ZBZ-4型煤电钻说明书

ZBZ-4.0(2.5)/1140(660)ZGZBZ-4.0(2.5)/660(380)ZG矿用隔爆型煤电钻综合保护装置使用说明书南京双京电器有限责任公司出版日期:2009年3月18日警示:使用前请阅读本说明书，严禁带电开盖！本产品执行Q/320123LFC42-2009、JB6312-1992的标准,说明书严格按照GB9969.1-1998的要求编写。煤电钻保护装置电气性能应符合JB6312-1992矿用隔爆型煤电钻变压器综合装置；防爆性能符合GB3836-2000规定。一、概述1、用途本装置是适用于煤矿井下127V、1.2KW手持式电钻的远方控制，具有短路、过载、断相、漏电保护及漏电闭锁功能，是干式变压器、控制、保护三合一的隔爆综合装置，利用可控硅取代了原有的交流接触器，延长了使用寿命。2、适用条件1） 海拔高度不超过2000m；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97%；4） 在无强烈颠波振动以及垂直斜度不超过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） 可用于有甲烷和煤尘爆炸危险的矿井中；7） 电源电压允许波动范围：75%110%；3、型号意义.3.1型号含义Z B Z- / Z G可控硅电钻额定电压(V)功率(KVA)保护装置隔爆型号综合装置3.2综合装置防爆形式为: 矿用隔爆型 防爆标志: ExdI二、主要技术特征和主要参数1、 型号：Z B Z 4.0（2.5）/1140（660)ZG Z B Z 4.0（2.5）/660（380)ZG2、 主要技术性能1） 短路保护灵敏可靠，主要保护元件，具有自检作用。短路保护采用载频检测与熔断器双重保护。电钻不工作时发生短路，可实现短路闭锁。保护装置动作后，电路具有自锁作用。2） 采用先导回路，可在远方开停电钻，不打钻时电缆不带电、安全可靠。3） 电钻变压器、控制开关、短路保护、漏电保护、先导控制回路组成综合保护装置。3、 基本技术参数1） 主变压器额定容量kVA额 定 电 压 V向 量 图额定电流（A）高压低压高压低压2.51140-660660-3801331.27,2.28/10.852.28,3.79/10.854.02.03,3.49/17.363.49,5.8/17.362） 保护参数被控制电钻功率 2.5KVA 1.2KW；4.0KVA 2.0KW漏地电阻整定值 220%K；漏电保护动作时间 0.25s；短路保护距离 0-150m短路保护动作时间 0.1s；漏电闭锁值 420%K三、结 构 概 述本综合装置的隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。壳盖与壳体采用转盖止口结构。外壳上部有一接线箱作为引进和引出电缆用。外壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检验短路、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。壳盖上方有一小透明窗，可以从外面观察状态指示灯。主变压器与机芯的联接采用接插件，检修时机芯可单独取出。主要元件作用：1、隔离开关1K：正常情况下作隔离电源之用，不允许带负荷操作。2、一次侧熔断器1RD、2RD：对主变压器作短路保护。3、二次侧熔断器3RD、4RD：作为127V系统短路的后备保护。4、玻璃管熔断器5RD：保护控制变压器。 5、断相、过载保护器。 6、双向可控硅2K：用于分断或接通电钻的主回路，线圈电压133V。7、主变压器ZB：。接线方式为Y-/，1140、660/133V，Y-/，660、380/133V供一台1.2KW（2.5KVA）:2台(4.0KVA)煤电钻之用。采用B级绝缘，允许升温85。8、晶体管线路板插件：包括控制和保护等线路部分的电子元件。能防潮、防尘，并便于更换。四、电 气 原 理电气线路主要包括主回路、控制回路、保护电路组成。1、主回路：由隔离开关1K、一次侧熔断器1RD、2RD、主变压器ZB、二次侧熔断器3RD、4RD、断相过载保护器、双向可控硅等组成。2、先导回路：由KB变压器的一组次级绕组、先导变压器XDB及其它元件组成。当煤电钻开关闭合后，KB变压器次级的一组成16V电压经继电器J1-1、先导回路变压器XDB、c相、电钻开关K、电钻绕组、a相构成回路，XDB的副边也感应出电压，此电压经R34、D5、C4、R5、DW1整流稳压送入集成块LM339（7）脚与（6）脚比较、当高于（6）脚时、则LM339（1）输出高电平（假设无电路及绝缘不良等故障）那么LM324（14）脚输出高电平、继电器J1得电吸合、触点J1-2闭合，双向可控硅2K得电导通，煤电钻通电工作，同时点亮电钻运行指示灯LED1。同时J1-1断开，切断先导回路，此时LM339的（7）脚维持电压，由负载工作时流过先导变压器XDB线圈电流，在其次级感应出的电压提供，直到负载电钻停止工作为止。3、 保护电路：a、 稳压电源：控制变压器为KB133/16V、16V交流电压经D1D4整流、C1、C2、C3滤波，7812稳压后，输出12V直流电压供保护电路工作。LED5电源指示灯点亮。b、 漏电闭锁：在负载未送电前，+12VR25R31D14J2-2R28、29、30接地故障点负载回路主接地DC12V负端，当负载回路对地漏电电阻低于整定值时，则LM324（1）脚输出高电平，一路经电阻R37点亮漏电闭锁指示灯LED2，一路经D10加到LM324（13）脚，使（14）脚输出低电平继电器无电吸合，拒绝起动。反之，当负载主回路绝缘电阻上升至整定值以上时，允许电钻通电起动。c、 漏电保护：此保护在电钻起动后起保护作用。当出现单相接地或单相绝缘下降到规定值以下时，由R28、R29、R30构成的中性点电压升高，此电压经R23、R27分压。当此电压超过比值时，LM339的（2）脚输出高电平，使LM324的（7）脚输出高电平经D11加到LM324的（13）脚。使LM324的（14）脚输出低电平，继电器J1失电，触点断开，使用2K失电主回路断开，实现漏电保护功能。d、 短路保护电路：本保护系统，采用载频检测保护方式。其原理是不论电钻电缆是否送电，其上始终通有一固定频率载频信号。当网路发生短路时，振荡器停振，使得LM339的（14）脚翻转为高电平，LM324的（8）脚输出高电平，由D7保持，就闭锁了电路，同时点亮短路指示灯LDE4。LM324（8）脚高电平又经D8加到LM324的（13）脚，使得LM324的（14）脚输出低电平，J1失电，触点断开2K失电分断，主回路断电。实现短路保护功能。由于电路具备自锁功能，所以当短路保护动作后，在排除故障并准备再一次送电时，必须将隔离开关瞬间断开，使闭锁电路复位后方能重新工作。e、 过载和断相保护：采用断相过载保护器保护，当电钻过载时，串接于2K控制回路的保护器常闭接点断开，2K分断，使主回路断电。过载整定值为18A。4、保护装置动作试验电路 包括两个部分：短路动作试验和漏电、漏电闭锁动作试验，分别由SA、C15及LA、R40组成。按下试验按钮时，SA或LA闭合人为模拟两种故障状态，装置应可靠动作。并给出灯光信号指示。5、低压电源部分 控制电源由127/16V/16V控制变压器，一组经D1-D4整流， C1、C2、C3滤波以及7812稳压电路后供出。其中另一组16V电源作为先导回路启动所用。五、产品运输及保管1、产品在运输过程中，不应有剧烈的振动、冲击和倒放。2、产品不得爆晒、雨淋，并应存放在空气流通、温度不高于+50不低于-30和相对温度不大于95%及无腐蚀性气体的环境中。六、安装、使用与维修及注意事项1、设备拆箱后，应检查各电器元件，有无因在运输途中受震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。2、接线方式：出厂时主变压器已根据用户要求联接成1140/133V或660/133V或380/133V，使用时无需调整。 电缆的连接及漏电电阻的整定，按图进行，接线前用500伏兆欧表测量高低压侧绝缘电阻值，应不低于5M。3、综合装置下井使用前需在地面进行检查试验。由于该装置短路保护部分的某些元件参数，出厂时均是按井下网路条件调式整定，故在地面试验时，由于电源及网路参数与井下差别较大，可能出现短路保护系统误动作情况（即打钻或不打钻时黄灯亮）。为了避免上述原因引起的误动作，用可在电源侧（1140V或660V）并接一组补偿电熔器，每相电容量为0.47-1uF，采用三角形联接方式（或加长电缆）。如并接电熔器后试验中仍出现打钻时短路保护误动作情况，则应检查线路板插件及机芯。如打钻工作正常，应分别做长电缆（150m）末端短路试验，以及漏电试验，保护装置均能正常动作后，方可下井。4、综合装置应可靠接地，辅助接地应在主接地点5m外处。 5、综合装置投入网路后应先进行三次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出信号指示。其中漏电保护部分如产生拒动，可适当减小试验电阻R40。试验可按下述方法进行。将电源开关1K闭合，此时绿色指示灯亮，然后按下位于机壳侧方的短路试验按钮，若短路保护功能正常时，则黄色指示灯给出发光信号指示。再次进行试验时，将1K瞬间分断后再闭合，以便解除线中的闭锁作用。若按下短路试验按钮后，黄色指示灯不亮，在指示灯供电系统无故障的情况下，则说明短路保护失灵，应查出原因并处理正常后方可使用。对漏电保护功能的试验方法。基本上与上述相同，只是用下边那个漏电试验按钮，当保护功能正常时，按下漏电试验按钮后，红色指示灯给出发光指示，否则表明漏电保护部分存在问题，需要处理。同时当红灯亮后，装置再次进行试验时，仍需将1K开关瞬间分断后闭合，解除自锁。6、使用中如出现误动作，或按下试验按钮产生拒动时，可更换晶体管线路插件试之。7、线路插件的维修：维修时，请勿随意拧动磁芯，修复的插件，仍需在地面进行各种试验，其要求同第五条。8、本产品连续使用时，每班应做一次保护性能动作试验。9、本产品连续使用期间，应进行定期检修。10、本装置在井下使用