十五组合开关说明书

目录1 概述 (1)1.1用图及适用范围 (1)1.2型号的组成及代表意义 (1)1.3使用环境及条件 (1)1.4工作条件 (1)1.5产品特点 (2)2主要技术参数 (2)2.1基本技术参数 (2)2.2综合保护装置技术参数 (3)3结构特征 (3)3.1进线腔 (4)3.2主腔 (4)3.3接线腔 (4)4基本工作原理 (4)4.1 保护系统 (4)4.2 控制原理 (5)4.3显示 (6)5 使用、维护 (6)5.1使用前的准备和检查 (6)5.2整定值的调整 (7)5.3接线 (7)5.4 维护与检查 (7)6 标志、包装、运输、贮存 (8)6.1标志 (8)6.2 包装、运输注意事项 (9)6.3 贮存条件及注意事项 (9)7执行标准 (9)8定货须知 (9)1 概述1.1用途及适用范围QJZ5-1800/1140(660)-15矿用隔爆兼本质安全型多回路组合开关(以下简称组合开关)适用于含有爆炸性危险气体(甲烷)和煤尘的矿井中，在额定电压为1140V供电线路中，对三相鼠笼式异步电动机或三相双绕组鼠笼式异步电动机的起动、停止进行控制和保护,并可在停止时进行换向。

该组合开关主要用于皮带传送系统设备的控制与保护。

1.2 型号的组成及其代表意义组合开关的型号及其代码含义如下：Q J Z 5－1800 / 1140(660)-15十五回路（补充代号）额定电压（主参数）总电流（主参数）设计序号（顺序号）真空、组合（第二特征代号）隔爆兼本安型（第一特征代号）起动器（产品类型代号）1.3 使用环境及条件1.3.1 海拔高度不超过2000m。

1.3.2 运行环境温度-5℃～+40℃。

1.3.3 周围空气相对湿度不大于95%(相当于+25℃时)。

1.3.4 在无明显破坏绝缘的气体和蒸汽的环境中。

1.3.5 在有沼气、爆炸性混合物的矿井中。

1.4工作条件1.4.1 在无显著摇动和冲击振动的地方。

1.4.2 与垂直面的安装倾斜度不超过150。

1.4.3 能防止滴水的地方。

1.4.4 工作制和操作频率:长期工作制。

1.4.5 污染等级：3级。

1.4.6 安装类别：Ⅱ类（负载水平级）。

1.4.7 控制方式：独立控制1.5产品特点1.5.1 组合开关先导回路为本质安全型电路，并能防止操作控制线路短路或接地时，引起自起动事故的发生。

1.5.2 组合开关保护与控制系统采用德国西门子S7-200工业控制用计算(PLC)，对系统进行监测监控，并完成漏电闭锁、漏电保护、过载、短路、断相、欠压和过压等保护功能。

具有智能化程度高、性能稳定、动作可靠等优点。

1.5.3 采用西门子触摸式全中文液晶显示屏，可对开关的工作状态、参数和故障类型显示和记忆，友好的用户界面，具有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。

1.5.4 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、控制可靠准确等特点。

1.5.5具有完备的自检、自诊断和故障模拟试验功能，可方便地检查保护和控制系统正常与否。

2 主要技术参数2.1 基本技术参数2.1.1 额定电压：1140V2.1.2 额定频率：50H Z。

2.1.3 额定工作电流：十五组合总电流为1800A；单台隔离换向开关为450A；单台接触器K111、K211、K311为400A；K121、K221、K321、K411为30A；K421、K431、K511、K521为160A。

2.1.4 本安电路最高开路电压12V。

2.1.5 本安电路最大短路电流10mA。

2.1.6 允许电源电压波动范围：75%～110%。

2.1.7 单台接触器极限分断能力：400A为4.5kA2.1.8 机械寿命：接触器300万次；隔离换向开关0.3万次。

2.1.9电寿命：不少于6万次。

2.1.10 外形尺寸：3200×800×900；2.1.11 整机重量：2800Kg。

2.2 综合保护装置技术参数保护系统的主要性能参数见表1、表2。

K111、K121、K211、K221、K311、K321、K411、K421、K431、K511、K521的保护为计算机保护，额定电流整定范围：10A~400A，低档范围10A～199A,高档范围200A~400A；短路电流整定范围：8I N、9I N、10I N。

表23结构特征本组合开关主要由主箱体、左副箱体、右副箱体三部分组成。

每个箱体都是由钢板焊接而成，隔爆性能符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.3的有关规定，本安性能符合GB3836.4的有关规定。

它有三个独立的隔爆腔：进线腔、主腔、出线腔。

3.1进线腔进线腔在整个箱体的右侧，主电源线通过进线喇叭嘴，从腔体的右侧输入，接至进线母线排上。

3.2主腔主腔在箱体的中间，主要由两部分组成，箱体和箱门。

3.2.1在箱体内装有:a)5个接触器架。

每个架上装有交流接触器、电流互感器。

b)在主箱的右侧固定有四台隔离换向开关，隔离开关有三种位置：正向、停止、反向，通过操作安装在腔体前面的操作手柄，即可实现。

用于隔离开关与主腔门之间的机械闭锁机构，安装在腔体的前面板上。

c)在主箱的左侧装有用于过电压吸收的阻容吸收装置。

d）在主箱的右侧装有控制变压器T101、T102、T201、T202，控制回路一次侧、二次侧熔断器组位于腔体的前部，以便于维修时更换。

e）在箱体的底部装有20个35芯接插件，将所有的控制回路导线连接起来。

3.5.2 在箱门上装有：箱门共有两套，每套装有6个中间继电器、用于控制和保护的PLC系统、信号采集、处理系统一套、用于先导供电和用于漏电闭锁供电的变压器T103、T203各三个。

3.3接线腔接线腔位于整个箱体的左侧,主箱和左副箱的隔板上装有十五路出线的接线柱,箱体的底部装有三排接线端子排。

主回路的负荷出线接在对应的接线柱上。

控制回路引入装置安装在接线腔的侧面。

外部控制导线经引入装置进入接线腔，再经接线端子排与主腔内的控制导线相连。

主腔内的控制导线由安装在接线腔与主腔隔板上的穿墙端子，引入接线腔内。

4基本工作原理4.1 保护系统该保护系统可完成漏电闭锁、过载、短路、断相、过压、欠压等保护功能。

4.1.1 漏电闭锁漏电闭锁采用附加直流的检测原理。

在接触器闭合之前，如果被控制回路所设置的整定值正确，漏电闭锁继电器闭合，PLC对漏电信号进行检测，若负荷线路上的绝缘电阻值低于漏电闭锁设定值，PLC则闭锁故障回路，此时，无法进行起动操作，实现漏电闭锁，同时显示故障类型。

4.1.2过载、短路保护过载和短路保护采用鉴副式保护原理。

由I/V变换器将电流取样后送入PLC 进行处理，并与CPU存放的整定电流值进行比较，PLC按比较结果发出指令断开相应的故障回路，并显示和记忆故障类型以及故障时的参数。

4.1.3 断相保护断相保护采用电流不平衡原理，该信号通过多路转换开关供PLC分时采样，采样值与断相信号的整定值进行比较，如采样值大于比较值，断开相应的故障回路，并显示记忆故障类型。

4.1.4 过压、欠压保护欠压和过压信号直接由PLC进行采样处理，将采样值与设定值进行比较，如果采样值低于或高于CPU设定的欠压和过压值，开关在起动前延时闭锁全部回路，不能执行起动操作，同时显示故障类型。

当系统电压恢复到允许值时，开关解锁，可执行起动操作。

起动后，则延时跳闸。

4.2控制原理a)将控制电源开关Q001置于“1”位置,控制变压器T101、T201分别带电，向控制和检测回路以及中央控制处理系统供电，这时，保护系统处于功能自检和绝缘检测状态；b)根据本开关的配置情况，将隔离换向开关Q101、Q201、Q301 、Q401置于“1”或“2”位置，相应的主回路带电；c)如果被控制回路没有发生整定错误和漏电闭锁故障，就可进行起动操作。

(以第一回路K111为例)4.2.1 起动:按下第一回路的远方起动按钮,先导电路中的继电器闭合,并同时向PLC发出起动命令,漏电闭锁检测继电器K113释放,主控制继电器K112闭合,主接触器K111闭合,主回路接通,电机投入运行。

4.2.2 停止：按下被控制回路的远方停止按钮，先导继电器失电，并同时向PLC 发出停止命令，主控制继电器K112释放，主接触器K111断开,主回路被断开,电机立即停止运行。

经过延时，漏电闭锁检测继电器K113闭合，投入漏电闭锁检测状态，即可再次进行起动操作。

4.3显示组合开关主显示器为中文液晶显示。

可显示系统电压；每一回路的工作状态、工作电流、整定电流、短路倍数；系统各种参数的整定值；故障类别、故障参数；试验状态；当前日期、时间等；并具有故障记忆功能。

5 使用、维护5.1使用前的准备和检查5.1.1 组合开关在使用前应检查是否有产品合格证书,并检查在运输或存放过程中有无损坏,发现问题应及时处理,否则不准使用。

5.1.2 组合开关在使用前应仔细阅读使用说明书。

5.1.3 组合开关在使用前，尤其对经贮存后再使用的应检查：a）真空接触器的真空灭弧室是否完好无损；b）各隔爆结合面有无锈蚀、损伤、紧固件是否松动；c）连接导线有无松动；d ) 电源的电压等级是否与本组合开关的电压等级相互一致。

5.1.4 组合开关在使用前，应对线路的绝缘进行测合开关在使用前，应对线路的绝缘进行测试，其绝缘电阻应不小于以下规定值：a)主回路相间和相对地≥100MΩ。

b)主回路对控制回路≥100MΩ。

c)控制回路之间和对地≥20MΩ。

5.2 保护参数整定：开关门盖中央设有三个保护参数整定按钮和一个复位按钮，四个按钮分别为↑（增加）、↓（减少）、OK、复位。

开关在上电后未运行之前要对保护电流和短路倍数以及运行方式进行整定。

整定方法如下；开关上电PLC进行自检（十几秒）完成后，PLC要对所保护的电机和电缆进行绝缘检测；（1）如果任一回路绝缘下降到小于允许值时，开关显示该回路“漏电闭锁”，此时首先查找绝缘下降的原因并处理故障，故障处理后上电进行保护参数整定。

（2）如果绝缘值大于允许值时，开关显示如下画面：(运行画面)注：一回路对应的接触器为K111 二回路对应的接触器为K121三回路对应的接触器为K211 四回路对应的接触器为K221五回路对应的接触器为K311 六回路对应的接触器为K321如果是双开门开关左显示屏则显示七至十二回路；分别对应接触器为：七回路对应的接触器为K411 八回路对应的接触器为K421九回路对应的接触器为K431 十回路对应的接触器为K511十一回路对应的接触器为K521 十二回路对应的接触器为K531 5.2.1 额定电流参数整定第一步：按下OK键3S后出现额定电流整定画面，第二步：按一下OK键所选定回路指示灯亮启，此时可进行电流整定（OK键选择所整定回路）。