1、KJG-2400/3.3S-8礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓組合開關,使用說明書 兗礦集團機電設備制造廠 2009年12月,一、型號含義及產(chǎn)品特征,1.型號含義 J G 2 400 3.3 S 8 開關高壓 額定電流A雙速 組合數(shù) 電源回路數(shù) 額定電壓kV 隔爆兼本質(zhì)安全型,2.產(chǎn)品特征 防爆型式：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型； 標志：Exdib； 外殼由鋼板焊接制成； 零部件有防銹防腐蝕處理； 緊固件有防松動處理； 外殼最小壁厚3mm； 快開門設置“嚴禁帶電開蓋”的警告牌； 運行及試驗位置設機電連鎖機構； 外殼接地 。,二、工作環(huán)境及適用條件,組合開關在下列條件下應能正常工作： 海拔高度不超過2000m；

2、 環(huán)境溫度：-5+40； 空氣相對濕度不大于95% (+25)； 大氣壓力：80110kPa； 在具有甲烷和煤塵爆炸性氣體混合物的危險場所； 無蒸汽或破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的場所； 無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環(huán)境； 無滴水的場所； 與水平安裝傾斜度過不超過15； 污染等級：3級； 安裝類別：類。,三、外形尺寸及示意圖,外形尺寸： 長寬高（mm3）=328511101013（mm3）,外型圖：,四、組合開關裝置組成,a.引入、引出裝置 本開關的高壓電纜引入、引出無須接線腔，直接采用電纜連接器進行，電源電纜輸入口設在開關右側，共兩路主電源，分別接在兩臺主隔離開關上。負載電纜輸出口設在開關左

3、側，共8個分別接在8臺驅動器上。 b、隔離開關腔 該腔內(nèi)安裝有一套主隔離含兩臺3.3kV隔離開關、兩臺3.3kV隔離換向開關及高壓熔斷器。兩臺主隔離由一個操作手柄控制，兩臺隔離換向開關由不同的操作手柄進行控制。腔室前面安有圓形指示窗口，顯示兩路3.3kV三相進線電源狀態(tài)。,c、變壓器腔 該腔內(nèi)安裝有2個控制電源變壓器，前門圓形指示窗口顯示兩路變壓器進線電源。 d、主控制腔 該腔內(nèi)右側布置驅動器安裝芯架，8套驅動器就安裝在芯架的抽拉式隔架上。驅動器包括真空接觸器、電流互感器、三相電抗器，阻容保護等，當驅動器插入芯架導軌時，主回路電源輸入、輸出插頭都可自動接上。我們選用的交流真空接觸器以真空為滅弧

4、介質(zhì)，其主觸點密封在特制的真空滅弧管內(nèi)。當操作線圈通電時，在觸點彈簧和真空管自閉力的作用下觸點閉合；操作線圈斷電時，反力彈簧克服真空管自閉力拉動觸點斷開。 該腔內(nèi)左側安裝架安裝PLC控制系統(tǒng)及保護檢測用的功能模塊，分別對8套驅動器進行保護。 該腔左前門裝有急停、復位按鈕，16鍵鍵盤，大屏幕顯示屏。該腔右前門安裝兩圓形指示窗口，顯示負載側電源及各控制電源。,五、電氣系統(tǒng)原理與操作控制,1.主要技術參數(shù)： 1）額定電壓: 3.3kV； 2）額定電流:2400 A ； 3）單元數(shù)： 8單元； 4）本安鍵盤回路單個按鍵工作電壓：5VDC； 5）本安鍵盤回路單個按鍵工作電流：18mADC 6）本安先導回

5、路最高開路電壓：AC13V； 7）本安先導回路最大短路電流：AC110mA 8）真空隔離開關：800A/ 3.3kV 9）真空接觸器 :400A/3.3kV,2.控制方式 在運行狀態(tài)下該系統(tǒng)有近控和遠控兩種控制方式。 a.近控方式。表明開關獨立于其它系統(tǒng)，啟動、停止由開關鍵盤或引出的先導回路按鈕來控制。 b.遠控方式。在此方式控制下開關受其他控制系統(tǒng)控制，開關按照要求設定好組合方式，等待其它系統(tǒng)命令（如TK200系統(tǒng)），開關的本安先導回路接收到信號后才能起動和停止開關輸出。,3.組合模式由于組合開關控制的設備較多，使用方式不同，因此在調(diào)研了各設備的使用情況后，綜合了多種通用組合模式，實現(xiàn)不同的

6、功能，滿足井下各種負荷組合的使用要求。 a.單回路獨立控制 b.多回路順序控制 c.雙機雙速控制 d.單機雙速控制 e.雙機單速控制 f.單機單速控制,雙機雙速控制雙機單速控制 （1）可帶四臺驅動器，運行模式分為低速運行、高速運行、雙速運行三種；低速運行時只有兩臺低速電機投入運行；高速運行時只有兩臺高速電機投入運行；雙速運行時先啟動兩臺低速電機待電流平穩(wěn)后切換至兩臺高速電機運行； （2） 可帶三臺驅動器，運行模式分為低速運行、高速運行、雙速運行三種；低速運行時只有低速電機投入運行；高速運行時只有高速電機投入運行；雙速運行時先啟動低速電機待電流平穩(wěn)后切換至高速電機運行； 單機雙速控制單機單速控制

7、 （1）可帶二臺驅動器，運行模式分為低速運行、高速運行、雙速運行三種；低速運行時只有低速電機投入運行；高速運行時只有高速電機投入運行；雙速運行時先啟動低速電機待電流平穩(wěn)后切換至高速電機運行；,多回路順序控制： 可帶二臺驅動器，運行模式為順控；可根據(jù)延時時間來啟動第二臺電機。 單回路獨立控制: 為單臺驅動器運行。 以上運行模式中驅動器的代號可任意設置，即驅動器可通過軟件設置任意更換，遠控接點也可通過軟件設置任意更換。,4.電氣功能a. 可實現(xiàn)單臺電機的啟動和停車控制 ； b. 通過鍵盤和顯示屏設置參數(shù)可實現(xiàn)多臺電機的順序控制； C. 通過鍵盤和顯示屏設置參數(shù)可實現(xiàn)近控和遠控選擇； d. 雙速電動

8、機的速度切換自動控制，自動切換根據(jù)時間或電流+時間原則完成，延時時間和設定電流通過操作畫面方便修改。,5 試驗功能 a. 合上主隔離、斷開分隔離開關，運行/試驗轉換開關轉到試驗位置，可通過鍵盤操作對應畫面對單個驅動器進行啟停試驗，根據(jù)驅動器的合閘、分閘情況檢測控制系統(tǒng)和驅動器線路是否有故障； b. 在試驗狀態(tài)下,可通過鍵盤操作對應畫面模擬過流、短路、漏電閉鎖情況，根據(jù)驅動器的反應情況檢測控制系統(tǒng)和驅動器線路是否有故障； C. 在試驗狀態(tài)下, 可通過鍵盤操作對應畫面進行高壓絕緣檢測。,6.保護功能 a.過壓保護、欠壓保護： 該保護用以當主、分隔離合上時，實時檢測電網(wǎng)電壓，在電壓高于額定電壓110

9、%或低于額定電壓75%時發(fā)生過電壓或欠電壓故障，及時閉鎖或停止驅動器，保護電機，以免電機遭到破壞。 b.漏電閉鎖保護： 漏電閉鎖功能用以在組合開關起動之前，對每 臺驅動器負荷側主電纜和電動機繞組對地絕緣進行實時監(jiān)測，若絕緣值低于100k時，則閉鎖該驅動器起動。該保護是可逆的，即當絕緣值高于150k時，則取消閉鎖，允許驅動器起動，采用微機采樣與計算，具有較高的可靠性。,c.高壓絕緣檢測： 該保護用以在組合開關起動之前，對每臺驅動器負荷側主電纜和電動機繞組在3kV直流高壓下的絕緣水平進行實時監(jiān)測，相當于電工兆歐表的功能。該檢測使用3000V 直流高壓，有如下優(yōu)點： 能使電機定子繞組的頂端部分也受較

10、高電壓的作用，這有利于發(fā)現(xiàn)端部絕緣中的缺陷。由于使用微機采樣檢測，試驗結果能夠較真實的反映電纜交流絕緣狀態(tài)，對絕緣水平能實現(xiàn)數(shù)字顯示。 高壓絕緣檢測與漏電閉鎖，構成了組合開關的漏電保護裝置，配合完成漏電保護功能,漏電閉鎖在組合開關起動前檢測負荷側絕緣狀態(tài)，若正常則允許起動，反之閉鎖。當裝置發(fā)生漏電故障，維修完畢后可用高壓絕緣檢測來判斷負荷側對地絕緣狀態(tài)是否符合要求。 直流高壓下，局部放電弱，不會加快有機絕緣材料的分解和老化變質(zhì)，在某種程度上帶有非破壞性試驗性質(zhì)。,d輕過載保護與重過載保護： 該保護用以防止電機長期工作于過負荷狀態(tài)而引起的過電流從而降低電機定子繞組的絕緣水平，縮短電機的使用壽命或

11、使繞組絕緣逐漸老化，直至擊穿，造成的電機燒毀。該保護根據(jù)電機發(fā)熱和散熱的數(shù)學模型，檢測電機繞組工作電流，從而模擬電機的溫升變化，依據(jù)設定的不同電機的繞組絕緣等級和發(fā)熱時間常數(shù)使用不同的反時限曲線進行保護，從而充分利用不同電機的過載能力。輕過載保護一般在工作電流達到電動機額定電流的1. 2倍,即延時一定的時間進行保護。重過載保護一般在工作電流達到電動機額定電流的2 7 倍時,即延時不同的時間進行保護。,e短路保護： 該保護用以在負荷側發(fā)生短路故障引起很大的過電流時迅速停止驅動器，以防止事故的進一步擴大燒毀電機和線路。采用實時鑒幅式檢測，速斷保護的方法。短路保護一般在工作電流達到電動機額定電流的8

12、 10倍時,即進行保護。 f斷相保護： 該保護用以在負荷側發(fā)生斷相時，及時停止驅動器的，防止因該故障引起的過電流燒毀電機和線路。斷相保護根據(jù)任意一相電流與三相電流平均值的差的絕對值大于預設值的原理采用短延時保護的方法，短延時值可設定。,六、操作與顯示功能,(一)顯示功能 顯示畫面分別為主畫面、組合開關模式選擇畫面、驅動器參數(shù)設置畫面、試驗畫面、故障查詢畫面、 本安遠控和先導回路狀態(tài)畫面。,下圖為組合開關主畫面,主畫面主要表示該開關組合電源進線與驅動器分配形式，時時顯示驅動器工作狀態(tài)及運行電流和輸出功率； 下圖為組合開關選擇畫面組合開關模式選擇畫面中列出了組合開關的多種組合方式，每一組合方式都包

13、含了驅動器和遠控端子的選擇序號；,下圖為驅動器參數(shù)設置畫面 驅動器設置畫面主要功能為現(xiàn)場操作人員根據(jù)選擇的組合形式所驅動的設備靈活設置工作電流、短路電流倍數(shù)、漏電閉鎖閥值。,下圖為試驗畫面 試驗畫面主要功能為開關初次投入使用或鼓障處理完畢，在負載不通3.3kV的情況下，通過按動各試驗按鈕試驗各驅動器的合閘、分閘、高壓絕緣檢測、過流、短路設置是否正確。,下圖為故障查詢畫面 故障查詢畫面列出了故障發(fā)生的時間、故障類型，該時間順序排列，后發(fā)生的顯示在第一行。并且停電保持記憶，便于維修人員排除故障。,下圖為先導回路狀態(tài)查詢畫面 先導回路分為本安遠控回路和采煤先導回路，畫面反映了回路狀態(tài)，當信號吸合時，

14、顯示條變綠。在保證安全情況下可用強制吸合來啟動開關，方便了操作人員。,七、先導回路接線,1、遠控回路輸入接線 遠控輸入的控制電纜通過鎖緊螺母式引入裝置引入隔爆接線腔內(nèi)接線端子，再通過腔內(nèi)的九芯接線柱接入控制系統(tǒng)。 如附圖7-1所示，遠控電路接入遠控檢測電路（PCB電路板）檢測該控制回路，檢測到的信號反饋到控制系統(tǒng)來驅動驅動器。,附圖7-1本安遠控輸入原理圖,2、采煤先導回路輸入接線 如附圖所示，當接除采煤機以外的設備時，A1、A2兩端接二極管，當接采煤設備時按下虛線框接線，連接遠端的給煤機啟停按鈕，接入先導檢測電路（PCB電路板）檢測該控制回路，檢測到的信號反饋到控制系統(tǒng)來驅動驅動器。,附圖7

15、-2采煤先導輸入原理圖,(二)操作功能 該組合開關的操作通過操作鍵盤對應顯示畫面來進行。 該組合開關初始畫面為主畫面，當需要翻屏時，按一下F2鍵，畫面立即轉到組合開關模式選擇畫面；按一下F3鍵，畫面立即轉到驅動器參數(shù)設置畫面；按一下F4鍵，畫面立即轉到試驗畫面；按一下F6鍵，畫面立即轉到故障查詢畫面；需回主畫面時，按一下F1鍵。 運用F1-F6功能鍵，畫面可任意切換。也可按“”“”光標順序切換。,八、安全注意事項,所有隔爆門都必須在斷開進線電源后，隔離開關操作手柄打到“分”和“停止”位置后，才能開蓋！ 更換驅動器時,兩級隔離開關都必須在“分”和“停止”位置,并保證更換后的主回路輸入輸出插頭與插座接觸良好！ 當所有驅動器都停止輸出時，才可更換外接遠控回路！ 本安電路元器件的型號規(guī)格及參數(shù)不得隨意更改！ 嚴禁損壞隔爆面！ 組合開關在運輸過程中，不得碰撞、翻滾，并且應有防止雨雪侵蝕的措施！ 組合開關應貯存在空氣流通、干燥，不腐蝕金屬和破壞絕緣的倉庫中！,九、故障分析與排除,組合開關使用的元、器件,均選用對產(chǎn)品質(zhì)量有承若的國內(nèi)外知名組合起動器中使用的元、器件,均選用對產(chǎn)品質(zhì)量有承若的國內(nèi)外知名品牌，并經(jīng)我公司嚴格檢驗后轉入裝配。制造過程中認真把好每道工序，出廠前對組合