KJZ3常州联力组合开关说明书

KJZ3-1800/3300-12矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关使用说明书安装、使用产品前，请阅读使用说明书常州联力自动化科技有限公司版本号发布日期12007.032 3 4 51.1 主要用途及适用范围KJZ3-1800/3300-12矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关（以下简称组合开关）适用于含有甲烷混合气体、具有煤尘爆炸危险的煤矿井下。

在额定电压交流50HZ 3300V供电线路中，对多台三相交流电动机进行起动、停止、双速切换控制，并能对电动机及供电线路进行保护。

组合开关配有127V、220V辅助电源，供照明与控制用。

1.2 正常工作条件a) 海拔不超过1000m；b)周围空气温度为（-5～+40）℃；c)周围空气相对湿度不大于95%（+25。

C时）；d)在有沼气与煤尘爆炸性混合物的矿井中；e)无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；f)无显著摇动和冲击振动的地方；g)能防止滴水的地方；h)与水平面安装倾斜度不超过15°。

1.3 产品品种、规格a) 防爆型式和标志：隔爆兼本质安全型，Exd［ib］Ⅰ；b) 规格：额定电压：3300V；总电流：1800A；12路输出。

1.4 型号K J Z 3 - 1800 / 3300 -12补充说明代号额定工作电压（V）额定工作电流（A）设计序号真空、组合隔爆兼本安控制类电器1.5 执行标准：MT111-1998、Q/320411AMQ055-2009。

a) 产品具有自主知识产权可以实现系统性能的免费升级，满足矿方个性化功能的要求b) 组合开关控制保护采用以16位、32MIPS电机数字化控制专用处理器为核心的DSP 数据采集和处理模块，取代了当前国内外较为先进的矿用开关所使用的MCS51或MCS96单片机或单片机外加通用PC的模式，实现全数字化处理、控制、保护、中文显示、故障诊断和网络联接等功能。

多个DSP数字信号处理间，采用CAN总线，形成高速控制局域网。

c) 组合开关设有通讯接口，可接入自动化监测控制系统，接收远方遥信、遥测、遥控、遥调命令，实现设备运行状态和工作参数等信息的远传和设备的程序控制。

d) 采用大屏幕中文液晶显示（320×240点）器，实时显示组合开关各模块器件工作状态；先导、通讯状态；电流、电压、功率、绝缘电阻；故障类别、故障点；当前日期、时间、电网频率、箱内环境温度等。

可查询曾经发生过的故障，并具有故障原因长期记忆查询功能。

1.7 安全组合开关隔爆性能符合GB3836.1、GB3836.2的有关规定，本安性能符合GB3836.4的有关规定；电气性能符合Q/320411AMQ055-2009的规定。

产品按照经规定的程序批准和国家指定的检验单位审批的图样和技术文件制造，取得防爆合格证和煤矿安全标志准用证。

2 结构特征与工作原理2.1 总体结构组合开关外型结构见附图1，其长方型箱体，由钢板焊接而成，隔爆性能符合GB3836.1、GB3836.2的有关规定，本安性能符合GB3836.4的有关规定。

箱体整体坐落在一长型底架上，由主腔、接线腔和输入输出电缆连接器构成。

各腔法兰与门盖采用平面隔爆结合面。

接线腔位于箱体的左前侧，内装有接线端子排。

控制回路引入装置安装在接线腔的后侧面。

外部控制导线经引入装置进入接线腔，再经接线端子排与组合开关内的控制导线相连。

组合开关的主腔右上部，装有可带载分断的隔离换相开关、高压熔断器以及电压互感器等器件。

输入、输出显示组件装在前侧板上。

组合开关的主腔中部，装有驱动机芯架，机芯架上装有12个350A抽拉式驱动单元（驱动单元本体为400A，但电流互感器按负荷配为350A，所以标称350A驱动单元）。

每个驱动单元含：真空交流接触器、中间继电器、控制回路熔断器、三相电抗器、过电压吸收装置等。

驱动单元中的真空交流接触器,在AC4类别载荷下的电寿命不小于25万次。

采样用电流互感器安装在机芯架后面的输出端。

驱动单元的控制电路通过安装于其后的控制接插件与组合开关的控制系统连接。

控制接插件的座及母线排安装在机芯架的背后。

当驱动单元沿机芯架轨道推进到位时，驱动单元的控制对接将自动完成。

主回路的连接为螺栓固定式。

主腔的左侧装有DSP保护控制单元，它对所有驱动器提供保护与控制。

2.2 工作原理KJZ3-1800/3300-12组合开关的结构图见附图1、电气原理见附图2。

2.2.1 主回路3300V三相电源，由电缆连接器引人至主隔离换相开关的电源侧，经主隔离换相开关负载侧到交流真空接触器，再分别通过输出电缆连接器连接到负载。

隔离换相开关为手动操作，当隔离换相开关打到“正”或“反”的位置时，其辅助接点接通，为真空交流接触器的吸合作好准备。

三相电源指示器显示电源输入与输出，当有输入电源时三相电源指示器中的电压传感器二次输出的低电压使发光二极管亮。

当隔离换相开关合上后，输出指示发光二极管亮，原理同前。

电流互感器检测三相电流，实现对电动机的综合保护。

其二次信号由DSP 系统进行采样、运算、处理。

每一路的输出端设有阻容保护装置，以吸收主电路中的操作过电压，保护电动机。

检测用电压传感器，二次信号输入DSP系统中进行功率计算。

2.2.2保护、控制组合开关的控制、保护由控制模块、先导模块、I/O模块、处理模块、调理模块、键盘、液晶显示器等组成，运用了DSP数字信号处理、CAN现场总线、自适应检测和网络化接口等创新技术，实现数字化处理、控制、保护、中文显示、故障诊断和网络联接等功能。

2.2.2.1 起动、停止因意外原因造成起动信号的线路短路时，DSP系统将发出中断命令，同时液晶显示器显示“先导短路”故障，并报警。

当DSP检测到信号为“启动”并在2到5秒内转换到运行状态，被控回路没有漏电故障，则发送“起动”命令，断开漏电闭锁检测回路，中间继电器闭合，真空接触器吸合，电机得电运行。

电流互感器采集主回路电流信号，经过滤波，滤掉干扰信号，得到正确的有效电流信号，系统根据信号大小自动识别运行状态。

在真空接触器的起动过程中和起动后，系统始终监测中间继电器和真空接触器的状态，若认为中间继电器或真空接触器有故障，则发出分断真空接触器命令。

2.2.2.2 短路保护当线路电流大于设定值时，DSP系统输出信号，使中间继电器失电，真空接触器分闸，电机停转，达到保护电机和线路的目的。

故障信息传送至液晶显示器显示，同时报警提醒用户有故障发生。

故障消失后需复位。

短路保护整定范围为3～8倍额定值。

2.2.2.3过载保护过载保护为反时限特性。

当负载电流为1.2倍额定电流时，过载保护时间约20min；负载电流为1.5倍额定电流时，过载保护时间约3min；负载电流为6倍额定电流时，过载保护时间小于14S。

故障信息同时传送至液晶显示器显示，蜂鸣器报警。

故障消失后需复位。

2.2.2.4断相保护当采集的回路三相电流有效值中任意两相电流值是整定值的1.05倍，第三相电流是0时，3分钟以内电机控制继电器断开，中间继电器失电，真空接触器断开，停止对电机供电，达到保护电机和线路的目的。

故障信息传送至液晶显示器显示，同时报警提醒用户有故障发生。

故障消失后需按复位按钮，此回路的真空接触器才能重新起动。

2.2.2.5 过压、欠压保护将主回路电压转换后，由系统进行计算，当计算得出电压有效值小于0.75倍额定电压或大于1.15倍额定电压时，电机控制继电器断开，中间继电器失电，真空接触器断开主回路，停止对线路和电机供电，并将故障信息传送至液晶显示器显示，同时蜂鸣器报警。

2.2.2.6 漏电闭锁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100千欧（3300V）时，即使收到回路起动命令，也拒绝执行，并把故障信息传送至液晶显示器显示，同时蜂鸣器报警。

2.2.2.7后备保护当系统检测到真空接触器为故障状态，系统输出后备跳闸信号，使前级开关分闸，避免故障扩大；同时故障信息传送至液晶显示器显示，蜂鸣器报警。

2.2.3 通讯组合开关具有通讯功能，可选择MODBUS或以太网与自动化网会接，实现设备的遥测、遥控和遥信。

2.2.4 显示组合开关主显示器为中文液晶（320×240点）页面显示。

显示各模块器件工作状态；先导、通讯状态；电流、电压、功率、绝缘电阻；故障类别、故障点；当前日期、时间、电网频率、箱体内环境温度等；可查询曾经发生过的故障，并具有故障原因长期记忆查询功能。

另组合开关还设有以下几种由发光二极管组成的显示：a) 电源输入端有电显示；b) 隔离开关合闸后有电显示；c) 控制变压器有电显示；d) 驱动器工作显示；e) 各控制回路有电显示；f) 保护控制单元有电显示。

2.2.5 试验功能组合开关设有试验功能。

仅当隔离换相开关处于试验位置时，可对每个回路进行接触器试验、过载短路试验、漏电闭锁试验和高压绝缘监视，确保试验在负载侧无电的情况下进行，为设备的维修提供方便。

当任一隔离换相开关处在合闸位置时，内部将会闭锁，而不能进行此项操作。

2.2.5.1接触器试验将所有隔离开关打在试验位，显示器显示隔离开关“试验”，再选择“试验”,选择试验回路，确认后选择接触器试验，操作键盘上的“开”按钮，试验回路吸合。

具体操作请阅读操作手册。

2.2.5.2 过流试验将所有隔离开关打在试验位，显示器显示隔离开关“试验”，再选择“试验”, 选择试验回路，确认后选择过流试验进行试验。

具体操作请阅读操作手册。

2.2.5.3 漏电闭锁试验将所有隔离开关打在试验位，显示器显示隔离开关“试验”，再选择“试验”, 选择试验回路，确认后选择漏电闭锁试验进行试验。

具体操作请阅读操作手册。

2.2.5.4 高压检测试验将所有隔离开关打在试验位，显示器显示隔离开关“试验”，再选择“试验”, 选择试验回路，确认后选择高压检测试验进行试验。

具体操作请阅读操作手册。

2.6 主要单元2.6.1主腔门盖主腔设有2门盖，分别为左门盖和驱动门盖。

门盖与主腔的隔爆结合面采用平面结合型式，结合面宽度不小于25mm。

门盖与腔体由M16螺栓紧固。

门盖与隔离开关间设有机械闭锁。

左门盖上装有方型观察窗，以观察320×240点的中文液晶显示器。

显示器显示组合开关的工况，如模块器件工作状态；先导、通讯状态；电流、电压、功率、绝缘电阻值；故障类别、故障点；当前日期、时间、电网频率、箱内环境温度等。

在中文液晶显示器的下方，装有保护单元的工作电源指示器。

键盘、全停按钮、复位按钮及蜂鸣器安装在方型观察窗的下方。

按下全停按钮，处于工作状态的驱动器全部分闸。

按下复位按钮（待故障排除后），故障回路刷新，并处于待工作状态。

当任一回路发生任一故障时，蜂鸣器报警，显示器显示故障类别和故障点。