10—25V

51

L1L2

磁芯电感线圈

MXO型磁芯

52

ZB

2.5KVA660380/133

53

C12

CJ10—0.033—400V

54

T

KC更

控制插头座

CA—20K型

55

DB

电线端子板

500V20A

C

高压侧

低压

低压.

0boa

侧

Ob

660/133V380/133V

图3主变压器接线图

图5ZBZ—2.5/4.0发光管指示灯板