八达电气组合开关使用说明书

QJZ-2000/1140系列矿用隔爆兼本质安全型组合开关使用说明书执行标准：MT111-1998Q/320583 ADBD 006-2005江苏八达真空电气有限公司二00六年四月QJZ-2000/1140系列矿用隔爆兼本质安全型组合开关使用说明书1、概述1.1用途及适用范围QJZ-2000/1140系列矿用隔爆兼本质安全型组合开关（以下简称组合开关）适用于含有爆炸性危险气体和煤尘的矿井中，在交流50Hz、额定电压1140V的线路中，对三相鼠笼型异步电动机的起动、停止进行控制和保护，并可在停止时改变相序。

1.2 型号及意义1.2.1组合开关的型号及其代号含义如下：Q J Z—2000/ 1140额定电压(V)总电流（A），按用户需要组合各回路电流真空式隔爆兼本质安全型起动器1.2.2防爆形式和防爆标志防爆形式: 矿用隔爆兼本质安全型防爆标志: Exd(ib)I1.3 使用环境条件1.3.1海拔不超过2000m；1.3.2运行环境温度为-5℃～+40℃；1.3.3周围空气相对湿度不大于95%（+25℃时）；1.3.4在有煤尘和爆炸性气体混合物的矿井中；1.3.5与垂直面的安装倾斜度不超过15°；1.3.6在无显著振动和冲击的地方；11.3.7在无破坏绝缘的气体和蒸汽的环境中；1.3.8无滴水的地方；1.3.9污染等级：3级；1.3.10安装类别：Ⅲ类。

1.4 产品特点1.4.1 组合开关的先导回路为本质安全型电路，能防止控制线路短路或接地时引起自起动事故的发生；1.4.2 组合开关控制与保护采用PLC对系统进行实时监控，本公司自行研发应用软件，可灵活地对运行方式和短路、断相、过载、过/欠压等实施保护及漏电闭锁，具有智能化程度高、性能稳定、动作可靠，设定方便简捷、保护准确可靠等优点；1.4.3 专门设计了和PLC配套的外部数据采集器，对组合开关的电压、电流、绝缘状态等大量数据信号的采集进行了扩展，并具有A/D转换、判断和处理等功能。

所有模拟信号全部处理为数字信号，具有抗干扰能力强、信息量大、控制可靠、准确等特点。

同时，研制了新型的漏电功能检测模块，实现了漏电和电流参数的同步采集，提高了检测的精度。

1.4.4 采用中文显示系统，可对组合开关进行参数和单机、顺控、双机双速（含单机双速、双机单速、双机双速）等多种控制方式的设定，并有工作状态和故障类型的显示和记忆功能。

具有友好的人机界面，大大提高了故障判断和排除的效率；1.4.5 8路以上组合开关可设置两组双机双速控制方式，对厚煤层放顶煤开采工艺的前、后两部工作面刮板运输机的机头、机尾电动机分别实施双机双速控制方式。

2、结构特征与工作原理2.1箱体结构组合开关外壳为长方体框架结构，由20㎜厚的Q235A钢板焊接而成，造型美观、坚固耐用。

整个箱体分为进线腔、主控腔和出线腔三个独立腔体。

隔离换向开关操纵手柄，停止按钮和机械闭锁机构均在箱体的前面板上。

箱体主腔为抽屉式前、后开门的结构形式，每个回路的抽屉式小车装有真空接触器、中间继电器、时间继电器、阻容保护、电流互感器、变送器等元器件，组成各回路的控制单元。

控制单元的容量可根据用户要求，灵活的进行组合。

主腔正面为两扇长方形快开门，为止口型隔爆机构，灵活的铰链与操作机构，使门的开启、关闭操作都非常简单、轻便。

后面也设有隔爆的三开门结构，可方便的对隔离换向开关、各回路的电源和负荷进行接线及检修，同时，对发生故障的控制单元可快速整体更换，减少故障处理的工作量和时间。

控制单元的动静触头座为多片状的扁形结构，克服了园形结构接触面积小、阻值大、可调性差、2结构不合理、故障隐患大等严重缺陷。

2.2电气结构组成及功能2.2.1 进线腔：4路装有一组接线柱R、S、T ；6、8路装有三组接线柱R1、S1、T1 ；R2、S2、T2 ；R3、S3、T3 ；10、12路装有R1、S1、T1 ～ R6、S6、T6六组接线柱，供1140V进线使用。

2.2.2 出线腔 (以六回路为例)：2.2.2.1输出有六组接线柱，分别为：U1、V1、W1 第1回路接线柱；U2、V2、W2 第2回路接线柱；U3、V3、W3 第3回路接线柱；U4、V4、W4 第4回路接线柱；U5、V5、W5 第5回路接线柱；U6、V6、W6 第6回路接线柱；依照组合开关回路数不同，出线腔有相应组数的接线柱。

2.2.2.2在出线腔装有九芯接线端子和接线排，做为温度保护、远控、程控回路和通信等使用。

2.2.3主控腔：组合开关所有的主回路和控制保护元件均装在主控腔内。

2.2.3.1真空隔离换向开关HGK1、HGK2、HGK3……安装在腔体的右侧，其作用是确保供电电源正向—断开—反向三个位置的无载转换，特殊情况下可带负荷分断；2.2.3.2交流真空接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5……安装在腔体的后板上，接触器型号为CKJ5-400/1140、CKJ5-250/1140、 CKJ5-125/1140，按用户所需进行组合，控制电压AC220V，各回路分别控制普通电动机或双绕组双速电动机；2.2.3.3控制变压器T安装在主腔体内，规格均为1140V/220V/36V/1000VA为控制单元和真空接触器提供控制电源；2.2.3.4电动机的限流熔断器FU1、FU2、FU3……，型号为NGT3，额定工作电压1140V，额定工作电流560A，限流熔断器和PLC对主电路进行短路的双重保护；2.2.3.5阻容保护TBP1、TBP2、TBP3……用于吸收过电压。

2.2.4 门板元件组装：装有可编程控制器（PLC）、本质安全型先导回路、显示器。

2.3工作原理2.3.1控制原理组合开关有单回路控制运行、多回路顺序控制运行、双速控制运行三类运行方式。

其中双速控制又分为单机双速、双机单速、双机双速三种控制方式。

3将隔离开关HGK置于“正向”或“反向”位置，控制变压器T有电，向PLC控制系统供电，此时各回路处于分闸待机状态，PLC对各回路的绝缘电阻进行检测，若某一回路绝缘电阻值小于闭锁电阻值，则该回路被闭锁不能起动，在顺序控制运行方式和双速控制运行方式的各回路均不能起动。

在分闸待机状态下，也可根据需要通过显示器和各功能按钮进行参数和控制方式的设定。

2.3.1.1单回路控制运行方式2.3.1.1.1按照电气原理图进行接线。

2.3.1.1.2起动：合上隔离换向开关后，PLC对所控制的回路进行漏电检测，若一切正常，按下所要起动回路的远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，中间继电器的常开触点J-1闭合，主回路接触器线圈KM带电吸合，接通主回路，使该回路控制的电动机投入运行；2.3.1.1.3停止：按下控制回路的远方停止按钮TA，向PLC发出停止信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出停止信号，中间继电器J断电，其常开触点J-1打开，主回路接触器线圈KM断电，主回路被切断，电动机停止运行。

2.3.1.2 多回路顺序控制运行方式2.3.1.2.1 按照电气原理图进行接线2.3.1.2.2 本组合开关4路、6路可设定一组顺序控制运行方式，8路以上可设定A、B两组顺序控制运行方式，各自相互独立。

任意一个回路可作为顺序控制运行方式时的首台、中间或末台（投入A、B 两组顺序控制运行方式的回路不得重复），每组最多可投入顺序控制运行方式的回路数，4路、6路、8路为4个；10路、12路为6个，每组低于4个或6个回路的后续几路必须设为0。

如：12路组合开关A组确定1为首台，依1→3→5投入顺序控制运行方式。

B组确定12为首台，依12→4→8→7投入顺序控制运行方式，可设定为：① A顺序控制： 1→3→5→0→0→0② B顺序控制： 12→4→8→7→0→02.3.1.2.3 根据实际情况和使用要求设定顺序控制运行方式的起动间隔时间；2.3.1.2.4 起动：合上隔离换向开关后，PLC对所控制的回路进行漏电检测，若一切正常，按下首台远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号，PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，起动首台电动机；2.3.1.2.5 确定首台电动机起动后，延时到所设定的间隔时间后，发出起动信号起动第二台电动机，依次类推，直至所有回路依次起动完毕；2.3.1.2.6 在起动过程中，如后一回路的电动机在设定的时间内未能正常起动，则其前面已经起动的4电动机将依照和起动相反的顺序逐台停机，并在显示器上显示起动失败的回路序号和时间，提醒用户重新起动或排除故障；2.3.1.2.7 在运行过程中，其中任意回路因某种故障跳闸，该回路电动机停止运行，同时投入顺序控制运行方式的电动机经一定的延时后从末台开始，依照和起动相反的顺序逐台停机；2.3.1.2.8停止：按下投入顺序控制运行方式的任一回路的停止按钮，向PLC发出停止信号，PLC接收到信号后，控制投入顺序控制运行方式的电动机从末台开始，依照和起动相反的顺序逐台停机。

2.3.1.3双速控制运行方式该控制方式一般用于控制工作面刮板输送机机尾和机头电动机的低速和高速运行。

2.3.1.3.1本组合开关4、6路可设定一组双速控制运行方式，8路以上可设定A、B两组双速控制运行方式，各自相互独立。

根据实际的需要可以设为双机双速、单机双速、双机单速三种运行方式。

例如：双速控制运行方式设为：① 1→3→2→4表示第1和第3回路控制电动机低速运行，第2和第4回路控制电动机高速运行，为双机双速方式，此时根据需要设定尾-头起动的间隔时间和低-高的切换时间，但应注意，两台电动机起动的时间间隔为0～1s，起动间隔时间不能太长，以免机尾电动机拖动机头电动机造成过载；低速向高速切换的间隔时间为3～99s，低速向高速切换的起动电流为额定电流的1.2倍，在PLC程序中已设定好。

因每台隔离换向开关控制2～3个回路，故在运行方式设定时，必须掌握同一隔离换向开关控制的各回路总电流不得超过隔离换向开关的额定电流。

起动：合上隔离换向开关后，PLC对所控制的回路进行漏电检测，若一切正常，按下机尾低速回路远方起动按钮QA，向PLC发出起动信号， PLC接收到信号后向相应的中间继电器J发出起动信号，起动第1回路（机尾）电动机低速运行，延时到设定的尾—头的间隔时间后，再起动第3回路（机头）电动机低速运行，延时到低—高的切换时间，同时第1回路（机尾）电动机的起动电流已经下降到1.2倍后，第1和第3回路同时切换到第2和第4回路，两台电动机（机头、机尾）转入高速运行。

但第1回路（机尾）电动机起动电流没有下降到1.2倍时，禁止第1和第3回路向高速切换，同时，两台低速运行电动机停机，显示双机双速切换失败的提示画面，再按照画面提示进行操作。