矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器说明书新.docx

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矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器说明书新

矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器说明书新

QJZ-400/1140（660）

矿用隔爆兼本安型真空电磁起动器

使用说明书

常州市武进矿用设备厂

2008年1月

*本说明书执行标准Q/320412KYS003-2005矿用隔爆兼本安型磁力起动器

*本说明书可能会被修改，请注意版本说明

*版本日期:

2008年1月

**警示：

1、QJZ-400/1140（660）矿用隔爆兼本安型真空电磁起动器在井下严禁带电打开接线腔；

2、维修时应注意防止“失爆”（保护隔爆面；注意紧固件和注意引入装置里的橡胶密封圈）等；

3、本安部件不得随意更换；

一、用途及适用范围…………………………………………………

（1）

二、型号及意义………………………………………………………

（2）

三、主要技术指标……………………………………………………（3）

四、结构和性能概述…………………………………………………（3）

五、工作原理…………………………………………………………（6）

六、安装、使用和维护………………………………………………（11）

七、运输和保存………………………………………………………（12）

八、其他事项…………………………………………………………（13）

附图1：

QJZ-400/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器原理图

附图2：

QJZ—400/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器接线图

QJZ-400/1140（660）

矿用隔爆兼本安型真空电磁起动器

一、用途及适用范围

概述

本矿用隔爆兼本安型真空电磁起动器（以下简称起动器），适用于含有爆炸性气体（甲烷）和煤尘的煤矿中，但周围介质中不得含有破坏金属和绝缘的活动性化学物质。

在交流50Hz、电压1140V或660V供电系统中，对400A以下电流的三相鼠笼型电机进行直接起动、停止控制，并对线路及电机进行综合保护，也可进行多台同型号起动器顺序控制。

控制方式可以就地控制和远方控制，在停机后，可利用换向开关进行换向，改变电动机旋转方向。

本起动器具有分断能力强、寿命长、安全可靠等优点，防爆外壳采用方型、快速开盖、抽插式主芯板，便于生产和维修。

采用先进的PIR-400Ⅱ井下智能化多功能综合保护器，保护器采用了先进的微处理器，高精度的数据处理及先进的保护算法，保护精度高，反应速度快。

能完成漏电闭锁、欠压、过压、三相不平衡、过载、短路、风电闭锁、瓦斯保护、温度测量等多种保护功能。

起动器正常使用条件

★海拔高度不超过2000m；

★周围环境温度为-5℃~40℃；

★周围空气相对湿度不大于95%（±25℃）；

★在有甲烷和煤尘爆炸环境的煤矿井下；

★与水平面的安装倾斜不超过15°；

★在无显著摇动和冲击振动的地方；

★在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；

★无滴漏水和液体的地方；

★安装类别Ⅲ，污水等级Ⅲ。

二、型号及意义

QJZ—400/1140（660）

工作电压（V）

工作电流（A）

真空

隔爆兼本质安全型

电磁起动器

三、主要技术指标

额定工作电压：

1140V、660V；

额定工作电流：

400及以下；

电源频率额定：

50Hz；

允许电压波动范围：

75%~110%；

主回路通断能力：

接通4000A；分断3200A；

极限分断能力：

4500A；

保护功能：

欠压、过压、断相、三相不平衡、过载、短路、漏电闭锁、温度检测、瓦斯检测；

隔爆型式：

矿用隔爆兼本质安全，防爆志Exd［ib］Ⅰ；

本安参数：

最高开路电压：

15V最大短路电流：

120mA。

工作制：

长期工作制；

外形尺寸（mm）：

900×610×760；

重量：

350kg。

四、结构和性能概述

起动器由安装在橇形底板上的方型隔爆外壳、前门控制板及接触器本体组成。

外壳可分成接线腔和主腔二个独立的防爆部分。

外形见图1。

接线腔：

接线腔在主腔上方，它集中了全部主回路与控制回路的进出线端子，内有六个主接线柱，其中U，V，W为电源进线接线柱，X，Y，Z为负荷接线柱。

另外还有三个九芯接线柱接到接线端子排用来联台远控及通讯状态信号（远控、通讯为本安信号）。

主腔：

主腔由主腔壳体与前门包容组成。

内部安装起动器的主要部件，换向开关及操作组件，抽屉式机芯架及控制面板等器件。

4.2.1换向开关和操作组件：

KGH1-400/1140隔离换向开关装在主腔的内壁右侧，换向开关手柄和联锁装置在主腔外右侧。

4.2.2抽屉式机芯架：

包括CKJ5-400/1140交流真空接触器、控制变压器、本安电源变压器、20档插头座、电流互感器、控制继电器、熔断器、阻容吸收器等器件。

4.2.3控制面板：

包括PIR-400Ⅱ综合保护器、电源模块、协议转换板（选装）及控制按钮。

其中：

交流真空接触器上下各三个接线端有六个动触头，相应六个静弹性触头安装在主腔后壁的支撑板上。

机芯架可在主腔两侧的导轨上来回运动，向里滑动可将六个触头插入静弹性触头之中。

拉出机芯架，拔下20档插头，机芯架即可脱离壳体，以便于生产和维修。

操作：

4.3.1简易组装：

将机芯架放入主腔导轨，向腔体内部缓缓推入，使机芯架上动触头插入静弹性触头之中，然后用螺钉将机芯架固定在导轨上，再插上20档插头。

4.3.2换向开关操作：

换向开关的操作与前门开闭互为机械联锁。

当换向开关的操作手柄置在“正”或“反”时，闭锁装置被顶出，插入前门的闭锁孔内，将前门锁死，前门无法打开。

当换向开关的操作手柄置在“断”时，将闭锁装置的一端完全离开前门的闭锁孔，同时闭锁装置的另一端插入换向开关转动轴上闭锁块的孔中，将换向开关的操作手柄锁住，从而达到换向开关和前门的联锁目的。

4.3.3前门开闭的操作：

开启前门时，先将换向开关手柄打在“断”的位置，再将闭锁装置的端子完全离开前门的闭锁孔，然后握住门拉手向左后方拉动，前门先向左平移，移出扣板的横向距离，前门便可移动打开。

关闭前门时，握住门拉手向右前方推动，将前门先转动至外壳前法兰平面贴平，然后向右平移，两组扣板都到位时，前门便可关闭，同时将闭锁装置的端头插入前门的闭锁孔内，将前门锁住。

五、工作原理

起动器工作概述：

5.1.1本起动器是将1140（660）V三相电源引入隔爆接线腔（上腔），由真空接触器作为控制开关再经接线腔输出给负荷。

真空接触器受控于专用综合保护装置，它具有漏电闭锁、欠压、过压、三相不平衡、过载、短路、风电闭锁、瓦斯保护、温度测量等保护功能。

当出现以上故障时，真空接触器就会自动分闸，切断电源，并有汉字显示故障性质。

5.1.2起动器的单台操作：

将保护器设置“单台”位置，按下“合闸”按钮HZ，则先导电路得电，中间继电器K1得电，触点闭合。

K1触点闭合使KM真空交流接触器吸引线圈得电动作，使KM主触头闭合，起动器合闸，保护装置LCD显示“合闸运行”。

需要停机时，只要按下“分闸”按钮FZ，先导电路失电，K1线圈也失电，使交流接触器KM线圈失电，从而使主回路断开，保护装置LCD显示“分闸待机”，起动器就处于准备工作状态。

若起动器需再次运行时，只需重复上述操作步骤，通过设置保护器菜单来实现单机操作的“联控”或“近控”操作。

5.1.3起动器的联锁控制：

✧联控功能原理

a）联锁控制是通过主动机的起动来带动从动机的顺序起动，其中任

一台起动器的停机均会造成联锁起动器全线停机。

b）联锁控制接线按程控接线图接线，从动机的“1、2、3、7、8、”

端与主动机“4、5、6、9、10”号端子对应相接。

主动机、从动机

应置“联台”位置，但如果从动机为最未端，即其后不再带从动机，

则应设置到“单台”位置上。

c）联控时除首台接线时需串联二极管（1N4007）,其他接线时不需要

串联二极管。

✧联控功能设置：

a）可选择“单台”或“联控”。

b）“单台”表明将联控功能关闭，即“单台”运行，本台合闸后不

发出联控信号。

c）“联控”表明在本回路启动后依照联控时间参数发出联控信号。

✧程控延时：

a）在联控功能打开并且联控设置为“联控”时，该参数起作用。

b）本回路合闸后，延迟“程控延时”后发出对另一台的联控信号。

c）调节范围：

1~15秒。

d）调节时间应从主动机到从动机按时间依次增大来整定，即t主

✧反馈延时：

a）在联控功能打开并且联控设置为“联控”时，该参数起作用。

b）如果在启动过程中，发出联控信号后，经过“反馈延时”后仍未

检测到另台设备合闸，则判定为“联控失败”。

联控成功后，检测

到被联控的另台设备分闸后，延迟“反馈延时”后分断本回路。

c）调节范围：

1~10秒。

5.1.4起动器的停止操作，必须通过按“分闸”按钮来实现，只有当按动“分闸”按钮仍无法使起动器停止时（视为特殊情况），才允许使用外壳上的操作手柄，由隔离换向开关来分断负载。

PIR-400Ⅱ综合保护器简述如下：

5.2.1工作原理

本保护器由电流、电压传感器、主控板及显示屏三部分组成。

电流传感器为空心电流互感器，直接穿在三相母线上,便可获得与一次侧电流成正比的电流信号。

有5种型号供选择（DH01~DH05）。

电压传感器信号由变压器提供线电压（额定电压为10V），即变比为380/10（660/10、1140/10、3300/10，容量10W）。

瓦斯传感器由可测量瓦斯浓度的传感器输出200~1000Hz的频率，对应0~4%的瓦斯浓度，保护器采集频率后转化为相应的瓦斯浓度，从而实现瓦斯检测及保护。

主控板是对采集的模拟量及开关量进行快速的采样并完成各种运算处理,一方面能实时地在显示屏显示三相电流及电压值、瓦斯浓度、开关温度；在出现故障时能根据故障性质决定跳闸的时间,并记忆故障有关参数以便于查询，在必要时还可通过RS485通讯接口与整个监视系统进行通讯。

键盘（按钮）共四个：

“上行”、“下行”、“确定”、“复位”。

通过简单操作可随时对保护器的保护功能进行整定，当保护器装入隔爆型磁力启动器后，除可以通过窗口观察到显示屏上的各种信息外，通过在开关本体上的按钮也可在现场不打开开关外壳的情况下完成对保护器的各种保护功能的整定及试验，使之真正实现保护器的智能化。

5.2.2主要保护功能

✧额定电流工作值Ie：

本保护器有极宽的额定电流范围，整定范围从5~500A。

额定电流小于30A时，调节步长为1A，否则调节步长为5A。

✧短路：

短路保护可通过软件整定为：

2~10倍Ie。

✧短路闭锁保护：

可选择“打开”、或者“关闭”。

打开该功能时，当短路电流大于10倍的额定电流时，保护器“故障报警”，但并不分闸，由上一级的馈电开关来分断（以防止通过接触器分断，导致接触器烧毁），直到检测到三相电流都已经低于10倍的额定电流时才分闸闭锁。

关闭该功能时，只要实际电流超过设定的短路电流，短路保护就会动作。

✧三相不平衡：

三相电源有一相断线或接触不良时，此相电流为零或小于其它两相电流值达到规定值时，经延时后保护动作。

不平衡系数的（50~85）%由软件整定，动作时间为（1~240）S可调。

✧过载：

根据过载动作时间表进行动作。

闭锁90S后自动复位。

✧欠压：

保护可由软件整定为50~85%额定电压值，动作时间为（1~240）可调。

✧过压：

保护可由软件整定为（110~120）%额定电压值。

✧漏电闭锁：

开关合闸前需对供电线路对地绝缘情况进行检测。

当绝缘电阻低于12k（380V），24k（660V），42K（1140V），100k（3300V）时漏电闭锁，使磁力启动器不能合闸。

当主电路绝缘阻值上升到闭锁值的倍（3300V为倍）时，自动解除漏电闭锁。

✧联控功能，由软件设置“联控”与否。

可设定联控时间及反馈时间。

✧开关设置：

远近控可选择。

✧瓦斯检测：

可选择“频率量”输入或“开关量”输入，也可将该功能关闭。

可选择瓦斯保护的动作点。

如果为“频率量”输入，200~1000Hz频率量输入。

✧温度检测：

可选择“模拟量”输入或“开关量”输入。

也可将该功能关闭。

该功能可打开或关闭。

并且可设置超温点。

✧起动器应采用阻容吸收装置，抑制真空接触器分断时或其它情况

产生的瞬时过电压。

5.2.3保护技术参数

✧短路保护：

动作时间<100mS。

✧欠压保护：

按照设定参数及时间动作。

动作时间精度±5%。

✧过压保护：

动作时间5S。

✧三相不平衡：

按照设定参数及时间动作。

动作时间精度±5%。

本保护器三相不平衡保护特性如表1

组别

动作界限

动作时间

min

初始状态

复位方式

Pa

一线（相）为零

二线（相）为倍整定电流

<20

倍整定电流

热态

自动

Pb

一线（相）为零

二线（相）为倍整定电流

<3

倍整定电流

热态

自动

Pc

一线（相）为倍或倍额定电流

二线（相）为整定电流

<3

热态

自动

（包括组别Pa、Pb、Pc）任意二相通以额定电流，另一相通以倍额定电流，从冷态开始试验，本保护器应长期不动作。

✧过载保护：

过载动作时间采用反时限实时计算，具有热记忆特性，

动作时间表如下：

过载保护在倍额定电流时启动，反时限特性公式如下：

t=tp*Kx/（k2-1）。

式中：

k=负荷电流/额定电流，tp为过载常数，5~20可整定。

Kx为过载系数。

电流信号由电流互感器二次输出电压信号给定，电流互感器直接穿在三相母线上，便可获得与一次侧电流成正比的电流信号（即实时三相电流液晶显示）。

电流互感器参数：

一次输入：

400A二次输出：

180mV线性度：

±10%

过载倍数=一次侧电流（或电流信号）/额定电流

过载保护利用热积累实现断续过载情况下的过载保护，当负荷电流小于额定电流时，热积累能量开始散热。

电流计算精度为±3%。

PIR-400II保护器过载动作时间表

项号

整定电流倍数

动作时间t

起动状态

复位方式和时间t

1

t>2h

2

5≤t≤10min

热态

自动1≤t≤3min

3

1≤t≤3min

热态

自动1≤t≤3min

4

6

8≤t≤16min

冷态

自动1≤t≤3min

表中未列出全部数据，请用户自行计算。

✧瓦斯检测：

a）如果为“频率量”输入，检测周期60S，动作时间<100mS。

b）独立检测，即使在常规保护（包括“过载”、“短路”等）动作后也检测。

c）如果为“开关量”输入，则保护器检测时间200mS，动作时间<200mS。

✧温度检测：

a）如果为“模拟量”输入，检测周期10S，动作时间<100Ms。

温度信号处理遵循REC-PT100/3850标准。

即使在保护（包括“过载”、“短路”等）动作后也检测。

b）如果为“开关量”输入，则保护器按开关量动作。

✧漏电检测回路：

为采取有效措施防止接触器分断时电弧引入的电

网电压与电动机剩磁感应电势对漏电闭锁检测回路的冲击，采用检测回路串联延时闭合接点方式，误差<±Ω，检测电压DC12V，检测电流<1mA。

漏电检测回路接入可控，由合闸到分闸后延时5S再接通投入。

六、安装、使用和维护

✧外观检查：

无变形、无损坏、零部件齐全、紧固件无松动。

正面明显处安装永久性凸纹的防爆标志“Exd［ib］Ⅰ”,箱体盖板标有“严禁带电开盖”的标志牌。

✧内部检查：

打开箱门和各盖板，内部装配完好，机构各紧固件无松动或脱落，无杂物，零部件齐全。

✧绝缘水平能承受交流50Hz，电压4200V历时一分钟的工频耐压试验，无击穿或闪络现象。

试验时应将阻容元件从负荷侧拆除，二次侧及控制线路全部短接并接地。

✧主回路应用接触电阻测试仪测量，单相主回路直流阻抗不大于500μΩ。

✧应注意电源电压与起动器的控制变压器的电压等级是否一致，否则应改变接线位置和保护器内部电压设置。

出厂时工作电压设置在1140V。

✧安装前，必须在地面利用箱体前门的按钮对起动器的保护线路、控制线路、信号线路做一次全面检查，证实保护器，起动器工作正常后，才能投入正常运行。

（此项工作应定期进行检查）。

✧应在不带负荷情况下反复操作“分闸”“合闸”闸按钮不少于5次应无异常。

✧检查联锁机构应符合4.3.2条要求。

✧合上隔离小车后利用箱门上的“合闸”、“分闸”、“复位”、“漏电”、“短路”、“确认”、“上移”、“下移”各种试验按钮分别进行试验，当按下任何一试验按钮，保护装置LCD显示屏应有相应的状态显示。

做完模拟动作试验后，一定要先按下“复位”按钮，让保护器复位后，才能再做另一个试验。

✧远控和近控的状态，是否处于确定的运行方式。

✧“漏电”/“过载”/“三相不平衡”/“短路”保护整定值应根据5.2.2条要求由技术人员根据具体情况进行整定。

✧起动器暂不使用的喇叭口应用压盘、金属堵头和密封圈进行可靠密封、防爆结合面应定期涂防锈油，以免锈蚀。

✧在地面进行试验应严格执行电气操作规程，不得拆除闭锁开关装置，门盖处于开启状态下严禁送电，以防人员设备安全事故。

✧起动器在装御搬动过程中，应避免激烈振动，严禁翻滚。

✧起动器处于工作状态下，严禁操作试验开关。

七、运输和保存

设备在运输过程中不得有强烈振动和撞击，不允许有水侵入。

设备应保存在没有滴水、空气流通、相对湿度不大于95%、没有腐蚀性气体的环境中。

下井安装时，对设备要进行全面的检查和必要的电气实验。

运行过程中，应经常检查该设备与变压器连接是否牢靠，接地是否可靠。

定期（6个月左右）检查和保养各隔爆面，防止锈蚀。

定期（6个月左右）进行工频绝缘试验。

八、其他事项

✧出厂随机清单：

设备1台（线缆加紧与压紧装置等附件应齐全）

《产品使用说明书》1份

《产品出厂检验报告》1份

《产品合格证》2份

✧质量承诺：

凡属产品质量问题，由公司实行“三包”。

✧配件采购：

产品维修配件须由本公司供应。

✧公司联系方式：

公司名称：

常州市武进矿用设备厂

公司地址：

常州市武进区遥观镇印墅村

联系人：

缪建晔

电话：

05，

公司网站：

E-mail:

✧订货时应指出：

1、起动器的型号。

2、订购台数。

3、订购的备件。

例：

订购：

QJZ-400/1140（660）矿用隔爆兼本安型真空电磁起动器4台。

订购备件：

PIR-400综合保护器1套。