QJZ说明书接线箱式带综保带V电源式改DOCWord文档格式.docx

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1.3.4在有煤尘和爆炸性气体混合物的矿井中；

1.3.5与垂直面的安装倾斜度不超过15°

；

1.3.6在无显著振动和冲击的地方；

1.3.7在无破坏绝缘的气体和蒸汽的环境中；

1.3.8无滴水的地方；

1.3.9污染等级：

3级；

1.3.10安装类别：

Ⅲ类。

1.4用途与特点

1.4.1组合开关从4路直到12路组合共用一套PLC控制器和数据采集处理器，使得控制、保护、显示设置相对简单化。

1.4.2主回路的真空接触器、电流互感器、阻容保护装置及二次回路的电流变送器、中间继电器等保护元件，均装在设有滚轮的抽屉小车上，主回路和二次回路都为接插式，方便用户检修与更换。

1.4.3各主回路装设的限流熔断器FU与PLC，对各主回路短路故障进行双重保护，增加了对短路保护的可靠性。

1.4.4组合开关的电缆引入方式，可选用进出线腔压盘式连接，也可选用主回路及控制回路电缆连接器方式连接。

1.4.5组合开关具有过载、短路、断相、过压/欠压、漏电闭锁和本质安全先导回路防止自起动等各种保护。

1.4.6开关主腔背面设有独创的以螺栓紧固的绞链式三开门隔爆结构，可方便的对隔离换向开关、主回路熔断器、主回路的电源和负荷进行接线及检修。

对发生故障的控制单元可快速整体进行更换，减少故障处理的时间。

1.4.7可提供标准的RS-485通讯接口。

1.4.8利用右门上的七个功能按钮“上、下、左、右、设置、确认、复位”和显示器，对单控、顺控、双机双速（含单机双速、双机单速、双机双速）点动等运行方式，日期时间，整定电流，起动及切换间隔时间进行整定和设置。

1.4.9根据需要可提供电机温度保护、风电闭锁、瓦斯断电的控制接点。

1.4.10根据用户需要，组合开关底座架，可以制作成轨距600mm或900mm的标准矿车轮，无需平板车直接坐在轨道上运输及移挪。

1.4.11隔离换向开关为真空管式，额定电流大（630A-800A）,无火花外泄，寿命长。

1.4.12组合开关的先导回路为本质安全型电路，能防止控制线路短路或接地时引起自起动事故的发生；

1.4.13组合开关控制与保护采用PLC对系统进行实时监控，本公司自行研发应用软件，可灵活地对运行方式和短路、断相、过载、过/欠压等实施保护及漏电闭锁，具有智能化程度高、性能稳定、动作可靠，设定方便简捷、保护准确可靠等优点；

1.4.14专门设计了和PLC配套的数据采集处理器，对组合开关的电压、电流、绝缘状态等大量数据信号的采集进行了扩展，并具有A/D转换、判断和处理等功能。

所有模拟信号全部处理为数字信号，具有抗干扰能力强、信息量大、控制可靠、准确等特点。

同时，研制了新型的漏电功能检测模块，实现了漏电和电流参数的同步采集，提高了检测的精度。

1.4.15采用中文显示系统，可对组合开关进行参数和单机、顺控、双机双速（含单机双速、双机单速、双机双速和点动）等多种控制方式的设定，并有工作状态和故障类型、时间的显示和记忆功能。

具有友好的人机界面，大大提高了故障判断和排除的效率；

1.4.168路以上组合开关可设置两组独立的双机双速控制方式，对厚煤层放顶煤开采工艺的前、后两部工作面刮板运输机的机头、机尾电动机分别实施双机双速控制方式；

1.4.17可提供AC127V/4KVA照明信号电源和煤电钻电源，并对照明信号及煤电钻实施短路、过载、漏电等故障保护。

4KVA变压器共用，只能通过转换开关任选其一，照明信号和煤电钻不可同时共用（说明书另附）；

2、结构特征与工作原理

2.1箱体结构

组合开关外壳为长方体框架结构，由20㎜厚的Q235A钢板焊接而成，造型美观、坚固耐用。

整个箱体分为进线腔、主控腔和出线腔三个独立腔体。

隔离换向开关操纵手柄，停止按钮和机械闭锁机构均在箱体的前面板上。

箱体主腔为抽屉式前、后开门的结构形式，每个回路设有滚轮的抽屉式小车装有真空接触器、中间继电器、时间继电器、阻容保护、电流互感器、二次回路熔断器、变送器及操作过电压保护电路等元器件，组成各回路的控制单元。

控制单元的真空接触器容量可根据用户要求，灵活的进行组合。

主腔正面为两扇长方形快开门，为止口型隔爆机构，灵活的铰链与操作机构，使门的开启、关闭操作都非常简单、轻便。

后面也设有螺栓紧固的铰链式隔爆三开门结构，可方便的对隔离换向开关、主回路熔断器、各回路的电源和负荷进行接线及检修，同时，对发生故障的控制单元可快速整体更换，减少故障处理的工作量和时间。

控制单元的主回路静触头座为多片状上下分体的扁形结构，杜绝了园形多瓣状梅花触指结构的接插座接触面积小、阻值大、可调性差、结构不合理、弹簧易受热退火、触指散架的故障隐患。

2.2电气结构组成及功能

2.2.1进线腔：

4路装有一组接线柱R、S、T；

6、8路装有三组接线柱R1、S1、T1；

R2、S2、T2；

R3、S3、T3；

10、12路装有R1、S1、T1～R6、S6、T6六组接线柱，供1140（660）V进线使用。

2.2.2出线腔（以六回路为例）：

2.2.2.1输出有六组接线柱，分别为：

U1、V1、W1第1回路接线柱；

U2、V2、W2第2回路接线柱；

U3、V3、W3第3回路接线柱；

U4、V4、W4第4回路接线柱；

U5、V5、W5第5回路接线柱；

U6、V6、W6第6回路接线柱；

依照组合开关回路数不同，出线腔有相应组数的接线柱。

2.2.2.2在出线腔装有九芯接线端子和接线排，做为温度保护、远控、程控回路和通信等使用。

2.2.3主控腔：

组合开关所有的主回路和控制保护元件均装在主控腔内。

2.2.3.1真空隔离换向开关HGK1、HGK2、HGK3……安装在腔体的右侧，型号为GHZ-630（800）/1140，其作用是确保供电电源正向—断开—反向三个位置的无载转换，特殊情况下可带负荷分断；

2.2.3.2交流真空接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5……安装在腔体的后板上，接触器型号为NC9-630/1140、CKJ5-400/1140、CKJ5-250/1140、CKJ5-125/1140，按用户所需进行组合，控制电压AC220V，各回路分别控制普通电动机或双绕组双速电动机；

2.2.3.3控制变压器T安装在主腔体内，规格均为AC1140V/220V/36V/1500VA为控制单元和真空接触器提供控制电源；

2.2.3.4电动机的限流熔断器FU1、FU2、FU3……，型号为NGT3，额定工作电压1140V，额定工作电流视真空接触器规格不同分别为800A、560A、300A，限流熔断器和PLC对主电路短路故障进行的双重保护；

2.2.3.5阻容保护TBP1、TBP2、TBP3……用于吸收过电压。

2.2.3.6AC1140V（660V）/127/4KVA变压器及照明信号、煤电钻综合保护均在主腔内。

2.2.4门板元件组装：

右门板装有可编程控制器（PLC）、本质安全型先导回路、功能按钮、显示器。

左门板装有照明信号和煤电钻综合保护指示灯及控制试验按钮。

2.3工作原理

2.3.1控制原理

组合开关有单回路控制运行、多回路顺序控制运行、双速控制运行三类运行方式。

其中双速控制又分为单机双速、双机单速、双机双速和点动四种控制方式。

将隔离开关HGK置于“正向”或“反向”位置，控制变压器T有电，向PLC控制系统供电，此时各回路处于分闸待机状态，PLC对各回路的绝缘电阻进行检测，若某一回路绝缘电阻值小于闭锁电阻值，则该回路被闭锁不能起动，在顺序控制运行方式和双速控制运行方式的各回路均不能起动。

在分闸待机状态下，也可根据需要通过显示器和各功能按钮进行参数和控制方式的设定。

2.3.1.1单回路控制运行方式

2.3.1.1.1按照电气原理图进行接线。

2.3.1.1.2起动：

合上隔离换向开关后，PLC对所控制的回路进行漏电检测，若一切正常，按下所要起动回路的远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，中间继电器的常开触点J-1闭合，主回路接触器线圈KM带电吸合，接通主回路，使该回路控制的电动机投入运行；

2.3.1.1.3停止：

按下控制回路的远方停止按钮TA，向PLC发出停止信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出停止信号，中间继电器J断电，其常开触点J-1打开，主回路接触器线圈KM断电，主回路被切断，电动机停止运行。

2.3.1.2多回路顺序控制运行方式

2.3.1.2.1按照电气原理图进行接线

2.3.1.2.2本组合开关4路、6路可设定一组顺序控制运行方式，8路以上可设定A、B两组顺序控制运行方式，各自相互独立。

任意一个回路可作为顺序控制运行方式时的首台、中间或末台（投入A、B两组顺序控制运行方式的回路不得重复），每组最多可投入顺序控制运行方式的回路数，4路、6路、8路为4个；

10路、12路为6个，每组低于4个或6个回路的后续几路必须设为0。

如：

12路组合开关A组确定1为首台，依1→3→5投入顺序控制运行方式。

B组确定12为首台，依12→4→8→7投入顺序控制运行方式，可设定为：

①A顺序控制：

1→3→5→0→0→0

②B顺序控制：

12→4→8→7→0→0

2.3.1.2.3根据实际情况和使用要求设定顺序控制运行方式的起动间隔时间；

2.3.1.2.4起动：

合上隔离换向开关后，PLC对所控制的回路进行漏电检测，若一切正常，按下首台远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，起动首台电动机；

2.3.1.2.5确定首台电动机起动后，延时到所设定的间隔时间后，发出起动信号起动第二台电动机，依次类推，直至所有回路依次起动完毕；

2.3.1.2.6在起动过程中，如后一回路的电动机在设定的时间内未能正常起动，则其前面已经起动的电动机将依照和起动相反的顺序逐台停机，并在显示器上显示起动失败的回路序号和时间，提醒用户重新起动或排除故障；

2.3.1.2.7在运行过程中，其中任意回路因某种故障跳闸，该回路电动机停止运行，同时投入顺序控制运行方式的电动机经一定的延时后从末台开始，依照和起动相反的顺序逐台停机；

2.3.1.2.8停止：

按下投入顺序控制运行方式的任一回路的停止按钮，向PLC发出停止信号，PLC接收到信号后，控制投入顺序控制运行方式的电动机从末台开始，依照和起动相反的顺序逐台停机。

2.3.1.3双速控制运行方式

该控制方式一般用于控制工作面刮板输送机机尾和机头电动机的低速和高速运行。

2.3.1.3.1本组合开关4、6路可设定一组双速控制运行方式，8路以上可设定A、B两组双速控制运行方式，各自相互独立。

根据实际的需要可以设为双机双速、单机双速、双机单速和点动四种运行方式。

例如：

双速控制运行方式设为：

①1→3→2→4表示第1和第3回路控制电动机低速运行，第2和第4回路控制电动机高速运行，为双机双速方式，此时根据需要设定尾-头起动的间隔时间和低-高的切换时间，但应注意，两台电动机起动的时间间隔为0～1s，起动间隔时间不能太长，以免机尾电动机拖动机头电动机造成过载；

低速向高速切换的间隔时间为3～99s，低速向高速切换的起动电流为额定电流的1.2倍，在PLC程序中已设定好。

因每台隔离换向开关控制2～3个回路，故在运行方式设定时，必须掌握同一隔离换向开关控制的各回路总电流不得超过隔离换向开关的额定电流。

起动：

合上隔离换向开关后，PLC对所控制的回路进行漏电检测，若一切正常，按下机尾低速回路远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，起动第1回路（机尾）电动机低速运行，延时到设定的尾—头的间隔时间后，再起动第3回路（机头）电动机低速运行，延时到低—高的切换时间，同时第1回路（机尾）电动机的起动电流已经下降到1.2倍后，第1和第3回路同时切换到第2和第4回路，两台电动机（机头、机尾）转入高速运行。

但第1回路（机尾）电动机起动电流没有下降到1.2倍时，禁止第1和第3回路向高速切换，同时，两台低速运行电动机停机，显示双机双速切换失败的提示画面，再按照画面提示进行操作。

②0→1→0→2表示第1路控制电动机低速，第2路控制电动机高速，为单机双速方式，此时尾-头的间隔时间设为0.00，根据需要设定低-高的切换时间。

在第1回路电动机低速运行到低—高切换延时时间后，并且第1回路电动机起动电流已下降到1.2倍时，第1回路切换到第2回路高速运行。

但第1回路电动机起动电流没有下降到1.2倍时，禁止向高速切换，同时，低速运行的第1回路电动机停机，显示单机双速切换失败的提示画面，再按画面提示进行操作。

③1→2→0→0表示第1和第2回路控制的两台电动机只在低速运行，不需切换到高速运行，此时根据需要设定尾—头的起动间隔时间，低—高的切换时间设定为3.00（设定的最小值，此时切换时间设定值无效）。

当第1回路（机尾）电动机起动低速运行后，经过尾—头的间隔延时时间，再起动第2回路（机头）电动机也进入低速运行。

④2→0→0→0表示第2回路电动机点动运行方式，此时尾—头间隔时间设定为0.00，低—高间隔时间为设定最小值（在点动运行方式下，此设定无效）。

按第2回路的起动、停止按钮，可点动第2回路所控制的电动机。

2.3.1.3.2按照电气原理图进行接线，在双机双速运行方式时，设定起动的第1个回路为外引远控的端子，将接线箱中接线排最下方的2、3端子，与外引回路控制的1、2、3端子中的2、3端子并联，这样，只引出第1个起动回路的1、2、3端子做为远控功能使用，只用这一回路的起动和停止按钮，即可控制该组的单机双速、双机单速和双机双速运行方式的起动、停止和点动，无须再引出本组其他双速控制回路的控制端子。

接线箱中接线排自上而下排列，分别为第1、第2……回路控制的接线端子，每个回路有1、2、3三个端子，也是自上而下排列。

4、6路组合开关外引控制的2、3端子及8、10、12路组合开关外引控制的两组2、3端子，均在接线排的最下方，每两路的控制端子间均设有空位，以便识别。

2.3.1.3.3停止：

按下相应回路的远方停止按钮TA，向PLC发出停止信号，PLC接收到信号后，发出停止信号，电动机停机。

外接防爆按钮时，注意把远端二极管按极性接好。

2.3.1.4就地停止：

上述任何一种控制方式下运行的电动机，只要将组合开关面板上隔离开关相应的闭锁停止按钮按下，都能使在运行中对应的电动机立即停止运行，实现就地停机；

若有特殊情况，可按下组合开关面板上的急停按钮，则所有回路都立即跳闸。

2.3.2保护功能

组合开关具有短路、过载、断相、过/欠压、漏电闭锁等保护功能。

2.3.2.1短路、过载和断相保护

短路、过载和断相保护采用鉴幅式保护原理：

通过模拟量输入通道采集到由I/V变送器转换的三相电流信号与存放在PLC的整定电流值进行比较，判断是否发生故障以及发生故障的类型，发生故障时，在显示器上显示故障类型和发生故障的时间以及故障时的电流值，与此同时若该回路为顺序控制运行或者双速控制运行方式的回路之一，则投入顺序控制运行方式的所有电动机将逆起动顺序停机；

该回路为单机控制运行时按照设定的时间延时停机。

2.3.2.2过/欠压保护

过/欠压保护原理：

通过PLC的模拟量输入通道采集到电网电压信号并和PLC存放的过/欠压值进行比较，若发生电压异常（包括过压和欠压），PLC发出停止信号，使所有电动机同时停机，并在显示器上显示系统电压异常故障以及故障时的电压值和发生故障的时间。

2.3.2.3漏电闭锁保护

漏电闭锁采用附加直流的检测原理：

硬件上将各回路中间继电器J和接触器KM的两个常闭触点和两个已知电阻串接在各自的漏电闭锁检测回路上，通过PLC的模拟量输入通道采集到检测回路上某点的电压信号，利用电阻分压的原理和设定值进行比较，若小于设定的漏电闭锁电阻值，对单回路控制运行的电动机实施闭锁而不能起动；

若该回路为顺序控制运行或双速控制运行中的一个回路，则该控制方式下的所有电动机都不能起动。

在检测正常情况下，电动机起动时，串联在漏电检测回路上的中间继电器J和接触器KM的两个常闭触点相继打开，切断漏电检测回路，避免主回路接地。

3、技术特性

3.1主要技术参数

3.1.1额定工作电压：

AC1140（660）V、50Hz；

3.1.2额定工作电流：

总电流为2000A，接触器容量分别为400A、250A、125A；

根据用户需要配置，特殊情况最大可配置为630A。

3.1.3最大控制功率：

在额定工作电压1140V，η·

cosΦ=0.75时，双速双回路控制电动机最大功率为590KW（400A），单回路控制电动机最大功率为930KW（630A）、370KW（250A）、180KW（125A）；

3.1.4电流整定范围：

20～125A（CKJ5-125）、20～250A（CKJ5-250）、20～400A（CKJ5-400）、20～630A（NC9-630）；

3.1.5主回路通断能力（接通/分断）：

630A-6300/5000、400A-4000/3200、250A-3000/2500、125A-1500/1200；

3.1.6极限分断能力：

NC9-630为6300A、CKJ5-250、CKJ5-400为4500A；

CKJ5-125为2500A，分断各3次；

3.1.7电寿命：

AC-3负荷60万次；

AC-4负荷CKJ5-250、CKJ5-1256万次；

CKJ5-4002万次；

NC9-6300.6万次；

3.1.8机械寿命：

组合开关300万次；

3.1.9隔离开关：

630A/1140V分断能力1890A；

800A/1140分断能力2400A，正反各3次。

机械寿命3000次。

3.2动作特性

3.2.1组合开关在额定控制电源电压的75%～110%范围内能可靠工作；

3.2.2组合开关在额定控制电源电压的20%～60%时应能释放。

3.3保护特性

组合开关具有过载、短路、断相、过/欠压、漏电闭锁和先导回路防止自起动等各种保护。

3.3.1组合开关的短路保护采用双重保护

3.3.1.1主回路熔断器分别为800A、560A、300A，额定开断电流不低于100KA；

3.3.1.2当主回路电流达到设定的短路倍数时，PLC短路保护跳闸，动作时间为0.2s～0.4s。

3.3.2过载保护特性见表1

表1过载保护特性参数

序号

实际电流

整定电流

动作时间

起始

状态

复位

方式

复位时间

min

1

1.05

长期不动作

2

1.2

5min＜t1.2＜20min

热态

自动

1＜t＜3

3

1.5

1min＜t1.5＜3min

4

6

8s≤t6≤16s

冷态

3.3.3断相保护特性参数见表2

表2断相保护特性参数

相电流/整定电流

起始状态

复位方式

任意两相

第三相

1.0

0.9

长期不动作

＜3

断电

3.3.4漏电闭锁保护特性:

组合开关的主电路对地绝缘电阻闭锁值见表3。

表3主回路对地绝缘电阻闭锁值

主回路额定工作电压（V）

单相动作电阻值（KΩ）

动作允许误差（%）

1140

40

+20

660

20

3.3.5过压保护：

1140（660）V组合开关由主回路接入R-C阻容吸收装置。

3.4本安参数

3.4.1输入电压AC36V输入电流AC80mA；

3.4.2额定工作电压DC12V额定工作电流DC18mA；

3.4.3远控回路最大开路电压为：

AC20V（交流有效值）；

3.4.4远控回路最大短路电流为：

AC85mA（交流有效值）；

3.4.5控制接点容量AC127V/DC36V5A；

3.4.6本安电路和与本安电路有关的元器件规格、型号及参数，使用中不得随意更改。

3.5组合开关整定设置操作与屏幕显示

3.5.1按键使用说明

上（∧）：

将画面翻转到前页画面；

如果在数字设定状态，被修改的数字位加1，递增范围：

0→9→0；

下（∨）：

将画面翻转到后页画面；

如果在数字设定状态，被修改的数字位减1，递减范围：

9→0→9；

左（<

）：

修改设定参数时，左移被修改的数据位，即闪烁显示数字左移一位；

右（>

修改设定参数时，右移被修改的数据位，即闪烁显示数字右移一位。

设置（SET）：

按下此键开始修改设定值，当前正在修改的设定值窗反色显示，其中被修改的位闪烁显示。

在按下确认（ENT）键之前再按一次设置（SET）键，则当前修改操作取消，并继续修改下一个数据。

确认（ENT）：

按下此键确定被修改的数据，并继续修改下一个数据。

当前画面的最后一个数据被修改后，退出修改数据状态。

复位（ESC）：

在系统时间日期设定画面中按下此键，设定的时间日期生效；

在运行方式设定画面中按下此键，若回路设定有重复，显示重复提示画面，回路设定无重复，则生效；

在故障累计次数画面中按下此键，故障累计次数和所有故障历史记录清零。

以上按键主要用于对系统时间、参数和运行方式的设定。

3.5.2画面信息介绍

“0”：

用户可以根据自己的需要通过上（∧）、下（∨）、左（<

）、右（>

）等键进行修改；

“0”的个数表示数据位数，如00年：

用两位整数表示年份；

0.00秒：

用三位数字表示时间，其中小数点前一位数字，小数点后两位数字；

“*”：

需要显示的程序运行结果，用户无权限修改；

“*“的个数表示其数据位数，如A相电流****：

用四位整数表示电流值。

3.5.3主要画面介绍（以12路组合开关为例）

开机送电后，显示器显示如下信息

画面1

描述：

开机屏

PLC智能控制保护装置

分闸待机

江苏八达真空电气有限公司

时间：

**年**月**日**时**分**秒

注：

按下（∨）键跳至画面2

画面2

主菜单

主菜单

参数设定∨

回路电流>

故障记录<

按上（∧）键跳至画面1

按下（∨）键跳至画面3

按右（>

）