海通六组合开关说明.docx
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海通六组合开关说明
HT6L1-400Z/1140六组合开关
用户手册
山西潞安海通有限公司
二○○二年八月十日
1.概述
1.1用途及适用范围
HT6L1-400Z/1140矿用隔爆兼本质安全型组合式智能真空磁力起动器（以下简称组合开关）适用于含有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中，在交流50Hz，额定电压1140V或660V的线路中，对三相鼠笼式异步电动机或三相双绕组鼠笼式异步电动机的起动、停止进行控制和保护，并可在停止时进行换向。
1.2型号及意义
组合开关的型号及其代号含义如下：
HT6L1—400Z/1140（660）
1.3类型
组合开关按控制方式可分为以下五种类型：
1.3.1单回路独立控制运行；
1.3.2多回路（2-6路）程序控制运行；
1.3.3同时可实现两路单机双速双回路和两路单机独立控制运行；
1.3.4同时可实现双机双速双回路和两路单机独立控制运行。
1.3.5同时可实现单机双速双回路一路和四路单机独立控制运行。
1.4主要功能与特点
1.4.1组合开关先导回路为本质安全型电路，并能防止操作控制线路短路或接地时，引起自起动事故的发生。
1.4.2组合开关保护与控制系统采用德国西门子S7-200工业控制用计算机（PLC），对系统进行监测监控，并完成漏电闭锁、过载、短路、断相、欠压和过压等保护功能。
具有智能化程度高、性能稳定、动作可靠等优点。
1.4.3采用西门子触摸式全中文液晶显示屏，可对开关的工作状态、参数和故障类型显示和记忆，友好的用户界面，具有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。
1.4.4组合开关的保护装置采用数字式整定，具有精度高、直观以及操作简单方便等优点。
1.4.5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、控制可靠准确等特点。
1.4.6具有完备的自检、自诊断和故障模拟试验功能，可方便地检查保护和控制系统正常与否。
1.4.6可根据用户不同的要求，编制不同的程序，实现不同的控制功能。
2.主要技术参数
2.1基本技术参数
额定频率：
50HZ。
1200A；
其中：
单台隔离换向开关为450A；单台接触器为400A。
%～110%
0V，
2.2综合保护装置技术参数
保护系统的主要性能参数见表1和表2。
额定电流整定范围：
30A～400A，其中低挡为30～199A、高档为200A～400A；
短路电流整定范围：
7IN、8IN、9IN三个值；
投入高速运转电流整定范围：
0.7～0.97IN；
程序控制延时范围：
3s～9s；——适用于单回路独立运行
表1
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
2
3
4
过载保护
1.05
∞
从冷态开始
手动
1.20
t≤10min
从冷态开始
1.50
t≤2.5min
从冷态开始
6
t≤12s
从冷态开始
5
短路保护
7、8、9
≤0.2s
从冷态开始
6
7
断相保护
任意两相
第三相
1.0
0.9
不动作
从冷态开始
1.15
0
≤6s
从热态开始
表2
序号
保护项目
动作参数
动作条件
动作时间
1
欠压保护
系统工作电压Uw
Uw<75%Un
10min
2
过压保护
系统工作电压Uw
Uw>110%Un
10min
3
漏电闭锁
负荷线路对地绝缘电阻值R
R≤22kΩ+1k（660V）
R≤40kΩ+1k（1140V）
3.电气基本工作原理
3.1保护及控制系统的组成
组合开关的保护及控制系统主要由PLC、MB和PB组成。
3.1.1PLC（可编程控制器）—用于程序的储存，读取整定值，按指令对开关进行控制，并按设定值与采样值进行比较，按指令完成各种保护功能。
MB板—用于整定值的设定，以及漏电闭锁检测信号、断相保护信号以及电压保护信号的传输。
3.1.3PB板—用于过电流信号、断相信号、漏电闭锁信号的采样以及先导控制电路。
3.2原理图中符号及其意义
3.2.1主回路：
*为第Ⅰ回路的主接触器
K111和K121提供控制电源；
该开关为单电源进线分别构成三个大回路六个支路，用于双速双回路时，第Ⅰ、Ⅱ大回路可控制双绕组电动机，第Ⅲ大回路可控制两台总功率不大于400kw的单绕组电动机。
1﹞Q101（Q201、Q301）—为第Ⅰ（Ⅱ、Ⅲ）回路的隔离换向开关（1140V/450A）；
2﹞F101（F201、F301）—为第Ⅰ（Ⅱ、Ⅲ）回路的主熔断器（1140V/450A）；
3﹞T101（T201、T301）—为第Ⅰ（Ⅱ、Ⅲ）回路主接触器吸合线圈的电源变压器为1140（660）V/220V，此变压器的一次电源分别由Q101（Q201、Q301）隔离换向开关进行控制；
4﹞F106（F206、F306）—为T101（T201、T301）变压器原边的熔断器（1140V/2A）；
5﹞F109（F209、F309）—为T101（T201、T301）变压器副边的熔断器（1140V/2A）；
6﹞T111、T121（T211、T221、T311、T321）—电流变换器，将电流信号转换为电压信号；
7﹞A111、A121（A211、A221、A311、A321）—阻容吸收保护装置，防止产生的过电压将电机和开关保护电路受到损坏；
8﹞K111、K121—分别为第Ⅰ回路两个支路的主接触器，其中K111控制电机高速绕组，K121控制电机低速绕组；
9﹞K211、K221—分别为第Ⅱ回路两个支路的主接触器，其中K211控制电机高速绕组，K221控制电机低速绕组；
10﹞K311、K321—分别为第Ⅲ回路两个支路的主接触器，其中K311和K321可分别控制两台独立运行的电动机，但两台电动机的总功率不大于400kw。
3.2.2控制回路：
1﹞T102—控制变压器，其功能用途如下：
2﹞Q001—控制电源开关，用来对T201变压器进行控制，若开关内部出现故障时，必须通过此开关进行断电复位，例：
×回路低（高）速无法启动；
3﹞T103（图略）—220V/36V×6-9V×6控制变压器，其中六个36V绕组分别输入到PB1-BP6为漏电闭锁回路提供检测电源，六个9V绕组分别为PB1-PB6先导电路提供操作电源；
4﹞SC—220V电源滤波器，具有抗干扰作用，为PLC提供高质量的电源；
5﹞S106（S206、S306）—急停开关，安装在隔离开关操作机构上，具有锁功能，当操作隔离开关时，将自动接通或断开被控制回路；
6﹞K112、K122（K212、K222、K312、K322）—主控制中间继电器（线圈电压为42VAC），用于对应控制主接触器的接通与断开；
7﹞PB插件中P13-P14为先导电路的工作电源18VAC；P11-P12为先导电路的操作电源18VAC；P7-P8为先导电路的执行启动操作回路；P23为先导回路向PLC发启动命令；
8﹞F104—电气闭锁保护，可根据现场需要一台设备在电气上闭锁另一台设备，而且，当线路发生断路或短路时，不会导致闭锁失效。
例：
采煤机闭锁刮板运输机；
9﹞S1—单、双机选择开关，置于“单机”则可进行单台电动机双速控制，如果置于“双机”则可进行两台电动机双速控制；
10﹞S2—高、低速选择开关，置于“高速”时由低速自动切换到高速，断开时，则在低速状态下长时工作；
11﹞S3—双速电动机转向试验开关，“0”位为正常运行位置，若将开关置于“1”位时，主接触器K111闭合，“2”位K121闭合，“3”位K211闭合，“4”位K211闭合；
12﹞PB插件中P5-P6为过流试验回路；P30为电流粗调开关向PLC发状态信号，K接通为高档，断开为低档；P24（J2）是在双速双回路运行方式下，根据PLC程序运行指令，PLC输出+24V使继电器J2吸合，则P25-P27（J2-1）控制本回路先导电路的执行启动操作回路；
13﹞在双速双回路运行方式下PLC：
I1.4、I1.5、I1.6、I1.7接受主接触器终端状态返回信号；
14﹞PB中先导电路原理图：
注：
PB1-PB6功能完全相同，可任意互换。
3.2.3保护回路：
1﹞MB插件中M53-M54为其提供工作电源以及电压保护信号的采集；
2﹞PB插件中P15-P16为漏电闭锁电路提供漏电检测电源36VAC；P9-910为附加直流漏电闭锁检测回路；P33-为漏电闭锁检测信号输出端；
3﹞K113、K123（K213、K223、K313、K323）—漏电闭锁中间继电器（线圈电压42V），在启动运行前，此继电器处于吸合状态。
当PLC接到启动命令后，PLC先断开此继电器，后接通主回路。
当PLC接到停止命令后，PLC先断开主回路，延时5s此继电器吸合，进入漏电检测状态；
4﹞S007—故障模拟试验开关（六回路同时进行），用于漏电闭锁、过流试验。
故障模拟试验完毕，不用进行复位，将开关返回到“0”位，即运行位置，故障将自动解除。
试验只能在起动前进行，起动后此项功能失效；
5﹞K001—漏电闭锁试验中间继电器（线圈电压42V）；
6﹞K001—过流试验中间继电器（线圈电压42V）；
7﹞EM223：
I4.2、I4.3向PLC发出系统正在进行故障模拟试验状态，用于故障试验显示。
I4.2-为漏电闭锁试验；I4.3-为过流试验；
8﹞S001—复位按钮，用于过载、短路、断相故障的复位；当复位时，不影响其它正在运行回路的正常工作。
10﹞EM223—扩展模块，用于读取电流整定值，以及选通漏电闭锁、断相保护、电压保护信号；
11﹞EM223
12﹞EM231—模拟模块，将模拟量转换为数字量，既过流保护、断相保护、漏电闭锁以及电压保护信号；
13﹞EM231<1>：
A+为六路漏电断和相信号的公共输入端；B+为电压保护和电压显示信号的公共输入端；
14﹞PB插件中P17-P18、P19-P20、P20-P21为I/V信号的输入端；P31-为过载、短路信号输出端；P34-为断相信号输出端；
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