QJZ4315组合开关.docx
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QJZ4315组合开关
QJZ-4×315/1140D矿用隔爆
兼本质安全型多功能真空组合开关
一概述
1.1QJZ4×315/1140D矿用隔爆兼本质安全型多功能真空组合开关(以下简称四组合开关)适用于有甲烷及煤尘爆炸危险的煤矿井下。
在交流50Hz,电压为1140V或660V供电线路中,可对四台三相交流感应电动机或二台交流双绕组双速电动机的起动、停止、反转及双速切换进行控制,并能对电机及供电线路进行保护。
2.2本开关采用准快速开门结构,结构简单合理,操作方便:
本开关采用简单的控制线路,实现开关的多功能(多用途),使开关既能作为普通开关使用,又能作为又速开关使用,便于管理和维护:
于开关容量大,相对体积小,减小电气设备的占地面积,减少了电气设备的之间的连线。
二工作条件
2.1海拔不超过2000米
2.2周围空气相对湿度不高于40℃,不低于.5℃;
2.3周围空气相对湿度大于95%(25℃);
2.4周围介质中无破坏金属和绝缘的气体;
2.5与垂直的倾斜不大于15度;
2.6须能防止水和液体侵入开关内部;
2.7无剧烈振动、颠簸。
三型号的编制意义
四主要技术参数和技术性能
4.1额定电压:
1140V、660V
4.2额定电流:
4×315A
4.3频率:
50Hz
4.4电流整定范围:
40~315A有级可调(基本为10A一级)
4.5控制电动机的功率范围:
60kW~472kW(1140V时)
35kW~272kW(660V时)(设ηcosφ=0.75)
4.6主回路真空接触器性能指标
(1)接通能力:
4000A、100次
(2)分断能力:
3200A、25次
(3)极限分断能力:
4500A、3次
(4)电寿命:
AC360万次
AC46万次
4.7隔离换向开关分断能力:
1200A
4.8控制方式:
(1)先导回路控制:
本机控制、远方控制、集中控制;
(2)功能选择:
四回路开关、双速双回路开关;
(3)四回路开关:
单机控制、联机控制;
(4)双速双回路开关:
①、单机控制、双机联控;
②、手动切换、自动切换;
③、自动切换原则:
a)电流降至整定值的0.9~1.1倍再延时1~5s(可调);
b)低速起后延时5~30s(可调);
4.9双速开关低、高速自动切换时主回路断电时间:
75~100ms。
4.10保护方式:
(1)电子综合保护器:
具有过载、过流、断相、漏电闭锁保护。
(2)主回路熔断器短路后备保护。
(3)操作过电压保护
4.11工作定额:
八小时工作制:
断续周期工作制或反复短时工作制:
操作频率为3000次/小时,短时(20s内)为900次/小时。
4.12显示:
(1)LED显示板:
功能类别、电源、运行及各种故障显示。
(2)数字式电流表、电压表、显示电源及各回路电流。
4.13引入装置配置:
数量、口径见下表。
名称
动力线进线引入装置
动力线引出装置
控制线引入装置
数量
4
4
4
可穿入电缆的外径
(mm)
Φ30~Φ73
Φ30~Φ73
Φ30~Φ73
4.14质量:
1700Kg
五结构
四组合开关外形结构如附图。
开关为长方体,由三个独立的隔爆腔组成,中间为主空腔,右侧为进线接线腔,左侧为出线接线腔。
进、出接线腔上装有主电路引入装置的控制电路引入装置,接线腔内有主电路接线柱和控制线路九芯接线座、接线端子排。
主腔是开关的主体,腔内安装着开关的所有电气元器件:
主空腔前门为准快开式平面止口结构,前门上下部有扣板,左侧为铰链座和提升机构,右侧法兰上有二个特制三角头螺钉和拉手;前门上有防爆标志,煤安标志牌;前门上装有观察窗、按钮杆、旋转手把及相应的标牌。
在前门上方外壳前面板上安装有一机械联锁横杆,保证只能在隔离换向开关都处于零位时才能开启前门。
主空腔顶部二块顶盖为螺栓紧固式平面止口结构。
顶盖下面安装四台隔离换向开关,四个急停按钮及它们的联锁装置(该装置保证隔离换向开关只能在无负载情况下接通与分断),二台控制电源变压器、一个电压变换器及三个为电流表、电压表供电源的隔离变压器。
主空腔的右前部装有四块数字式电流表和一块数字电压表。
主腔的左前部装有一块芯板,板上安装着四个过电压保护装置和四个千伏级小熔断器。
主空腔后壁上安装四块芯板,每块芯板上安装着一台CJK-400/1.14型真空接触器,二个NT11-630型主回路熔断器,三个保护用电流互感器,一个辅助接触器,一个千伏级接插件。
主腔的壁下部安装四个测量用电流互感器,主空腔中部安装有一个抽屉式芯架,芯架分三层:
前面一层为面板,面板上装有一块显示板,四个起动按钮、四个停止按钮、四个复位按钮及选择开关、试验检查开关、熔断器;中间一层上装有四块ABD8-315型综合保护器、四套先导组件、六个ST6P-A型时间继电器、九个HH54P直流继电器、四个交流中间继电器和延进头;后面一层上装八个接插件,用于芯架与其它部分的连接。
六、各无器件在线路中的作用
SB1~SB4本机起动按钮
SB5~SB8本机停止按钮
SB9~SB12紧急停止按钮
SB13~SB16复位按钮
S1~S4远、近控选择开关
SA1四回路开关的单、联控选择开关
SA2双速双回路开关的单、双机选择开关
SA3双速双回路开关的手、自动选择开关
SA4试验检查开关
SA5~SA7四回路开关、双速双回路开关、功能选择开关
SA8自动切换方式选择开关
A3~A6本质安全型先导回路
A7~A10综合保护器
A11显示板
K5~K8直流继电器
K9联控时防误动继电器
K10、K11控制切换继电器
K12、K13二、四回路综保器接点转换电器
KA1~KA4交流中间继电器和延时头
KS1、KS3四回路开关;联控延时间继电器,0.5s
双速双回路开关:
自动切换延时间电器:
0~30s
KS2、KS4四回路开关:
联控延时时间电器KS2:
0.5s;KS4:
2s
双速路开关:
断开自动切换回路定时时间继电器0.5s
KS5联控时防误动时间继电器2s
KS6联控时防误动时间继电器3s
QS1~QS4隔离换向开关
KM1~KM4真空接触器
KM11~KM44辅助接触器
FU1~FU8主回路熔断路
FU9~FU12千伏级控制回路熔断器
FU13~FU16控制回路熔断器
FU17、FU18本安回路熔断器
F1~F4过电压保护器
TC1~TC2控制电源变压器
TK1~TK3表用隔离变压器
TA1~TA12保护用电流互感器
TA13~TA16测量用电流互感器
TV电压变换器
PV数字式电压表
PA1~PA4数字式电流表
七电气工作原理
图1至图8电气原理图,用户根据需要通过对SA1~SA8选择,对先导回路,直流继电器回路、时间继电器回路进行一些变化,使四组合开关成为了实现某一特定功能的开关。
下面对各功能状态开关的电气作业原理进行叙述。
7.1四回路开关:
单控、近控
SA5~SA7打向四回路开关,SA8打向关,SA1打向单控,S1~S4打向近控。
按下SB1、K1吸合,K9吸合、K5吸合,KA1吸合,KM1得电吸合。
第一回路接通,KM11触点闭合,K1自保。
同样原理,可分别控制第二、三、四回路接通。
按下SB5切断先导回路,K1释放,K9释放、K5释放、KA1释放、KM1释放,第一回路失电停止工作;也可以按下SB9直接切断接触器控制回路电源,使接触器KM1跳闸断开。
同样道理可以控制第二、三、四回路失电。
7.2四回路开关:
单控、远控
SA5~SA7打向四回路开关,SA8打向关,SA1打向单控,S1~S4打向远控。
按下第一回路远方起动按钮,K1吸合、K9吸合、K5吸合、KA1吸合,KM1吸合,第一回路接通,KM11触头闭合、K1自保。
同样,可使第二三四回路接通。
按下远方停止按钮,切断先导回路,K1释放、K9释放、K5释放、KA1释放,KM1释放,第一回路失电;也可以按下SB9直接切断接触器控制回路,使KM1跳闸。
同样,可以使第二三四回路的失电。
7.3四回路开关:
联控、近控
SA5~SA7打向四回路开关,SA8打向关,SA1打向联控,S1~S4打向近控,控下SB1接通先导回路,K1吸合,K9吸合、KA1吸合、KM1吸合,第一回路得电运行;KM1的触点(182、184)闭合,使KS1得电,延时0.5s(可调)吸合,KS1.1闭合,接通第二四路的先导回路,使K2吸合、K6吸合、KA2吸合,第二回路得电运行;同样可使第三、四回路得电运行。
在起动过程中,若其中一台接触器KMn.1因故不能吸合,接触器KMn.1也不能吸合,接触器KMn.1经2s(可调)后也将分闸,最终使所有接触器全部分闸;如果在运行当中,其中有一回路出故障(外部或内部)而使接触器分闸,则经一段时间延时后,所有接触器全部分闸。
按下SB5,切断K1的控制回路,使KM1跳闸,接着另外三个回路接触器也将逐一跳闸,
在本工作状态下,四个回路的接触器只受第一回路的先导回路的控制。
7.4四回路开关:
联控、远控
SA5~SA7打向四回路,SA8打向关,SA1打向联控,S1打向远控,S2~S4打向近控。
本功能状态下各部件动作过程与方式3一样,不再叙述。
但如果不是用远方按钮控制,而是用继电器之类的一个触点控制,当开关因故障跳闸,而远方控制继电器触点并没有打开,就会导致开关出现分→合→分→合的动作现象,为此,在控制线路中使用了K9和KS6,以避免出现这种不正常现象。
7.5双速双回路开关:
单机、手动、近控
SA4~SA7打向双速双回路,SA8打向关,SA2打向单机,SA3打向手动,S1~S4打向近控,按下SB1接通先导回路,K1吸合、K9吸合,K5吸合,KA1吸合,KM1吸合,低速回路得电运行。
再按下SB2、K2吸合、K6吸合,K6触点闭合,KA2吸合,同时,K6的常闭触点(149、142)打开,K5释放,KA1释放,KM1释放,KM1释放低速回路断电,KM11触点(122、123)闭合,KM2吸合,高速回路得电运行。
按下SB6,开关正常停止,也可以按下SB10直接使KM2分断。
第二回路同样操作,就可以使低回路得电运行,再手动控制使高速回路得电运行。
7.6双速双回路开关:
单机、自动、远控
此工作方式的动作过程与方式7、方式5一致,不再叙述。
7.7双速双回路开关:
单机、自动、近控
SA5~SA7打开双速双回路,SA2打向单机,SA3打向自动,SA8打向电流,S1~S4打向近控,按下SB1,K1吸合、K9吸合、K5吸合、KA1吸合、KM1吸合、KM11吸合,低速回路得电起动,经过若干时间后,受控制负载的起动电流降为至为0.9~1.1倍的额定电流后,综合保护器A7中的KC1吸合,KS1得电延时5s(可调)吸合、KS1.2闭合、为K6形成了K12→KS1.2→SA2.3→KS2.2→SA3.1→SA6.4自动切换回路,使K6吸合、KA2吸合、K6触点(149、142)打开,K5释放,KA1释放,KM1释放低速回路断电,KM11触点(122、123)闭合,KM2吸合,高速回路得电,KM22触点(92、93)闭合,K2吸合,K6从K12→K2→SA2.2→K6(153、142)形成第二条回路,KM22触点(187、182)接通KS2、延时0.5s(可调)吸合、KS2.2打开、切断K6的自动切换回路,使K6又受控于先导回路。
这时开关就自动完成了从低速到高速切换的全过程。
按下SB6或SB9使开关停电。
按同样过程,也可以使第二回路从低速起动至高速运行。
如果使SA8打向时间,则低速回路接触器KM1(KM3)吸合,KM11(KM33)吸合,就直接接通KS1(KS3)并延时吸合进行切换。
7.8双速双回路开关:
双机、自动、近控
SA5~SA7打向双速双回路,SA2打向双机、SA3打向自动,SA8打向电流,S1~S4打向近控。
按下SB1、K1吸合,K9吸合,K9触点(144、145)闭合,K5通过KF1→K9(144、145)→SA6.2→KS5.1→K6(149、142)形成回路吸合,K5触点(39、505)闭合,KA1吸合,KM1吸合,第一回中和低速回路得电;同时K5闭合后触点(160、161)闭合,K7通过KF3→K5(160、161)→KS5.2→SA3.2→SA2.9→SA6.6形成回路吸合、K7触点(50、507)闭合,KA3吸合,KM3吸合,第二回路低速回路得电。
KM33触点(104、105)闭合,K3吸合,使K7形成KF3→K3→K5(165、166)→K8(166、142)回路,同时,KA1、KA3触点(196、182)闭合,KS5得电,延时0.5s(可调)吸合,KS5.2打开,切断了K7的第一条通路,使K7受控于先导回路,KS5.1打开,这时若K7没有吸合,K5将失电释放,起动失败。
在低速运行阶段,如果某一个回路因故跳闸,另一回路也将随之跳闸。
在低速运行若干时间后,第一回路的电流降至0.9~1.1倍额定电流时,KC1吸合、KS1得电,延时5s后吸合;第二回路的电流降至0.9~1.1倍额定电流时,KC2吸合、KS3得电延时5s后吸合,KS1、KS3的触点闭合后,使K6形成了K12→KS1.2→KS3.2→KS2.2→SA3.1→SA6.4的自动切换回路,使K8形成了K13→KS3.3→KS1.3→KS4.2→SA3.3→SA6.8的自动切换回路,使K6、K8吸合,KA2、KA4吸合,K6、K8的吸合使K5、K7释放,KA1、KA3释放,KM1、KM3释放,低速回路失电,KM11、KM33释放,KM11(122、123),KM33(128、129)闭合,KM2、KM4同时吸合,二个回路同时切换至高速回路,KM22触点(92、93)闭合,K2吸合,K2触点(151、152)闭合,使K6形成K12→K2→K8→K6通路,KM44触点(116、117)闭合,K4吸合,K4触点(168、169)闭合,使K8形成K13→K4→K6→K8通路,KM22触点(187、182),KM44触点(195、182)闭合,KS2、KS4得电延时0.5s(可调)吸合,KS2、KS4.2打开,切断K6、K8的自动切换回路,使K6、K8只受控于先导回路。
这时,开关完成了从低速回路向高速回路的切换过程。
在切换或运行中,K6或K8的其中一个因故没有吸合,或释放,则另一个也将释放。
按下SB6、SB8或SB10、SB12可正常停止。
7.9双速双回路开关:
双机、自动、远控
SA5~SA7打向双速回路,SA2打向双机、SA3打向自动,SA8打向电流,S1、S2打向远控,S3、S4打向近控。
若用远方按钮进行控制,则动作过程与方式7、方式8相同;如果用远方控制继电器控制,高低回路都受K1的控制,其余动作过程与方式7、方式8相同。
按下SB8或SB10、SB12、可停止系统运行。
若因故障跳闸后,需重新起动,必须先释放K1后,再起动,才能正常动作。
八使用、维护:
检修本开关前,必须分断前级开关!
!
8.1在开关使用安装前,应仔细阅读本使用说明书,ABD8.315S综合保护器使用说明书。
8.2开关(尤其是贮存较长时间的开关)在使用前应:
(1)检查真空接触器的真空灭弧室是否完好,有无损伤;
(2)检查各隔爆接合面有无锈蚀,损伤,紧固件是否松动;
(3)检查导线连接处是否松动;
(4)检查有否存在其它不安全,不利运行的情况,若发现问题,应及时排除,经检查确认无异常后方能使用。
8.3按所选择的功能(四回路、双速双回路)连接主回路(进线或出线),并检查相序,控制线按原理图连接。
8.4按下急停按钮,将换向开关打至零位,用专用工具拧开前门上右边的的三角头特制螺钉,提起手把,将前门提升至脱离主腔前法兰,再将前门顺时针旋转,即打开前门。
反之即为关门顺序。
8.5按工作要求,对开关功能、先导控制方式进行选择,根据所控制的电动机额定电流,对综合保护器进行电流整定。
8.6四回路开关时,主回路芯板上的千伏级插头,仍插在本回路的插座上,若为双速开关时,应将低速回路的千伏级插头插在高速回路的插座,高速回路的插头插在低速回路的插座上。
8.7在双速开关状态无特殊控制要求时,在出线腔内将900#与141#线短接。
若将这两根引出至控制台连接一常闭点,在开关没有起动前打开这一常闭点,则开关起动后,将一直运行在低速状态;开关运行在高速状态时,打开这一常闭点,开关将回到低速状态。
而在四回路开关状态下,应将900#与141#短接。
8.8按下急停按钮,将换向开关打至正向或反向,控制变压器得电,显示板出现电源显示,转动试验检查开头,保护回路的过载、过流、漏电闭锁保护线路进行试验检查,然后观察显示是否正确,按下复位按钮,使保护器复位。
开关完成了起动的准备工作。
8.9每班工作前,应用试验检查开关对保护线路进行一次检查。
8.10每天检修班应对接地导线、隔爆面紧固件、引入装置密封等进行检查。
8.11每月应对隔爆面锈蚀情况进行一次检查,并涂少许防锈油。
九故障检查(以四回路开关为例)
9.1无电源指示
(1)检查FU14、FU16是否损坏?
FU9、FU10、FU12是否熔断?
(2)综合保护器是否损坏?
插接件接触是否良好?
(3)检查电源变压器TC1、CT2的36V绕组是否损坏?
引出线接触是否良好?
(4)检查电源指示发光二极管是否损坏?
显示组件A11连接是否良好?
(5)隔离换向开关接触是否良好?
9.2一个回路不起动,但运行指示灯亮
故障现象:
按下起动按钮,接触器不吸合,但运行指示灯亮,松开起动按钮,运行指示灯灭。
(1)检查交流继电器(KA1~KA4)是否吸合?
如果吸合,则按照九2
(2)、九2(3)、九2(4)检查,否则按照九2(5)方式检查。
(2)检查接触器控制回路中各触点是否接触良好?
(3)检查接触器电源整流桥是否损坏?
接触器线圈是否完好?
(4)检查接触器自身转换接触点是否良好?
(5)检查控制交流继电器(KA1~KA4)的直流继电器(K5~K8)触点接触是否良好?
交流继电器是否损坏?
9.3一个回路不起动,运行指示不亮。
故障现象:
按下起动按钮,接触器不吸合,运行指示也不亮。
(1)检查综合保护器(A7~A10)中的继电器(KF1~KF4)触点,连接线接触是否良好?
(2)检查先导组件(A3~A6)是否损坏?
先导组件中的继电器(K1~K4)触点,连接线接触是否良好?
先导组件的电源线,控制线连接是否良好?
(3)检查直流继电器(K5~K9)回路中其它触点是否损坏?
连接线是否可靠?
(4)检查直流继电器是否损坏。
(5)检查运行指示发光二极管是否损坏,连接线是否接触良好?
(6)按九.2继续对线路进行检查。
9.4一、二回路(三、四回路)不起动,运行指示亮。
故障现象:
按动起动按钮,一、二回路都不起动,但运行指示亮,松开起动按钮,运行指示灭。
(1)检查FU13、FU15是否熔断?
(2)检查电源变压器TC1(TC2)的220V绕组是否损坏?
(3)按九.2规定步骤对每一个回路进行检查。
9.5一、二回路(三、四回路)不起动,运行指示不亮。
故障现象:
按下起动按钮,一、二回路不起动,运行指示也不亮。
(1)检查24V直流回路整流二极管是否损坏?
(2)按九.4
(1)、九.4
(2)进行检查。
十易损件及备件
10.1易损件:
1)FU9~FU12熔芯片RL.30型2A/1140V4只
2)FU13、FU15熔芯RLX型Φ6×305A2只
3)FU14、FU16熔芯RLX型Φ6×302A2只
4)FU17、FU18熔芯RLX型Φ6×301A2只
2备件:
序号
代号
名称
规格型号
每台数量
1
SQ1~SQ4
隔离换向开关
HGK—400/1140
4
2
KM1~KM4
真空接触器
CKJ—400/1140AC220V
4
3
FU1~FU8
熔断器
NGT3—630/1000
8
4
FU9~FU12
熔断器
RL.302A/1140V
4
5
FU13~FU18
熔断器
5A
RLXΦ6×302A
1A
6
6
F1~F4
阻容吸收装置
RC.1
4
7
A7~A10
综合保护器
ABD8—315S
4
8
A3~A6
本安先导组件
IKZ—36II
4
9
K5~K11
中间继电器
HH54PDC24V2.5s~30s
7
10
KS1~KS5
时间继电器
2.5s~30s
ST6P-4DC24V
0.5s~5s
各3只
11
A11
显示组件
QD40-22A02
1
12
SB1~SB16
按钮
LAY3-11M/1
16
13
S1~S4
按钮
LAY3-22X/2
4
14
SA1~SA3
选择开关
LW15-10D/3104704
2
15
SA2
选择开关
LW15-10D/3636305
1
16
SA4~SA7
SA6,SA7
选择开关
LW15-10N/3136905
4
17
SA8
选择开关
LW15-10D/3040702
1
18
TC1、TC2
控制变压器
TC-00
2
19
空气延时头
LA30-D20
8
20
KA1~KA4
KM11~KM44
中间继电器
CA2-D131AC220V
8
十一附电气原理图
QJZ-4×315/1140DP矿用隔爆
兼本质安全型多功能真空组合开关
一概述
1.1QJZ.4×315/1140DP矿用隔爆兼本质安全型多功能真空组合开关(以下简称四组合开关)适用于有甲烷及煤尘爆炸危险的煤矿井下。
在交流50Hz,电压为1140V或660V供电线路中,可对四台三相交流感应电动机或二台交流双绕组双速电动机的起动、停止、反转及双速切换进行控制,并能对电机及供电线路进行保护。
1.2本开关采用准快速开门结构,结构简单合理,操作方便;本开关采用可编程序控制器(以下称PLC)实现开关的多种控制功能,使开关既能作为普通开关使用,又能作为又速开关使用,便于管理和维护;于开关容量大,相对体积小,减小电气设备的占地面积,减少了电气设备的之间的连线。
二工作条件
2.1海拔不超过2000米;
2.2周围空气相对湿度不高于40℃,不低于.5℃;
2.3周围空气相对湿度大于95%(25℃);
2.4周围介质中无破坏金属和绝缘的气体;
2.5与垂直的倾斜不大于15度;
2.6须能防止水和液体侵入开关内部;
2.7无剧烈振动、颠簸。
三型号的编制意义
四主要技术参数和技术性能
4.1额定电压:
1140V、660V
4.2额定电流:
4×315A
4.3频率:
50Hz
4.4电流整定范围:
40~315A有级可调(基本为10A一级)
4.5控制电动机的功率范围:
60kW~472kW(1140V时)
35kW~272kW(660V时)(设ηcosφ=0.75)
4.6主回路真空接触器性能指标
(1)接通能力:
4000A、100次
(2)
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- QJZ4315 组合 开关
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