ZBZ254M型矿用照明信号说明书.docx
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ZBZ254M型矿用照明信号说明书
ZBZ-2.5(4.0/1140(660M矿用隔爆型照明信号综合保护装置
使
用
说
明
书
电光防爆电气股份有限公司
本产品执行Q/320123LFC03-2006、JB6312-1992的标准,说明书严格按照GB9969.1的要求编写.防爆性能应符合GB3836-2000的规定。
一、概述
1、用途
本装置是适用于煤矿井下127V照明及信号负载的电源控制,并具有短路保护,漏电保护及电缆绝缘危险指示综合性保护功能的隔爆型电气设备。
本装置可以代替旧式2.5KVA、4KVA干式变压器及手动隔爆开关的多体控制方式。
电压等级由原660V/380V升为1140V/660V。
2、适用条件
(1海拔高度不超过2000m;
(2周围介质温度不高于+40℃,不低于-20℃;
(3周围空气的相对湿度不大于95%(+25℃时;
(4在无强烈颠波振动,以及垂直斜度不超过15度的地方;
(5在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸汽的环境中;
(6可用于有甲烷和煤尘爆炸危险的矿井中;
3.防爆型式:
矿用隔爆型防爆标志“ExdI”
4.型号意义
照明信号
功率(kVA
保护装置
隔爆型
综合装置
ZBZ-2.5(4.0/1140(660M
二、技术特征
1、主变压器(干式参数
2、照明短路保护参数
2
3、信号短路保护参数
4、照明短路保护时间小于250ms;信号短路保护时间小于400ms;漏地保护动作时间小于250ms;
5、漏地电阻整定值1.5KΩ(1.5-3.0KΩ可调;
6、漏地闭锁电阻动作值3KΩ±1KΩ;
7、电缆绝缘危险指示值10KΩ±2KΩ;
8、工作电压允许滚动范围Ue±15%;
三、结构概述
本综合装置的隔爆外壳为圆筒形,具有凸出的底和盖。
壳盖与壳体采用转盖止口联接结构。
外壳上部有方形线箱作为引进和引出电缆用。
外壳右侧装有隔离开关的操作手柄,启动及停止按钮,以及检验短路、漏电保护系统是否有效的试验按钮。
并有可靠的机械联锁装置,保证当隔离开关闭合时,壳盖打不开;壳盖打开时,隔离开关不能闭合。
壳盖上方有一小透明窗,可以从外面观察状态指示灯。
机芯与机壳连接采用滑道结构,电子线路部分采用线路板插接方式,以方便检修。
主要元件作用:
1.隔离开关1K:
正常情况下作隔离电源之用,不允许带负荷操作。
在故障情况下可分断主变压器的6倍额定电流3次。
2.一次熔断器1RD、2RD:
对主变压器作短路保护。
3.二次熔断器3RD、4RD:
127V系统后备保护。
4.控制电路熔断器5RD:
保护控制变压器。
5.交流接触器CJ:
用于控制127V负荷的通断。
6.电流互感器LH1、LH2:
用于照明系统保护取样。
7.电流互感器LH3:
用于127V信号系统短路保护取样。
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8.主变压器ZB:
127V电源。
9.控制变压器:
保护系统的低压电源。
10.电子线路插件:
由保护电路电子元件组成,用于实现装置的各项保护功能。
11.控制试验按钮QA、TA:
用于控制负荷的接入和分断,以及试验保护功能是否正常。
12.发光二极管LED1~5:
用于正常工作及故障状态指示。
13.直流继电器J:
作为保护电路终端执行元件。
四、电气原理
本装置电气线路由主电路和控制、保护电路组成。
(见图1
1.主电路:
由隔离开关1K、一次熔断器1RD、2RD、主变压器ZB、二次熔断器3RD、4RD、交流接触器CJ主接点等部件组成。
2.控制电路:
由接触器CJ线圈、送电按钮QA,停电按钮TA、控制继电器常闭接点J1等组成。
装置投入工作时,首先闭合1K,使主变压器2B及控制变压器KB有电工作。
此时运行发光二极管LED3(绿色通电发光。
在127V网路负载侧无漏电状态下,可按合送电按钮QA1,红CJ线圈通电,CJ吸合其主接点CJ1-3,127V网路负荷得电工作。
停电时,按停电按钮TA,CJ断电释放,主接点CJ1-3断开。
3.保护电路:
3.1稳压电源:
电源变压器KB(一次电压127V、二次电压20V,整流桥堆QSZ、R1、C1、C2集成稳压器W1等元件组成。
控制变压器KB输出20V交流电经整流桥堆QSZ变为直流脉动电流,经R1、C1、C2、π形滤波和集成稳压W1稳压后,输出+18V直流电压,作为保护电路的稳压电源。
3.2照明短路保护电路:
由集成电路T1的二分之一及其管脚8、9、10、11、13、14所接的半导体元件组成。
当照明线路任意两相发生短路故障时,LH1、LH2产生较大的电压信号,该信号由LH1、LH2→D14、D15→R11→R10→电源负极→D13→插件16→QA2→TA2→LHD,形成回路,在R10产生的压降信号由T1管脚8输入,触发T1内部翻转导通。
其输出端管脚13由高电位降为低电位。
电流由电源正极→三极管BG的e极到b极通过R3→D2→T2管脚13→负电,形成回路。
流过基极电流,BG1的e极C对C极开关导通。
继电器J通电吸合,其回路为正电→BG1e极→c极→插件2→继电器J线圈→插件5→负电。
J的常闭接点J1断开CJ线圈回路,CJ释放,CJ1-3断开,切断127V主电源。
与此同时,发光二极管LED1导通发出红光,给出故障指示信号。
T1触发导通后可实现自锁,只有解除故障后,将1K组合开关分断停电,然后重新送电方可正常工作。
正常工作时电流传感器的信号不足以使T1触发翻转动作。
3.3信号短路保护电路:
由集成电路T1的另二分之一部分电路及管脚1、2、4、5、6、7所接无线电元件组成。
当信号负载线路发生短路故障时,电流互感器LH3产生较大电压信号。
电压信号由LH3→插件20→D16→R15→负电→D13→插件16→QA→LHD形成回路,并在R15上产生电压降信号,由T1管脚6输入触发T1内部翻转导通,其输出端管脚2由高电位下降为低电位,BG1通过e极→b极→R3→D5→T1管脚2→负电,流过基极电流,BG1开关导通。
继电器J吸合,J1接点断开CJ接触器线圈回路,切断主电源。
同时发光二极管LED2导通发出黄光,给出故障指示信号。
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由于规程规定打点信号回路必须声光具备,又因光信号白炽灯灯丝由冷态变为热态,其电阻相差很大。
在启动瞬间电流之大相当于短路,因此在打点瞬间有可能产生误动作,所以在信号短路保护电路中,设置有充电延时、放电加速电路(BT1、G9、R14等元器件组成。
在信号打点瞬间,电流传感器的信号在两端电压(BT1控制极与阴极间电压高于C9两端电压(BT1阳极与阴极之间电压即BT1的控制高于阳极电位,BT1处于截止状态,R14、C9充电延时,打点与打点的停顿之间,电流传感器的电压信号降低,此时C9两端电压高于R15两端电压,即BT1的阳极电位高于控制极电位。
BT1阳极对阴极击穿导通,C9两端电荷迅速放电,从而防止了连续打点C9两端产生积累电压大于BT1的触发翻转电压而产生的误动。
3.4漏电保护电路:
由集成电路T2的二分之一及其管脚步(8、9、10、11、13、14联接元件而成。
127V照明与信号线路未送电状态下,网络存在漏电故障时保护电路可实现闭锁。
其动作回路为电源+→D11→插件4→C→故障点→Za(或Zb、Zc→插件12(或13、14→R35(或R36、R37→D8(或D9、D10→R34→R26→负电,R26上的信号电压由T2管脚8输入触发T2翻转,管脚13由高电位转为低电位。
电源+→BG1e极→BG1b极→R3→D7→T2管脚13→T内部→负电。
BG1开关导通,继电器J吸合,断开CJ线圈回路,切断127V主电源.同时发光二极管LED5发出红光指示。
127V照明与信号网络在送电状态下,网络漏电时保护器可实现动作跳闸。
其动作回路为:
Za(或Zb、Zc→插12(或13、14→R35(或R36、R37→D8(或D9、D10→R34→R26→负电→R25→R38→D12→插件11→漏电故障点→Za(或Zb、Zc。
R26上的电压信号触发T2翻转,BG1导通J吸合,CJ释放,切断主电源。
同时LED4发出红光信号指示。
由于电路具有自锁功能,当排除故障后,切断1K开并再重新送电方可正常工作。
3.5电缆绝缘危险指示电路:
由集成电路的另二分之一及管脚4、2、5所联接元件组成。
电缆绝缘危险指示的漏电触发电路与漏电保护电路相同,只是漏电动作值不同(漏电动作值1.5KΩ,绝缘危险值为10KΩ±2KΩ。
电缆绝缘电阻降到10KΩ±2KΩ时,漏电电流在R26的压降信号由T2管脚4输入,触发T2翻转,管脚2由高电位变为低电位,电源+→插件17→LED5→插头1→R24→T2管脚→T2内部→负电源,LED5发出黄色指示信号,当绝缘故障排除,电阻值大于危险值时,LED5熄灭,解除危险指示信号。
4.动作试验电路:
4.1短路动作试验:
按合按钮TA2,其回路为电源+→插件17→TA2→LHD→电流传感器→LH1(LH2、LH3→插件18(19、20→D14(D15、D16→R11→R10(R16、R15→负电。
R10、R15得到信号电压,T1两半部分同时翻转,继电器J动作,同时给出指示信号。
4.2漏地动作试验:
按合TA3、TA4其回路为:
电源+→D11→插件4→CJ5→主接地极→大地→辅助接地极→TA3→插件15→R29→Za相→R37→D10→R34→R26→负电。
R26得到信号(动作使T2触发翻转。
管脚13由高电位变为低电位,继电器J动作,同时给出指示信号。
五、产品运输及保管
1.产品在运输过程中,不应有剧烈的振动、冲击和倒放。
2.产品不得爆晒、雨淋,并应存放在空气流通、温度不高于+50℃不低于-10℃和相对温度不大于97%及腐蚀性气体的环境中。
六、安装、使用与维修及注意事项
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1.设备拆箱后,应检查各电器元件,有无在运输途中受震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。
2.接线方式:
出厂产品主变压器均按1140/127V方式接线。
660V网路上工作时需按图②所示进行改接。
在电缆的连接按图③中各相应端子进行连接。
接线前用500伏兆欧表测量高低压侧绝缘电阻值,应不低于5MΩ。
3.综合装置应可靠接地,辅助接地应在主接地点5米以外处。
4.综合装置接入网路后应先进行三次短路及漏电动作试验,每次均应可靠动作,并给出灯光信号指示。
其中某保护部分如产生拒动,应立即停电检查有关部件。
试验过程是当按钮压入后,此时机内的短路及漏电试验按钮同时被压接闭合,接通两种试验电路。
当装置的短路保护及漏电保护功能正常时,各相应发光二极管给出信号指示,并且CJ能自动释放,表明动作正常。
若按钮释放后发光二极管LED1-2LED5仍能继续发光,则表明各保护电路自锁功能正常。
反之则说明相应于不发光二极管的保护电路自锁功能失灵。
同理,当试验按钮压入后,如出现发光二极管(一个或几个)不亮时,则说明其对应的保护电路功能失效。
此外,在上述试验正常无误后,还应在CJ接点未闭合(即127V馈线网路无电)状态下,做一个漏电闭锁试验,方法同前。
仍将TA按钮压下,此时发光二极管LED5应发光,并当TA复位后,发光仍能保持,说明漏电闭锁电器工作正常。
上述试验每进行一次后,必须将隔离开关1K分断一次,解除自锁,然后方能再次试验或投入工作。
5.电流互咸器LH3的一次绕组,按其保持距离的要求,分为500米和1000米。
6.使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动时,可更换晶体管线路板、插件试之。
7.本产品连续使用时,每班应做一次保护性能试验。
8.装置应进行定期检查。
9.CJ触点有一定使用寿命,损伤严重时,应及时更换。
10、产品在运输、使用过程式中隔爆面不得有划伤、碰伤。
外壳不得严重变形,喇叭口内密封圈、垫圈、堵片不得缺损。
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