第五章矿用电气设备

1、2021-7-252021-7-251工矿企业供电工矿企业供电山西工业职业技术学院 张学成2021-7-252第五章第五章 矿用电气设备矿用电气设备n本章知识要点 隔爆原理及要求； 常用矿用电气设备的用途、性能特点、技术数据及操作使用方法等。n本章培养的能力与技能 能根据使用场所和矿用电气设备的用途、结构、性能特点合理选择矿用电气设备的类型； 能够根据矿用电气设备的结构、性能、电路原理，分析、判断并处理电气故障； 能正确合理地使用、维护、操作、检修矿用电气设备。2021-7-253第一节第一节 概概 述述n一、矿用电气设备的特点n二、防爆原理n三、矿用电气设备的类型2021-7-254一、矿用

2、电气设备的特点一、矿用电气设备的特点n 体积小、质量轻，便于移动和安装。n 外壳坚固，防潮、防锈。n 防爆。n 过载能力大。n 外壳封闭，闭锁、接地；127V及36V低压供电。2021-7-255二、防爆原理二、防爆原理n瓦斯： 浓度在5%16%，遇到650750的高温热源就会爆炸； 浓度在8.2%8.5%时最易引爆； 浓度在9.5%时爆炸压力最大。n煤尘： 粒度在1m1mm范围内，挥发指数超过10%，悬浮在空气中的含量30 gm33000gm3时，又遇到700850的高温热源也会发生爆炸。n防爆： 加强通风洒水，降低瓦斯和煤尘的浓度； 限制高温热源。n为了限制高温热源，电气设备必须具有防爆性

3、能。2021-7-2561隔爆外壳隔爆外壳n耐爆性： 壳内爆炸时，外壳不损坏。 要求外壳有一定的机械强度。表5-1。n隔爆性： 壳内爆炸时，由隔爆结合面喷出的火焰不致引起壳外瓦斯或煤尘的爆炸。 要求隔爆结合面有一定的长度、间隙和粗糙度。 隔爆面的粗糙度不大于6.3，操纵杆的粗糙度不大于3.2。 间隙和长度要求见表5-2。 螺纹隔爆结构：精度不低于3级，螺距不小于0.7mm，啮合扣数不少于6扣，最小拧入深度见表5-3；并有防止松脱装置。2021-7-257表表512021-7-258表表522021-7-259表表532021-7-25102本质安全型电路本质安全型电路n本安型电路 电路系统或设

4、备在正常或规定的故障状态下，产生的火花和火花效应均不能点燃瓦斯和煤尘。0.28mJ。n限制火花能量的措施 降低电压； 限制电流； 消耗磁场和电场能量。n用于 低电压小电流电路。适于通讯、信号、测量和控制等。n本安型设备的优点 体积小、质量轻、安全、可靠等优点。2021-7-25113超前切断电源和快速断电系统超前切断电源和快速断电系统n超前切断电源 在可能点燃瓦斯之前，切断电源。 如：矿用照明灯、矿用屏蔽电缆和放炮器。n快速断电系统 故障切除时间5ms。一般为2.5ms3ms。2021-7-2512三、矿用电气设备的类型三、矿用电气设备的类型n1矿用一般型 KYn2矿用防爆型 Ex2021-7

5、-25131矿用一般型矿用一般型 KYn特点： 外壳机械强度较高，防滴防溅； 绝缘材料耐潮性好； 爬电距离及空气间隙较大； 采用电缆进出线。n用于 无瓦斯和煤尘爆炸危险的场所。2021-7-25142矿用防爆型矿用防爆型 Exn1）隔爆型电气设备 Exd (KB) n2）增安型电气设备 Exe (KA)n3）本质安全型电气设备 Exia或Exib (KH) a等级安全程度高于b等级。n4）隔爆兼本质安全型电气设备 Exdia或Exdib (KBH)n此外还有 充砂型 q、正压型 p、充油型 o、无火花型 n、浇封型m、气密型 h 等。2021-7-2515四、矿用电气设备的使用场所四、矿用电气

6、设备的使用场所2021-7-2516第二节第二节 矿用高压配电箱矿用高压配电箱n一、矿用一般型高压配电箱n二、矿用隔爆型高压配电箱2021-7-2517一、矿用一般型高压配电箱一、矿用一般型高压配电箱n高压配电箱 为一套完整的配电设备。n用途 用于无爆炸危险的场所，控制和保护电缆线路、矿用变压器或高压电动机。 n结构 KYGG2Z型高压真空配电箱。KYGG2Z型外形图2021-7-2518一、矿用一般型高压配电箱一、矿用一般型高压配电箱n电缆从箱底后侧进出，n仪表、信号指示及操作开关均安装在上门板上，二次设备均装在箱内，箱体可转出门外，便于检修。n断路器位置的正前方设有小门，打开门可直接手动或

7、电动操作断路器。断路器设有欠压和过电流速动脱扣装置。n开关柜具有“五防闭锁”功能。KYGG2Z型结构示意图2021-7-2519二、矿用隔爆型高压配电箱二、矿用隔爆型高压配电箱n用于： 有爆炸危险的煤矿井下，作为配电开关或控制保护变压器及高压电动机。nBGP-6系列的特点： 采用真空断路器，开断电流可达10kA,有的已达12.5kA； 采用电子综合保护装置；具有漏电、过流、短路、绝缘监视、失压及操作过电压等保护功能； 使用小车机构，维修方便。2021-7-2520 BGP9L-6A型隔爆高压真空配电箱型隔爆高压真空配电箱n1结构n2工作原理n3保护整定2021-7-25211结构结构_1BGP

8、9L-6A2021-7-25221结构结构_2n长方形箱体，中间有一隔板，分为前后两腔。n前腔装有机芯小车。 车上有：真空断路器，隔离插销动触头，电压、电流互感 器，压敏电阻、合闸电机、保护装置。n中间隔板上有：隔离开关静触头座，穿墙式七芯接线柱。n后腔有：上部：进线腔，母线。 下部：出线腔，零序电流互感器。n箱体：正面为活节式压紧门， 右侧隔离开关和断路器操作手柄，及联锁机构。 n箱门上有：门上有断路器分闸和合闸按钮、试验按钮、保护 显示灯、电流表、电压表和有功电度表等。2021-7-25231结构结构_3n隔离开关 操作手柄：手动分、合闸。n断路器 操作手柄：手动分、合闸。 门上按钮：电动

9、分、合闸。2021-7-25241结构结构_4n安全联锁装置 隔离开关与箱门间 隔离插销在合闸位置时，箱门不能打开；门打开后，隔离插销不能进行合闸操作。 隔离开关与断路器间 断路器在合闸位置时，隔离插销不能进行分、合闸操作。 2021-7-25252工作原理工作原理n主回路 6kV经1QS QF TA 1 TA2 2QS TAN 负荷。 RV压敏电阻：将过电压限制在2.6倍相电压峰值以下。X2 5保护装置L1L2L31 Q S2 Q SQ FT A1T A2T A NQ F1Q F2Q F3T V1 3 F UVAP AP VP Jw h2 V C1 V C1 H L2 H LR1R24 S

10、BY VY RR V1R V2R V32 S B1 S B3 S B5 S BS B R5 1 2 H LR33 H L4 H LR4R1 2R5R6R7R8R1 1R1 0R9R1 4R1 3C1X2 6X1 7X1 6X2 3X2 2X2 1X5X6X8X9X1 0X1 3X1 4X1 5X1 9X7X1 2X2 0X1 1X1 8X2 7X1X2X3X4X2 4图5-3 BGP9L-6A型2021-7-25261）电源部分）电源部分n6kV经TV降压，输出100V电压。n2VC整流后输出130V直流，为储能合闸微电机M供电。nL1、L2端一路输入经X1和X2到保护内部，经降压、整流、滤波

11、、稳压，向保护回路提供12V直流工作电源；另一路经1VC整流，供失压脱扣器YV。分励脱扣器YR的电源由保护装置输出24V直流电压供给。nTA1：作为测量和保护装置的信号源。nTA2：作为电流源，经保护装置变为直流电压，供分励脱扣器YR作跳闸电源。2021-7-25273）过载保护）过载保护n过载信号由TA1提供。n过载时，TA1电流增大，延时后，磁保持继电器动作。其一个接点接通，过载指示灯5HL、6HL亮；另一接点接通，出口继电器吸合，分励脱扣器YR有电吸合，QF跳闸。n磁保持继电器具有记忆功能，其触点动作后，街铁由永久磁铁吸持，即使上级开关断电，指示灯暂灭，当上级开关送电后，指示灯仍亮，起到

12、记忆作用。n解除记忆，需按压复位按钮SBR，磁保持继电器接点断开，YR释放，才能重新合闸。2021-7-25283）短路保护）短路保护n短路时，TA1电流剧增，短路保护磁保持继电器动作，出口继电器动作，分励脱扣器YR吸合，QF跳闸，同时短路指示灯7HL、8HL亮，并记忆故障。n要重新合闸，故障排除后，按压复位按钮SBR。2021-7-25294）漏电保护）漏电保护n采用零序功率方向型保护装置，具有良好的选择性。n零序电压信号从TV开口三角处取出，经漏电试验按钮4SB的常闭接点送至保护的X4号端子。n零序电流信号从TAN取出，送至保护的X17号端子。n本开关所控线路漏电时，保护动作，磁保持继电器

13、吸合，出口继电器动作，QF跳闸，漏电指示灯9HL、10HL亮，指示故障性质。n同样也有记忆功能。2021-7-25305）绝缘监视保护）绝缘监视保护n对动作值的要求： 监视线与接地线之间的绝缘电阻3k应可靠动作，5.5k不允许动作； 监视回路自身电阻1.5k应可靠动作，0.8k不允许动作。n组成： 由终端元件R14与继电锁定单元组成。n原理： 当监视线与地线之间的绝缘电阻小于3k或监视回路自身电阻大于1.5k时，故障信号使出口继电器吸合，QF跳闸，指示灯11HL、12HL亮，实现超前切断电源的保护功能。2021-7-25316）试验电路）试验电路n3SB、4SB、5SB、分别为过流、漏电、监视

14、试验按钮，SBR为复位按钮。n按下任一试验按钮，相应指示灯亮。n每做完一次试验后，一定要按下复位按钮SBR，磁保持继电器复位后，才能做另一个试验。n监视保护无须复位。2021-7-25323）保护装置的整定）保护装置的整定n 漏电保护的整定一次零序电流可整定在0.5、1.0、2.0、4.0、6.0A。二次零序电压可整定在3、5、10、20、25V。动作时间可整定在0.1、0.5、1.0、1.5、2.0s。n 过载保护的整定动作电流整定在互感器二次额定电流（5A）的0.21.0倍，共9个档次。过载动作的延时时间，分4个档次，各档次延时时间见表5-5。n 短路保护的整定将短路保护的动作电流整定在互

15、感器二次额定电流（5A）的110倍共9个档次。短路电流在1.2倍整定值时，动作时间不大于0.1s。2021-7-2533三、矿用隔爆型低压自动馈电开关三、矿用隔爆型低压自动馈电开关 n用途： 用于井下变电所或配电点，作为配电开关使用，用来控制和保护低压供电网络。*nBKD-6301140(660)智能型矿用隔爆型真空馈电开关。 2021-7-2534一、用途与结构一、用途与结构_1n用途 用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井井下，作为移动变电站低压侧开关，或单独作为配电系统总开关或分路配电开关使用。n结构 方形外壳； 接线腔装有进出线端子。两侧有4个主回路喇叭口和2个控制回路喇叭口。 主腔装有全部电

16、气元件。2021-7-2535一、用途与结构一、用途与结构_2n真空断路器QF装在主腔内中央偏右侧。n电源开关SA装在腔内右侧 其操作手柄在壳体右侧，有“通”和“断”两个位置。 SA右旋时接通电源变压器T的电源，馈电开关处于待命状态； SA左旋时切断电源变压器电源，此时断路器QF也处于断开状态，可以打开前门进行检修。2021-7-2536一、用途与结构一、用途与结构_3n前门为铰链门 前门关闭时，前门与壳体由上下扣块与左右齿条扣住； 当前门打开时，前门支撑在壳体左侧的铰链上。n门上装有 合闸、分闸、上翻/复位、下翻/复位、设置/试漏五个按钮。 装有一个液晶显示观察孔，用于了解开关的运行状态、运

17、行数据、故障种类及参数设置等。2021-7-2537一、用途与结构一、用途与结构_4n功能 具有过载、短路、过电压、欠电压、漏电和漏电闭锁保护； 具有断路器故障检测、保护功能自检测试、系统自检、网络通讯等功能； 具有电源、通讯状态、运行、过载预警、故障等指示灯和液晶屏信号指示。2021-7-2538二、工作原理二、工作原理n原理图5-4。n主回路 经 QFTATAN负荷。 阻容吸收：过电压保护。L1L2L3TS A1 F U2 F U3 F U4 F U5 F U6 F UQ FT AT A N2 V C1 V CY VY RQ F1Q F5Q F4Q F2Q F3K O3K L1K L2K

18、L3R4UVW液 晶 显 示 屏智 能 保 护 器2 S B1 S BK OK L1 0 s3 0 0 m sK P1K P2K O1K O2Y OK T2K P1K P2Q F62 S B 分 闸1 S B 合 闸下 / 复 位上 / 复 位设 置 / 漏 电 试 验M O D B U S 输 出A1A2A1 1A1 2A1 3A4A1 5A5A6A1 6A3C - 1C - 4A1 7A1 9A2 0A7A8A9A1 4A1 0A1 88 + 1 + P EK T1Z1 - 1Z1 - 2Z1 - 3Z1 - 4Z1 - 5Z1 - 6Z1 - 7Z1 - 8Z2 - 1Z2 - 2Z2

19、- 3Z2 - 4Z2 - 5Z2 - 6Z2 - 8Z2 - 1 0Z2 - 9K RK HK WK CX1X2X3X4X5远 方 分 励 高 压 闭 锁 风 电 闭 锁X-6X-7M O D B U S - AM O D B U S - B设置/漏电试验1 1 4 0 V6 6 0 V2 4 0 V3 6 V1 2 V3 6 V2 1 V0 VR C5 0 V综 合 板 、 控 制 板2021-7-25391电源环节电源环节n组成 由电源变压器T和综合板组成。n电源变压器T 五个副绕组，分别输出50V、240V、36V、12V和36V与21V电压。 50V交流经1VC整流作为分励脱扣器YR

20、、欠压脱扣器YV和闭锁继电器KC的工作电源； 240V交流经2VC整流后供给合闸线圈YO用电； 36V交流供合闸中间继电器KO和漏电检测继电器KL用电； 12V交流给控制板提供电源； 36V及21V复合绕组供保护器工作用。2021-7-25402控制环节控制环节n断路器QF 可电动分、合闸和自动跳闸，也可手动机械分闸。n送电 右旋电源开关SA使其闭合，T有电，除电源指示灯PWR和通讯指示灯COM外其余指示灯闪亮，同时液晶屏显示“系统自检”。 自检完毕后，只有绿色电源指示灯PWR亮，液晶屏显示欢迎使用字样，此时系统处于待命状态。2021-7-25411）合闸）合闸n按下合闸按钮1SB，合闸中间继

21、电器KO有电吸合。常闭KO3断开，切断漏电闭锁绝缘检测回路；常开KO1、KO2闭合，合闸线圈YO有电，断路器QF合闸。常开QF4闭合、常闭QF5断开，10s延时触点瞬时断开，漏电检测继电器KL断电释放；常开KL1断开漏电闭锁绝缘检测回路；300ms延时触点，延时300ms后断开，KO和YO相继释放，避免合闸线圈YO长时通电而烧坏。QF合闸后，白色运行指示灯RUN亮，液晶屏显示当前的电压、电流值，表明系统正常运行。n断路器故障检测功能：按下1SB后，3s内断路器未合闸，液晶屏显示“断路器拒动”；运行中断路器跳闸，显示“强制分闸”。2021-7-25422）分闸）分闸n按下分闸按钮2SB，分励脱扣

22、器YR有电，QF分闸。 常开QF1断开YR回路； 常闭QF2闭合，为接通漏电闭锁绝缘检测回路作准备； 常开QF4断开、常闭QF5闭合，10s延时触点延时10s后闭合，漏电检测继电器KL吸合。 常开KL1闭合，接通漏电闭锁检测回路。 KL吸合1s后，KT1、KT2闭合，接通合闸回路。 KT1和KT2延时1s的目的，是为了保证漏电闭锁保护检测完绝缘后，断路器才允许合闸。 断路器分闸后，运行指示灯灭，电源指示灯亮，系统又进入待命状态。n遇到紧急情况时： 可按下手动脱扣按钮，直接作用于断路器的脱扣机构，使QF脱扣分闸。2021-7-25433保护环节保护环节n1）保护装置的动作n2）保护装置的信号指示

23、n3）保护装置的试验2021-7-25441）保护装置的动作）保护装置的动作_1n过载与短路保护 信号由电流互感器TA输出至保护器，保护器分析判断是否发生过载及短路故障。 过载时：保护装置按整定的延时时间延时动作； 短路时：保护装置瞬时动作。n漏电保护 信号取自零序电流互感器TAN。 发生漏电故障时，保护装置瞬时动作。2021-7-25451）保护装置的动作）保护装置的动作_2n过电压与欠电压保护 当电网电压 时，过电压保护动作； 当电网电压 时，欠电压保护动作。 过电压或欠电压时，保护装置延时20s动作。n以上保护动作后 保护出口继电器触点KP1转换，使分励YR有电，欠压YV和闭锁继电器KC

24、断电，断路器跳闸； 保护出口继电器触点KP2切断KO线圈回路，使QF不能合闸，起到故障跳闸后的闭锁作用。 要重新合闸送电，需按液晶屏提示，查明故障原因并处理完故障后，按压“上/复位”或“下/复位” 按钮（或切断上一级电源重新送电）解除闭锁后，方可重新合闸。N115%UUN75%UU2021-7-25461）保护装置的动作）保护装置的动作_3n漏电闭锁保护 QF处于分闸状态时，发生漏电故障，漏电闭锁保护瞬时动作，其出口继电器触点转换，同样使YR有电、YV和KC断电并断开KO线圈回路，断路器不能合闸，起到漏电闭锁保护作用。n漏电闭锁保护的动作电阻值 1140V时：绝缘电阻44k动作，50k解锁；

25、660V时：绝缘电阻22k动作，28k解锁。n对漏电保护的动作电阻值 1140V时：绝缘电阻22k动作； 660V时：绝缘电阻11k时动作。2021-7-25472）保护装置的信号指示）保护装置的信号指示n过电压、欠电压、过载时 红色故障指示灯FLT闪亮，同时液晶屏显示延时倒计时秒数； 延时完毕，指示灯转为常亮，液晶屏显示故障种类。 过载时，黄色过载预警指示灯OVE每秒闪亮一次。n短路、漏电时 红色故障指示灯FLT常亮，液晶屏显示故障种类。2021-7-25483）保护装置的试验）保护装置的试验n过载、短路、过压、欠压保护的试验 断路器分闸后，按压分闸按钮2SB进入测试程序. 每按一下2SB试

26、验顺序按“过载短路过压欠压”顺序循环进行。 保护装置若正常，则出现相应的信号显示。 每试验完一次，需按下“上/复位”或“下/复位”按钮解除闭锁后，方可进行下一项试验。n漏电和漏电闭锁保护的试验 按压“设置/漏电试验”按钮。 按下“设置/漏电试验”按钮时，运行中漏电保护动作，停止时漏电闭锁保护动作，则说明保护装置工作正常。2021-7-25494参数的查看与设置参数的查看与设置n1）参数的查看 “上/复位、下/复位”按钮为翻页按钮。 反复按压上/复位按钮，可在液晶屏上依次看到 电压等级 额定电流 短路倍数 本机地址 波特率 总开关/分开关，共6个参数。2021-7-25504参数的查看与设置参数

27、的查看与设置_2n2）参数的设置 在系统待命状态下，可修改系统参数。 修改某个参数时，先按“上/复位”或“下/复位”按钮查找到该项参数，再按“设置”按钮，数据变为反白显示。 按动“上/复位”或“下/复位”按钮即可对参数值进行修改。 修改完毕后再按“设置”按钮，又回到查看状态，再按“上/复位”或“下/复位”按钮回到系统待命状态。 本机地址设置完后，必须重新上电才有效。 系统参数设置情况见表5-6。2021-7-25515. MODBUS网络通讯功能网络通讯功能n通讯协议 采用MODBUS RTU 通信协议，物理层采用RS-485接口，从机地址范围031。 支持四种传输速率：2.4kbps/4.8

28、kbps/9.6 kbps /19.2kbps。 字符校验采用偶校验，帧校验采用CRCDOWN6校验。 通信协议使用了MODBUS的三种功能码：01-读线圈状态，03-读保持寄存器，16-预置多个保持寄存器。分别用来传输保护和运行状态，电压、电流、功率值和初始化系统参数。nMODBUS网络通讯功能 可实现上位机与各从机之间的通讯。通讯时上位机发出请求，从机回复。 在上位机处即可了解各从机的运行状态，各保护装置的工作状态；了解各从机线路的电压、电流、功率等参数和对各从机的系统参数进行初始化。 系统进入通讯状态时，蓝色通讯指示灯COM亮。2021-7-2552第四节第四节 矿用隔爆型电磁启动器矿用

29、隔爆型电磁启动器n组成 由隔离开关、接触器、熔断器、继电保护装置、按纽等元件组成。n用途 控制和保护电动机。2021-7-2553 一、一、QJZ-300/1140-J型型真空电磁启动器真空电磁启动器2021-7-25541用途与结构用途与结构n用途 控制、保护电动机，保护线路。n性能 保护：失压、短路、过载、漏电闭锁、断相、过电压、漏气闭锁、防止控制回路短路时自启动等。 指示：短路、过载、断相、漏电闭锁、漏气闭锁、电源、运行。 试验开关检查控制和保护线路。 短路、过载、断相须复位。 主回路电流检测功能。2021-7-2555控制方式控制方式n就地控制 利用启动器本身按钮控制。n远方控制 利用

30、外接按钮控制。n联锁（顺序）控制 多台启动器间的控制关系。第一台启动后，第二台才能启动。n程序控制 多台启动器间的控制关系。第一台启动后，第二台延时后自动启动。2021-7-2556远方二级管作用远方二级管作用n启动器启动前：控制回路短路时，可防止启动器自启动。n启动器启动后：控制回路短路时，可自动使启动器跳闸，切断电源。2021-7-2557结构特征结构特征n组成 方形隔爆外壳 固定式千伏级元件 折页式控制线路元件 前门n两个空腔 接线空腔 主空腔QJZ-300/1140型2021-7-2558结构特征结构特征n门为平面止口式，门上有： 启动按钮、复位按钮、试验开关和各信号指示的发光二极管。

31、n前门右侧的外壳上装有： 隔离开关操作手把和停止按钮。QJZ-300/1140型2021-7-2559结构特征结构特征n主腔右侧： 换向隔离开关 、电流互感器、阻容吸收装置。n换向隔离开关： 可分断负荷电路。 隔离开关与停止按钮和前门有闭锁。QJZ-300/1140型2021-7-2560结构特征结构特征n固定芯板上有： 真空接触器、控制变压器、信号变压器和千伏级熔断器。 n折页门上有： 本安电路变压器2TC、小控制变压器4TC、控制和保护元件。 2021-7-2561 2. 控制原理控制原理2021-7-25621）启动前的准备工作）启动前的准备工作_1n将“远近”开关2SA置于“远控”位。

32、n合上QS，1TC有电。 24V：供电源延时组件DSZ、2TC。 36V：供2KM、3KM、4KM。 36V：供KM，漏电检测回路。n电源延时组件DSZ： 整流滤波后，输出24V直流供1K5K； 稳压后，输出15V直流供保护电路。 保护电路开始工作2021-7-25631）启动前的准备工作）启动前的准备工作_2n此时过载和断相继电器KVL和KTP吸合；n1KT延时0.2s吸合，其常开1KT闭合，1K和3KM相继吸合。常开1K1闭合，3KM吸合；常闭1K2打开，保证2KM不吸合。常开3KM1闭合，为先导回路接通作准备；常闭3KM2打开，使2KM保持释放状态。常开3KM3、3KM4及2KM3、2K

33、M4闭合，漏电闭锁投入工作。n绝缘正常时，KEL吸合，其常开KEL1闭合，2TC有电。n不漏气时，1KPF3KPF打开，KAL处于释放状态。n此时，唯有电源指示灯6HL亮，表示可以启动电动机。2021-7-25642）启动过程）启动过程_1 n按下1SBT ，1KM吸合。 常开1KM1闭合，为自保作准备； 常开1KM2闭合，5K吸合。 常开5K1闭合为2KM通电作准备； 常闭5K2打开，1K释放。 常闭1K2闭合，为2KM通电作准备； 常开1K1断开，3KM释放。 常开3KM3、3KM4断开，切断漏电闭锁检测回路； 常闭3KM2闭合，2KM吸合。 常闭2KM3、2KM4打开，进一步断开漏电闭锁

34、检测回路； 常开2KM1闭合，KM吸合，电动机启动。 常开2KM5闭合，运行指示灯7HL亮。2021-7-25652）启动过程）启动过程_2nKM吸合后，主触点闭合电机启动。 常开KM1闭合，为1KM自保作准备； 常开KM2闭合，为程控作准备； 常闭KM3打开，常开KM6闭合，为反向联锁控制作准备； 常开KM4闭合，常闭KM5打开， 常开KM7闭合，2KT延时0.120.15s吸合。 常开2KT1闭合，2K吸合。 常开2K1闭合，1KM自保； 常闭2K2断开， KM半波维持吸合。2021-7-25662）启动过程）启动过程_3n电动机启动后，3TC有电，24V交流送至1KT，1KT释放。n如果

35、启动器有负荷，则主回路电流经TA后，二次直流信号电压送入电流检测组件JCZ，经内部电路变换后，输出420mA的本安电流信号或频率为2.567.68kHz的模拟量，供集中控制使用。n近控时，将2SA置于“近控”位置，按下1SB可近控启动。2021-7-25673）停止过程）停止过程n按下2SBT 1KM释放，5K释放，2KM释放，使KM释放，电动机停止，运行指示灯7HL灭。 常开KM7打开，2KT释放，2K释放，常闭2K2闭合，使VD1VD4重新组成全桥，为下次启动做准备。 电机反电势消失后，3TC无输出，解除对1KT的封锁，1KT延时0.2s后吸合，使1K吸合，3KM吸合，漏电闭锁检测回路投入

36、工作。n按下2SB，KM断电释放，电动机停止。2021-7-25684）程序控制）程序控制n合上各台程控开关3SA，并按图5-5接线。n第一台启动后，KM7、KM6闭合，延时35s后，3KT吸合，3K吸合，常开3K2闭合，第二台开始启动。n如第二台启动器能正常工作，其KM3打开，断开第一台的4KT电路，4KT不能吸合。n如第一台启动后810s内第二台还未启动，则4KT吸合，4K吸合，常闭4K1断开，1KM释放，第一台停止运行，实现了前后程序联锁控制。2021-7-2569 3. 故障保护及试验系统故障保护及试验系统2021-7-25701）漏气闭锁保护）漏气闭锁保护n启动前，如真空灭弧室漏气

37、1KPF3KPF闭合，KAL吸合。 常开KAL1闭合，4HL亮，显示漏气； 常闭KAL2打开，4KM释放。 常开4KM1打开，断开2KM电路，使KM不能吸合。n启动器启动后 常闭2KM2打开，漏气保护不会动作。2021-7-25712）漏电闭锁保护）漏电闭锁保护n启动前 常开3KM3、3KM4和常闭2KM3、2KM4闭合，漏电闭锁投入工作。n漏电时 KEL释放。 常开KEL1打开，断开2TC和4TC电源，使启动器不能启动。 常闭KEL2闭合，5HL亮。n绝缘恢复正常时 KEL自行吸合，5HL熄灭，启动器才能启动。n启动器启动后 漏电闭锁不起作用，主回路由检漏继电器保护。2021-7-25723

38、）过载保护）过载保护n过载时 KVL延时释放。 常开KVL2打开，4KM释放。 常开4KM1打开，2KM释放，KM释放。 常闭KVL1闭合，过载指示灯1HL亮； 常开2KM5打开，运行指示灯7HL灭。n记忆自锁功能 要重新启动，须按下复位按钮SBR解除闭锁，待KVL吸合后，1HL灭，方可再次启动。2021-7-2573）断相保护）断相保护n断相时 KTP释放。 常开KTP2断开，4KM释放，2KM释放，KM跳闸。 运行指示灯7HL灭，断相指示灯3HL亮。n记忆功能 欲再次启动，须按下复位按钮SBR进行复位。2021-7-2574）短路保护）短路保护n短路时 KA吸合。 常闭KA2断开，4KM释

39、放，2KM释放、KM跳闸。 运行指示灯7HL灭，短路指示灯2HL亮。n自动记忆 欲再次启动，故障消除后，按下复位按钮SBR进行复位。2021-7-2575）防止先导回路短路自启动保护）防止先导回路短路自启动保护n1KM采用直流继电器，VD5置于远方。n启动前 若控制线短路，VD5被短接，流过1KM为交流电，1KM不能吸合，避免了自启动。n运行中 控制线短路，则1KM释放，使电动机停止运转。2021-7-2576失压、过电压保护失压、过电压保护n当电网电压低到一定程度，KMV因吸力太小使自行断开。n阻容吸收装置，防止过电压损坏设备。2021-7-25777）试验系统）试验系统n启动前，利用试验开

40、关1SA检查各电路是否正常。n1SA置于过流检查位置时 1SA1闭合，24V直流引入BHZ保护组件。 首先短路保护动作，KA吸合，2HL亮； 延时10s左右，过载保护动作，1HL亮，并且记忆。n1SA置于漏电检查位置时 1SA2闭合，KEL释放，5HL亮。n试验完，复位后可启动运行。2021-7-25784. 启动器过载保护的整定启动器过载保护的整定n开关4SA粗调，电位器2RP细调。见表5-7 。n精确整定，可按下式计算 nX的整数部分为“时”，小数部分乘以60为“分”； 粗调下限粗调下限7 . 0610087.18NIX2021-7-2579 二、二、QJZ-400/1140(660)智能

41、型矿用隔爆兼本质安全型智能型矿用隔爆兼本质安全型真空电磁启动器真空电磁启动器2021-7-2580（一）用途与结构（一）用途与结构_1n用于 爆炸危险的矿井井下，控制大容量的采掘运设备。n结构 撬形底、方形隔爆外壳、芯架小车组成。 接线空腔和主腔。 前门为快开门， 门上有 启动、停止/测试、上翻/复位、下翻/复位、设置按钮。 一个液晶显示观察孔。2021-7-2581（一）用途与结构（一）用途与结构_2n外壳的右侧 隔离开关手柄，有正停止反三个位置。n电气联锁 隔离开关与接触器之间，通过隔离开关的辅助常开触点实现。 紧急情况下，允许隔离开关分断负荷电路。n机械闭锁 隔离开关与前门。2021-7

42、-2582（一）用途与结构（一）用途与结构n主腔内装有 芯架小车，电气元件均安装在芯架小车上。n功能 具有单台近控、单台远控、多台近控、多台远控等控制方式，多台控制方式为程序联锁控制； 具有过载、短路、断相、漏电闭锁、过电压、欠电压、三相电流不平衡保护； 具有保护功能自检测试、系统自检、网络通讯等功能； 具有电源、通讯状态、运行、过载预警、故障等指示灯和液晶屏信号指示。2021-7-2583（二）工作原理（二）工作原理n图5-6。n电源变压器T提供工作电源。nT有三个副绕组 12V绕组供控制板电源； 独立36V绕组供继电器； 21V与36V复合绕组供保护器。T1FU2FU3FU4FUKM1TA

43、KM21K22KU V W液 晶 显 示 屏2SB1KKM1SB2SB/测 试下 /复 位上 /复 位设 置A10A11A12A13A14A15A1A2A3A4A5A6A20A78+1+PE0VL3L2L1RCQS12V36V36V21V660V1140VQS1K41K11SB1SBT2SBTVD1VDVD21K51K3KM4KM3KM5KM6KM7近远SA远近A17A15A16A18A19C3C2C1C4DB9A8A9智能保护器本 台 输 入保 护 输 出X7X8X9X10X11X12X13X14X16X15本 台 输 出下 台 返 回 输 入保 护 输 出200Hz 1000Hz输 出Rs

44、185接 口MODBUS输 出程 控 同 步 输 出X2X1X3X4X5程 控 延 时 输 出Z2-5Z2-6Z1-5Z1-6Z1-3Z1-4Z1-7Z1-8Z2-7Z2-8Z2-9Z2-10Z2-1Z2-2Z2-3Z1-1Z1-22K 10s 漏 电 延 时 接 入3s程 控接 入先 导 引 出 (NO1)先 导 引 出 (NO2)先 导 引 出 (NO3) 起 动控 制 板上 台 程 控 输 入网 络 通信2021-7-2584 1控制原理控制原理2021-7-25851）启动前的准备工作）启动前的准备工作n启动前 合上QS，T有电，此时除电源指示灯PWR和通讯指示灯COM外其余指示灯闪亮

45、，同时液晶屏显示“系统自检”。 自检完毕后，绿色电源指示灯PWR亮，液晶屏显示欢迎使用字样，表明系统处于待命状态。n改变控制方式 在待命状态下用“上/复位、下/复位、设置”三个按钮进行参数设置， 将控制方式选择开关SA置于相应的位置。n控制和保护电路有电后 控制板中的2K吸合， 常开2K闭合，漏电闭锁保护投入工作。 如绝缘正常，则A8、A9端子的保护出口继电器触点闭合，允许启动器启动。2021-7-25862）单台远控）单台远控n将SA置于“远控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“0”，“是否单台”设置成“1”。n按下1SBT，接通先导回路，控制板中的继电器2K立即释放，常开2K断开绝缘检

46、测回路，延时1s后中间继电器1K吸合常开1K5闭合自保，常开1K4闭合接触器KM有电吸合，主触点KM1闭合，电动机启动。常闭1K2和KM2相继断开，防止主回路高压损坏保护器。n电动机正常运行后白色运行指示灯RUN亮，液晶屏显示当前电压、电流值，表明正常运行。n停止时，按下2SBT或2SB，中间继电器1K立即释放，常开1K4断开，KM释放，主触点KM1断开，电动机停止。KM5断开、KM6闭合，控制板中的继电器2K延时10s后吸合，常开2K闭合，接通绝缘检测回路，漏电闭锁保护投入工作。2021-7-25873）单台近控）单台近控nSA置于“近控”位置，n参数设置为：“是否近控”设置成“1”，“是否

47、单台”设置成“1”。n启动时，按下1SB，停止时按下2SB即可。n控制原理与远控相同。2021-7-25884）多台程序联锁控制）多台程序联锁控制_1n接线 图5-6。 前台X1、X2（无延时）或X2、X3（延时3s）端子，接下台的X4、X5端子； 前台的X9、X10端子接在下台的X7、X8端子。n开关位置与参数设置 首台可设置为近控或远控方式，其它必需设置为远控方式。 若为多台近控，应将SA置于“近控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“1”，“是否单台”设置成“0”； 若为多台远控，SA应置于“远控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“0”，“是否单台”设置成“0”。2021-7-25

48、894）多台程序联锁控制）多台程序联锁控制_2n控制特点 程控时，上台启动后，延时3s向下台发出启动命令，再延时3s对下台的“返回信号”进行检测。 如果下台没有启动，则上台自动停止，并在液晶屏上显示“程控失败”。n控制过程 启动时，按下第一台的启动按钮（近控按1SB，远控按1SBT）,则第一台启动。 延时3s后，延时触点闭合，经X2、X3端子，连接到第二台的X4、X5端子，接通第二台的先导控制电路，则第二台自动启动。 第二台启动后，其常开KM4闭合，通过X7、X8端子与第一台的X9、X10端子，将该信号送入第一台进行检测，第一台检测到该信号后，则两台开始正常运行。 若第一台经3s时间未检测到该

49、信号，说明第二台没有启动，则第一台也停止运行，并在液晶屏上显示“程控失败”。2021-7-25902保护原理保护原理n1）保护装置的动作n2）保护装置的信号指示n3）保护装置的试验2021-7-25911）保护装置的动作）保护装置的动作_1n过载、短路、断相、三相不平衡保护 信号由TA输出至保护器。 过载时，保护按整定时间延时动作； 短路时，保护瞬时动作； 断相时，保护延时10s动作； 三相不平衡时（当一相电流0.6IN或1.6IN,其余两相电流为IN），保护延时15s动作。n过电压与欠电压保护 当电网电压 时，过电压保护动作； 当电网电压 时，欠电压保护动作。 过电压或欠电压时，保护装置延时

50、20s动作。N115%UUN75%UU2021-7-25921）保护装置的动作）保护装置的动作_2n以上保护动作后 接于保护器A8、A9端子的出口继电器触点断开，中间继电器1K断电释放，接触器KM释放； 主触点KM1断开，切除故障线路。 保护动作后，启动器不能启动，起到闭锁作用。 要重新启动，需按液晶屏提示，查明并处理完故障后，按压“上/复位”或“下/复位”按钮（或切断上一级电源重新送电）解除闭锁后，方可重新启动。2021-7-25931）保护装置的动作）保护装置的动作_3n对漏电闭锁保护 主触点KM1在分断状态时，若负载线路漏电，保护瞬时动作，其出口继电器触点断开，使中间继电器1K不能有电，

51、起到漏电闭锁作用； 当负载线路绝缘电阻恢复正常后，方可解除闭锁。n漏电闭锁保护的动作电阻值 1140V时：绝缘电阻44k时动作，50k时解锁； 660V时：绝缘电阻22k时动作，28k时解锁。2021-7-25942）保护装置的信号指示）保护装置的信号指示n过电压、欠电压、过载、断相、三相不平衡故障时 红色故障指示灯FLT闪亮，同时液晶屏显示延时倒计时秒数； 延时完毕，指示灯转为常亮, 液晶屏显示故障种类。 过载时，黄色过载预警指示灯OVE每秒闪亮一次。n短路时 红色故障指示灯FLT常亮，液晶屏显示“系统短路”。2021-7-25953）保护装置的试验）保护装置的试验n试验方法 启动器在停止状

52、态下，按压停止按钮2SB进入测试程序; 每按一下2SB试验顺序按“漏电闭锁过载短路断相过压欠压”顺序循环进行; 保护若正常，则出现相应的信号显示。 每试验完一次，系统实现闭锁，此时需按下“上/复位”或“下/复位”按钮解除闭锁后，方可进行下一项试验。2021-7-25964参数的查看与设置参数的查看与设置n1）参数的查看 “上/复位、下/复位”按钮为翻页按钮。 反复按压“上/复位”按钮，可在液晶屏上依次看到 电压等级 额定电流 短路倍数 本机地址 波特率 是否近控 是否单台，共7个参数。2021-7-25974参数的查看与设置参数的查看与设置_2n2）参数的设置 在系统待命状态下，可修改系统参数

53、。 参数修改方法与前述馈电开关相同。 系统参数设置情况见表5-8。2021-7-25985. MODBUS网络通讯功能网络通讯功能n网络通讯功能与前述智能型馈电开关相同。2021-7-2599第五节第五节 矿用变压器矿用变压器n一、矿用油浸式动力变压器n二、矿用隔爆型干式变压器2021-7-25100一、矿用油浸式动力变压器一、矿用油浸式动力变压器nKS7型外形图5-7n结构特点 油箱坚固，机械强度高。 进出线采用电缆接线盒。 没有油枕，油箱稍高。 装有撬板或滚轮，允许在倾斜35的巷道内运输。n技术数据见表5-9。2021-7-25101一、矿用隔爆型干式变压器一、矿用隔爆型干式变压器n特点

54、是空气自冷式变压器， 壳内无油，没有火灾爆炸危险， 配以隔爆外壳后，可用于有爆炸危险的场所。2021-7-251021KSG型矿用隔爆干式电钻照明变压器型矿用隔爆干式电钻照明变压器n结构 图5-8外形图。 外壳为圆筒形，由钢板焊接而成，具有隔爆、防潮的特点。 盖子上设有电缆进、出线喇叭口。 外壳焊有托架，便于移动。n用途 将380V、660V或1140V电压降为127V，向井下电钻、照明和信号装置供电。n技术数据见表5-10。2021-7-251032KSGB型矿用隔爆干式动力变压器型矿用隔爆干式动力变压器n用途 用于有爆炸危险的井下，将6kV降为1.2kV或0.693kV，向设备供电。n结构 外形近似长方形，两侧为瓦楞形波纹散热器，机械强度高，散热好。 两端设有高、低压隔爆接线腔，腔内有高、低压套管，供接线用。 接线腔还可通过隔