827 QJZ216001140660468组合开关说明书.docx
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827QJZ216001140660468组合开关说明书
QJZ□-1600/1140（660）-4、6、8
矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器
一、概述...................................................................................1
二、产品结构特征...........................................................................2
三、产品主要技术参数.......................................................................2
四、尺寸...................................................................................4
五、产品使用、操作方法.....................................................................4
六、参数设定及调试.........................................................................6
七、故障分析及排除........................................................................11
八、负荷分配表............................................................................12
九、安装接线..............................................................................12
十、起停按钮接线方式......................................................................13
十一、电气原理图..........................................................................14
十二、保养、维护..........................................................................14
十三、运输、贮存要求......................................................................15
十四、开箱及检查..........................................................................15
十五、注意事项............................................................................15
十六、警示语句............................................................................15
十七、注意事项............................................................................15
十八、售后服务及联系方式..................................................................15
十九、说明书出版日期......................................................................15
一、概述
1.1产品特点
1.1.1保护和控制系统采用先进的可编程控制器（PLC），高精度的数据处理及先进保护算法，保护精度高，反应速度快。
能完成漏电闭锁、过载、短路、断相、欠压和过电压保护功能。
具有智能化程度高，性能稳定，控制方式多样，动作可靠等优点。
1.1.2采用全中文汉显显示屏，可对开关的工作状态，参数和故障类型进行显示，具有友好的用户界面，良好的人机对话功能，可大大提高判断故障和排除故障的效率。
1.1.3所有模拟信号全部处理为数字信号，具有抗干扰能力强，接线简捷，信息量大，控制可靠等特点。
1.1.4可实现近、远控制以及双速控制。
1.1.5具有完备的自检、自诊断功能，可方便的检查保护和控制系统正常与否，以及与上位机的通讯功能。
1.2主要用途及适用范围
本系列开关适用于煤矿井下及其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50Hz，额定电压660V或1140V，额定总电流至1600A及以下的线路中，符合GB3836.1～3和GB/T14048.4-2003、MT111-1998标准要求，开关作为采区及及其它工作面各种设备的启动开关，当设备出现过载、短路、过压、欠压等故障时能自动切断电源并显示故障信号，开关在合闸前具有漏电闭锁及试验功能，运行时能显示各支路电流值及电压值；具有欠压、过载、缺相、短路及漏电闭锁等保护。
开关对所控电机可以实现单台控制、单机双速、双机双速控制，并在停机时通过隔离开关改变电机的相序。
对采煤机、刮板运输机、胶带输送机主电机、油泵电机、冷却风扇电机及胶带张紧电机、卷带电机、破碎机、转载机等电机进行起动、停止控制，并能对电动机及供电线路进行保护，达到采区或其它工作面供电设备自动化控制的目的。
使用本产品前请仔细阅读说明书，严禁带电开盖，开盖时应将隔离开关置分断位置。
1.3使用环境
1.3.1海拔高度不超过2000米。
1.3.2周围环境温度-5℃～+40℃。
1.3.3相对湿度不大于95％（25℃）。
1.3.4在有爆炸性气体（甲烷混合物）的矿井中。
1.3.5无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所。
1.3.6垂直面安装倾斜度不超过15度的地方。
1.3.7无滴水及其它液体浸入的地方。
1.3.8安装类别为Ⅲ类。
1.4型号组成及其代表意义
QJZ□-□/□－□
回路数
额定电压（V）
额定总电流（A）
设计序号
真空
隔爆兼本质安全型
组合起动器
1.5产品执行标准
1.5.1 本系列产品符合MT111-1998《矿用隔爆型低压交流真空电磁起动器》。
1.5.2 符合GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》标准要求。
1.6产品防爆型式
矿用隔爆兼本质安全型
防爆标志：
Exd[ib]I
二、产品结构特征
2.1总体结构及主要元器件
2.1.1开关由托撬底座上的长方形隔爆外壳体组成，左边为进线腔，右边为出线腔，各为独立的隔爆部分。
开关为快开门结构，前门为快开门平面式隔爆。
正前方的左侧有一转动手把，抬起手把可以水平转动90度左右，向左侧转动为开门，向右侧转动为关门。
上方为隔离开关的手柄，共有正、停、反。
开门必须把手柄转到停的位置，方能将门打开。
2.1.2主腔结构：
主腔内主要有隔离换向开关、接触器，电源变压器，阻容吸收回路。
2.1.3门上装置：
参数键、复位键、增加键、减少键以及各回路分合闸按钮，门上开观察窗，彩色液晶中文显示屏。
2.1.4接线腔装有主电路进线端子12个，出线端子24个；控制线接二次出线端子排。
2.1.5接线腔装有主电路进线电缆引入装置4个,出线电缆引入装置8个；控制电路电缆引入装置4个，主电路线引入装置可通过外径为Φ42～Φ128，控制线引入装置可通过外径Φ9～Φ23的电缆。
2.2工作原理（参见原理图）
2.2.1保护系统：
该保护系统可完成漏电闭锁、过载、短路、断相、三相不平衡、过压、欠压、风电闭锁、瓦斯等保护功能。
（a）漏电闭锁：
漏电闭锁采用附加直流的检测原理，主要由漏电闭锁继电器、漏电电阻信号采集装置和LM3313K模块等组成，在接触器闭合前，对被控回路进行检测，如负荷线路上的绝缘值等于或低于漏电闭锁设定值PLC则闭锁该回路，使其无法进行起动操作，同样当接触器跳闸后延时（2-30S可设）进入漏电闭锁检测，出现漏电闭锁时，显示和记忆故障类型。
（b）过载、短路保护：
过载和短路保护采用鉴幅式保护原理，采用专用电流采集模块LM3316B,直接采集三相电流信号，与CPU存放的整定值进行比较，PLC按比较结果发出指令断开相应的故障回路，并显示故障类型及故障时的参数，过载保护约120S自动恢复，重新进入实时状态；幅值短路保护动作电流整定值为（3～10）Ie，动作时间为瞬动，动作电流误差在±10%之内，，主保险起后备保护作用。
在短路发生期间，为了使动作准确，同时满足不大于规定时间要求，PLC采用了交流直接输入方式，减少变送器环节，提高保护效果，缩短动作时间。
（c）断相保护和三相不平衡保护：
断相保护和三相不平衡保护采用电流不平衡原理，将采样信号经取样回路处理放大整形后，再送给A/D分时采样，对三相电流值进行比较，如果出现断相，则断开相应故障回路，并显示故障类型。
（d）过压、欠压保护：
过压、欠压保护：
瞬时过电压由接入主电路的阻容吸收装置实现，工作过电压或欠电压由PLC采样比较；高于或低于设定值时，起动前延时闭锁，起动后延时跳闸，同时显示故障类型及参数。
动作范围：
过压可选100～130%额定电压值连续可调，动作时间0.5～60S秒可调；欠压范围65%～100%额定电压连续可调；动作时间0.5～60S秒可调。
三、产品主要技术参数
3.1主要技术参数
3.1.1额定工作电压：
1140V（660V）、50HZ；
3.1.2单个回路隔离开关：
额定电流400A；
3.1.3单台交流接触器：
额定电流400A；接通能力4KA；分断能力3.2KA；控制电压36V;
3.1.4单个回路电流整定范围：
10～400A；
3.1.5最大控制功率：
在660V，ηcosΦ=0.75时单回路为300KW
在1140V，ηcosΦ=0.75时单回路为500KW
3.1.6额定工作制：
8小时工作制；
3.1.7允许电压波动范围：
75～110％；
3.1.8操作方式：
电动合闸、电动分闸。
3.1.9电寿命AC-3负荷60万次；AC-4负荷5万次；
3.1.10机械寿命不少于300万次；
3.1.11主要参数与外经
产品型号
额定电压
（V）
总电流（A）
单回路额定电流
（A）
引入电缆外径
（Φ，mm）
重量
（kg）
主电路
控制电路
QJZ□-1600/1140（660）-4
660、1140
1600
≤400
Φ42～Φ78
Φ9～Φ23
2600
QJZ□-1600/1140（660）-6
2760
QJZ□-1600/1140（660）-8
2800
3.2开关保护功能的特性参数
3.2.1短路保护：
整定值为（3～10）Ie，动作时间：
瞬动。
3.2.2漏电闭锁保护：
可对三相负载侧检测漏电故障。
3.2.3三相不平衡：
可对三相负载进行缺相及不平衡保护。
3.2.4低速不切换到高速保护。
3.2.5有过电压吸收装置。
3.2.6故障（过载、漏电…）及运行等显示装置。
3.2.7起动器保护动作特性见表2。
表2
序号
保护项目
动作条件
动作时间
起始状态
复位方式
工作电流/整定电流
1
过载保护
1.05
＞1h（I≤63A）
＞2h（I＞63A）
冷态
手动或自动
1.20
5min＜t＜20min
热态
1.50
1min＜t＜3min
热态
6.00
8s＜t＜16S
冷态
2
短路保护
8-10
0．2S＜t＜0.4S
冷态
断电或手动
3
漏电闭锁
4kΩ+20%（127V）
－
－
手动
22kΩ+20%（660V）
－
－
手动
40kΩ+20%（1140V）
－
－
手动
4
三相不平衡
任一相电流高于或低于其他相电流值65％
＜20min
热态
手动
5
断相保护
任意两相
第三相
－
－
1.0
0.9
＞1h（I≤63A）
＞2h（I＞63A）
冷态
手动
1.15
0
＜3min
热态
6
过压保护
1.15
＜5S
热态
手动
7
欠压保护
0.85
＜5S
热态
手动
四、尺寸
4.1外形尺寸
五、产品使用、操作方法
5.1使用前的准备和检查
5.1.1使用前应检查各电器元件，是否在运输途中受振损坏、脱落和受潮现象；如有上述情况发生，需经处理后方可使用。
5.1.2电源线必须与接线柱可靠固定，并保持规定的电气间隙与爬电距离。
5.2使用与操作方法
5.2.1按电气原理图或接线腔接线图连接好电源线、控制线以及相关配件。
5.2.2按电气原理图或接线腔接线图检查连接线是否正确，确保无误后可送电。
5.2.3给起动器送电后，再合上外壳上侧的隔离开关，合上隔离开关后观察窗就有相应的显示，如没有故障显示，就可以进行起动、停止操作；若有故障见故障分析表，排除故障后再进行起动、停止操作。
5.2.4本起动器有以下三种控制模式。
5.2.4.1单机控制模式：
（a）状态设置：
将相应的回路通过门盖上键盘按钮设置成“单机”工作模式（每个回路独立运行，互不影响）。
例：
设置4回路开关控制方式为（12单机双速34单机）,其中第3和第4回路就是单机工作模式。
（b）将隔离开关打在合闸位后，主腔内的控制变压器得电，并向控制、检测回路以及中央控制处理系统供电，这时保护器处于功能自检和绝缘检测状态；同时，给主接线触器供电的主控变压器带电。
如果没有发生整定错误和漏电闭锁故障，就可以进行起动操作。
按照附图所示接好远控方式的控制线，按下第一回路的远方起动按钮，先导回路发出起动命令，漏电检测回路退出检测，主控回路闭合，主接触器闭合，主回路接通，电机投入运行。
按下相应回路的远方停止按钮，先导回路发出停机命令，主控回路释放，主接触器断开，主回路断开，电机停止运行。
经每路对应的时间继电器延时（约延时2～10S左右后），漏电闭锁系统投入漏电检测状态，方可再次进行起动操作，否则容易损坏设备。
其它回路单机工作原理与上述完全相同。
5.2.4.2单机双速控制模式：
（a）状态设置：
将相应回路通过门盖上键盘按钮设置成“单机双速”工作模式，可组成多组单机双速。
工作模式为自动时，切换原则有时间、电流两种，常规由低速向高速自动切换时是“以电流为主，时间为辅”的控制方式。
例：
设置6回路开关控制方式为（12,34单机双速56单机）,其中第12，34回路就是单机双速工作模式。
（b）按下远方低速起动按钮，先导回路发出起动命令，首先使漏电检测系统退出检测并给主控回路发出起动信号，电机投入低速运行当运行电流下降到给定值时，低速主控电路发出断电信号，高速主控制电路发出起动信号，电机投入高速运行。
若低速起动后，运行电流一直未能下降到整定值，将一直运行在低速状态，直到电流下降到定值。
按下远方停止按钮，先导电路发出停机命令，主接触器断开、电机停止运行，经每路对应的时间继电器延时投入漏电检测状态（延时约2～10S左右），则可进行再起动操作。
按低速或高速停止按钮，均可实现停机。
5.2.4.5双机双速控制模式：
（a）状态设置：
将相应回路通过门盖上键盘按钮设置成“双机双速”工作模式。
例：
设置6回路开关控制方式为（1234双机双速56单机双速）,其中第1234回路就是双机双速工作模式。
电流方式：
按下远方第1回路起动按钮，先导回路发出起动命令，首先使漏电检测系统退出检测并给主控回路发出起动信号，第1回路接通投入低速运行。
经过短暂延时（0～60S可设定），主控电路发出第3回路起动命令，第3回路接通投入低速运行。
低速起动后，当运行电流下降到给定值时，低速主控电路发出断电信号，经过（0～150mS可设）息弧时间，高速主控电路发出起动信号，第2回路接通投入高速运行，再经过（0～60S可设定）第4回路接通投入高速运行。
若低速起动完毕后，运行电流一直未能下降到整定值，将一直运行在低速状态，直到电流下降到定值。
时间方式：
按下远方第1回路起动按钮，先导回路发出起动命令，首先使漏电检测系统退出检测并给主控回路发出起动信号，第1回路接通投入低速运行。
经过短暂延时（0～60S可设定），主控电路发出第3回路起动命令，第3回路接通投入低速运行。
低速起动完毕后，当运行时间到设定值时间（0.5～60S可设），低速主控电路发出断电信号，经过（0～150mS可设）息弧时间，高速主控电路发出起动信号，第2回路接通投入高速运行，再经过（0～60S可设定）第4回路接通投入高速运行。
若低速起动完毕后，运行电流在设定时间内未能下降到整定值，强行将电机投入高速运行。
按下相应（四个回路任意一个）远方停止按钮，先导电路发出停机命令，主接触器断开、电机停止运行，经每路对应的时间延时头延时投入漏电检测状态（延时约2～10S左右），则可进行再起动操作。
若设置其它回路为双机双速工作模式，同理。
双机双速高低速切换功能的开闭：
公共参数设置中有一项双机双速切换功能选择，关闭时将一直保持低速运转，不切换高速。
适用在欲使机头机尾低速运转的特殊场合，平时请设置为功能打开状态。
有电机运行时，切勿更改此功能。
就地停止：
不论在上述的任何一种控制方式下运行电机，只要按下开关箱体上相应的停止按钮，都能使正在运行的各个回路的电机立即停止运行，实现就地停止功能。
六、参数设定及调试
6.1按键说明
参数键：
参数选择、切换画面。
复位键：
故障复位、切换画面。
加键：
参数修改、切换画面。
减键：
参数修改、切换画面。
漏试键：
漏电闭锁试验用。
急停键：
就地执行紧急停止操作。
6.2显示画面及参数设定
6.2.1初始画面：
系统上电启动时显示此画面，在该画面停留2秒左右自动跳转至系统状态画面。
初始画面
6.2.2状态画面1：
系统上电启动后大约2秒左右显示此画面，该画面中包含系统电压当前值及状态，当前控制方式、开关状态、3相电流、电机工作状态、电机绝缘电阻及故障状态显示；（8回路开关在此画面中按下“加键”，跳转至系统状态2画面）；按下“参数键”跳转至主选菜单画面。
另，在其他画面时，按下“复位键”会跳转至该画面。
4、8回路开关系统状态画面16回路开关系统状态画面1
6.2.3状态画面2：
该画面中包含系统电压当前值及状态，当前控制方式，开关状态、3相电流、电机工作状态、电机绝缘电阻及故障状态显示。
在此画面中按下“加键”，跳转至系统状态1画面；按下“参数键”跳转至主选菜单画面。
（注：
4、6回路开关无系统状态画面2）
8回路开关系统状态画面2
6.2.4主选菜单画面：
该画面中包含有参数设定、漏电试验、控制方式、故障记忆及时间设定五个子项，按下“参数键”进行选择，相应子项前指示灯闪烁表示当前该子项被选中，此时，按下“加键”，跳转至相应的子项画面。
主选菜单画面
6.2.5参数设定画面：
该画面中包含有公共参数设定、电流参数设定、电流参数微调、电阻参数微调及返回上一级五个子项，按下“参数键”进行选择，相应子项前指示灯闪烁表示当前该子项被选中，此时，按下“加键”，跳转至相应的子项画面（当选中返回上一级子项时，按下“加键”，画面跳转至主选菜单画面）。
参数设定画面
6.2.6公共参数设定：
在此以公共参数设定画面为例加以说明，其他参数设定方法同。
按下“参数键”进行参数选择，相应参数前指示灯闪烁表示当前该参数被选中，此时，按下“加键”或“减键”进行参数修改，每按一下（不低于1秒），参数加上或减少一个步长的值；一直按下，参数将不断累加或递减，当参数累加至最大值时会自动跳转至最小值进行循环累加，当参数递减至最小值时会自动跳转至最大值进行循环递减。
例：
修改过压范围值。
假定该参数默认值为100%，限值范围为：
100%~120%，步长为1，现要修改该参数值为110%。
操作方法：
首先，按下“参数键”进行参数选择，当过压范围参数前指示灯闪烁表示该参数此时已被选中，然后，按下“加键”，每按一下，参数相应加上1，直至到110。
若一直按下“加键”，参数将不断累加，直至120，又从100开始累加。
（注：
在修改参数时，当前数值处在欠合理范围内，字体显示黄色。
）
公共参数设定画面
高低速转换时间、低速延时时间、高速延时时间参数设定说明：
例1：
工作方式设为1234双机双速，则起动顺序是1→3→2→4
1→3时间段为低速延时时间，3→2时间段为高低速转换时间，2→4时间段为高速延时时间。
例2：
工作方式设为12,34单机双速，则起动顺序分别是1→2和3→4，各自独立。
1→2和3→4时间段为高低速转换时间。
6.2.7控制方式选择：
按下“参数键”进行参数选择，相应参数前指示灯闪烁表示当前该参数被选中，此时，按下“加键”或“减键”进行参数修改，每按一下（不低于1秒），变换一种控制方式；一直按下，参数将在几种控制方式中不断变换；当有电机运行时，不允许修改控制方式！
控制方式选择画面
6.2.7.1控制方式选择说明：
型号规格
QZJ□-1600/1140（660）-4
QZJ□-1600/1140（660）-6
QZJ□-1600/1140（660）-8
控
制
方
式
选
择
有以下4种控制方式：
□单机独立运行
□12单机双速|34单机
□12,34单机双速
□1234双机双速
以下5种备用可选
□12联控|34单机
□12联控|34单机双速
□12联控|34联控
□123联控|4单机
□1234联控
有以下7种控制方式：
□单机独立运行
□12单机双速|3456单机
□12,34单机双速|56单机
□12,34,56单机双速
□12,34,56单机双速
□1234双机双速|56单机
□1234双机双速|56单机双速
有以下9种控制方式：
□单机独立运行
□12单机双速|345678单机
□12,34单机双速|5678单机
□12,34,56单机双速|78单机
□12,34,56,78单机双速
□1234双机双速|5678单机
□1234双机双速|56单机双速|78单机
□1234双机双速|5678单机双速
□1234,5678双机双速
控制方式可根据用户特殊要求定制。
6.2.8故障记录窗口：
当发生任意一个故障时，会自动跳转至该窗口，此窗口默认显示当前最新一次故障，包括故障发生时间，故障类型，故障发生时所记录的电流和电压值。
按下“参数键”跳转至主选菜单画面。
按下“加减键”进行翻页查看不同时刻发生的故障。
此窗口最多可查询当前最新50条故障报警记录。
故障记忆画面
6.2.9风电、瓦斯故障窗口：
当有风电、瓦斯故障时，分别切换到相应的故障画面，风电、瓦斯故障解除后自动复位。
6.3调试说明
6.3.1
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