ZBZ-4.0(2.5)Z煤矿用隔爆型煤电钻综合保护装置

3、停送电部分
故障现象
故障分析
处理方法
闭合 1K 开关后 指示灯正常 （红、黄灯不 亮、绿灯亮）但 不能打钻
①电钻开关接触不良 ②电钻电缆内芯线断 ③R8 烧继 ④D12、13、14 损坏 ⑤继电器接点接触不良 ⑥20 线插座接触不良 ⑦按钮 SK3 常闭接点接触不良
电钻起动运转。与此同时，CJ4、CJ5 二接点断开，切断先导回路，此时 1J 的供
电电源由电流互感器 LH 二次的感应信号经 QSZ2 整流和 C2 滤波后提供。
停钻时，2K 断开，主电路电流中断，LH 二次无输出，1J 失去电源释放 CJ 随之跳闸，主接点将 127V 电源切断，不打钻时使电缆不带电。
故障现象 故障分析
处理方法
备注
闭合 1K 开 1、C7 容量变小 更换 100μƒ 16V
关黄灯亮 2、BG6 损坏
将 BG6 断开送电试之如黄灯
不亮，更换 BG6
3、振荡或放大管 检查 BG2、BG3、BG4、BG5 更换线圈后磁芯必需
有问题
和线圈等部分，有损坏者更换 与原来的位置相当
打钻黄灯亮
1、振荡器发射极 换 比 原来 阻值 小 10Ω 左 右 R10 电阻换小能打钻
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，需妥善处理。同样当红灯亮后，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。
在分断 1K 开关时，应将短路试验按钮压入，否则不能搬动开关手把，因为 二者存在分断 1K 时必须首先分断 CJ 接触器。
在使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动时，可更换晶体管线路板插 件试之。
下 127V，功率为 1.2KW 手持式煤电钻的远方控制及短路,过载与漏电进行保护, 为“三合一”式综合装置。
短路保护采用载频检测与熔断器双重保护，短路保护灵敏可靠，保护距离长， 主要保护元件，具有自检作用，电钻工作时发生短路，可实现短路闭锁，保护装 置动作后电路具有自锁作用。
采用先导回路，可在远方开停电钻，电钻不打钻时电缆不带电，安全可靠。 2、主要用途及适用范围 装置适用于具有爆炸性气体（甲烷）和煤尘的矿井下，在交流 50HZ，电压 至 660V 的线路中为井下 127V，功率为 1.2KW 手持式煤电钻的远方控制及对煤 电钻及其线路进行短路过载与漏电保护系“三合一”式综合装置。 3、品种、规格 ① 额定频率：50HZ； ② 额定电压：380V、660V ③ 主变压器额定容量：2.5KVA(控制 1.2KVA 一台煤电钻)
再一次送电时，必须将控制电源瞬间断开，使闭锁电路复位后方能重新工作。
④过载保护：采用热继电器 RJ 保护，当电钻过载时，串接于 CJ 线圈回路
的 RJ 常闭接点断开，CJ 释放，使主电路断电，整定值 14A。
⑤漏电保护电路：该装置漏电保护系统采用 127V 网络电源直接检测方式，
由 D1～D3，R1～R4 以及直流继电器 2J 等主要元件组成。
Y-△/Y
出 厂 整 不 超 过 保护距离
定 值 0.25S 0-150m
3KΩ
动作时间
＜0.1S
① 外形尺寸：2.5KVA 装置 480×470×605(㎜) 4.0KVA 装置 480×625×615(㎜)
②重量：2.5KVA 装置：95 ㎏ 4.0KVA 装置：128 ㎏
五、安装、调整
1、装置拆箱后，应检查各电器元件有无因在运输过程中受到损坏，脱落或 受潮现象，如有上述情况发生，需经处理后方可使用。
装置接入电网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 给出灯光信号指示，其中漏电保护部分如产生拒动，可适当减小试验电阻 R22， 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 于机壳侧右方的短路试验按钮，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 瞬间分断后闭合，以便解除线路中的闭锁作 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
动作，并给出灯光信号指示。
⑦低压电源部分：控制电源由 127/32V，5.5V 控制变压器给 QSZ1 整流，R5、 C1 滤波以及给 BG1 等简单的串联式稳压电路后供出。其中 5.5V 交流电源经 D22 整流后供发光二极管用。
三、技术性能
1、主要性能：装置由主变压器、控制开关、短路保护、漏电保护、先导控 制回路等组成一个综合保护装置，结构简单、保护功能齐全、性能可靠、使用维
4.0Baidu NhomakorabeaVA(控制 1.2KVA 二台煤电钻) 4、产品型号及其含义
Z B Z 4.0(2.5) Z
煤电钻 额定容量（KVA） 装置 煤矿用 综合保护 5、使用环境条件 ① 大气压力为 86～110Kpa； ② 环境温度为-20℃～+40℃； ③ 空气相对湿度不大于 95%（+25℃时）； ④ 在有甲烷与煤尘爆炸性介质的矿井下； ⑤ 在无显著摇动和冲击振动的地方； ⑥ 与垂直面的安装倾斜度不超过 15°； ⑦ 在无破坏金属及绝缘的气体和蒸气的环境中； ⑧ 在无滴水及其它液体侵入的地方； ⑨ 安装类别：Ⅲ类； ⑩ 污染等级：3 级。 二、结构特征与工作原理 1、总体结构 装置由隔爆外壳、主变压器、芯架、隔离开熔断器组件等组成。隔爆外壳为 圆筒形，具有凸出的底和盖，壳盖与壳身采用转盖止口结构，壳体上部有一接线
检测回路是：127V 电源（三相）
R4
2J
地
网
络绝缘电阻
127V 电源。
在网路对地绝缘水平较高时，流经 2J 的电流很小，不足以使其动作。当网
路对地绝缘低于整定值时，继电器 2J 流过足够电流开始吸合，其常闭接点 2J1
断开，将 CJ 线圈通电回路切断，CJ 释放，切断主电路电源，同时 2J2 断开，将
连续通过 C5 而送入 3J，电路中设置了在 GB4 电压输出的间歇时期 C5 的低阻放
电通路，其回路为：C5（+）
BG5（e-c）
D12
C5(-)
当 127V 网络发生短路时，电阻 R20 和 R21 成为振荡器的主要负载，由于该
值很小，使振荡器负载电流显著增大，结果促使振荡器停振，槽路无电压输出，
②控制回路：电钻起动采用先导回路控制，首先闭合手柄开关 2K，接通下
述先导回路。+24V
D5
2K（b 相）
电钻绕组（b
c 相）
2K（c 相） CJ4/CJ5（常闭接点）
R8
D6
J1（线圈）
3J2（常开接点） OV。 1J 有电压吸合（127V 系统无短路时，接点 3J2 处于闭合状态，说明见短路
保护部分）常开接点 1J1 闭合，将 CJ 线圈通电，主接点闭合，接通主电路电源，
3、检查装置电压等级是否与使用电压等级相符，出厂时，装置的主变压器 按 660/133V 方式接线，如在 380V 电网上工作时，需要把主变压器撤出：按图 2 所示进行改接。
4、电缆的连接按图 3 中各相主端子进行连接，接线前用 500V 兆欧表测量， 高低压绝缘电阻值应不低于 5MΩ。
5、装置应可靠接地，辅助接地极应在主接地极应在主接地点 5M 以外处。 六、使用、操作
两端（C4）输出电压较高，经 BG3、BG4 放大后，使继电器 3J 获得足够的工作
电压而吸合，常开接点 3J2 闭合，给出允许先导回路工作的条件。同时加于单结
晶体管 GB7 的控制极的电压也较高，对应该电压下的峰点电位高于由 R16、R18
分压确定的射极电位，BG7 不能导通，由 BG6 组成的闭锁电路不起作用。 正常工作时，由 BG4 集电集输出的电压为矩形脉冲电压，为保证电压能够
由 BG2、L1、C3、C4、R9～R11 等元件组成电感三点式自激振荡器，产生
的 20KHZ 载频信号分两路输出：一路经 L2、R20、R21、C8、C9 等元件与 127V
三相电网耦合。一路径 D10、GB4、R12～R14 等元件放大后输出，作为检测回 路的取样信号，正常情况下网路绝缘电路很高，振荡器所带负载很轻，振荡槽路
反馈电阻 R10 阻 (R10 在线路中为了便于调试 后必须作 ab、bc、ac
值变大
用两个电阻串联而成)如没有 三相间短路试验有效
合适电阻可用电组串联的方 后方可使用。注意：试
法解决
验必须在电钻电缆负
载端进行。
2、C4 容量变化 更换
3、BG2 值降低 更换 3DG12B 或 3DG130β 放 大系数在 80～100 左右。
2、装置安装运行之前，应在地面进行模拟试验调整，试验合格后，方能入
井运行，由于该装置短路保护部分的装配元件参数，出厂时均按井下电网条件调 试检定，故在地面试验时，由于电源及回路参数与井下差别较大，可能出现短路 保护系统动作情况（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，用户可调整保护插件上面的电位器，如调节电位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。
箱作为引进和引出电缆用，壳盖上方有一透明窗口，可以从外面观察状态指示灯，
外壳右侧装有操作隔离开关与手柄和检验短路，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。
主变压器与机芯的联结采用接线端子方式，检修时拆掉接线端子机芯可独立
这样 BG3、BG4 将持续截止，3J 得不到电压而释放，同时 BG7 开始导通。R17
输出电压使 BG6 饱和导通，将振荡器三极管 BG2 基极对地短接，保持 3J 持续 释放，3J 的几个接点动作，分别切断电源和给出短路保护动作指示信号、即黄 灯亮。由于短路保护具有闭锁作用，所以当短路保护动作后，在排除故障并准备
护方便，当发生人事触电时立即切断电源。
2、主要参数见表 1 表1
主变压器
被控制电钻 漏 电 电 漏 电 保 短路保护
额定容量 2.5KVA
4KVA
功率
阻 动 作 护 动 作 距离及动
值
时间 作时间
额定电压 额定电流 接线方式
660 380/133 2.19 3.79 10.85 Y-△/Y
660 380/133 1.2KW 3.5 6.1 17.4 2×1.2KW
拿出。
芯架由交流接触器、热继电器、控制变压器、电流互感器、按钮熔断器、电
子线路板插件、显示电路板等组成。
电子线路板插件，可方便地拆、卸。
隔离开关熔断器组件由隔离开关与螺旋式熔断器等组成。
2、工作原理
本装置工作原理主要由主电路，控制电路与检测保护电路等组成。
①主电路：由隔离开关 1K，一次侧熔断器 1RD、2RD 主要变压器 ZB、二 次侧熔断器 3RD、4RD、热继电器 RJ，交流接触器 CJ 等组成。
本装置连续使用时，每班应做一次保护性能动作试验。 七、故障分析与排除
装置的保护部分故障分析及处理方法见下 4 部分。 1、电源部分
故障现象
故障分析
处理方法
备注
直流输出电压过高 或过低
调整管 BG1、整流桥、稳 压管 DW 或滤波电容 C11 可能损坏
更换
输入交流电源电压 在正常条件下
2、短路保护部分
二极管 D12、D13 用于实现 127V 网络与先导回路电源以及维持电源之间的
相互隔离。
③短路保护电路：在保护系统，采用载频检测保护方式，其原理是不论电钻
电缆是否送电，其上始终通有一个固定频率载频信号，一旦电缆出现短路，则首
先将载频信号短接，并通过检测装置判别载频信号的消失，给出切断电源的执行
指令，具体过程如下：
CJ 线圈通电回路切断，CJ 释放，切断主电路电源，同时 2J2 闭合，将漏电试验
电阻接入，使 2J 自锁，漏电故障排除后，装置重新投入工作时，仍需瞬间断开 隔离开关 1K，解除漏电自锁，然后方能工作。
⑥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动作试验，
分别由 SK2、C10 及 SK1、R22 组成。 按下试验按钮时，SK1 或 SK2 闭合人为模拟两种故障状态，装置应能可靠
ZBZ-4.0Z（2.5Z）
煤矿用隔爆型煤电钻综合保护装置
使用说明书
执行标准：MT828-1999
浙江八达真空电气有限公司
二 00 四年十月
ZBZ-4.0Z(2.5Z)煤矿用隔爆型煤电钻综合保护装置 使用说明书
一、概述 1、产品特点 ZBZ-4.0Z(2.5Z)煤矿用隔爆型煤电钻综合保护装置(以下简称装置)为煤矿井