说明书双风机双电源精编版.docx
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说明书双风机双电源精编版
QJZ-2X120(80)/1140(660)SF
煤矿风机用
隔爆兼本质安全型双电源真空电磁起动器
使用说明书
Exd[ib]Ⅰ
河南省济源市矿用电器有限责任公司
目录
一、概述………………………………………………………………………1
二、型号说明…………………………………………………………………2
三、使用条件与范围…………………………………………………………2
四、主要技术参数……………………………………………………………2
五、操作说明…………………………………………………………………5
六、维护保养…………………………………………………………………16
七、运输与储存………………………………………………………………16
八、注意事项…………………………………………………………………16
九、订货须知…………………………………………………………………16
十、售后服务…………………………………………………………………16
一、概述
1.用途与功能
QJZ-2×120(80)/1140(660)SF矿用隔爆型风机起动器,(以下简称风机起动器)原型号为QJZ-4×120(80)/1140(660)SF。
主要用于煤矿井下和其它周围介质中含有甲烷、煤尘混合物的爆炸气体环境中。
可作为660V、1140V电压等级,额定电流可至120A的各种型号的对旋风机和单风机的启动装置。
本风机起动器采用了先进的微处理器和大容量芯片,配以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、断相、风电报警等多种保护功能。
2.产品特点
2.1采用创新设计的平移式快开门型隔爆外壳,体积小(模块化),内部结构紧凑、合理;操作简便可靠。
2.2采用一体式的两个独立隔爆腔可实现不停机检修。
2.3采用4×8汉字字符液晶显示器,配合菜单式人机交互界面,操作直观简便。
运行实时显示当前时间、三相电流和电网电压、绝缘电阻(分闸待机)、风电闭锁、运行状态(分/合闸)及故障信息。
2.4各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整,适合范围广,保护精度高。
2.5具有“记忆”功能每次调整的各项保护功能参数均记忆保存,下次上电或系统复位时自动提取上一次设定的参数。
而且,保护器还能记忆故障信息,可记录最多50次的详细故障及最多9999次的累计故障跳闸次数,最多9999小时的累计合闸时间。
可以通过菜单调出来显示,方便维护。
2.6具有软硬件自检功能,如有问题,系统给出相应出错信息。
2.7通过门上按钮可以方便的进行定值调整、保护试验、信息查询等功能。
2.8可选择数据通信接口与监控系统连接.根据用户需要可以配备RS-485串行通讯口(根据本安电路要求设计),实现与上位机通讯组网,上位机可查询本开关的各种运行方式与参数、开关运行状态、发生故障后故障的有关信息。
开关遥控、各种参数远方修改,实现“四遥”(遥控——开关分合闸,遥调-调节开关运行参数,遥测-远方测量信号,遥信——查询分合闸状态)功能或者配备国内领先的电力线载波通信接口。
2.9隔爆性能符合GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分,隔爆型”d”的要求。
3.0远控电路为本质安全型,符合GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分,本质安全型“i”的要求。
3.防爆型式:
矿用隔爆兼本质安全型,防爆标志为Exd[ib]I。
二、型号说明
QJZ-2×120(80)/1140(660)SF
正常工作和备用风机为双电源供电
额定电压V
额定电流A
风机起动器工作回路
真空式
隔爆兼本质安全型
启动器
三、使用条件与范围
★海拔高度不超过2000m;
★周围环境温度不低于-5℃;不高于十40℃;
★空气相对湿度不大于95%(25℃时);
★在有甲烷及煤尘爆炸危险的环境中;
★在无强烈颠簸和冲击振动的地方;
★在无足以破坏金属和绝缘材料蚀性气体及蒸汽的场所;
★设备垂直面的安装倾斜度不大于15°;
★在无滴水和水浸的地方。
四、主要技术参数
1.开关保护功能特性参数
1.1额定电流工作值le
本风机起动器有极宽的额定电流范围,整定范围从10A~120A。
额定电流小于30A时,调节步长为1A,否则调节步长为5A。
1.2短路
短路保护可整定短路电流为2~10倍le,动作时间为0~300mS可调。
1.3三相不平衡
不平衡系数30~100%可调,动作时间为1S~240S可调,也可关闭该功能。
1.4过载
根据过载动作时间表进行动作。
闭锁90S后自动复位。
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1.2倍额定电流时启动,反时限特性公式如下:
t=
式中:
k=负荷电流/额定电流,tp为过载常数,Kp为过载系数。
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%。
过载动作时间表(单位:
S)
电流过载倍数
一组过载实测值
一组实测值(S)
1.05
2h不动作
2h不动作
1.20
5<t<20min
720
1.50
1<t<3min
144
6.00
8≤t≤16S
10
1.5欠压
保护可整定为50~85%额定电压值,动作时间为1S~240S可调。
也可关闭。
1.6过压
保护可由软件整定为110~120%额定电压值。
动作时间5S。
也可关闭该功能。
1.7漏电闭锁
开关合闸前对供电统一计划路对地绝缘情况进行检测。
当绝缘电阻低于7KΩ+20%(380V),22KΩ+20%(660V),40KΩ+20%(1140V),保护器动作。
当主电路绝缘电阻值上升到闭锁值1.5倍时,自动解除漏电闭锁。
2.开关特性参数说明
2.1开关运行参数
●开关额定工作电压:
660V、1140V。
●开关正常工作电压范围:
75%~110%。
●开关单机最大额定工作电流:
2×120A。
●额定工作频率:
50Hz。
●额定工作制:
长期工作制。
●漏电检测回路:
漏电闭锁回路——电压DC12V,电流<2mA。
●开关量输入方式均采用光电隔离,分辨率为20mS。
●单台接触器极限分断能力:
2.5KA。
●机械寿命:
接触器大于150万次。
●隔离换相开关大于0.33万次。
●电寿命:
大于6万次。
●引入电缆最大外径为Φ54;出线为Φ54,控制线为Φ22。
2.2特性说明
保护器预制了四种工作模式,基本工作原则如下:
●每台单机可带一个对旋风机的两个电机(前风机和后风机)。
●每台风机起动器可组成双对旋风机,组成主机和辅机使用。
●上电后必须手动启动主机或辅机的前风机,后风机启动由保护器完成。
●其中一台故障后,另台不需人工干预,可启动实现自动切换。
●两保护器必须设置为一“主机”、一“辅机”。
●无论哪台开关处于工作状态,另台均实时检测对方状态。
2.2.1主辅对等
“主机”和“辅机”是对等的关系,直到本机发生故障才会切换到另台。
2.2.2主机优先
工作以“主机”为主。
“主机”一直处于工作状态,直到发生故障才切换到辅机。
一旦“主机”恢复正常,“辅机”还要切换回“主机”工作。
如果是辅机先合闸运行,那么一旦检测到主机恢复,延迟一段时间后自动会切换到主机。
主机则不会自动切换到辅机。
2.2.3主辅轮动
“主机”和“辅机”是对等的关系,正常情况下,两台设备按照设定的时间轮流运行。
双机之间的切换自动完成。
在主辅轮动模式工作时,切换的时间最长可达40天,在使用中可在“保护器”中调节切换时间,从而缩短测试周期。
欲调节该参数,该保护器必须是轮动模式,且“合闸运行”,通讯良好,备用风机无故障;否则该参数不能调节。
2.2.4双局扇模式(单机使用)
“本机”单机使用,“主机”和“辅机”没有区别。
双对旋风机不会自动切换。
设置为该模式时,前机启动后,后机不会跟随启动。
本机故障不能切换到另台,另台发生故障也不能切换到本机。
2.2.5显示部分
本风机起动器显示包括一个有背光功能的4×8汉字字符型液晶显示屏,一个红色故障灯,一个绿色电源灯,两个黄色通讯灯(1个内部通讯灯,一个与上位机的通讯指示灯)及一个合闸指示灯。
在正常工作时显示屏将同时显示三相工作电流值及电网电压值,在整定时通过按键显示各种菜单,各种整定参数值、故障参数值以及试验结果。
在正常工作时故障指示灯熄来、电源指示灯点亮,若开关处于合闸状态,则合闸指示灯亮,在保护器发现故障告警时(如不平衡、过载等)红色故障灯闪动,保护器跳闸后红色故障灯点亮。
2.2.6故障查询
故障查询最多可记录50次故障,包括故障电流、故障电压、故障类型、故障发生时间。
故障按发生的时间倒序排列,即发生故障的时间越近,序号越小。
如果故障发生超过50次,则可查询最新的50次故障。
超过50次的故障记录被自动覆盖。
由于累计最多可记录9999次故障,而故障清零和累计清零不一定同时发生,可能导致累计信息与故障查询的结果不一致。
所以如果保护器故障已经发生超过50次,譬如为100次,那么累计信息中查到的“故障跳闸次数”为100,而故障查询中仅可查到最新的50次故障。
2.2.7累计信息查询
累计合闸时间、故障跳闸次数、短路次数最大可记录9999次(小时)。
2.2.8试验功能
1保护功能试验包括电流试验和漏电试验。
菜单中做试验,试验开始时自动引入试验信号。
2试验信号的投入和退出:
保护器在3S内判断试验信号是否符合要求,如果未检测到该信号或信号不达到试验标准,则会提示该信号对应的试验“不正常”。
试验后,屏幕会停留在试验界面,3S后保护器将再次启动实时保护功能。
五操作说明
1按键说明
风机起动器共有四个键进行人机对话:
“上行”、“下行”、“确认”、“复位”。
“确认”每按一次,只能起一次作用,而“下行”、“上行”在调节参数和菜单是都可以连续按,按住“下行键”、“上行键”超过1S,会启动加速功能,按键速度明显变快。
抬起按键后则取消加速功能。
其中“下行”、“上行”用来选择菜单项和调节参数;“确认”键用来“进入、退出菜单和开始调节参数”。
“复位”是在开关故障情况下,使保护器恢复正常保护状态的功能键。
2系统说明
2.1主菜单
风机启动器在初始上电是会显示初始化界面,然后进入实时显示界面。
实时界面的具体内容将在下一章节中介绍。
在实时界面下按“确认”键会进入系统主菜单。
注:
下边显示是在合闸状态下的描述
1
实
时
显
示
2
操
作
员
菜
单
3
工
程
师
菜
单
4
工
厂
菜
单
图1-1
图1-1中所示的就是系统主菜单,第一个实时显示可以重新回到实时显示界面,后面三个子菜单对应三个不同的操作权限,操作员菜单权限最低,无需密码就能进入;工程师菜单需要中级权限,进入时需要工程师密码;工厂菜单的权限最高,进入需要工厂密码。
工程师密码和工厂密码可以在相应的菜单下进行修改和取消,取消密码后,相应菜单可“确认”直接进入。
如果密码功能被启用,进入“工程师菜单”及“工厂菜单”需要密码(各自使用不同的密码,只有正确输入密码才能进入下级子菜单,工厂密码同样也可以用来进入工程师菜单。
)
注:
进入任何菜单,超过4分钟没有任何按键操作,会自动返屏。
返回实时显示界面。
在任何菜单中,如果发生了故障,系统会自动切换到相应的故障界面,称为故障返屏。
只要有如“保存结果”或“保存校准”之类的提示项,那么在调整参数完毕后就必须存储,才能使调整的参数生效,否则退出该菜单后,调整的参数不会被保留。
2.2实时显示
实时显示界面包括实时信息显示和实时故障显示两种。
前者是无故障状态下进入,后者在故障状态下进入。
实时显示界面在开机初始化界面结束后自动进入,并且在主菜单中选择实时显示或者手动返屏也都可以进入。
实时显示界面分3个屏幕:
2.2.1实时信息显示
保护器的实时信息显示界面显示如下:
屏幕信息1S刷新一次。
实时显示界面有三个屏幕,三个屏幕可以用“下行”键来切换,如果没有按键操作,实时显示时,屏幕1、2、3自动切换(切屏时间可在“装置设置”中调整)。
辅
机
待
机
11
:
26:
34
前
机
合
闸
运
行
后
机
合
闸
运
行
本
主
机
:
主
辅
轮
动
图2-1
屏幕1(如图2-1)显示信息有:
另台风机状态;当前系统时间;本机前后机的接触器状态;本台风机起动器的工作模式。
前
风
机
后
风
机
Ia
99
99
A
Ib
1
00
1
00
A
Ic
1
00
1
00
A
图2-2
屏幕2(如图2-2)显示信息有:
前机和后机的实际工作电流。
周
四
20
08
-0
4-
28
系
统
电
压
11
40
V
前
机
电
阻
>
20
0k
Ω
后
机
电
阻
>
20
0k
Ω
图2-3
屏幕3(图2-3)显示信息有:
前机、后机的当前日历;系统电压;绝缘电阻。
2.2.2故障显示界面
当保护器检测到故障时,会显示故障界面,屏幕显示如下:
故障界面(如图2-4):
包括故障发生时间、故障类型及故障参数值。
11
:
2
6:
34
故
障
类
型
故
障
参
数
图2-4
假设当前故障为短路故障,显示如下:
A
相
短
路
10
27
A
图2-5
假设当前故障为漏电故障,显示如下:
前
机
漏
电
12
k
Ω
当
前
电
阻
16
k
Ω
图2-6
2.3操作员菜单
1
保
护
试
验
2
累
计
信
息
3
故
障
查
询
4
保
护
功
能
查
询
5
工
作
模
式
查
询
6
附
加
信
息
观
察
窗
7
返
回
上
屏
图3-1
2.3.1保护试验
试验信号由外部给定。
开始试验后,保护器自动将信号引入。
合
闸
中
..
不
能
试
验
是
否
需
要
分
闸
是
?
否
?
按
确
认
键
返
回
图3-2
若开关已经处于故障,则屏幕会提示:
故
障
中
..
不
能
试
验
按
确
认
键
返
回
图3-3
若保护器处于分闸待机状态,则屏幕会提示:
试
..
验
..
中
..
请
..
稍
..
候
..
图3-4
若另台备用风机已处于检修,或双机通讯中断。
则此时实际操作应该不允许将本台风机分闸,因此会给予提示如下:
未
检
测
到
辅
机
本
机
不
能
试
验
按
确
认
键
返
回
图3-5
如果各项正常则3S后试验结束,2S后保护器投入保护.试验结果的界面如下:
前
机
后
机
试
验
电
流
检
测
正
常
漏
电
检
测
正
常
按
确
认
键
返
回
图3-6
2.3.2累计信息
前
机
合
闸
20
00
时
后
机
合
闸
20
00
时
总
故
障
次
数
17
次
按
确
认
键
返
回
图3-7
在累计菜单,可选择查看相关信息。
如图3-7
累计合闸时间、故障次数、短路次数最大可记录9999次。
累计合闸时间、故障次数、短路次数可被清零。
具体操作见“装置设置”部分的说明。
2.3.3故障查询
如果已经发生过n次故障,假设是漏电闭锁故障,则显示如下:
按“上行”或“下行”键可查询第n次的故障,按“确认”键可返回上级菜单。
前
10
次
前
机
漏
闭
12
月
04
日
11
:
2
6:
25
漏
电
电
阻
15
K
Ω
08
年
确
认
键
返
回
图3-8
故障查询最多可记录50次(故障库长度可能会随保护器的容量由厂家自行变动)故障,包括故障电流、故障电压、故障类型、故障发生时间。
故障按发生的时间倒序排列,即发生故障的时间越近,序号越小。
如果故障发生超过50次,可查询最新的50次故障。
超过50次的故障记录被自动覆盖。
由于累计信息里最多可记录9999次故障,而故障清零和累计清零不一定同时发生,可能导致累计信息与故障查询的结果不一致。
所以如果故障已经发生超过50次,譬如为100次,那么累计信息中查到的“故障跳闸次数”为100,而故障查询中可查到最新的50次故障。
最早的1次故障被“挤”出库。
故障类型包括:
过载、短路、欠压、过压、漏电闭锁、三相不平衡、断相等。
2.3.4保护功能查询
可查看保护器设置的参数。
但只能查看不能修改。
在查询界面中,按“下行”键翻页,“确认”键返回。
可查询的参数如“电压等级”、”额定电流“、”短路倍数“等。
如果需要调整则需要在工程师和工厂菜单中进行调整,下章将进行介绍。
2.3.5工作模式查询
工作模式查询可以查询风机保护器当前整定的工作模式,但不能进行调整。
如果需要调整则需要在工程师和工厂菜单中进行调整,下章将进行介绍。
2.3.6附加信息观察窗
可以查询其它风机的相关信息。
2.4工程师菜单
1
保
护
功
能
设
置
2
工
作
模
式
设
置
3
装
置
设
置
4
工
程
师
密
码
5
返
回
上
屏
图4-1
2.4.1保护功能设置
1
额
定
电
流
1
00
A
2
短
路
倍
数
10
倍
3
三
相
不
平
衡
65
%
动
作
时
间
2
40
秒
4
欠
压
保
护
65
%
动
作
时
间
2
40
秒
5
过
压
保
护
11
0%
6
短
路
动
作
30
mS
备
2
——
·
风
闭
功
能
7
风
电
报
警
闭
动
解
锁
延
时
2
分
钟
备
1
——
·
瓦
斯
功
能
8
瓦
斯
保
护
闭
动
图4-2
1额定电流:
调节范围10~300A(此为保护器整定电流,开关最大电流为120A。
整定时请勿超过120A,否则会造成开关其它部件的永久损坏或其它不可估量的事故)。
当额定电流小于30A时,调节步长为1A,否则调节步长为5A。
以下若无特殊说明,均为连续调节。
2短路倍数:
调节范围2~10。
3三相不平衡度:
调节范围30%~100%。
设为100%时该功能关闭。
动作时间:
调节范围1~240秒。
4欠压百分比:
调节范围50%~85%。
低于50%时为“关闭”。
动作时间:
调节范围1~240秒。
5过压百分比:
调节范围110%~120%。
高于120%时为“关闭”。
6短路动作:
可选择“瞬动”、“50”、“180”……“300”mS。
推荐50mS。
7风电报警:
可选择“闭动”、“开动”、“主控”、或“关闭”。
a)若选“主控”,则发生故障时,风电瓦斯报警输出会动作(常闭点打开)。
同时也可以设置风机启动后风电闭锁输出的解锁时间,调整范围为10秒~30分钟。
b)若选择“闭动”或“开动”,则备用开关量2就是输入。
c)如果选择“主控”或“关闭”,则备用开关量2可以做其他用途。
8瓦斯闭锁:
可选择“闭动”、“开动”或“关闭”(出厂时设为主控)。
a)若选择“闭动”或“开动”,则备用开关量1就是输入。
b)如果“关闭”,则备用开关量1可以做其他用途。
9注:
在参数的具体调整中,可在相应的菜单上按确认键,并用移位键进行参数值的调整。
只要有如“保存结果”或“保存校准”之类的提示项,那么在调整参数完毕后就必须存储后,才能使调整的参数生效,否则退出该菜单后,调整的参数不会被保留。
在下边的叙述中将不再进行说明。
2.4.2工作模式设置
目前保护器提供“主机优先”、“主辅对等”、“主辅轮动”、“双局扇”四种工作模式。
其中前三种模式均与另台风机形成互为备用的关系,实现对切。
“双局扇模式”则为独立的运行模式,不与其他设备发生关系。
4.2.1主辅对等模式
1
主
辅
对
等
模
式
:
主
机
故
障
则
切
到
辅
机
;
若
辅
机
障
障
,
则
切
到
主
机
图4-3
4.2.2主机优先模式
2
主
机
优
先
模
式
:
主
机
故
障
则
切
到
辅
机
;
若
主
机
恢
复
,
即
切
到
主
机
图4-4
模式1和模式2进入后的菜单如下所示:
1
本
机
设
为
主
机
2
前
后
风
机
启
动
间
隔
10
秒
3
主
辅
切
换
延
迟
时
间
10
秒
4
保
存
结
果
5
返
回
上
屏
图4-5
1本机设为:
可选择“主机”或“辅机”。
双机设置必须为一个“主机”和一个“辅机”,否则可能导致保护器通讯中断,继而造成风机误启或不启。
2前后风机启动间隔:
5-60秒连续。
指本机的对旋风机的前机启动后,保护器自动启动对旋风机的后机的时间间隔。
3主辅切换延迟时间:
3-60秒连续可调。
指本机停机,到另台设备启动的延迟时间。
4.2.3主辅轮动模式
3
主
辅
轮
动
模
式
:
主
机
和
辅
机
按
设
定
时
间
轮
流
运
行
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