2011-5-23 QJZ2-2000／1140(660)-9-12组合开关说明书.doc

使用说明书 QJZ-2000/1140（660）-9、10、11、12矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器目 录一、概述.1二、产品结构特征.2三、产品主要技术参数.2四、尺寸.4五、产品使用、操作方法.5六、参数设定及调试.6七、故障分析及排除.11八、保养、维护.12九、运输、贮存要求.12十、开箱及检查.12十一、注意事项.12十二、警示语句.13十三、注意事项.13十四、售后服务及联系方式.13十五、说明书出版日期.13十六、负荷分配表.13十七、远控接线示意图.14十八、电气原理图.14 QJZ-2000/1140（660）系列矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁起动器 一、 概述1.1 产品特点1.1.1 保护和控制系统采用先进的可编程控制器 (PLC)，高精度的数据处理及先进保护算法，保护精度高，反应速度快。能完成漏电闭锁、过载、短路、断相、欠压和过电压保护功能。具有智能化程度高，性能稳定，控制方式多样，动作可靠等优点。1.1.2 采用全中文汉显显示屏，可对开关的工作状态，参数和故障类型进行显示，具有友好的用户界面，良好的人机对话功能，可大大提高判断故障和排除故障的效率。1.1.3 所有模拟信号全部处理为数字信号，具有抗干扰能力强，接线简捷，信息量大，控制可靠等特点。1.1.4 可实现近、远控制以及双速控制。1.1.5 具有完备的自检、自诊断功能，可方便的检查保护和控制系统正常与否，以及与上位机的通讯功能。1.2 主要用途及适用范围本系列开关适用于煤矿井下及其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50Hz，额定电压660V或1140V，额定总电流至2000A及以下的线路中，符合GB3836.13和GB/T14048.4-2003、MT111-1998标准要求，开关作为采区及及其它工作面各种设备的启动开关，当设备出现过载、短路、过压、欠压等故障时能自动切断电源并显示故障信号，开关在合闸前具有漏电闭锁及试验功能，运行时能显示各支路电流值及电压值；具有欠压、过载、缺相、短路及漏电闭锁等保护。开关对所控电机可以实现单台控制、单机双速、双机双速控制，并在停机时通过隔离开关改变电机的相序。 对采煤机、刮板运输机、胶带输送机主电机、油泵电机、冷却风扇电机及胶带张紧电机、卷带电机、破碎机、转载机等电机进行起动、停止控制，并能对电动机及供电线路进行保护，达到采区或其它工作面供电设备自动化控制的目的。 使用本产品前请仔细阅读说明书，严禁带电开盖，开盖时应将隔离开关置分断位置。1.3 使用环境1.3.1 海拔高度不超过2000米。1.3.2 周围环境温度-5+40。1.3.3 相对湿度不大于95（25）。1.3.4 在有爆炸性气体（甲烷混合物）的矿井中。1.3.5 无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所。1.3.6 垂直面安装倾斜度不超过15度的地方。1.3.7 无滴水及其它液体浸入的地方。1.3.8 安装类别为类。1.4 型号组成及其代表意义 Q J Z - / 回路数 额定电压(V)额定总电流(A)真空隔爆兼本质安全型组合起动器1.5 产品执行标准1.5.1本系列产品符合MT111-1998矿用隔爆型低压交流真空电磁起动器。1.5.2符合GB3836-2000爆炸性气体环境用电气设备标准要求。1.6 产品防爆型式 矿用隔爆兼本质安全型防爆标志：ExdibI二、 产品结构特征2.1 总体结构及主要元器件2.1.1 组合开关由托撬底座上的长方形隔爆外壳体组成，左边为进线腔，右边为出线腔，各为独立的隔爆部分。组合开关为快开门结构，前门为快开门平面式隔爆。正前方有两个门，左侧门有一转动手把，抬起手把可以水平转动90度左右，向左侧转动为开门，向右侧转动为关门。右侧门操作同理，向右转动为开门，向左转动为关门。上方为隔离开关的手柄，共有正、停、反。开门必须把手柄转到停的位置，方能将门打开。2.1.2 主腔结构：主腔内主要有隔离换向开关、接触器，电源变压器，912个阻容吸收回路。2.1.3 门上装置：参数键、复位键、增加键、减少键以及各回路分合闸按钮，门上开观察窗，彩色液晶中文显示屏。2.1.4 接线腔装有主电路进线端子15个，出线端子36个；控制线接二次出线端子排。2.1.5 主电路线引入装置可通过外径为42128，控制线引入装置可通过外径923的电缆。2.2 工作原理（参见原理图）2.2.1 保护系统：该保护系统可完成漏电闭锁、过载、短路、断相、三相不平衡、过压、欠压、风电闭锁、瓦斯等保护功能。（a） 漏电闭锁：漏电闭锁采用附加直流的检测的方式，主要由漏电闭锁继电器、漏电电阻信号采集装置和LM3313K模块等组成，接触器闭合之前，PLC漏电检测回路对负荷侧进行检测，若负荷线路上的绝缘电阻值低于漏电检测器的值，保护器则闭锁故障负荷线路，此时，无法进行起动操作，实现漏电闭锁，同时显示故障类型。（b） 过载、短路保护：过载和短路保护采用鉴幅式保护原理，采用专用电流采集模块LM3316B,直接采集三相电流信号，与CPU存放的整定值进行比较，PLC按比较结果发出指令断开相应的故障回路，并显示故障类型，过载保护约120S自动恢复，重新进入实时状态；幅值短路保护动作电流整定值为(310)Ie，动作时间为瞬动，动作电流误差在10%之内；在短路发生期间，为了使动作准确，同时满足不大于规定时间要求，PLC采用了交流直接输入方式，减少变送器环节，提高保护效果，缩短动作时间。（c） 断相保护和三相不平衡保护：断相保护和三相不平衡保护采用电流不平衡原理，将采样信号经取样回路处理放大整形后，再送给A/D分时采样，对三相电流值进行比较，如果出现断相，则断开相应故障回路，并显示故障类型。（d） 过压、欠压保护：过压和欠压信号由采样信号整流整型后直接送给保护器分时采样，如果采样值低于或高于设定的欠压和过压值，开关在起动前延时闭锁全部回路，不能执行操作，同时显示故障类型及参数。动作范围：过压可选100130%额定电压值连续可调，动作时间0.510S秒可调；欠压范围65%100%额定电压连续可调；动作时间0.510S秒可调。三、 产品主要技术参数3.1 主要技术参数3.1.1 额定工作电压： 1140V(660V)、50HZ；3.1.2 单个回路隔离开关：额定电流400A； 3.1.3 单台交流接触器：额定电流400A；接通能力4KA；分断能力3.2KA；控制电压36V;3.1.4 单个回路电流整定范围：10400A；3.1.5 额定工作制：断续长期工作制。3.1.6 操作方式：电动合闸、电动分闸。3.1.7 电寿命AC-3负荷60万次；AC-4负荷5万次；3.1.8 机械寿命不少于300万次；3.1.9 主要参数与外经产品型号额定电压（V）总电流（A）单回路额定电流（A）引入电缆外径（，mm）重量（kg）主电路控制电路QJZ-2000/1140(660)-9660、114020004004278923QJZ-2000/1140(660)-10QJZ-2000/1140(660)-11QJZ-2000/1140(660)-123.2 开关保护功能的特性参数3.2.1 短路保护：整定值为(310)Ie，动作时间：瞬动。3.2.2 漏电闭锁保护：可对三相负载侧检测漏电故障。3.2.3 三相不平衡：可对三相负载进行缺相及不平衡保护。3.2.4 低速不切换到高速保护。3.2.5 有过电压吸收装置。3.2.6 故障(过载、漏电)及运行等显示装置。3.2.7 起动器保护动作特性见表2。表2序号保护项目动作条件动作时间起始状态复位方式工作电流/整定电流1过载保护1.051h （I63A）2h （I63A）冷态手动或自动1.205mint20min热态1.501mint3min热态6.008st16S冷态2短路保护8-1002St0.4S冷态断电或手动3漏电闭锁4k+20%（127V）手动22k+20%（660V）手动40k+20%（1140V）手动4三相不平衡任一相电流高于或低于其他相电流值6520min热态手动5断相保护任意两相第三相1.00.91h （I63A）2h （I63A）冷态手动1.1503min热态6过压保护1.155S热态手动7欠压保护0.855S热态手动四、尺寸4.1 外形尺寸五、 产品使用、操作方法5.1 使用前的准备和检查5.1.1 使用前应检查各电器元件，是否在运输途中受振损坏、脱落和受潮现象；如有上述情况发生，需经处理后方可使用。5.1.2 电源线必须与接线柱可靠固定，并保持规定的电气间隙与爬电距离。5.2 使用与操作方法5.2.1 按电气原理图或接线腔接线图连接好电源线、控制线以及相关配件。5.2.2 按电气原理图或接线腔接线图检查连接线是否正确，确保无误后可送电。5.2.3 给起动器送电后，再合上外壳上侧的隔离开关，合上隔离开关后观察窗就有相应的显示，如没有故障显示，就可以进行起动、停止操作；若有故障见故障分析表，排除故障后再进行起动、停止操作。5.2.4 本起动器有以下三种控制模式。5.2.4.1 单机控制模式：(a) 状态设置：将相应的回路通过门盖上键盘按钮设置成 “单机”工作模式(每个回路独立运行，互不影响)。例：设置4回路开关控制方式为（12单机双速 34单机）,其中第3和第4回路就是单机工作模式。(b) 将隔离开关打在合闸位后，主腔内的控制变压器得电，并向控制、检测回路以及中央控制处理系统供电，这时保护器处于功能自检和绝缘检测状态；同时，给主接线触器供电的主控变压器带电。如果没有发生整定错误和漏电闭锁故障，就可以进行起动操作。按照附图所示接好远控方式的控制线，按下第一回路的远方起动按钮发出起动命令，漏电检测回路退出检测，主接触器闭合，电机投入运行。按下相应回路的远方停止按钮发出停机命令，主接触器断开，电机停止运行。经每路对应的时间继电器延时（约延时210S左右后），漏电闭锁系统投入漏电检测状态，方可再次进行起动操作。否则容易损坏设备。其它回路单机工作原理与上述完全相同。5.2.4.2 单机双速控制模式：(a) 状态设置：将相应回路通过门盖上键盘按钮设置成 “单机双速”工作模式，可组成多组单机双速。工作模式为自动时，切换原则有时间、电流两种，常规由低速向高速自动切换时是“以电流为主，时间为辅”的控制方式。例：设置12回路开关控制方式为（12单机双速 3456单机）,其中第1、2回路就是单机双速工作模式。(b) 按下远方低速起动按钮发出起动命令，首先使漏电检测系统退出检测并给主控回路发出起动信号，电机投入低速运行当运行电流下降到给定值时，低速主控电路发出断电信号，高速主控制电路发出起动信号，电机投入高速运行。若低速起动后，运行电流在设定的时间内未能下降到整定值，强行将电机投入高速运行。按下远方停止按钮发出停机命令，主接触器断开、电机停止运行，经每路对应的时间继电器延时投入漏电检测状态（延时约210S左右），则可进行再起动操作。按低速或高速停止按钮，均可实现停机。5.2.4.5 双机双速控制模式：(a) 状态设置：将相应回路通过门盖上键盘按钮设置成 “双机双速”工作模式。例：设置12回路开关控制方式为（1234双机双速 56单机）,其中第1、2、3、4回路就是双机双速工作模式。起动顺序是1324，按下远方低速起动按钮发出起动命令，首先使漏电检测系统退出检测并给主控回路发出起动信号，机头电机投入低速运行。经过短暂延时后，主控电路发出机尾电机起动命令，机尾电机投入低速运行。低速起动后，当运行电流下降到给定值时，低速主控电路发出断电信号，高速主控制电路发出起动信号，机头投入高速运行，机尾（010S时间可设）投入高速运行。若低速起动后，运行电流在设定时间内未能下降到整定值，强行将电机投入高速运行,按下相应（四个回路任意一个）远方停止按钮发出停机命令，主接触器断开、电机停止运行，经每路对应的时间延时头延时投入漏电检测状态（延时约210S左右），则可进行再起动操作。就地停止：不论在上述的任何一种控制方式下运行电机，只要按下开关箱体上的停止按钮，都能使正在运行的各个回路的电机立即停止运行，实现就地停止功能。六、参数设定及调试6.1 按键说明参数键：参数选择、切换画面。复位键：故障复位、切换画面。加 键：参数修改、切换画面。减 键：参数修改、切换画面。漏试键：漏电闭锁试验用。急停键：就地执行紧急停止操作。6.2 显示画面及参数设定6.2.1 初始画面：系统上电启动时显示此画面，在该画面停留2秒左右自动跳转至系统状态画面。初始画面6.2.2 状态画面：系统上电启动后大约2秒左右显示此画面，该画面中包含系统电压当前值及状态，当前控制方式，第1第4回路开关状态，3相电流，电机工作状态，电机绝缘电阻及故障状态显示。在此画面中按下“参数键”跳转至主选菜单画面。在其他画面时，按下“复位键”会跳转至该画面。系统状态画面6.2.3 主选菜单画面：该画面中包含有参数设定、保护试验、控制方式、报警窗口四个子项，按下“参数键”进行选择，相应子项前指示灯闪烁表示当前该子项被选中，此时，按下“加键”，跳转至相应的子项画面。主选菜单画面6.2.4 参数设定画面：该画面中包含有公共参数设定、电流参数设定、电流参数微调、电阻参数微调及返回上一级五个子项，按下“参数键”进行选择，相应子项前指示灯闪烁表示当前该子项被选中，此时，按下“加键”，跳转至相应的子项画面（当选中返回上一级子项时，按下“加键”，画面跳转至主选菜单画面）。参数设定画面6.2.5 参数设定：在此以公共参数设定画面为例加以说明，其他参数设定方法同。按下“参数键”进行参数选择，相应参数前指示灯闪烁表示当前该参数被选中，此时，按下“加键”或“减键”进行参数修改，每按一下（不低于1秒），参数加上或减少一个步长的值；一直按下，参数将不断累加或递减，当参数累加至最大值时会自动跳转至最小值进行循环累加，当参数递减至最小值时会自动跳转至最大值进行循环递减。例：修改过压范围值。假定该参数默认值为100%，限值范围为：100%120%，步长为1，现要修改该参数值为110%。操作方法：首先，按下“参数键”进行参数选择，当过压范围参数前指示灯闪烁表示该参数此时已被选中，然后，按下“加键”，每按一下，参数相应加上1，直至到110。若一直按下“加键”，参数将不断累加，直至120，又从100开始累加。参数设定画面高低速转换时间、低速延时时间、高速延时时间参数设定说明：例1：工作方式设为1234双机双速，则起动顺序是132413时间段为低速延时时间，32时间段为高低速转换时间，24时间段为高速延时时间。例2：工作方式设为12,34单机双速，则起动顺序分别是12和34，各自独立。12和34时间段为高低速转换时间。6.2.6 控制方式选择：按下“参数键”进行参数选择，相应参数前指示灯闪烁表示当前该参数被选中，此时，按下“加键”或“减键”进行参数修改，每按一下（不低于1秒），变换一种控制方式；一直按下，参数将在9种控制方式中不断变换。控制方式选择画面6.2.6.1控制方式选择说明：型号规格QZJ-2000/1140（660）-9QZJ-2000/1140（660）-10控制方式选择本组合开关1- 6回路，7-9回路控制方式： 123456单机独立运行 12单机双速3456单机 12，34，56单机双速 12，34单机双速56单机 1234双机双速 56单机 1234双机双速 56单机双速 789单机独立运行 78单机双速,9单机本组合开关1- 6回路，7-10回路控制方式： 123456单机独立运行 12单机双速3456单机 12，34，56单机双速 12，34单机双速56单机 1234双机双速 56单机 1234双机双速 56单机双速 78 9(10)单机独立运行 78，9(10)单机双速 78单机双速 9(10)单机 789(10 )双机双速型号规格QZJ-2000/1140（660）-11QZJ-2000/1140（660）-12控制方式选择本组合开关1- 6回路，7-11回路控制方式： 123456单机独立运行 12单机双速3456单机 12，34，56单机双速 12，34单机双速56单机 1234双机双速 56单机 1234双机双速 56单机双速 78 9(10) (11)单机独立运行 78，9(10)单机双速 11单机 789(10)双机双速 11单机 78单机双速 9(10)(11)单机本组合开关1- 6回路，7-12回路控制方式： 123456单机独立运行 12单机双速3456单机 12,34,56单机双速 12,34单机双速56单机 1234双机双速 56单机 1234双机双速 56单机双速 78单机双速9(10) ( 11)( 12)单机 789(10) ( 11)( 12)单机 78，9(10),单机双速 ( 11)( 12)单机 78， 9(10 )， ( 11)( 12)单机双速 78 9(10 )双机双速 ( 11)( 12) 单机 78 9(10 )双机双速 ( 11)( 12) 单机双速控制方式可根据用户特殊要求定制。6.2.7故障记录窗口：当发生任意一个故障时，会自动跳转至该窗口，此窗口默认显示当前最新一次故障，包括故障发生时间，故障类型，故障发生时所记录的电流和电压值。按下“参数键”跳转至主选菜单画面。按下“加减键”进行翻页查看不同时刻发生的故障。此窗口最多可查询当前最新50条故障报警记录。故障记录画面6.2.7.1风电、瓦斯故障窗口：当有风电、瓦斯故障时，分别切换到相应的故障画面，风电、瓦斯故障只能手动复位。6.3 调试说明6.3.1 控制回路检测：按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至试验画面，分别操作各个回路启动、停止按钮，观察相应回路信号是否正常。6.3.2 电流信号检测：按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至电流参数微调画面，对照接线图在各个回路分别加上电流，变换电流值，观察相应回路电流显示是否正确，如有偏差，可通过相应回路微调参数进行参数校正。6.3.3 电阻信号检测： 按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至电阻参数微调画面，对照接线图在各个回路分别加上电阻，变换电阻值，观察相应回路电阻显示是否正确，如有偏差，可通过相应回路微调参数进行参数校正。6.3.4 系统电压信号检测： 按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至公共参数设定画面，对照接线图加上系统电压，观察系统电压信号显示是否正确，如有偏差，可通过电压微调参数进行参数校正。6.3.5 漏电闭锁回路检测： 按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至漏电试验画面，分别在各个回路加上测试电阻，观察相应回路的漏电闭锁、解锁是否正常。6.3.6 控制方式试验：按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至控制方式选择画面，选择好需要测试的控制方式后，再切换至系统状态画面，操作相应回路的启动、停止按钮，观察相应回路动作结果以及返回信号是否正确。6.3.7 紧急停止试验：在6.3.6控制试验过程中，按下紧急停止按钮，观察相应回路动作是否正确。6.3.8 风电、瓦斯闭锁试验：按照6.2节中介绍的画面显示操作方法，通过面板组合按键将液晶屏画面切换至公共参数设定画面，根据实际信号类型设置好风电、瓦斯闭锁接点类型，然后，分别模拟风电、瓦斯闭锁信号，观察相应回路动作结果是否正确。七、 故障分析及排除故障现象可能产生的原因分析排除方法备注开关送电后无指示,没有电源1.前级电源无输出2.刀闸或换向开关没有合到位3.电源变压器烧坏4.熔断管烧坏 1.检查前级电源与电压。2.检查刀闸和换线开关3.检查或更换变压器4.检查或更换熔管(FR)开关送电后,有电源指示合闸不动作1.前级电源电压过低2.保险管RU烧断3.电源变压器0-36V绕组损坏4.停止按钮触头不通5.接触器辅助触头（常闭）接触不良1.检查前级电源电压是否正确2.检查更换RU3.检查更换电源变压器4.检查更换停止按钮5.检查和打磨接触器的常闭触点。显示屏显示“No Response from plc” 1.通讯插头松动2.通讯线种存在断线3.插错通讯口4.显示屏串口损坏5.PLC串口损坏1.将通讯插头重新固定2.拆开插头将断线焊接3.选择正确的串口插上4.更换显示屏5.更换PLC显示屏黑屏1.屏幕保护中2.显示屏灯管烧坏1.按下参数键唤醒2.更换显示屏灯管开关运行中发生误动作1.设置的工作方式不对2.线路可能不对1.检查并设置工作方式（参照说明书）2.检查线路。开关运行中发生过载、短路、或作过流试验跳闸但无指示1.PLC可能不对2.接触器辅助触电接触不良3.显示屏的通讯可能没接好4.显示屏的程序有问题1.检查更换PLC2.检查和更换接触器3.检查和更换显示屏4.重新下载程序开关运行中发生漏电或按漏电按钮但显示没漏电1.漏电继电器可能烧坏。2.线路中的连接器接触不良3.漏试按钮的触电接触不良1.检查和更换继电器2.检查线路是否正常。3.检查和更换漏试按钮开关运行中没有漏电但显示有漏电1.PLC和模拟模块的通讯接触不良2.漏电继电器烧坏3.外壳没接地1.检查和更换通讯线2.检查和更换漏电继电器3.将外壳接地开关运行中发生接触器无故障但显示接触器故障接触器的辅助触点接触器不良检查和更换接触器的辅助触点CPU模块故障指示灯ERR亮1.扩展模块数据线没插好2.扩展模块损坏1.插好数据线，并使接触良好2.更换相应扩展模块八、保养、维护8.1 日常维护、保养8.1.1 使用与维护过程中，每隔半年应当进行一次隔爆接合面的检查，发现锈斑，须用O号砂布把锈斑打磨干净后再进行防锈处理；每隔半年或达到开关机械寿命的1/10时应对接触器可靠性检查，若发现不可靠应对线圈及其它机构进行调整；必要时应返厂家进行维修。若与相关标准有冲突，以标准为准。8.1.2 在维修过程中，“严禁带电开盖”，必须断电后开盖。8.1.3 定期清除外壳的污垢、煤尘；定期进行绝缘检查。8.1.4 检查外壳有无损坏，紧固件是否松动；电缆引入装置是否完好，电缆是否松动。8.1.5 检查操作按钮是否灵活可靠，显示灯是否正常工作。8.1.6 对开关真空管，可用工频耐压法检验真空度，要求耐压10kV历时1min，经试验后，应无击穿续闪络现象；无此条件可用500V兆欧表测管子的绝缘电阻，新的开关真空管绝缘电阻应大于100M。建议每年对接触器进行一次耐压试验。若与相关标准有冲突，以标准为准。九、运输、贮存要求产品在运输过程中，不应有剧烈的振动、冲击和倒放；产品不得爆晒