煤矿用组合开关原理教程

1、组合开关的应用要学习组合开关的原理，首先我们要知道他有什么用，在什么情况下用组合开关，组合开关能实现什么功能。现在我们来看一个采煤工作面都有哪些设备，是如何采煤的。这是一个采煤工作面的布置图：刮板机机国II瘠后支军II用fll机II利班机担头IIImyeLe.ne-百技网在这个图中的设备有：1、采煤机；2、液压支架；3、刮板输送机；4、转载机；5、破碎机；6、喷雾泵站；7、乳化泵站；8、胶带机（皮带运输机）；9、组合开关；10、移动变电站。采煤的过程是这样：采煤机将煤采下来，落到刮板输送机上，刮板输送机将煤刮送至转载机上，有转载机转运到破碎机中，将大的煤矿破碎之后，由胶带输送机负责运输到原煤仓

2、中。1000万吨双工作面J餐幢瞑1A含讦鼻RJ1-H面牯，生住第1空施帆 7,4泉电机-3也跑电机3、*电机.修芈电机J_作画岷力细含用KKUII.Sffi：辑他束站*.隆寡*记3、*闹2联。行*开关山川-3州”“肃，.川松甲，J/n*用I科南福钏：，UtkWl卡舒讥，41可?地面士桂腋津机集运胶带梢I1-集运胶带转会，理合开提雅帚州伊2.HI系肄*坟机机系主运殷带机当采煤机采完一片区域后，这片区域的就空出来了，为了防止坍塌，由液压支架进行支护，乳化泵站就是负责给液压支架的液压系统提供压力的。在采煤的过程中，煤尘非常多，这是就需要洒水除尘。喷雾泵站是负责提供高压力的水源的。还有移动变电站，是负

3、责给采煤面提供电源的，组合开关，就是负责控制这些设备的启动与停止的。我们可以看出，在采煤工作面中，设备非常多，而且每一种设备上面还有好几个电动机，而且这些电机的功率还都比较大。同时，这些电机之间还有一定的启动顺序，所以，要是使用一台磁力启动器控制一个电机，可以想象，要使用多少磁力启动器。而且要想让各个磁力启动器之间进行联合控制，也是一件比较复杂的事情。在这种情况下，组合开关便有了用武之地。瞭用融力电合开美网山7-11臼路主理7 主电机4.油泵电机 7 凤用电棚-3.用百电川卷需生机工作面寐力姐合开关KS-I140路人就化泵站耳.喷雾泵:站戚工若用KZ囊力姐台开关占史373(9，*果爆机.采罐机

4、用父1,利版运情机X右转救机.破碎机，普用乂 M上图中是在一个采煤系统中使用了三台不同型号的联力组合开关控制了采煤系统中的所有设备。虽然组合开关的型号非常多，但是他们都有许多的共同之处，所以我们只要掌握了其中一种型号的组合开关原理，其他的就好理解了。我们这篇教程中，将KJZ3型9回路开关为例进行讲解。下一节，讲组合开关的主回路。联动关系。现在我们来分析一下KJZ3-1500/33009回路组合开关主回路。KJZ3-1500/33009回路组合开关主回路一共有9个主回路，他们所带的设备分别是：隔离开关QS1控制两条回路，分别由真空接触器KM1和KM2来接通与断开负荷。KM1所带负荷是采煤机，KM

5、2备用，当KM1回路出现故障时，可以用KM2来带采煤机。隔离开关QS2控制三条回路，分别由真空接触器KM3、KM4、KM5来接通与断开负荷。KM4带转载机，KM5带破碎机，KM3备用，当KM4、或KM5回路有故障时，可以切换到KM3回路上。隔离开关QS3控制四条回路，分别由真空接触器KM6、KM7、KM8、KM9来接通与断开负荷。请大家自己按照上面的方法来分析一下他们所带负荷吧。我们分析一下QS1隔离开关所带的两个回路中的其它元件。上图是主回路的一部分截图，分析完这一部分截图，剩下的和这个原理都差不多，大家到时候自己试着分析一下就行。1、三相电源指示器：在图纸标有H字样的方框所代表的是三相电源

6、指示器，它为每一路电源输入显示有没有电，当有输入电源时三相电源指示器中的电压传感器二次（就是a、b、c、。端子）输出的低电压使发光二极管发光。整机一共9KJZ3-1500/33009FVC14、隔骡开关辅助触点C出住.以里启磷号曲冬”/KM14033007、耳三搔触器1口零序电 W流互生器1UIV1W采煤机KN12450/33005M+TA152.1y弋51-10*-1TA026、电服互感光/nyei愈.net备用百技网回路组合开关主回路原理当我们拿到一份原理图的时候，我们要先从主回I路开始看，看看主回路中一共有几个回路，每个17回路中所带的负荷是什么，各个负荷之间有没有QS1UUL/j3U0

7、111VI1V1LlU2置制受压器IL?甲人隔离并关主触点，熔新器ULJLJ也隈离开关辅助触H1队电源互盛荒F1F2TA01苗379、阴容吁收游置个电源指示器，分别是H1-H9,在这个截图中有三个。H1接在电源端子1L1、1L2、1L3侧，用来指示QS1这一回路有没有电源输入。H4接在隔离开关QS1的负荷侧，电源侧有电，合上隔离开关QS1,则H4指示灯亮，表示隔离开关QS1合闸了。H7接在控制变压器T2的电源侧，用来指示控制变压器T2有没有电源输入。2、隔离开关QS1:在这个组合开关的隔离开关中，总共用了3组触点，第一组：三个主触点，标有1U1、1V1、1W1的哪一组。用了控制主回路的电源，同

8、时具有换向作用。第二组：辅助触点，用来控制控制变压器T2的电源。在上图中标3的红色箭头所指。第三组：辅助触点，在这个辅助触点上标有线号67、68-1,在主回路图中，我们还看不出这一对触点的作用，不过没关系，请你记住这一对触点标有线号，我们在看以后的原理图的时候，会联系到他。到时候就会知道他的作用。我们看到，隔离开关QS1的几组触点用一条虚线连接在一起。这个虚线的作用是告诉我们这几个触点是在一个元件上的，是一体的。当合隔离开关时，这几个触点是一起动作的。3、控制变压器T2:顾名思义，控制变压器是给控制回路提供电源的。当合上隔离开关QS1,其辅助触点闭合，通过熔断器FU1、FU2给控制回路提供了电

9、源，为组合开关的工作做好了准备。4、真空接触器KM1、KM2:这两个真空接触器各自控制着一条回路，KM1吸合，就会接通KM1回路所带负荷（采煤机）的电源。KM2吸合，就会接通KM2回路所带负荷（目前备用）的电源。5、电压互感器TV1:电压互感器的作用，我们在以前的教程中介绍了他的作用。和在其它防爆磁力启动器中的电压互感器的作用一样，这里的电压互感器也是为组合开关的保护器提供电压信号的，以便保护器判断主回路的电压是否正常，从而进行过压、欠压、断相等保护。6、电流互感器TA1、TA2:和以前开关教程中学习的一样，电流互感器的作用是为开关的综合保护装置提供主回路中的电流大小信号的，以便综合保护器判断

10、主回路中的电流是否正常，有没有过载、短路等故障。7、阻容吸收装置：阻容吸收装置并不是这个组合开关特有的元件。大家可能发现了，基本上所有的煤矿低压开关中都有这么一个元件，而且接线方式都一样，接在真空接触器的负荷侧。作用在这里就不用讲了，还不知道的朋友就看看我以前写的教程吧：http: 期54151T53-254-255-2安51-352-S53-35455-J保护器内的触点ZHB13J3工94在*0114b015Je403小albll/DILDI6H2百技网在上一贴中， 分析了K3-1继电器线圈的电源供给，以及其回路中的元件。知道了K3-1线圈的吸合与分断由DSP触点控制。通过线号21-1和27

11、,在保护器单元图纸中找到了这对DSP触点，明白了这个DSP触点，就是保护器中的一对触点。保护器中的这个触点如果闭合，K3-1就吸合， 否则就断开。这个保护器中的触点在什么情况下闭合？保护器的触点要想闭合，我们必须给保护器一个指令信号，或者给保护器内部设定好固定的启动程序，保护器才能够按照我们的要求对DSP触点进行闭合与分开，以驱动K3-1线圈。DSP或者21号线和27号线。外接控制按钮按钮ZHZ 先导模我1XS2%第1hHTI%7A2Z11rH13*A工14*、745317予第71ZLH4-25“1照ne烟这样，我们就要找保护器的先导模块了。通过阅读说明书，我们了解到，保护器对各回路的启动与停

12、止的控制（也就是使K3-1以及其他回路的继电器如k3-2、k3-3等吸合与分开）分为“单点先导”、“双点先导”、“单点程序”、“双点程序”四种控制方式。我们这里以单点控制为例， 其接线方式如上图，接线完成后，在保护器中将控制方式设置为“单点先导”（设置方法在以后的帖子讲解）。这时，合上启动按钮（单点先导的启动按钮必须使用带有自锁的按钮，就像家里的开关，按下“开”之后，接通电路，再按一下，断开电路。而不像80开关中的启动按钮，需要自保点才能够维持线路的导通）先导模块就会给保护器一个合闸的指令，保护器则会驱动DSP触点闭合，从而使K3-1继电器线圈吸合。UUIC组合开关主回路的后动过程在前面几篇帖

13、子中，我们介绍了主回路中的主要元件及其作用，并以其中一条主回路为例，对真空接触器的吸合进行了推导讲解。有的朋友说，看不懂这种推导过程，其实，这个推导过程就是我们分析原理图的过程，从主回路开始，逐步推导，直至各个控制回路以及辅助回路。前面几篇帖子推导完之后，我们现在再来回顾一下以前的帖子，按照一下正常的顺序再来捋顺一下，以帮助还没有看懂的朋友更好的学习。组合开关主回路的启动过程：1、隔离开关合上隔离开关QS1,电源指示器H4和H7所带电源指示灯亮，H4电源指示灯说明隔离开关合闸，H7电源指示灯亮说明控制变压器T2有电。（下图为主回路图截取，请看原理图第1张，主回路图）图一本图从第2张控制电源图中

14、截取T2myeL2、控制电源控制变压器T2的得电后，其二次侧输出110V和220及200V电源。隔离开关合闸后，其辅助触点QS1-OFF触点闭合，线圈KC1和KC2吸合。KC2吸合，KC2触点闭合。接通了110V电源回路，时110V电源回路可以向KM1真空接触器线圈提供电源（如下图红的箭头所示）。同时，KC1吸合后，200V电源通过KC1的触点，为24V直流电源模块提供电源（如下图蓝色箭头所示），输出的24V直流电源，为中间继电器K3-1的线圈提供电源（如下图绿色箭头所示）至此，各个回路的电源准备完毕。7-V34KC573WVM4M，I本图截取于第7张电源图本图截取于第4张接触器隼兀匡图四3、

15、启动过程如下：按下1回路的启动按钮，保护器模块中第一回路的DSP触点闭合，接通了K3-1中间继电器吸合线圈的电源回路，K3-1吸合（图四），其回路如下：DC24V直流电源21#线（图三）一一21-1#线（图四）一一保护器内DSP触点（图五）一一27-1#线一一27#线（图四）K3-1线圈24#线熔断器FU22-122-1#线（图四）DC24V直流电源22#线。1J图三-K3-1吸合之后，K3-1的触点接通了KM1线圈的电源，KM1吸合，真空接触器触点闭合，接通了主回路。主接触器KM线圈的电源回路如下:控制变压器T2二次侧110V电源中的2#线（图二）一一熔断器FU13#线一一中间继电器KC-2

16、4#线（图二）4-1#线（图四）一一熔断器FU21-16#线一一KM1常闭触点一一二极管D4KM1常闭触点一一25-1#线中间继电器K3-1触点一一26-1#线一一KM线圈一一二极管D25-1#线（图四）一一5#线（图二）一一KC2触点一一控制变压器T2二次侧110V电源中的1#线。三卫2 2-3-3-27.27.21-21-中4 4卦P P这对触点就是图四中的DSDS触点ZHJFbC251TLt2IU2IB214)2LU?IV2IV2h第I1(2l出IB2L.OIVJIwLWLIUimZHBl33-1*3-1门fcy*155-1.AMLJ51-2eif52-2Vlir53-254-2TVIJ

17、W55-2,_rai51-332-34_也5-353r-*J5S3=/M56-3Lh】)cli_19-1如229-5ali.ml/Dll/Ul6/D2检A2L4HL_FJKM220XS1/，IX#JDp12XC,Fl加力0hlY_IM_4X0NSX0Hd1口6制器模9XJULFJ块LQII-LM-11X0PADpiZLbTH一一先导模块RT1%Z12:ZBRT7ZJ4*aZi*BT374Z1604_Z17QmuJ口Z18V4_ZSXS221Ll； O常州联力组合开关的漏电闭锁电路上图是常州联力9回路组合开关的漏电闭锁电路，9条回路，每条回路一个漏电闭锁检测单元，9个漏电闭锁检测单元的原理都是一

18、样的。我们拿出其中一个回路作为例子来讲:组合开关的漏电闭锁检测采用常见的附加直流电源原理。上图是组合开关的漏电调理模块，LD1-LD9分别接到1-9条回路上。 用于给漏电检测单元提供直流电源， 同时根据漏电检测回路中的漏电电流的大小，来判断主回路是否漏电。上图是9个漏电闭锁检测单元中的其中一个。漏电闭锁检测是在开关还没有合闸之前， 附加直流电源的正极， 经过负载侧对地绝缘电阻到主电路， 再到电源的负极。当主电路绝缘电阻下降时，流过电阻检测传感器的电流值增加，当系统检测到线路绝缘电阻值小于规定值（一般的要求是380V电路中，负载的绝缘电阻值不低于11KQ、660V电路中不低于22KQ、1140电

19、路中不低于40KQ、3300V电路中不低于100K）时，保护器就会动作，使真空接触器不能吸合。并把故障信息传送至液晶显示器显示，同时报警提醒用户有漏电故障发生。具体原理如下：当KM1没有吸合时，KM1的辅助常闭触点KM1-F是闭合的， 接通了中间继电器K1-1的线圈回路，K1-1的线圈得电吸合，K1-1的常开点闭合，接通了漏电闭锁保护器的检测回路。当检测回路检测负载的绝缘值符合要求时， 保护器就会为主接触器的吸合做好准备，当保护器接收到启动指令之后，保护器就会驱动KM1吸合，KM1吸合之后，KM1-F辅助常闭点断开，K1-1释放，切断了漏电闭锁检测回路。防止漏电闭锁电路接入高压回路中，LDXS

20、24inv11y1Jfl,lJjcavuc*AreLLBJQ-LD44O卜1CLD3JOVIU1&1口葡EoLU77cmt2LIJBoull口15皿iiuG-1JLTft4注注IIAin4鲫脂I同醉imLU?irG120损坏检测回路。当KM1分闸是，漏电闭锁检测回路会重新投入检测工作。漏电闭锁试验：为了判断漏电闭锁检测回路是否完好，我们要定期对漏电保护检测回路进行试验。试验的方法是，在隔离开关处于分闸位置时，在保护器中设置保护器的状态为漏电闭锁试验状态（具体的设置方法在以后讲）。这时上图中的DSP触点就会闭合，K2-1中间继电器吸合，接通了K2-1触点，将试验电阻R2-1串入主回路中，

21、降低了主回路的绝缘电阻，使漏电保护检测回路动作。常州联力KJZ3-1500/3300-9组合开关的辅助电源KJZ3-1500/3300-9配置了一个5KVA的辅助电源，给外部提供照明及其它用途。容量：5KVA输出电压：127V,220V输出回路数量：3012T5E5LRQX叼MHKWIKR1(2WIKM02KR2ijtu14017JU7IClgOltEU3V变压器T1提供了127V和220V的辅助电源，变压器T5为辅助电源控制回路提供电源。01U、01W和02U、02W提供127V的电源，03U、03W提供的是220V的电源。E5为辅助电源的综合保护器。 熔断器FU16、FU17、FU18、F

22、U19对3条辅助电源回路进行短路保护。热继电器KR1、KR2、KR3为3个辅助电源回路的过载保护。SA1、SA2、SA3分别控制3条回路的接通与断开。例如：将SA1旋转至接通位置，接触器线圈KM01得电，KM1吸合，即接通了01U、01W回路。其控制回路如下：T5变压器36V一端(71#)熔断器FU40SA1(1-2)触点一一SA1(3-4)触点一一KM01接触器线圈一一热继电器触点KR1保护器触点E5-1T5变压器36V另一端(77#)。KM01线圈得电吸合，KM01主触点闭合。同时与SA1(1-2)触点并联的KM01辅助触点闭合，使控制回路自保维持吸合状态。将SA1转至分断位置，SA1(3

23、-4)触点断开，切断KM01线圈电源回路，KM01即可停止。转换开关SA4用于01U、01W和02U、02W两条回路的漏电实验与复位，SA5用于03U、03W回路的漏电实验与复位。如：将SA4转至漏试位置，则SA4将01W通过电阻R11接地，将02W通过电阻R12接地，模拟线路的漏电状态，从而进行漏电实验，以检测保护器的好坏。将保护器的漏电保护状态，使保护器正常工作。常州联力组合开关的高压绝缘检测常州联力组合开关的高压绝缘检测用于检测高压回路的绝缘是否正常。检测方法如下：在保护器中，进入试验菜单。试验菜单用于接触器在主回路无电情况下的操作，为设备的维修和验证设置的正确性提供方便。进行试验操作时

24、，应确保隔离开关均处于断开位置，主回路无电，“运行任何画面情况下，按一或一键，选择位于显示器底部的“试验”菜单内容反显，按“回车键确定。SA4SASSAI.2.37 置“八八4芋+CF卜3 尸型占XX77-74X功能分斯接通谭、450-T产1-2X3TX5唠KPW-X_Z书K功能曼他漏IA次450-4V16-16:X3T11W-I51XX/3X瞬豆也说试SA4拨至复位位置，SA4将保护器E5上的161号线接地，清除/试验“开关处于”接触器“位置。试验状态A 回路B 回路C 回路 D 回路 E 回路 P 回路 G 回路系统状态设置试脸百技网用T或J键选择需要测试的回路，按”回车“键确定执行。试验

25、状态AW 路接触器开停过我漏电闭锁漏电保护高压绝缘用T或J键选择”高压绝缘“，按”回车“键确定执行。高压绝缘检测的原理是:DSP保护器执行试验动作后，DSP-GS触点闭合，接通试验回路。21、75端的24V电源供给KV接触器线圈，KV系列接触器吸合。同时24V电源加在24V变3000V直流电源模块上，0、3000端输出3000V直流信号，通过电阻R2、触点KV10、三相电抗器TL11、KV1、KV2、KV3加到1U1、1V1、1W1主回路上。用于检测高压回路的绝缘。如果回路电阻大于1000KQ,则显示“通过“，同时显示绝缘电阻值。否则显示错误这时应及时排除故障。试验其它回路的高压绝缘，方法与以

26、上相同，只不过选择不同的回路。试验后显示画面如下：常州联力KJZ3-1500/3300-9组合开关联机控制组合开关的优点除了在整体结构上比分立开关节省空间，安装方便之外，在联机控制方面则有更大的优势。这一贴我们讲一下常州联力KJZ3-1500/3300-9组合开关联机控制。比如有3个负载A、B、Co我们用组合开关的A、B、C三个回路来控制这三个负载。要求启动的顺序B先启动，延时一段时间之后，A启动，然后再延时一段时间C启动。myeL百技网系统状态设置武5百技网使用常州联力KJZ3-1500/3300-9组合开关实现的方法是:状监4K态一1、/一安际电即也试验状态0而EJltHJll此5。A网路高H绝缀XOOIOK/设置状态03年10Q9日13,25：50B回路一当前设置回蹄控制方式双点先导双点程序单也先咛单点程序系统状态myeL设置试验百技网设置状态B回路受控回咯03年10月削13:6：50设置出船百技网路路路路路跖路路设置：我们首先对组合开关的保护器进行设置。我们按照启动的顺序，先设置B回路。(1)设置B回路的控制方式为单点程序启动。(2)选择B回路的受控方