ZBZ矿用综保127v.doc

ZBZ-10ML矿用隔爆型远距离照明信号综合保护装置执行标准：Q/HWT47-2005说 明 书淮南市万泰电子有限责任公司1、适用范围：1.1用途：适用于含有煤尘及爆炸性气体（甲烷）的煤矿井下，控制127v等级照明信号设备的电源，具有照明系统短路保护，信号系统短路保护，电缆对地漏电保护，并有自锁功能。此外，对电缆绝缘下降还有危险指示功能。 远距离短路保护，信号取样不依赖电流，与电缆长短也无关，保护距离可以任意延长到2000米以上。 1.2适用条件：（1）海拔高度不超过2000米，气压（80-110）Kpa；（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95%（25时）；（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）可用于由煤尘、甲烷爆炸危险的环境中；（7）能防止水和液体侵入的地方；(8)电源电压为660v/1140v;波动（-15%10%）Ue;50Hz.1.3型号含义Z-装置，B-隔爆型，Z-综合保护，10-容量（KVA）M-照明信号，L-远距离1.4防爆型式：矿用隔爆型；防爆标志：ExdI2技术特征2.1主变压器参数型号主 变 压 器额定容量额定电压(V)额定电流（A）接线方式允许升温绝缘等级ZBZ-10L10KVA1140，660/1275.2，8.8/45Y./85E2.2 远距离照明短路保护距离2000米，信号短路距离1300米。2.3 照明及信号短路保护时间：小于0.25秒。2.4 漏地动作值13 K。2.5 漏地闭锁电阻动作值4 K6 K。2.6漏地保护动作时间小于0.25秒。2.7电缆绝缘危险指示值10 K+2 K.2.8外形尺寸及重量：型号ZBZ-10ML外形尺寸(mm)680600850重量(KG)2453 结构和性能概述： 综合保护装置外壳由装在撬形底架上的方形隔爆外壳，本体装配（包括可拆装的控制板装配），前门及电器件装配等部分组成。 外壳的前门为平面止口式，当前门右侧中部的机械闭锁后，可以抬起装置左侧固定于铰链上的操作手把，将门抬起约30毫米后（注意不要过于抬高），前门即可打开。关门时，用手平进铰链上的手把，转动前门即可关闭（转动前门时，注意操作手把的抬起高度，避免操作手把上部凸轮与铰链顶撞）。 主变压器与机壳的连接用滑道结构，电子线路部分采用线路板插接方式，拆卸检修方便。 远距离保护终端装置属隔爆型，装配在供电末端，装置内有控制变压器、互感器、光耦、熔断器、集成电路和继电器。 3.1 主腔内装配有：3.1.1 真空接触器CJ用于127v负荷的通断：3.1.2 主变压器ZB,KV级熔断器。3.1.3 电流互感器LH用于照明短路及信号短路取样。3.2 可拆式控制板装配有：保护插接、控制变压器、延时时间继电器、启动、止按钮。3.3 外壳右侧装配有：电源隔离开关HK及与复位兼停止按钮之间的机构闭锁装置。3.4 接线腔装有主电路进线端子3个，出线端子为6个，分别为X1、X2、X3、Za、Zb、Zc，Xa、Xb、Fd。3.5 前门上装有起动按钮QA试验按钮TA.3.6 信号显示窗装有：电源、运行、照明、信号、绝缘、漏电等故障显示。4电气原理本装置电气线路主要有主电路和控制、保护电路组成。4.1 主电路：由隔离开关HK1、一次熔断器1RD、2RD、主变压器ZB、二次熔断器3RD、4RD、真空交流接触器CJ等部件组成4.2 控制电路： 由接触器CJ线圈，送电按钮QA、停电按钮TA、控制断电器常闭接点J1-1等组成。 装置投入工作时，首先闭合HK，使主变压器ZB及控制变压器KB得电工作。此时电源、发光二极管LED6（绿色）通电发光。在127v网路负载侧无漏电状态下可按送电按钮QA,CJ线圈得电，CJ吸合，主接点CJ1-1-3闭合，127v负荷得电工作。同时运行指示灯LED3（绿色）亮，停电时，可按停止兼复位按钮FT,CJ断电释放，断开主接点。4.3 保护电源：4.4 稳压电路：控制变压器KB,一次电压127v，二次电压20v,整流桥将20v交流变为直流脉冲电源，R1、C1、C2、型滤波。集成稳压器W1,固定输出+15v直流电压。输出滤波电容器C3、C4、4.5 远距离照明短路保护 当负荷网路短路时，终端互感器和光耦器检测到短路信号，通过比较器减幅和输出放大，驱动继电器发出故障指令，保护装置接收到信号，驱动中间断电器和主接触器断开电源。4.6 照明系统短路保护电路：用集成电路T1，LM339N的1/4电路、8、9、14脚构成比较器。9脚电位由R7、R9分压定位，短路信号由电流互感器LHZa，LHZC输出插件18、19D14、D15R11R10D13插件16QA2常闭接点LHO。当信号电流通过R10时，比较器8脚取得信号电压，当8脚电位高于9脚电位时，比较器输出端14脚就由高电平翻转成低电平。LM339N的1/4电路10、11、13脚构成自锁电路。当照明系统工作正常时，11脚电位由R8提供高电平，10脚电位由R4、R6分压决定，10脚电位低于11脚电位，其输出13脚为高电平。14脚和13脚之间有二极管D3隔离。一旦当短路信号到来时，14脚由高电平变为低电平时，11脚电位通过D3也变为低电平，因此10脚电位高于11脚，使输出13脚也由高电平变为低电平，由于11脚和13脚同电位，便把13脚锁在低电平。这是，即使外来信号消失，14脚恢复高电平，因D3隔离，13脚始终处于低电平。若要解锁必须切断电源，再送电。当13脚为低电平时，通过D2、R3使三极管BG1的基极b电位低于发射极e的电位，BG1导通。从而继电器线圈J吸合，使常闭接点J1-1分开。因此交流接触器CJ线圈的回路被切断，使接触器CJ失电，主触点分离切断了照明电路的电源。起到了短路保护作用。当短路保护时，其信号灯LED5,红色灯亮，运行指示灯灭。4.7 信号系统短路保护电路：信号系统短路保护的原理，基本上与照明系统短路保护电路是一致的。由6、7、1脚构成比较器；由4、5、2脚构成自锁电路。当信号系统电路有短路故障时，电流互感器LH产生的电流信号插件20D16R16R15D13插件16QA2常闭接点LHO。经R15所得的信号电压，通过R14输出至6脚，使6脚电位高于7脚，比较器翻转，1脚由高电平变为低电平，也使自锁电路2脚由高电平变为低电平，通过D5、R3使BG1导通，继电器J吸合，常闭接点J1分开，切断交流接触器CJ线圈回路，从而切断信号系统的电源，起到保护作用。此时信号灯LED1（黄色）亮。信号系统的保护电路有其特点：由于规程规定打点信号回路必须声光具备。又因光信号的白炽灯丝由冷态变为热态，其电阻相差很大。在启动的瞬间电流之大相当于短路，因此在打点瞬间有可能产生误动作，所以在信号短路保护电路中，设置有充电延时，放电加速电路（BT40、C9、R14等元器件组成。在信号打点的瞬间，电流互感器的信号电压在R15两端电压（BT40控制极与阴极间的电压）高于C9两端电压（BT40阳极与阴极间电压），即BT40的阳极电位高于控制极电位。BT40阳极对阴极击穿导通，C9两端电荷迅速放电，从而防止了连续打点C9两端产生积累电位，高于比较器7脚电位，引出输出端1脚翻转而产生的误动。4.8 电缆绝缘危险指示电路： 另一块集成电路T2：LM339的1/4，4、5、2脚及所连接元件组成比较器，当电缆绝缘电阻值下降到危险状态10K2K时，漏电电流流经途径：电缆Za或Zb或Zc插件12、13、14R35、R36、R37D8、D9、D10R34R26R25R38D12插件11主接地漏电故障电缆Za或Zb或Zc。漏电流在R26上的信号电压加到4脚，当其电位高于5脚电位时，2脚由高电平变为低电平，绝缘危险信号指示灯LED2（黄色）亮。若此时，无人发觉这一危险信号，漏电电阻会进一步减小，便会造成下述的漏电保护动作。 4.9电缆漏地保护电路： T2LM339的8、9、14脚构成比较器，10、11、13脚构成自锁电路。当漏地电阻下降到漏地闭锁电阻动作值3K1K时，流经R26上的信号电压上升，加到8脚，使其电位高于9脚电位，14脚由高电平变为低电平，并自锁于低电平，同前述一样，通过D7、R3使BG1导通，继电器J吸合，常闭接点J1-1分开，使交流接触器CJ线圈失电，从而 切断主电源，起到保护作用。此时，漏地指示灯LED4（红色）亮。 由于电路自锁，因按复位兼停止按钮FT，或将隔离开关HK切断，排除电缆漏地故障点，而后再重新送电，方可正常工作。4.10 动作试验电路：按下试验按钮TA，其回路为电源+插件17TALHO电流互感器LHZa（Zc、Xa）插件18（19、20）D14（15、16）R11R10（R16R15）负电。R10、R15得到信号电压，T1两半部分同时翻转，继电器J动作，同时，给出指示信号。 动作试验为检测回路试验。 4.11 漏地动作试验：按下TA，其回路为：电源+D11插件4CJ5主接地极大地辅助接地极TA1c插件15R29Zc相R137D10R34R26负电。R6得到信号电压使T2触发翻转。管脚13由高电平变为低电平，继电器J动作，同时给出指示信号。 4.12 本装置保护插件设有普通灯、钠灯钮子开关。保护装置在控制钠灯时，可以避开钠灯的启动电流，约3分钟后将自动进入正常保护。（如此时发生故障时，远距离终端保护电路将执行保护）。 4.13 远距离终端保护电路：根据保护距离的长短，分成大、中、小三档。 4.14 本装置有自动送电（延时时间010秒可调）和手动送电两种功能。当需要自动送电时，请将钮子开关拨向自动位置，当需要手动送电时，请将钮子开关拨向手动位置，出厂设在手动位置。 5 产品运输机保管 5.1 设备在运输过程中，不应有剧烈的振动、冲击和倒放。 5.2 产品不得暴晒、雨淋，并应存放在空气流通、温度不高于40不低于10相对湿度不大于95%及无腐蚀气体的环境中。 6 安装、使用与维修 6.1 设备拆箱后，应检查每个电器元件有无因运输途中受损、脱落和受潮现象。如有上述情况发生，需经处理后方可使用。 6.2 接线方式：出厂时产品主变压器均按660/127V方式接线。如需在1140V工作，需将主变压器一次侧接线改为Y型接法。 6.3 装置应可靠接地，辅助接地应在主接地5米以外处。 6.4 装置接入网路后，应先进行三此乃短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出信号指示。6.5 终端装置安装在供电距离最远端。三相127v分别接终端A、B、C端子，地线接外壳接地螺丝。终端内有指示灯，如果绿灯表示有电源，短路试验按钮，供试验保护动作使用。若其中某单元保护电路产生拒动现象，应立即停电检查有关部件。试验方法：闭合隔离开关HK1送电，按下停止按钮TA，照明保护指示灯，信号保护指示灯，漏地保护指示灯，绝缘危险指示灯均亮。当按钮TA释放后，绝缘危险指示灯即灭，其他三灯仍亮。如果某