QJZ-2×120-1140(660)SF惠特说明书.doc

QJZ系列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（第一版）山西（太原）惠特科技有限公司二一年八月该起动器主要针对煤矿井下大量使用对旋式风机实现双风机双电源的自动切换，确保采掘工作面不间断通风的起动器类产品。起动器具有电源和两级电机运行状态显示。控制对旋式风机时，二级电机实现延时起动，能防止两级同时起动时“一风吹”损坏风筒，也可减少风机起动对电网的冲击。本起动器可以一级风机单独起动，适用于掘进工作面开口时小风量需要以及排放瓦斯时控制风量的要求。本起动器性能稳定，可靠性高故障率小。本使用说明书根据GB9969.1-1998标准编写。本使用说明书随本产品的技术进步而修改，用户需要的话可索取本产品使用说明书的最新版本。本产品执行标准：“GB3836.0-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求”, “MT111-1998 矿用防爆型低压交流真空电磁起动器”及其关于“企业标准Q/HT0301-2008 QJZ-2120/1140(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”。安装、使用该产品前，请详细阅读本使用说明书。警告：本起动器必须在接线腔隔爆上盖板、隔爆快开门及其它防爆结构正常关闭、无损伤的情况下，方可通电。否则，将危及人身和矿井安全！警告：在一机发生故障而进行检修时，必须把本起动器故障一机的电源切断，同时将故障一机的隔离换向开关置于断开位。用电笔测量进出线无电后，方可检修，否则可能引起人身伤亡事故、危及矿井安全！ 警告：起动器外壳必须可靠接地，电源进出线的地线必须可靠连接在内接地端子上。 警告：检修和使用中，不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的规格、型号、参数。警告：严禁带电开盖！ 目 录1.概述.11.1主要用途及适用范围.11.2品种、规格.11.3 产品型号及其含义.21.4使用条件.21.5防爆型式、及引用标准.21.6产品特点.22.基本参数和技术特性.32.1主要技术参数.32.2动作特性.32.3保护特性.42.4控制方式.43.主要结构和工作原理.53.1主要结构.53.2工作原理：.64.尺寸、重量.75.安装、调试.75.1安装.75.2调试.85.3使用和操作.96.其他.96.1订货.96.2随产品供应的文件有.96.3运输、贮存.96.4服务承诺.106.5联系方式.10QJZ-2120/1140(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1 概述1.1主要用途及适用范围：QJZ-2120/1140(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（以下简称起动器），适用于含有爆炸性气体（甲烷）和煤尘的矿井中，主要针对煤矿井下大量使用对旋式风机实现双风机双电源的自动切换，确保采掘工作面不间断通风的起动器类产品。起动器具有电源和两级电机运行状态显示。控制对旋式风机时，二级电机实现延时起动，能防止两级同时起动时“一风吹”损坏风筒，也可减少风机起动对电网的冲击。本起动器可以一级风机单独起动，适用于掘进工作面开口时小风量需要以及排放瓦斯时控制风量的要求。本起动器性能稳定，可靠性高故障率小。 产品符合GB3836.1-22000爆炸性气体环境用电气设备和MT1111998矿用防爆型低压交流真空电磁起动器的规定。1.2 品种、规格起动器的品种、规格(见表1)表1型号规格可整定额定电流（A）受控电机功率（kW）660V1140VQJZ-2120/1140（660）SF18153025224035305550407560559075110857590132110901601.3 产品型号及其含义：1.4 使用条件：a）海拔不超过2000m；b）环境大气压力80110kPa；c）环境温度-20+40；d）周围空气湿度不大于95%（25时）；e）在有甲烷混合物及煤尘爆炸的煤矿井下；f）在无显著摇动和冲击振动的地方；g）在无破坏金属及绝缘的气体和蒸汽的环境中；h）无滴水的地方；i）安装类别类；j）污染等级3级。1.5 防爆型式、及引用标准1.5.1防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型 防爆标志：ExdibI1.5.2 执行标准：MT111-1998矿用防爆型低压交流真空电磁起动器，GB3836-2000爆炸性气体环境用电气设备和Q/HT 0301-2008QJZ-2120/1140(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。1.6 产品特点1.6.1对旋式风机双电机延时1020s起动，可以防止同时起动吹爆风筒；并能消除起动冲击负载，有效地保护机械传动元部件；并能消除电网冲击，保护供电设备，提高电网供电质量。1.6.2主副起动器可以实现自动切换。当运行中主机任一级或者两级出现故障而副机两级无故障时，停止主起动器运行，副起动器延时320s自动起动；当主机一级出现故障而副机有一级或者两级都有故障时，主机的故障机停止，非故障机继续运行，副机不投入运行；当主机两级都出现故障或者停电而副机无故障或者有一级出现故障时，副机无故障的部分自动起动运行；主副机两机上电时，任一机都不能自动起动运行；主副机设定为单级时，当主机的一级出现故障时而副机一级无故障时，副机的一级应自动起动运行，如若副机的一级出现故障而二级无故障时不用切换到副机二级运行，此时需要对故障机进行检修；当主机出现故障或者停电而切换到副机运行时，副机可以手动停止，手动起动。1.6.3双起动器互锁，一机运行，另机不能起动，以免损坏分风器或风筒。1.6.4可单回路使用，也可以两回路级联使用。两回路级联使用的起动器之间可以进行延时（在1020s调节）起动。1.6.5 具有完善的短路、过流、过载、断相、漏电、堵转等保护功能。1.6.6具有完善的安全闭锁功能，门与隔离开关之间具有机械、电气双闭锁，可以与其它设备进行联锁。1.6.7 具有状态指示功能，可以显示停机状态，运行状态、故障内容等指示。1.6.8 采用西门子可编程控制器（PLC）的可编程全数字化系统实现控制功能。2 基本参数和技术特性2.1主要技术参数：2.1.1电源标准频率50Hz。2.1.2额定工作电压：1140 V、660 V。2.1.3额定工作电流：2120A； 单台隔离换向开关250A；单台接触器160A。2.1.4控制电源电压：220V、36V。2.1.5 最大控制功率：在1140V，COS=0.75时最大控制功率为180kW； 在660V，COS=0.75时最大控制功率102kW。2.1.6电流整定范围:18A-120A 2.1.7起动器的工作制：长期工作制。2.2动作特性：2.2.1起动器能在工作电压额定值的75%110%范围内可靠工作；2.2.2起动器最低释放电压不小于20%的额定工作电压。2.3保护特性： 起动器具有过载、短路、缺相、操作过电压、漏电闭锁等各种保护。2.3.1过载保护特性（见表2）表2试验电流动作时间起始状态复位方式复位时间min周围环境整定电流Lb组1.052h不动作冷态自动1tr3+201.25mint1.220min热态1.51mint1.53min热态+2068st516s冷态+202.3.2短路保护特性：8-10Ie，动作时间0.20.4s，需要断电复位。2.3.3缺相和相不平衡保护特性（见表3）表3试验电流/整定电流动作时间起始状态周围环境任意两相第三相1.00.92h冷态+201.15020min热态+202.3.4操作过电压保护：由主回路接入的阻容吸收装置实现。2.3.5主回路漏电闭锁保护（见表4）表4主电路额定工作电压单相漏电闭锁整定值动作值允许误差(%)解锁值660V22k+20+150%1140V40k+20+150%2.3.5本起动器具有“瓦斯电闭锁”输入接点和“风电闭锁”输出接点，“瓦斯电闭锁”接点配合瓦斯检测仪使用，可以实现采掘工作面的“风电闭锁”保护。2.4控制方式：a 起动器具有就地起动、停止、正、反转控制功能。b 通过万能转换开关SA2（在主机控制腔内）实现主风机和副风机控制; 通过SA1也可以实现单回路双回路的运行选择。3 主要结构及工作原理3.1主要结构：3.1.1 起动器由隔爆腔、本体和托撬三大部分构成，隔爆外壳由两个主腔、接线腔和隔爆盖子组成；两个主腔为独立的隔爆腔，两个主腔之间有两个九芯端子，主腔的正面安装有观察窗；接线腔位于主腔的顶端，中间的隔板将其分两部分，每一部分都装有三个进线端子、六个出线端子和一个九芯端子，接线腔的两个盖子之间设有流水槽；托撬位于起动器底部，起支撑和固定作用。3.1.2 起动器的前门与隔离开关QS的手柄互相连锁，左右为主、备机换向开关的操作手柄，有正转，停止，反转。开门时必须把手柄转到停止的位置，并将连锁杆旋入定位槽内，才能将门打开，前门为快开门结构，左右各有一个转动手柄，抬起左侧手柄向右转动为开门，反之为关门；抬起右侧手柄向左旋转为开门，反之为关门。此时本体正面所有元件均不带电，保证操作安全。3.1.3 起动器主隔爆腔的前开门采用快开门结构。主隔爆腔两侧安装有隔离开关操作手把，隔离换相开关共有正、停、反转三个位置；门左右侧各有一转动手把，抬起手把90，向内侧转动45为开门，向外侧转动45为关门。门上安装有按钮操作机构、显示窗、起动器状态指示板等。在主隔爆腔底部安装有两条导轨，用于固定安装架。安装架由一块安装板和固定支架焊接而成。在安装板的前面安装有综合保护器ZB1ZB2、电流互感器TA1TA6、PLC、真空接触器KM1KM2、继电器KA1KA2、熔断器FU1-FU3、接线端子排等在安装板的后侧安装有阻容吸收FV1FV2、隔离换向开关QS、光电隔离板GDGL-42、急停闭锁SB1、控制变压器KB等。本起动器的芯体主要由换向隔离开关、交流真空接触器、控制变压器、熔断器，中间继电器、阻容吸收、电动机综合保护器、PLC（可编程控制器）等组成，规格性能见主要元器件明细表。3.1.4 起动器的额定电压整定在变压器上进行；额定工作电流整定及漏电闭锁电压整定都在电动机综合保护器上进行。3.1.5本起动器的具有可靠的机械连锁和电气连锁装置，必须按下按钮SB1才能转动隔离换相开关手柄。3.1.6 上部隔爆腔为电源进出线及控制信号引入引出隔爆腔，采用紧固件固定上平面开盖结构，电源引出引入喇叭嘴全部采用具有防止电缆拨脱装置的压盘式引入装置。控制信号引入引出喇叭嘴全部采用具有防止电缆拨脱装置的压紧螺母式引入装置。在内部的边缘上各有一个接地螺栓。3.2 工作原理：原理图见附录-23.2.1首次起动应手动起动。3.2.2 漏电检测：把隔离换向开关QS打向闭合位置，控制变压器TC1得电，次级输出控制电压220V 、36V，显示器指示电源上电，综合保护器ZB1、ZB2得电，漏电检测电路投入工作，漏电检测输入端经过真空接触器常闭触点KM1-2、KM2-2和继电器的常闭触点KA1-2、KA2-2，对电机相关线路进行漏电检测，无漏电时，综合保护器的执行继电器为吸合状态，常开触点闭合，综合保护器ZB1的输出接点闭合，准予一级起动，同时综合保护器ZB2的输出接点也闭合，准予二级起动。反之，综合保护器执行继电器为释放状态，综合保护器ZB1、ZB2的输出接点打开，拒绝起动。这时需要排除故障后再起动。3.2.3 正常起动:按下起动按钮ST1，中间继电器KA1线圈得电，其常闭触点KA1-2断开，切断漏电检测回路，常开触点KA1-1闭合，接通真空接触器KM1线圈的36V电源，接触器KM1吸合，KM1-1闭合，实现自保，一级电机正常运转，显示“一级运行”指示灯亮；此时PLC开始控制二级起动延时，延时预定时间到后，PLC输出，使 KA2线圈得电，其常闭触点KA2-2断开，切断漏电检测回路，常开触点KA2-1闭合，接通接触器KM2线圈36V电源，KM2吸合，KM2-1闭合，实现自保，二级电机正常运转，显示“二级运行”指示灯亮，起动过程完成。如果二级电机在起动过程中出现故障而导致无法起动，那么PLC在延时预定的时间到后，使中间继电器KA1线圈掉电，其常开触点KA1-1打开，从而使接触器KM1线圈掉电，其主回路常开触点打开，即一级电机也停止运行。等故障排除后才可重新起动操作。3.2.4 正常停止：按下停止按钮STP1，PLC控制中间继电器KA1，KA2线圈失电，KA1，KA2常开触点打开，从而使KM1，KM2的线圈掉电，其主回路常开触点打开，实现停机，这时，KM1-2，KM2-2，KA1-2，KA2-2闭合，漏电检测回路接通，重新投如漏电检测。3.2.5 主副起动器自动切换： 起动器主机在运行过程中因故障或停电而停机时，副机会自动起动，以免停风；当主机的故障排除或者供电恢复时，副机自动停止运行，主机自动起动。主机和副机之间切换时间为320s可调。3.2.6 故障保护：起动器起动后，综合保护器ZB1、ZB2开始根据整定电流值对所控制电动机及线路进行过载、过流、断相及短路检测，当出现过载、断相及短路故障时，综合保护器ZB1、ZB2按规定的保护时间动作，执行继电器失电，其输出接点打开，PLC控制中间继电器KA1,KA2失电，继而使真空接触器KM1，KM2失电释放，起动器停止工作，这时应检查原因，排除故障后才能重新起动。当出现短路故障时，一定要迅速检查短路原因，不可重新送电，避免故障扩大或引起事故。当故障排除后，需切断电源重新送电后，才能复位。4 尺寸、重量4.1外形尺寸：长宽高1030mm760mm 760mm 4.2外形：见右图5 安装、调试5.1 安装：5.1.1起动器安装前应检查外壳表面有无明显的变形或裂纹，防爆面有无擦伤或划痕，各防爆面间隙是否符合要求，各操作机构是否灵活可靠，各种标志是否齐全。5.1.2电缆的引入及引出线利用接线腔中的橡胶密封圈、金属堵环、压紧螺母或压紧法兰将电缆压紧以达到防爆要求，同时应紧固电缆防拨脱装置。不使用的接线喇叭口应用橡胶密封圈、金属堵板、金属堵环严密封堵，以免失爆。5.1.3安装地点的环境条件满足本使用说明书1.4条的要求。5.1.4 风电闭锁输出接点为主、副机接线腔内的接线端子排X1:3,X1:4端。5.1.5 瓦斯电闭锁输入接点为为主、副机接线腔内的接线端子排X1:1,X1:2端。5.1.6 主回路电源接X1，X2，X3进线端子；一级电机接D1，D2，D3出线端子；二级电机接D4，D5，D6出线端子。5.1.7检查起动器内部控制回路接插件、主回路接线端子有无松动。 5.1.8 电缆的进出线必须符合煤矿安全生产规程的要求，凡未使用的进出线口必须加以可靠的封堵。 不得改变本安电路和与本安电路有关的电气参数和本安结构，不得改变电气元件的规格、型号。5.2 调试注意：不允许带电进行设定或更改设定，否则，将危及人身及矿井安全！5.2.1根据所控制的电机的额定电流或者实际电流，对照综合保护器上的电流整定表进行电流整定，以确保对所控电机的有效保护。5.2.2供电电压等级的设定只需调整控制电源变压器的接线。供电电压为1140V时，将电源线接在“0”与“1140”之间；供电电压为660V时，将电源线接在“0”与“660”之间。出厂时按最高额定电压设定。5.2.3 将起动器左侧一机（出厂设置为主机）的转换开关SA2打到主机位置，则相应的另一机就被设置为副机；若将起动器右侧一机的转换开关SA2打到副机位置，相应的另一机就被设置为主机。5.2.4对旋式风机二级电机起动延时整定：用户可以根据自己的需要，调整PLC模拟电位器POT0，顺时针旋转延时增大，反之，延时减小。延时可在1020s之间调节，出厂时，延时调整为10s。5.2.5起动器故障切换时间整定：根据用户现场实际需要，可以调整PLC模拟电位器POT1，顺时针旋转延时时间增大，反之，减小。延时时间可在320s之间调节，出厂时，延时时间调整为3s。电位器POT0、1位置见右图：说明：POT 0，1上方有保护盖板，须从右侧上扳盖板打开。5.2.6如果起动器二级回路不需起动，则应将拨动开关SA1打到单机起动位置。5.2.7 在初次带对旋风机使用时，应该首先调整风机一级和二级的转向，以免造成风机的损坏。5.3使用和操作：注意：通电前，确认电压整定和漏点电压整定正确，以免造成起动器元部件损坏。5.3.1打开前门检查时，必须按下列程序操作：按下停止按钮隔离换相开关打到停止位置联锁螺