ZBZ—4[1].0(2.5)M说明书.doc

使 用 前 应 仔 细 阅 读 说 明 书ZBZ4.0(2.5)/1140（660）M 矿用隔爆型照明信号综合保护装置 产 品 使 用 说 明 书淮北高端电子科技有限公司1 用途及使用条件1. 用途本装置为煤矿井下127V照明及信号负载的供电,电流控制以及短路、漏电保护等综合防爆电器设备.可以取代现在的2.5KVA或4.0KVA干式变压器及手动防爆开关的多体控制方式。2使用条件(1) 海拔不超过2000米; (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972；(4) 在无强烈颠簸振动以及垂直倾斜度不超过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) 可用于煤尘、瓦斯危险矿井中。2 产品的型号Z B Z / 1140（660） M 照明 额定电压V 额定容量（KVA） 综合 防爆 组合装置1 防爆类型： 矿用隔爆型2 防爆标志： “ExdI”3 执行标准：JB631292矿用隔爆型煤电钻变压器综合保护装置 Q/GD02.062006矿用隔爆型照明信号综合保护装置3 主要技术参数和技术性能1.型号: ZBZ4.0(2.5)/1140(660)M2.基本参数(1) 主变压器额定容量4KvA2.5kvA额定电压1140.660/127V1140,660/127V额定电流2.01、3.34/17.361.26、2.18/10.85接线方式Y、/Y、/允许升温8080(2)照明电缆短路保护额定容量保护距离电缆截面4KVA2.5KVA电流整定值20A电流整定值12A 6 600 900 4 400 600 2.5 250 400 1.5 150 250 1 100 150(3)信号电缆短路保护额定容量保护距离电缆截面4KVA2.5KVA整定电流5.5A(1000米档)整定电流4.5A(1000米档)618001800 414001500 2.585010001.56006501400450(4)照明短路保护动作时间：小于0.15秒，信号短路保护动作时间小于0.4秒。（5）漏地电阻动作值2K。 （6）漏地闭锁电阻动作值4K。 （7）电缆绝缘危险指示值13K10 。 （8）漏地保护动作时间小于0.25秒。 （9）工作电压允许波动范围：Ue10 。(10)工频耐压试验：综合装置主电路的绝缘应能承受交流50Hz、电压有效值4200V（1140）、3000V（660）的工频耐压试验历时1min，无击穿或闪络现象；综合装置控制电路的绝缘应能承受交流50Hz、电压有效值1000V的工频耐压试验历时1min,无击穿或闪络现象。 (11)外形尺寸480470605(2.5KvA)480625615(4KvA) (12)整机重量95Kg(2.5KvA)115Kg(4KvA)4 结构概述综合装置的隔爆外身为圆筒形,具有凸出的底和盖。壳盖与壳身采用转盖止口结构。外壳上部有一接线箱作为引进或引出电缆用。外壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检查短路、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，壳盖上方有一透视镜。可以从外面观察状态指示灯。 主变压器与机芯的联接采用插销的方式。检修时拔下插销机芯可以独立拿出。 电子线路部分采用线路板插接方式，可以方便的拆卸。5主要元件作用1、隔离开关1K：正常情况下仅作隔离电源之用，不允许带负荷操作，在故障状态下,可分断主变压器的6倍额定电流3次 2、一次熔点器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、控制电源熔断器5RD：保护控制变压器 5、交流接触器CJ用于控制127负荷的通断 6、电流互感器LH1、LH2：用于127V照明系统短路保护信号取样 7、电流互感器LH3：用于127V信号系统短路保护信号取样 8、主变压器KB：综合装置保护系统用的动力电源 9、控制变压器ZB：综合装置保护系统用的低压电源 10、电子线路板插件：由保护电路的电子元件组成。用于实现装置各保护功能。 11、挖掘试验按钮QA、TA：用于控制负荷的接入和分断以及试验保护功能是否动作正常。 12、LED15：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6 电气原理本装置电气线路主要由主电路和控制、保护电路组成。(一)、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等元件组成。(二)、挖掘电路由接触器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KB及控制变压器ZB有电工作，此时发光二极管LED3（绿光）通电发光。在127V网路（负载侧）无漏电状态下可按下送电按钮QA，给CJ线圈通电，CJ吸合主触点CJ16闭合，127V网路负荷得电工作。停电时，可按下TA,使CJ断电释放，断开主触点。 (三)、保护电路1、稳压电源由控制变压器KB，整流桥QSA、R1、C1、C2、集成稳压器W1等元件组成。 控制变压器KB（127V/25V）的副边输出经整流桥QRZ，C1滤波并经集成稳压器W1稳压后，输出18V直流电压，作为保护电路的稳压电源。2、照明短路保护：由集成电路T1,电阻R2、3、4、6、7电容C3、4二极管D1、D3、D4、稳压管DW组成，正常运行时，电流传感信号电压（该电压为电流传感器LH1、LH2二次输出整流，滤波后电压值）不足以使T1翻转动作。当照明负载任意两相发生短路时，电流传感信号电压经D3或D4半波整流在R5上之信号电压使T1翻转，T1输出端由高电平跳变为低电平。电流由电源正 插座端子8 J 插座端子16 R34 D1 T1输出端 T1内部 电源负，形成回路，继电器J吸合，使控制回路J1接点断开，切断主回路。同时发光二极管LED1（红色）给出信号指示。R2、C3退耦电路、R3限流电阻、D1或门二极管、R5取样电阻、R7、R6调整电阻,D3、D4整流二极管,C4滤波电容、DW1保护稳压管、R4负载电阻。3、信号短路保护电路：由集成电路T2、R8、9、10、12、13、14、15, C5、6、7,D5、D6可调单晶体管BT、DW2组成。正常运行时电流传感信号电压（该电压为电流传感器LH3二次输出整流滤波后的电压值）不足以使T2翻转动作。当信号负载发生短路时，电流传感信号经D6半波整流，在R13上之信号电压使T2翻转，T2输出端由高电平跳变为低电平。电流由电源正 插座端子8 插座端子16 R34 D5 T2内部 电源负形成回路。继电器吸合，控制电路J1断开，切断主电路。同时二极管LED2（黄色）给出信号指示。由于信号回路具备声光指示，又因为白炽灯灯丝由冷态变为热态时，其电阻阻值相差甚大，在起动瞬间电流相当于短路电流。此时有可能产生误动作，所以信号短路保护中设置了延时环节。在信号打点瞬间，由电流传感信号电压C7两端（BT管控制极,阴极间）电压大于C6两端（BT管阳极、阴极间）电压。此时，BT管截止。在信号打点间歇瞬间，则C6两端的电压大于C7两端积累电压大于T2门坎翻转电压而产生误动作。R8、C5退耦电路，R9限流电阻，R10自锁负载电阻、R13取样电阻、R32延时电阻，R14、15调整电阻，D5或门二极管、D6半波整流二极管、DW2保护稳压管C6、7延时电容、BT为C6放电管。4、漏电保护电路：由集成电路T4、R20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、D7、9、10、11、12、C9、10、11组成。在127V未送电状态下，网路存在漏电故障时，电路可以实现闭锁。其动作回路为：电源正D13 插座端子1 CJ 接地极 127V漏地处 ZA（ZB、Zc） 插座端子11（12、13） R32（R31、30） D12（D11、10） R26 R25 电源负，R25上的信号电压使T4输出由高电平跳变为低电平。电流由电源正 插座端子8 J 插座端子16 R34 D7 T4输入端 T4内部 电源负，继电器J吸合，断开J1切断主回路，同时发光二极管LED5（红色）给出信号指示。 在127V送电状况下，若发生漏电故障可实现漏电跳闸，其动作回路为Za（Zb、Zc） 插座断子11（12、13） R32（R31、R30） D12（D11、10 ） R27 R26 R25 电源负 R29 R28 D9 插座端子15 接地极 127V漏电处 Zb（Za、Zc）。R25上的信号电压使T4翻转，T4输出端由高电平跳变为低电平，电流由电源正 插座端子8 J 插座端子16 R34 D7 T4输入端 T4内部 电源负。继电器J吸合，断开J1切断主电路，同时发光二极管（红色）给出信号指示。R27、30、31、32限流电阻、R20、C9退耦电路、D7或门二极管、D8继电器续流二极管，D9隔离二极管,C10、11滤波电容。5、电缆危险指示电路：由集成电路T3,R16、17、18、19、25、26、C8等组成。在127V网路对地电阻较高时，漏地信号电压较小，不足以启动T3触电器。当网路对地绝缘电阻下降时（降至13K10）R25、R26之信号电压上升使T3触发翻转，其输出端由高电平跳变为低电平，LED4（黄色）给出绝缘危险信号指示，当电缆绝缘电阻恢复至大于13K，T3能自动返回初始状态，LED4熄灭，撤消危险指示。R16、C8退耦电路，R17限流电阻，R18、19调整电阻，R25、26取样电阻。 本保护电路的T1、T2、T4触发器均具有自锁功能，必须将故障切除后，将1K重新合上方能恢复正常运行。(四)动作试验1 短路动作试验按下TA2其回路为电源正 插座端子8 KC7 TA2 QA2 KC5 LH1、LH2（LH3） 插座端子17、18（19） D3、D4(D6） R7、6（R15、14） R5、(R13） 电源负，R5（R13）上得到之信号电压使T1（T2）翻转，输出端由高电平跳变为低电平，继电器动作。2 漏电动作试验按下TA4其回路为：电源正 D13 CJ5 主接地极辅接地极 TA4 R33 R12 R27 R25 电源负。R25上得到信号电压使T4翻转，输出端由高电平跳变为低电平，继电器动作。 以上两种动作试验的模拟信号电压均由保护电路的直流稳压电源提供。7 产品运输及保管1 产品运输过程中，不应有剧烈的振动，冲击和倒放。2 产品不得爆晒雨淋，应放在空气流通，温度不高于+50不低于-20和相对湿度不大于97及无腐蚀性气体的环境中。8 安装 、使用与维修1.设备拆箱后，应检查各电器元件，有无因在运输过程中受震摔坏、脱落和受潮现象。如有上述情况，需经处理后方可使用。2.接线方式：出厂时产品主变压器均按1140/127V方式接线。如在660V网路工作，需将主变压器撤出外壳，按图（3）所示进行改接。电缆的连结按图（4）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，应不低于5K。3.综合装置应可靠接地，辅助接地应在主接地5米外处。4.综合装置接入网路后应先进行三次短路及漏电试验，每次均可靠动作，并给灯光信号指示。其某保护部分如产生拒动作，应立即停电检查有关部分。试验过程是将试验按钮压入，此时机内的短路及漏电试验按钮被压接闭合。接通两种试验电路。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。则表明动作正常，若释放后发光二极管LED1LED5仍能继续发光，则表明各保护电路自锁功能正常。反之则说明相应的发光二极管的保护自锁功能失灵。同理当试验按钮压入后，如发光二极管（一个或几个）不亮时，则说明其相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主触点未闭合（即127V馈电网路无电）状态上，做一次漏电闭锁试验，方法如前，仍将TA按钮按下，此时发光二极管LED5应发光，并当TA复位后，发光仍能保持，则说明漏地闭锁电路工作正常。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信号电流传感器LH3整定在1000米档，此时2.5KVA其负载不得超过350W。4.0KVA其负载不得超过600W，否则将出现误动作。6使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动作时，可更换晶体管线路板插件试之。7本产品连续使用，每班应做一次保护性试验。8装置应定期检查。9触点有一定使用寿命，损伤严重时，就应及时更换。10、在维护、维修中，严禁带电开盖！严禁损伤隔爆面！9 常见故障分析处理方法1、电源部分故障现象故障分析处理办法备 注直流输出电压过高或过低整流桥QSZ1、滤波电容C1、C2及电阻R1变化和损坏更换输入交流电源电压在正常条件下2、短路保护部分故障现象故障分析处理办法备 注闭合1K开关黄灯亮（1）C3容量变小；更换C3（2）BG1损坏；更换BG1（3）二极管管有问题。检查D5有损坏者更换打钻黄灯亮（1）三极管发射极反馈电阻R2、R3阻值变大换比原来阻值小10左右，如没有合适的电阻可用电阻串联的方法解决R2、R3电阻换小照明必须ab、bc、ac三相间短路试验有效后方能使用。注：必须在照明电缆负载端进行（2）C3容量变大更换（3）BG1的值降低更换兰点3DG120B或3DG130B，放大系数在80100左右3、停送电部分故障现象故障分析处理办法备 注闭合1K开关后指示灯正常（所有灯均不亮）但不能照明（1）照明开关接触不良检修或更换开关（2）照明电缆内芯线断检修或更换开关（3）D11损坏更换（4）继电器接点接触不良检修4、漏电部分故障现象故障分析处理办法备 注漏电失灵（1）辅助接地极和接地极没有接通或