QJZ4x4001140A矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关吕海军新编.docx
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QJZ4x4001140A矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关吕海军新编
QJZ-4×400/1140A矿用隔爆兼本质安全型四回路真空电磁起动器
1、概述
●QJZ-4×400/1140A矿用隔爆兼本质安全型四回路真空电磁起动器（以下简称开关）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,并能对电动机及供电线路进行保护。
●本开关采用单片机可编程序保护器控制、系统简单、操作灵活方便，通过按健可以很快捷实现开关任意回路的联控、顺控双速双回路以及多回路混合控制功能。
保护器拥有先进的RS485或CAN接口通讯联网功能，通过连接器可接入局域网或因特网给远程监控提供极大的便利。
并且具备中文液晶显示界面。
本开关容量大，相对体积小，减小电气设备的占地面积、减少了电气设备之间的连线。
2、工作条件
●海拔不超过2000米;
●周围环境温度不高于40℃,不低于-5℃;
●周围空气相对湿度不大于95%（25℃时）;
●周围介质中无破坏金属和绝缘的气体;
●与垂直的倾斜不大于15度;
●须能防止水和液体侵入开关内部;
●无剧烈振动、颠簸。
3、型号编制和外形尺寸
●型号的编制意义
QJZ-4×400/1140A
智能型
额定电压（V）
额定电流（A）
主回路数
真空型
隔爆兼本质安全型
起动器
●外形尺寸见图1。
4、主要技术参数和技术性能
4.1额定电压:
1140VAC、660VAC
4.2额定电流:
4×400A
4.3频率:
50Hz
4.4电流整定范围:
10A—500A（步长为5A）
4.5控制电动机的功率范围:
≤594kW（1140V时）
≤342kW（660V时）
（设ηcosφ=0.75）
4.6主回路真空接触器性能指标
●接通能力:
4000A、100次
●通断能力:
3200A、25次
●极限分断能力:
4500A、3次
●电寿命:
AC360万次AC46万次
4.7隔离换向开关分断能力:
1200A
4.8控制方法
本机控制、远方控制
4.9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300次/小时,短时（20s内）为900次/小时。
4.10保护功能
●漏电闭锁功能
保护器在磁力起动器合闸前对供电线路进行绝缘检测。
当低于闭锁值（1140V、42K+20%；660V、24K+20%）时，实现漏电闭锁功能，使磁力起动器不能合闸。
当主回路绝缘阻值回复到闭锁值的1.5倍时，自动解除漏电闭锁。
●短路保护
短路倍数整定的范围为1-10倍额定电流，整定分档连续可调，动作时间＜100ms。
●过载常数及过载保护
过载常数为过载保护反时限动作特性的时间常数范围5-20可调，初始值为10。
过载常数越大，则过载时间越长，可根据实际需要选用不同档。
过载动作时间采用反时限实时计算，具有热记忆特性。
过载保护后保护器相应回路均自动恢复，重新进入实时保护状态。
标准（保护器过载常数为10）
过载倍数
动作时间t
1.05
1.20
1.50
6.00
长期动作t
5＜t＜10min
1＜t＜3min
8≤t≤16s
●欠压保护
动作范围55-85%倍的额定电压值，动作时间为1-240s可调。
●过压保护
可达110%、120%、二档额定电压值或予关闭。
●断相与平衡保护
不平衡系数为55-85%由软件整定，动作时间为1-240s可调
●联控功能
组合开关内部任意回路间或内部回路与外部设备间均可实现联控功能。
●通讯功能
保护器能用RS485或CAN接口方式与上位机进行通讯。
●关闭功能
保护器的保护功能均可以根据使用要求打开或关闭。
●显示功能
保护器显示屏幕由一个带背光功能的汉字液晶显示屏（或选择彩色液晶显示屏）及两个指示灯构成。
在正常时显示屏同时显示八个回路（本机用四个回路）三相工作电流值及系统的线电压值，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。
正常工作时电源指示灯（绿色）点亮，有故障时故障指示灯（红色）会预警闪烁。
故障跳闸后红灯会一直点亮，直至故障排除并将保护器复位。
●试验功能
试验内容包括过载、短路、断相、漏电闭锁试验。
提供单回路试验及八回路（本机用四个回路）总试验。
注：
试验是在各回路分闸状态下进行的。
●故障记忆功能
保护器具有故障记忆功能。
记忆内容为：
故障类型、故障动作值，故障动作时间及故障跳闸发生时间。
每回都能独立记忆最近7次故障详细内容。
4.11引入装置配置
数量、口径见下表。
名称
动力线进线
引入装置
动力线出线
引入装置
控制线
引入装置
数量
4
4
5
可穿入电缆的外径（mm）
30-73
30-73
10-33
4.12质量:
1700kg。
5、结构
外形结构如图1.开关为长方体三段式结构,由三个隔爆腔组成,中间为主腔体,右侧为进线腔体,左侧为出线腔体。
进、出线腔体上装有主电路引入装置和控制电路引入装置，腔体内装有主电路接线柱和控制电路九芯接线座、接线端子排。
主腔体是开关的主体,腔体内安装了开关的所有电气元器件;主腔体前门为快开式平面结构,前门上部和主腔体前门发兰下部装有扣板,左侧为铰链座和提升机构,法兰右侧装有拉手;前门上装有防爆标志牌、煤安标志牌、前门上装有按钮板、观察窗、按钮杆及相应的指示标牌。
主腔体顶部装有顶盖，为螺栓紧固式平面结构。
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在无载情况下接通与分断）,三台控制电源变压器。
主腔体的右前部装有控制电源开关及前门的联锁机构，保证设备断电开门，还有一块装有两个千伏级熔断器的芯板。
主腔体内的折页芯
板集中了大部分的控制元件,上面有:
智能保护器组件，电源模块、本安变压器、钮子开关等。
中间继电器八套、后面一层装有八套接插件，用于芯板与其它部分的连接。
6、电气原理
电气原理见附图,用户根据需要选择保护器的远、近控工作方式。
通过“↑”键“↓”键“确认”键“复位”键，选择整定组合开关的多种逻辑控制关系（详情请仔细阅读所附“操作手册”）。
工作原理如下：
6.1近控方式
保护器选择近控工作方式。
●顺控：
实现组合开关内部任意回路的顺控功能，4个回路可以任意设定控制顺序，顺控时间1-10S可调。
合闸顺序按设定依次合闸，若中间某回路分闸或合闸不成功，那么该回路下级随即断开并闭锁，前面回路则不受影响，另备选用方案1为固定的顺控顺序，可以直接调用（需将5-8回路设为备用并取消1-4回路的其它逻辑控制方式即设为单控）。
按“操作手册”步骤进入“多回路程序控制运行”，选择“顺控”子菜单，将顺控设置为3→4→2→1，顺控时间：
5S，并将设定结果保存。
漏电闭锁回路的S1、S2置于四回路方式，按下SB31，KA3吸合，KM3得电，5S后KM4合闸，以下依次是：
KM2、KM1合闸。
分闸顺序：
按下“SB42”KA4失电，KM4分闸，KA2、KA1失电KM2、KM1随即分闸并闭锁，KM3回路不受影响。
按下“SB41”KA4得电，KM4再次合闸，5S后KM2合闸，再5S、KM1合闸。
●联控：
实现组合开关内部任意回路的联控功能，4个回路可以任意设定顺序，联控时间1-10S可调，合闸顺序按设置依次合闸，若中间某回路分闸或合闸不成功，那么该回路联控关系中后面的回路随即全部断开，前面的回路按设定的反馈时间依次分闸。
另备选组合方案2为固定联控方式，可以直接调用（需将5-8回路设为备用并取消1-4回路的其它逻辑控制方式即设为单控）。
按“操作手册”步骤，进入“多回路程序控制运行”菜单，选择“联控”子菜单将联控设定为：
1432，联控时间设定为：
6S，反馈时间设定：
2S并将设定结果保存，漏电闭锁回路的S1、S2置于四回路方式，按下“SB11”KA1吸合，KM1得电吸合，6S后，KM4吸合，依次是：
KM3、KM2顺序合闸。
分闸：
按下“SB42”KA4失电，KM4断开，则KA2、KA3同时失电，KM2、KM3同时断开并闭锁，2S后KA1失电，KM1断开。
●多回路混合控制
实现联控与顺控混合编制如：
6.1.1、6.1.2。
按“操作手册”步骤，进入“多回路程序控制运行”菜单，分别选择联控，顺控子菜单并分别设置如下：
顺控：
1→3顺控时间:
4S
联控：
421联控时间:
3S反馈时间:
2S
将设置结果保存，保护器复位回复致工作界面。
漏电闭锁回路的S1、S2置于四回路方式。
按下“SB41”KA4吸合KM4得电吸合，3S后KM2吸合再3SKM1吸合再4S后KA3得电KM3吸合。
分闸：
按下“SB32”KA3失电KM3分闸，KM3断开不影响任何回路；
按下“SB22”KA2失电KM2分闸，则KM1、KM3同时分闸并闭锁，2S后KA4失电KM4分闸；
注：
混合控制方式绝不可设置为“循环控制方式”即控制链的首尾相连，这样可能会导致未知的起动顺序。
例：
组合方式设定：
顺控：
1→4→2顺控时间：
3S
联控：
231联控时间：
4S反馈时间：
2S
那么1#回路在整个的控制键中即是首又是尾逻辑混乱，保护器无法区分哪个回路是首回路，设置后1#、2#、3#、4#的起动顺序和断开顺序就不确定了。
●双速
可组成二组双速：
12、34、默认1、3为低速设备，运行原则有手动、自动两种。
运行原则为自动时，切换原则分时间、电流、时间电流三种。
时间原则：
设定的时间到，则切换
电流原则：
一直维持低速运行，直到至少有两相电流超过切换点值然后再降到切换点值以下，才切换。
时间电流原则：
在设定的时间内，至少有两相电流超过切换点值然后再降到切换点值以下并且时间到才切换；否则电流不满足切换条件时间到，则切换失败。
运行方式：
“正常”、“低速长期运行”、“低速点动”、“高速点动”四项；
其中：
“正常”为低速到高速正常切换；
“低速长期运行”为维持低速长期运行；
“低速点动”时只低速点动，高速不切换并闭锁掉；
“高速点动”时只高速点动，直接高速起动点动运行、低速闭锁掉；
按“操作手册”步骤，选择“双速”菜单，进入双速整定方式，设置12组成双速，运行原则，自动，低高速切换时间为：
2S切换原则：
时间，运行方式：
正常。
将设置结果保存；漏电闭锁回路S1置于双速、S2置于四回路。
按下“SB11”、KA1吸合、KM1得电，2S时切换到高速，KM2合闸，按下“SB31
KA3吸合、KM3得电吸合，按下“SB41”KM4得电吸合。
分闸：
按下“SB22”KA2失电，KM2断电，停止高速运行；
按下“SB32”KA3断开，KM3断开
按下“SB42”KA4失电，KA4断开
●双速双回路
可以组成一组双速双回路，并且手动/自动设置可选。
按“操作手册”的步骤，进入“双速双回路”菜单，选择双回路1。
设置12→34，为双速双回路。
起动延时（低速之间）：
5S（可调），其它参数设置需进入双速回路菜单，如：
运行原则：
自动。
低高速切换时间：
2S（可调）。
切换原则：
时间。
运行方式：
正常。
将设置结果保存，漏电闭锁回路的S1、S2置于双速位置。
按下“SB11”、KA1吸合，KM1得电，5S后，KM3合闸，再2S，同时切换到高速KM2、KM4合闸。
分闸：
按下“SB22”或“SB42”则KA2、KA4失电，KM2、KM4断电停止高速运行。
在低速起动过程中，KM1吸合后，在5S内，KM3不能吸合，则KM1也随之失电，起动失败。
在运行过程中，不论低速或高速运行，只要机头或机尾电机有一组失电，则另一组也随之失电。
●四回路单控
按“操作手册”步骤将顺控、联控、混控设置菜单中每个回路的逻辑控制关系均取消，即默认为四回路单控方式。
将漏电闭锁回路的S1、S2置于四回路。
按下“SB11”KA1得电，KM1得电吸合，第一回路接通，第二、三、四回路工作过程同上。
分闸：
按“SB12”KA1释放，KM1失电断开，第一回路断开也可按“SB13”直接切断KM1电源使真空接触器跳闸，同样可以使第二、三、四回路失电。
6.2远控方式
将保护器置于远控方式，组合开关的起动、停止通过远方“按钮盒”实现其逻辑控制关系，与在近控方式下工作原理相同。
注：
每一个回路均需装置远方控制按钮盒，否则在顺控、混控中会出现不能起动或停机的现象。
7、使用维修注意事项
7.1在开关使用安装前，请仔细阅读本“使用说明书”，尤其是“保护器操作手册”部分。
7.2本保护器软件编程设置为八回路而本台开关实际使用是四个回路，在任何一种逻辑控制中必须将5#、6#、7#、8#回路设置为备用。
否则组合开关无法起动运行。
7.3根据现场需要，当要改变组合开关的逻辑控制关系时，必须将前次设置的控制方式取消后才可以设置新的逻辑控制关系，否则设置无效，不予保存。
7.4开关（尤其是贮存较长时间的开关）在使用前应：
●检查真空接触器的真空灭弧室是否完好,有无损伤;
●检查隔爆接合面有无锈蚀,损伤,紧固件是否松动;
●检查导线连接处是否松动;
●检查是否存在其它不安全,不利运行的情况,若发现问题,应及时排除,方能使用。
7.5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。
7.6根据所控制的电机额定电流,对智能保护器进行电流整定。
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，液晶显示屏出现电压显示，按“操作手册”的步骤，对保护回路的过载、短路、漏电闭锁、欠压、过压等进行试验检查，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前的准备工作。
7.7每班工作前,应用保护器对每个回路进行一次试验检查。
7.8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。
7.9每月应对隔爆面锈蚀情况进行一次检查,并涂少许防锈油。
8故障检查（以6.1.6功能状态为例）
8.1无电源指示
●检查F1、F2、F10是否熔断?
●隔离换向开关接触是否良好?
●检查电源指示发光二极管是否损坏?
●检查电源变压器TC3引出线接触是否良好?
8.2一个回路不起：
按下“起动“按钮,接触器不吸合
●检查保护器，设置的方式是否正确?
●检查F3、F6是否熔断?
F4、F5是否熔断?
。
●检查KA1—KA4触点接触是否良好?
●检查SB13-SB43常闭触点是否良好?
●检查接触器整流桥是否损坏?
●检查保护器从板AP1是否接触牢固？
合闸输出点是否良好？
8.3一个回路已合闸，但液晶显示该回路未合闸？
●检查该回路接触器行程开关常开触点是否良好？
9易损件及备件
●易损件
1）F1～F2熔芯RL-30型2A/1140V2只
2）F3、F6熔芯RLX型6A/φ6×302只
3）F4、F5、F10熔芯RLX型1A/φ6×303只
4）F9、F11熔芯RLX型3A/φ6×302只
10、包装
10.1随同产品装箱的文件:
●装箱单;
●产品合格证;
●使用说明书;
10.2随同产品装箱的易损件
●RL-30熔芯2A/1140V2只
●RLX型熔芯6A/φ6×302只
●RLX型熔芯1A/φ6×303只
●RLX型熔芯3A/φ6×302只
10.3随同产品装箱的专用工具
●QD40-00G三角扳手1只
11、订货规范
订货时需指出:
●型号、名称
●台数
●备件名称、规格数量
12、附图
电气原理图QW-00（电）附图
外形结构:
图1
编制：
吕海军
2006.2.9
备件表
序号
代号
名称
规格型号
每台数量
1
QS1-QS4
隔离换向开关
GHK-400/1140
4
2
KM1-KM4
真空接触器
CKJ5-400/1140NAC220V
4
3
FU11-FU42
熔断器
NGT3-630/1140
8
4
F1-F2
熔断器
RL-302A/1140V
2
5
F4、F5、F10
熔断器
BLXφ6×301A
3
6
FV1-FV4
阻容吸收装置
RC-1140
4
7
AP1
智能控制保护单元
1+2
8
F3、F6
熔断器
BLXφ6×306A
2
9
F9、F11
熔断器
BLXφ6×303A
2
10
AP2
按钮组件
Q20W--0103
1
11
S1、S2
钮子开关
KN2X2
2
12
SB11-SB43
按钮
LAY3-11M/1
12
13
C1-4
电容
CJ40—24uf/400v
4
14
TC1-TC2
控制电源变压器
TC-500
2
15
KA1--KA4
KM11—KM44
空气延时继电器
JZC4-22/220VAC
加LA3322
8X8
执行企业标准Q/320300JAC02-2006
行业标准MT111-1998
QJZ-4400/1140A矿用隔爆兼本
质安全型四回路真空电磁起动器
使用说明书
徐州煤矿机械厂
二○○六年
升级会员 