第五章矿用电气设备教材课件.ppt

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1、2023年4月3日,1,工矿企业供电,山西工业职业技术学院 张学成,2023年4月3日,2,第五章 矿用电气设备,本章知识要点隔爆原理及要求；常用矿用电气设备的用途、性能特点、技术数据及操作使用方法等。本章培养的能力与技能能根据使用场所和矿用电气设备的用途、结构、性能特点合理选择矿用电气设备的类型；能够根据矿用电气设备的结构、性能、电路原理，分析、判断并处理电气故障；能正确合理地使用、维护、操作、检修矿用电气设备。,2023年4月3日,3,第一节 概 述,一、矿用电气设备的特点二、防爆原理三、矿用电气设备的类型,2023年4月3日,4,一、矿用电气设备的特点,体积小、质量轻，便于移动和安装。外

2、壳坚固，防潮、防锈。防爆。过载能力大。外壳封闭，闭锁、接地；127V及36V低压供电。,2023年4月3日,5,二、防爆原理,瓦斯：浓度在5%16%，遇到650750的高温热源就会爆炸；浓度在8.2%8.5%时最易引爆；浓度在9.5%时爆炸压力最大。煤尘：粒度在1m1mm范围内，挥发指数超过10%，悬浮在空气中的含量30 gm33000gm3时，又遇到700850的高温热源也会发生爆炸。防爆：加强通风洒水，降低瓦斯和煤尘的浓度；限制高温热源。为了限制高温热源，电气设备必须具有防爆性能。,2023年4月3日,6,1隔爆外壳,耐爆性：壳内爆炸时，外壳不损坏。要求外壳有一定的机械强度。表5-1。隔爆

3、性：壳内爆炸时，由隔爆结合面喷出的火焰不致引起壳外瓦斯或煤尘的爆炸。要求隔爆结合面有一定的长度、间隙和粗糙度。隔爆面的粗糙度不大于6.3，操纵杆的粗糙度不大于3.2。间隙和长度要求见表5-2。螺纹隔爆结构：精度不低于3级，螺距不小于0.7mm，啮合扣数不少于6扣，最小拧入深度见表5-3；并有防止松脱装置。,2023年4月3日,7,表51,2023年4月3日,8,表52,2023年4月3日,9,表53,2023年4月3日,10,2本质安全型电路,本安型电路电路系统或设备在正常或规定的故障状态下，产生的火花和火花效应均不能点燃瓦斯和煤尘。0.28mJ。限制火花能量的措施降低电压；限制电流；消耗磁场

4、和电场能量。用于低电压小电流电路。适于通讯、信号、测量和控制等。本安型设备的优点体积小、质量轻、安全、可靠等优点。,2023年4月3日,11,3超前切断电源和快速断电系统,超前切断电源在可能点燃瓦斯之前，切断电源。如：矿用照明灯、矿用屏蔽电缆和放炮器。快速断电系统故障切除时间5ms。一般为2.5ms3ms。,2023年4月3日,12,三、矿用电气设备的类型,1矿用一般型 KY2矿用防爆型 Ex,2023年4月3日,13,1矿用一般型 KY,特点：外壳机械强度较高，防滴防溅；绝缘材料耐潮性好；爬电距离及空气间隙较大；采用电缆进出线。用于无瓦斯和煤尘爆炸危险的场所。,2023年4月3日,14,2矿

5、用防爆型 Ex,1）隔爆型电气设备 Exd(KB)2）增安型电气设备 Exe(KA)3）本质安全型电气设备 Exia或Exib(KH)a等级安全程度高于b等级。4）隔爆兼本质安全型电气设备 Exdia或Exdib(KBH)此外还有充砂型 q、正压型 p、充油型 o、无火花型 n、浇封型m、气密型 h 等。,2023年4月3日,15,四、矿用电气设备的使用场所,2023年4月3日,16,第二节 矿用高压配电箱,一、矿用一般型高压配电箱二、矿用隔爆型高压配电箱,2023年4月3日,17,一、矿用一般型高压配电箱,高压配电箱为一套完整的配电设备。用途用于无爆炸危险的场所，控制和保护电缆线路、矿用变压

6、器或高压电动机。结构KYGG2Z型高压真空配电箱。,KYGG2Z型外形图,2023年4月3日,18,一、矿用一般型高压配电箱,电缆从箱底后侧进出，仪表、信号指示及操作开关均安装在上门板上，二次设备均装在箱内，箱体可转出门外，便于检修。断路器位置的正前方设有小门，打开门可直接手动或电动操作断路器。断路器设有欠压和过电流速动脱扣装置。开关柜具有“五防闭锁”功能。,KYGG2Z型结构示意图,2023年4月3日,19,二、矿用隔爆型高压配电箱,用于：有爆炸危险的煤矿井下，作为配电开关或控制保护变压器及高压电动机。BGP-6系列的特点：采用真空断路器，开断电流可达10kA,有的已达12.5kA；采用电子

7、综合保护装置；具有漏电、过流、短路、绝缘监视、失压及操作过电压等保护功能；使用小车机构，维修方便。,2023年4月3日,20,BGP9L-6A型隔爆高压真空配电箱,1结构2工作原理3保护整定,2023年4月3日,21,1结构_1,BGP9L-6A,2023年4月3日,22,1结构_2,长方形箱体，中间有一隔板，分为前后两腔。前腔装有机芯小车。车上有：真空断路器，隔离插销动触头，电压、电流互感 器，压敏电阻、合闸电机、保护装置。中间隔板上有：隔离开关静触头座，穿墙式七芯接线柱。后腔有：上部：进线腔，母线。下部：出线腔，零序电流互感器。箱体：正面为活节式压紧门，右侧隔离开关和断路器操作手柄，及联锁

8、机构。箱门上有：门上有断路器分闸和合闸按钮、试验按钮、保护 显示灯、电流表、电压表和有功电度表等。,2023年4月3日,23,1结构_3,隔离开关操作手柄：手动分、合闸。断路器操作手柄：手动分、合闸。门上按钮：电动分、合闸。,2023年4月3日,24,1结构_4,安全联锁装置 隔离开关与箱门间隔离插销在合闸位置时，箱门不能打开；门打开后，隔离插销不能进行合闸操作。隔离开关与断路器间断路器在合闸位置时，隔离插销不能进行分、合闸操作。,2023年4月3日,25,2工作原理,主回路6kV经1QS QF TA 1 TA2 2QS TAN 负荷。RV压敏电阻：将过电压限制在2.6倍相电压峰值以下。,图5

9、-3 BGP9L-6A型,2023年4月3日,26,1）电源部分,6kV经TV降压，输出100V电压。2VC整流后输出130V直流，为储能合闸微电机M供电。L1、L2端一路输入经X1和X2到保护内部，经降压、整流、滤波、稳压，向保护回路提供12V直流工作电源；另一路经1VC整流，供失压脱扣器YV。分励脱扣器YR的电源由保护装置输出24V直流电压供给。TA1：作为测量和保护装置的信号源。TA2：作为电流源，经保护装置变为直流电压，供分励脱扣器YR作跳闸电源。,2023年4月3日,27,3）过载保护,过载信号由TA1提供。过载时，TA1电流增大，延时后，磁保持继电器动作。其一个接点接通，过载指示灯

10、5HL、6HL亮；另一接点接通，出口继电器吸合，分励脱扣器YR有电吸合，QF跳闸。磁保持继电器具有记忆功能，其触点动作后，街铁由永久磁铁吸持，即使上级开关断电，指示灯暂灭，当上级开关送电后，指示灯仍亮，起到记忆作用。解除记忆，需按压复位按钮SBR，磁保持继电器接点断开，YR释放，才能重新合闸。,2023年4月3日,28,3）短路保护,短路时，TA1电流剧增，短路保护磁保持继电器动作，出口继电器动作，分励脱扣器YR吸合，QF跳闸，同时短路指示灯7HL、8HL亮，并记忆故障。要重新合闸，故障排除后，按压复位按钮SBR。,2023年4月3日,29,4）漏电保护,采用零序功率方向型保护装置，具有良好的

11、选择性。零序电压信号从TV开口三角处取出，经漏电试验按钮4SB的常闭接点送至保护的X4号端子。零序电流信号从TAN取出，送至保护的X17号端子。本开关所控线路漏电时，保护动作，磁保持继电器吸合，出口继电器动作，QF跳闸，漏电指示灯9HL、10HL亮，指示故障性质。同样也有记忆功能。,2023年4月3日,30,5）绝缘监视保护,对动作值的要求：监视线与接地线之间的绝缘电阻3k应可靠动作，5.5k不允许动作；监视回路自身电阻1.5k应可靠动作，0.8k不允许动作。组成：由终端元件R14与继电锁定单元组成。原理：当监视线与地线之间的绝缘电阻小于3k或监视回路自身电阻大于1.5k时，故障信号使出口继电

12、器吸合，QF跳闸，指示灯11HL、12HL亮，实现超前切断电源的保护功能。,2023年4月3日,31,6）试验电路,3SB、4SB、5SB、分别为过流、漏电、监视试验按钮，SBR为复位按钮。按下任一试验按钮，相应指示灯亮。每做完一次试验后，一定要按下复位按钮SBR，磁保持继电器复位后，才能做另一个试验。监视保护无须复位。,2023年4月3日,32,3）保护装置的整定,漏电保护的整定一次零序电流可整定在0.5、1.0、2.0、4.0、6.0A。二次零序电压可整定在3、5、10、20、25V。动作时间可整定在0.1、0.5、1.0、1.5、2.0s。过载保护的整定动作电流整定在互感器二次额定电流（

13、5A）的0.21.0倍，共9个档次。过载动作的延时时间，分4个档次，各档次延时时间见表5-5。短路保护的整定将短路保护的动作电流整定在互感器二次额定电流（5A）的110倍共9个档次。短路电流在1.2倍整定值时，动作时间不大于0.1s。,2023年4月3日,33,三、矿用隔爆型低压自动馈电开关,用途：用于井下变电所或配电点，作为配电开关使用，用来控制和保护低压供电网络。*BKD-6301140(660)智能型矿用隔爆型真空馈电开关。,2023年4月3日,34,一、用途与结构_1,用途用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井井下，作为移动变电站低压侧开关，或单独作为配电系统总开关或分路配电开关使用。结构方形

14、外壳；接线腔装有进出线端子。两侧有4个主回路喇叭口和2个控制回路喇叭口。主腔装有全部电气元件。,2023年4月3日,35,一、用途与结构_2,真空断路器QF装在主腔内中央偏右侧。电源开关SA装在腔内右侧其操作手柄在壳体右侧，有“通”和“断”两个位置。SA右旋时接通电源变压器T的电源，馈电开关处于待命状态；SA左旋时切断电源变压器电源，此时断路器QF也处于断开状态，可以打开前门进行检修。,2023年4月3日,36,一、用途与结构_3,前门为铰链门前门关闭时，前门与壳体由上下扣块与左右齿条扣住；当前门打开时，前门支撑在壳体左侧的铰链上。门上装有合闸、分闸、上翻/复位、下翻/复位、设置/试漏五个按钮

15、。装有一个液晶显示观察孔，用于了解开关的运行状态、运行数据、故障种类及参数设置等。,2023年4月3日,37,一、用途与结构_4,功能具有过载、短路、过电压、欠电压、漏电和漏电闭锁保护；具有断路器故障检测、保护功能自检测试、系统自检、网络通讯等功能；具有电源、通讯状态、运行、过载预警、故障等指示灯和液晶屏信号指示。,2023年4月3日,38,二、工作原理,原理图5-4。主回路经 QFTATAN负荷。阻容吸收：过电压保护。,2023年4月3日,39,1电源环节,组成由电源变压器T和综合板组成。电源变压器T五个副绕组，分别输出50V、240V、36V、12V和36V与21V电压。50V交流经1VC

16、整流作为分励脱扣器YR、欠压脱扣器YV和闭锁继电器KC的工作电源；240V交流经2VC整流后供给合闸线圈YO用电；36V交流供合闸中间继电器KO和漏电检测继电器KL用电；12V交流给控制板提供电源；36V及21V复合绕组供保护器工作用。,2023年4月3日,40,2控制环节,断路器QF可电动分、合闸和自动跳闸，也可手动机械分闸。送电右旋电源开关SA使其闭合，T有电，除电源指示灯PWR和通讯指示灯COM外其余指示灯闪亮，同时液晶屏显示“系统自检”。自检完毕后，只有绿色电源指示灯PWR亮，液晶屏显示欢迎使用字样，此时系统处于待命状态。,2023年4月3日,41,1）合闸,按下合闸按钮1SB，合闸中

17、间继电器KO有电吸合。常闭KO3断开，切断漏电闭锁绝缘检测回路；常开KO1、KO2闭合，合闸线圈YO有电，断路器QF合闸。常开QF4闭合、常闭QF5断开，10s延时触点瞬时断开，漏电检测继电器KL断电释放；常开KL1断开漏电闭锁绝缘检测回路；300ms延时触点，延时300ms后断开，KO和YO相继释放，避免合闸线圈YO长时通电而烧坏。QF合闸后，白色运行指示灯RUN亮，液晶屏显示当前的电压、电流值，表明系统正常运行。断路器故障检测功能：按下1SB后，3s内断路器未合闸，液晶屏显示“断路器拒动”；运行中断路器跳闸，显示“强制分闸”。,2023年4月3日,42,2）分闸,按下分闸按钮2SB，分励脱

18、扣器YR有电，QF分闸。常开QF1断开YR回路；常闭QF2闭合，为接通漏电闭锁绝缘检测回路作准备；常开QF4断开、常闭QF5闭合，10s延时触点延时10s后闭合，漏电检测继电器KL吸合。常开KL1闭合，接通漏电闭锁检测回路。KL吸合1s后，KT1、KT2闭合，接通合闸回路。KT1和KT2延时1s的目的，是为了保证漏电闭锁保护检测完绝缘后，断路器才允许合闸。断路器分闸后，运行指示灯灭，电源指示灯亮，系统又进入待命状态。遇到紧急情况时：可按下手动脱扣按钮，直接作用于断路器的脱扣机构，使QF脱扣分闸。,2023年4月3日,43,3保护环节,1）保护装置的动作2）保护装置的信号指示3）保护装置的试验,

19、2023年4月3日,44,1）保护装置的动作_1,过载与短路保护信号由电流互感器TA输出至保护器，保护器分析判断是否发生过载及短路故障。过载时：保护装置按整定的延时时间延时动作；短路时：保护装置瞬时动作。漏电保护信号取自零序电流互感器TAN。发生漏电故障时，保护装置瞬时动作。,2023年4月3日,45,1）保护装置的动作_2,过电压与欠电压保护当电网电压 时，过电压保护动作；当电网电压 时，欠电压保护动作。过电压或欠电压时，保护装置延时20s动作。以上保护动作后保护出口继电器触点KP1转换，使分励YR有电，欠压YV和闭锁继电器KC断电，断路器跳闸；保护出口继电器触点KP2切断KO线圈回路，使Q

20、F不能合闸，起到故障跳闸后的闭锁作用。要重新合闸送电，需按液晶屏提示，查明故障原因并处理完故障后，按压“上/复位”或“下/复位”按钮（或切断上一级电源重新送电）解除闭锁后，方可重新合闸。,2023年4月3日,46,1）保护装置的动作_3,漏电闭锁保护QF处于分闸状态时，发生漏电故障，漏电闭锁保护瞬时动作，其出口继电器触点转换，同样使YR有电、YV和KC断电并断开KO线圈回路，断路器不能合闸，起到漏电闭锁保护作用。漏电闭锁保护的动作电阻值1140V时：绝缘电阻44k动作，50k解锁；660V时：绝缘电阻22k动作，28k解锁。对漏电保护的动作电阻值1140V时：绝缘电阻22k动作；660V时：绝

21、缘电阻11k时动作。,2023年4月3日,47,2）保护装置的信号指示,过电压、欠电压、过载时红色故障指示灯FLT闪亮，同时液晶屏显示延时倒计时秒数；延时完毕，指示灯转为常亮，液晶屏显示故障种类。过载时，黄色过载预警指示灯OVE每秒闪亮一次。短路、漏电时红色故障指示灯FLT常亮，液晶屏显示故障种类。,2023年4月3日,48,3）保护装置的试验,过载、短路、过压、欠压保护的试验断路器分闸后，按压分闸按钮2SB进入测试程序.每按一下2SB试验顺序按“过载短路过压欠压”顺序循环进行。保护装置若正常，则出现相应的信号显示。每试验完一次，需按下“上/复位”或“下/复位”按钮解除闭锁后，方可进行下一项试

22、验。漏电和漏电闭锁保护的试验按压“设置/漏电试验”按钮。按下“设置/漏电试验”按钮时，运行中漏电保护动作，停止时漏电闭锁保护动作，则说明保护装置工作正常。,2023年4月3日,49,4参数的查看与设置,1）参数的查看“上/复位、下/复位”按钮为翻页按钮。反复按压上/复位按钮，可在液晶屏上依次看到电压等级额定电流短路倍数本机地址波特率总开关/分开关，共6个参数。,2023年4月3日,50,4参数的查看与设置_2,2）参数的设置在系统待命状态下，可修改系统参数。修改某个参数时，先按“上/复位”或“下/复位”按钮查找到该项参数，再按“设置”按钮，数据变为反白显示。按动“上/复位”或“下/复位”按钮即

23、可对参数值进行修改。修改完毕后再按“设置”按钮，又回到查看状态，再按“上/复位”或“下/复位”按钮回到系统待命状态。本机地址设置完后，必须重新上电才有效。系统参数设置情况见表5-6。,2023年4月3日,51,5.MODBUS网络通讯功能,通讯协议采用MODBUS RTU 通信协议，物理层采用RS-485接口，从机地址范围031。支持四种传输速率：2.4kbps/4.8kbps/9.6 kbps/19.2kbps。字符校验采用偶校验，帧校验采用CRCDOWN6校验。通信协议使用了MODBUS的三种功能码：01-读线圈状态，03-读保持寄存器，16-预置多个保持寄存器。分别用来传输保护和运行状态

24、，电压、电流、功率值和初始化系统参数。MODBUS网络通讯功能可实现上位机与各从机之间的通讯。通讯时上位机发出请求，从机回复。在上位机处即可了解各从机的运行状态，各保护装置的工作状态；了解各从机线路的电压、电流、功率等参数和对各从机的系统参数进行初始化。系统进入通讯状态时，蓝色通讯指示灯COM亮。,2023年4月3日,52,第四节 矿用隔爆型电磁启动器,组成由隔离开关、接触器、熔断器、继电保护装置、按纽等元件组成。用途控制和保护电动机。,2023年4月3日,53,一、QJZ-300/1140-J型真空电磁启动器,2023年4月3日,54,1用途与结构,用途控制、保护电动机，保护线路。性能保护：

25、失压、短路、过载、漏电闭锁、断相、过电压、漏气闭锁、防止控制回路短路时自启动等。指示：短路、过载、断相、漏电闭锁、漏气闭锁、电源、运行。试验开关检查控制和保护线路。短路、过载、断相须复位。主回路电流检测功能。,2023年4月3日,55,控制方式,就地控制利用启动器本身按钮控制。远方控制利用外接按钮控制。联锁（顺序）控制多台启动器间的控制关系。第一台启动后，第二台才能启动。程序控制多台启动器间的控制关系。第一台启动后，第二台延时后自动启动。,2023年4月3日,56,远方二级管作用,启动器启动前：控制回路短路时，可防止启动器自启动。启动器启动后：控制回路短路时，可自动使启动器跳闸，切断电源。,2

26、023年4月3日,57,结构特征,组成方形隔爆外壳固定式千伏级元件折页式控制线路元件前门两个空腔接线空腔主空腔,QJZ-300/1140型,2023年4月3日,58,结构特征,门为平面止口式，门上有：启动按钮、复位按钮、试验开关和各信号指示的发光二极管。前门右侧的外壳上装有：隔离开关操作手把和停止按钮。,QJZ-300/1140型,2023年4月3日,59,结构特征,主腔右侧：换向隔离开关、电流互感器、阻容吸收装置。换向隔离开关：可分断负荷电路。隔离开关与停止按钮和前门有闭锁。,QJZ-300/1140型,2023年4月3日,60,结构特征,固定芯板上有：真空接触器、控制变压器、信号变压器和千

27、伏级熔断器。折页门上有：本安电路变压器2TC、小控制变压器4TC、控制和保护元件。,2023年4月3日,61,2.控制原理,2023年4月3日,62,1）启动前的准备工作_1,将“远近”开关2SA置于“远控”位。合上QS，1TC有电。24V：供电源延时组件DSZ、2TC。36V：供2KM、3KM、4KM。36V：供KM，漏电检测回路。电源延时组件DSZ：整流滤波后，输出24V直流供1K5K；稳压后，输出15V直流供保护电路。保护电路开始工作,2023年4月3日,63,1）启动前的准备工作_2,此时过载和断相继电器KVL和KTP吸合；1KT延时0.2s吸合，其常开1KT闭合，1K和3KM相继吸合

28、。常开1K1闭合，3KM吸合；常闭1K2打开，保证2KM不吸合。常开3KM1闭合，为先导回路接通作准备；常闭3KM2打开，使2KM保持释放状态。常开3KM3、3KM4及2KM3、2KM4闭合，漏电闭锁投入工作。绝缘正常时，KEL吸合，其常开KEL1闭合，2TC有电。不漏气时，1KPF3KPF打开，KAL处于释放状态。此时，唯有电源指示灯6HL亮，表示可以启动电动机。,2023年4月3日,64,2）启动过程_1,按下1SBT，1KM吸合。常开1KM1闭合，为自保作准备；常开1KM2闭合，5K吸合。常开5K1闭合为2KM通电作准备；常闭5K2打开，1K释放。常闭1K2闭合，为2KM通电作准备；常开

29、1K1断开，3KM释放。常开3KM3、3KM4断开，切断漏电闭锁检测回路；常闭3KM2闭合，2KM吸合。常闭2KM3、2KM4打开，进一步断开漏电闭锁检测回路；常开2KM1闭合，KM吸合，电动机启动。常开2KM5闭合，运行指示灯7HL亮。,2023年4月3日,65,2）启动过程_2,KM吸合后，主触点闭合电机启动。常开KM1闭合，为1KM自保作准备；常开KM2闭合，为程控作准备；常闭KM3打开，常开KM6闭合，为反向联锁控制作准备；常开KM4闭合，常闭KM5打开，常开KM7闭合，2KT延时0.120.15s吸合。常开2KT1闭合，2K吸合。常开2K1闭合，1KM自保；常闭2K2断开，KM半波维

30、持吸合。,2023年4月3日,66,2）启动过程_3,电动机启动后，3TC有电，24V交流送至1KT，1KT释放。如果启动器有负荷，则主回路电流经TA后，二次直流信号电压送入电流检测组件JCZ，经内部电路变换后，输出420mA的本安电流信号或频率为2.567.68kHz的模拟量，供集中控制使用。近控时，将2SA置于“近控”位置，按下1SB可近控启动。,2023年4月3日,67,3）停止过程,按下2SBT1KM释放，5K释放，2KM释放，使KM释放，电动机停止，运行指示灯7HL灭。常开KM7打开，2KT释放，2K释放，常闭2K2闭合，使VD1VD4重新组成全桥，为下次启动做准备。电机反电势消失后

31、，3TC无输出，解除对1KT的封锁，1KT延时0.2s后吸合，使1K吸合，3KM吸合，漏电闭锁检测回路投入工作。按下2SB，KM断电释放，电动机停止。,2023年4月3日,68,4）程序控制,合上各台程控开关3SA，并按图5-5接线。第一台启动后，KM7、KM6闭合，延时35s后，3KT吸合，3K吸合，常开3K2闭合，第二台开始启动。如第二台启动器能正常工作，其KM3打开，断开第一台的4KT电路，4KT不能吸合。如第一台启动后810s内第二台还未启动，则4KT吸合，4K吸合，常闭4K1断开，1KM释放，第一台停止运行，实现了前后程序联锁控制。,2023年4月3日,69,3.故障保护及试验系统,

32、2023年4月3日,70,1）漏气闭锁保护,启动前，如真空灭弧室漏气1KPF3KPF闭合，KAL吸合。常开KAL1闭合，4HL亮，显示漏气；常闭KAL2打开，4KM释放。常开4KM1打开，断开2KM电路，使KM不能吸合。启动器启动后常闭2KM2打开，漏气保护不会动作。,2023年4月3日,71,2）漏电闭锁保护,启动前常开3KM3、3KM4和常闭2KM3、2KM4闭合，漏电闭锁投入工作。漏电时KEL释放。常开KEL1打开，断开2TC和4TC电源，使启动器不能启动。常闭KEL2闭合，5HL亮。绝缘恢复正常时KEL自行吸合，5HL熄灭，启动器才能启动。启动器启动后漏电闭锁不起作用，主回路由检漏继电

33、器保护。,2023年4月3日,72,3）过载保护,过载时KVL延时释放。常开KVL2打开，4KM释放。常开4KM1打开，2KM释放，KM释放。常闭KVL1闭合，过载指示灯1HL亮；常开2KM5打开，运行指示灯7HL灭。记忆自锁功能要重新启动，须按下复位按钮SBR解除闭锁，待KVL吸合后，1HL灭，方可再次启动。,2023年4月3日,73,）断相保护,断相时KTP释放。常开KTP2断开，4KM释放，2KM释放，KM跳闸。运行指示灯7HL灭，断相指示灯3HL亮。记忆功能欲再次启动，须按下复位按钮SBR进行复位。,2023年4月3日,74,）短路保护,短路时KA吸合。常闭KA2断开，4KM释放，2K

34、M释放、KM跳闸。运行指示灯7HL灭，短路指示灯2HL亮。自动记忆欲再次启动，故障消除后，按下复位按钮SBR进行复位。,2023年4月3日,75,）防止先导回路短路自启动保护,1KM采用直流继电器，VD5置于远方。启动前若控制线短路，VD5被短接，流过1KM为交流电，1KM不能吸合，避免了自启动。运行中控制线短路，则1KM释放，使电动机停止运转。,2023年4月3日,76,失压、过电压保护,当电网电压低到一定程度，KMV因吸力太小使自行断开。阻容吸收装置，防止过电压损坏设备。,2023年4月3日,77,7）试验系统,启动前，利用试验开关1SA检查各电路是否正常。1SA置于过流检查位置时1SA1

35、闭合，24V直流引入BHZ保护组件。首先短路保护动作，KA吸合，2HL亮；延时10s左右，过载保护动作，1HL亮，并且记忆。1SA置于漏电检查位置时1SA2闭合，KEL释放，5HL亮。试验完，复位后可启动运行。,2023年4月3日,78,4.启动器过载保护的整定,开关4SA粗调，电位器2RP细调。见表5-7。精确整定，可按下式计算 X的整数部分为“时”，小数部分乘以60为“分”；,2023年4月3日,79,二、QJZ-400/1140(660)智能型矿用隔爆兼本质安全型真空电磁启动器,2023年4月3日,80,（一）用途与结构_1,用于爆炸危险的矿井井下，控制大容量的采掘运设备。结构撬形底、方

36、形隔爆外壳、芯架小车组成。接线空腔和主腔。前门为快开门，门上有启动、停止/测试、上翻/复位、下翻/复位、设置按钮。一个液晶显示观察孔。,2023年4月3日,81,（一）用途与结构_2,外壳的右侧隔离开关手柄，有正停止反三个位置。电气联锁隔离开关与接触器之间，通过隔离开关的辅助常开触点实现。紧急情况下，允许隔离开关分断负荷电路。机械闭锁隔离开关与前门。,2023年4月3日,82,（一）用途与结构,主腔内装有芯架小车，电气元件均安装在芯架小车上。功能具有单台近控、单台远控、多台近控、多台远控等控制方式，多台控制方式为程序联锁控制；具有过载、短路、断相、漏电闭锁、过电压、欠电压、三相电流不平衡保护；

37、具有保护功能自检测试、系统自检、网络通讯等功能；具有电源、通讯状态、运行、过载预警、故障等指示灯和液晶屏信号指示。,2023年4月3日,83,（二）工作原理,图5-6。电源变压器T提供工作电源。T有三个副绕组12V绕组供控制板电源；独立36V绕组供继电器；21V与36V复合绕组供保护器。,2023年4月3日,84,1控制原理,2023年4月3日,85,1）启动前的准备工作,启动前合上QS，T有电，此时除电源指示灯PWR和通讯指示灯COM外其余指示灯闪亮，同时液晶屏显示“系统自检”。自检完毕后，绿色电源指示灯PWR亮，液晶屏显示欢迎使用字样，表明系统处于待命状态。改变控制方式在待命状态下用“上/

38、复位、下/复位、设置”三个按钮进行参数设置，将控制方式选择开关SA置于相应的位置。控制和保护电路有电后控制板中的2K吸合，常开2K闭合，漏电闭锁保护投入工作。如绝缘正常，则A8、A9端子的保护出口继电器触点闭合，允许启动器启动。,2023年4月3日,86,2）单台远控,将SA置于“远控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“0”，“是否单台”设置成“1”。按下1SBT，接通先导回路，控制板中的继电器2K立即释放，常开2K断开绝缘检测回路，延时1s后中间继电器1K吸合常开1K5闭合自保，常开1K4闭合接触器KM有电吸合，主触点KM1闭合，电动机启动。常闭1K2和KM2相继断开，防止主回路高压损坏

39、保护器。电动机正常运行后白色运行指示灯RUN亮，液晶屏显示当前电压、电流值，表明正常运行。停止时，按下2SBT或2SB，中间继电器1K立即释放，常开1K4断开，KM释放，主触点KM1断开，电动机停止。KM5断开、KM6闭合，控制板中的继电器2K延时10s后吸合，常开2K闭合，接通绝缘检测回路，漏电闭锁保护投入工作。,2023年4月3日,87,3）单台近控,SA置于“近控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“1”，“是否单台”设置成“1”。启动时，按下1SB，停止时按下2SB即可。控制原理与远控相同。,2023年4月3日,88,4）多台程序联锁控制_1,接线图5-6。前台X1、X2（无延时）或

40、X2、X3（延时3s）端子，接下台的X4、X5端子；前台的X9、X10端子接在下台的X7、X8端子。开关位置与参数设置首台可设置为近控或远控方式，其它必需设置为远控方式。若为多台近控，应将SA置于“近控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“1”，“是否单台”设置成“0”；若为多台远控，SA应置于“远控”位置，参数设置为：“是否近控”设置成“0”，“是否单台”设置成“0”。,2023年4月3日,89,4）多台程序联锁控制_2,控制特点程控时，上台启动后，延时3s向下台发出启动命令，再延时3s对下台的“返回信号”进行检测。如果下台没有启动，则上台自动停止，并在液晶屏上显示“程控失败”。控制过程启

41、动时，按下第一台的启动按钮（近控按1SB，远控按1SBT）,则第一台启动。延时3s后，延时触点闭合，经X2、X3端子，连接到第二台的X4、X5端子，接通第二台的先导控制电路，则第二台自动启动。第二台启动后，其常开KM4闭合，通过X7、X8端子与第一台的X9、X10端子，将该信号送入第一台进行检测，第一台检测到该信号后，则两台开始正常运行。若第一台经3s时间未检测到该信号，说明第二台没有启动，则第一台也停止运行，并在液晶屏上显示“程控失败”。,2023年4月3日,90,2保护原理,1）保护装置的动作2）保护装置的信号指示3）保护装置的试验,2023年4月3日,91,1）保护装置的动作_1,过载、

42、短路、断相、三相不平衡保护信号由TA输出至保护器。过载时，保护按整定时间延时动作；短路时，保护瞬时动作；断相时，保护延时10s动作；三相不平衡时（当一相电流0.6IN或1.6IN,其余两相电流为IN），保护延时15s动作。过电压与欠电压保护当电网电压 时，过电压保护动作；当电网电压 时，欠电压保护动作。过电压或欠电压时，保护装置延时20s动作。,2023年4月3日,92,1）保护装置的动作_2,以上保护动作后接于保护器A8、A9端子的出口继电器触点断开，中间继电器1K断电释放，接触器KM释放；主触点KM1断开，切除故障线路。保护动作后，启动器不能启动，起到闭锁作用。要重新启动，需按液晶屏提示，

43、查明并处理完故障后，按压“上/复位”或“下/复位”按钮（或切断上一级电源重新送电）解除闭锁后，方可重新启动。,2023年4月3日,93,1）保护装置的动作_3,对漏电闭锁保护主触点KM1在分断状态时，若负载线路漏电，保护瞬时动作，其出口继电器触点断开，使中间继电器1K不能有电，起到漏电闭锁作用；当负载线路绝缘电阻恢复正常后，方可解除闭锁。漏电闭锁保护的动作电阻值1140V时：绝缘电阻44k时动作，50k时解锁；660V时：绝缘电阻22k时动作，28k时解锁。,2023年4月3日,94,2）保护装置的信号指示,过电压、欠电压、过载、断相、三相不平衡故障时红色故障指示灯FLT闪亮，同时液晶屏显示延

44、时倒计时秒数；延时完毕，指示灯转为常亮,液晶屏显示故障种类。过载时，黄色过载预警指示灯OVE每秒闪亮一次。短路时红色故障指示灯FLT常亮，液晶屏显示“系统短路”。,2023年4月3日,95,3）保护装置的试验,试验方法启动器在停止状态下，按压停止按钮2SB进入测试程序;每按一下2SB试验顺序按“漏电闭锁过载短路断相过压欠压”顺序循环进行;保护若正常，则出现相应的信号显示。每试验完一次，系统实现闭锁，此时需按下“上/复位”或“下/复位”按钮解除闭锁后，方可进行下一项试验。,2023年4月3日,96,4参数的查看与设置,1）参数的查看“上/复位、下/复位”按钮为翻页按钮。反复按压“上/复位”按钮，

45、可在液晶屏上依次看到电压等级额定电流短路倍数本机地址波特率是否近控是否单台，共7个参数。,2023年4月3日,97,4参数的查看与设置_2,2）参数的设置在系统待命状态下，可修改系统参数。参数修改方法与前述馈电开关相同。系统参数设置情况见表5-8。,2023年4月3日,98,5.MODBUS网络通讯功能,网络通讯功能与前述智能型馈电开关相同。,2023年4月3日,99,第五节 矿用变压器,一、矿用油浸式动力变压器二、矿用隔爆型干式变压器,2023年4月3日,100,一、矿用油浸式动力变压器,KS7型外形图5-7结构特点 油箱坚固，机械强度高。进出线采用电缆接线盒。没有油枕，油箱稍高。装有撬板或

46、滚轮，允许在倾斜35的巷道内运输。技术数据见表5-9。,2023年4月3日,101,一、矿用隔爆型干式变压器,特点是空气自冷式变压器，壳内无油，没有火灾爆炸危险，配以隔爆外壳后，可用于有爆炸危险的场所。,2023年4月3日,102,1KSG型矿用隔爆干式电钻照明变压器,结构图5-8外形图。外壳为圆筒形，由钢板焊接而成，具有隔爆、防潮的特点。盖子上设有电缆进、出线喇叭口。外壳焊有托架，便于移动。用途将380V、660V或1140V电压降为127V，向井下电钻、照明和信号装置供电。技术数据见表5-10。,2023年4月3日,103,2KSGB型矿用隔爆干式动力变压器,用途用于有爆炸危险的井下，将6

47、kV降为1.2kV或0.693kV，向设备供电。结构外形近似长方形，两侧为瓦楞形波纹散热器，机械强度高，散热好。两端设有高、低压隔爆接线腔，腔内有高、低压套管，供接线用。接线腔还可通过隔爆法兰面与高、低压开关连接。特点铁心采用优质低损耗的冷轧硅钢片，斜接缝结构。H级绝缘。绕组中埋有温度继电器，防止绕组过热。高压绕组设有-4%和-8%的调压分接抽头。技术数据见表5-11。,2023年4月3日,104,第六节 矿用隔爆型移动变电站,2023年4月3日,105,KBSGZY型移动变电站,2023年4月3日,106,性能特点,高压配电装置：内装隔离开关和真空断路器具有短路、过载、漏电、绝缘监视、欠压和

48、过电压保护。可以分断故障电流。低压保护箱：具有短路、过载和漏电保护。被保护线路故障时，作用于高压真空断路器跳闸。,2023年4月3日,107,一、BGP41-6型配电装置的工作原理,图5-10。主回路：6kVQSQF1TA2TATAN变压器。压敏电阻RV1RV3：限制过电压在3.5倍相电压。,2023年4月3日,108,1.电源与控制系统,电源6kV经TV降压，输出100V电压。一路输入经ZB8和ZB18到保护内部，经降压、整流、滤波、稳压，向保护回路提供12V直流工作电源；另一路由1VC整流，经ZB10和ZB20及内部继电器触点，供分励脱扣器YR。另一路经ZB9和ZB19及内部继电器触点，供

49、失压脱扣器YV。控制合上QS，电源指示灯1HL亮，电压表指示高压电压。合上QF，工作指示灯2HL亮。按手动分闸按钮，QF直接脱扣跳闸。按电动分闸按钮SBS，分励YR有电，QF跳闸。按闭锁按钮1SB，失压YV断电，QF跳闸。,2023年4月3日,109,2.保护系统,过载、短路、漏电，绝缘监视线开路或短路故障时保护内部继电器动作，YR有电和YV断电，YR的吸合和YV的释放，QF跳闸，相应故障指示灯亮。记忆功能要想重新合闸，需在故障排除后，按下复位按钮1SBR进行复位后，方可重新合闸。,2023年4月3日,110,3.试验系统,合QF前：分别按下过流3SB、漏电4SB、监视线开路5SB、监视线短路

50、6SB试验按钮，可依次做过载、短路、漏电、监视线开路或短路试验。做某项试验时，其相应的故障指示灯亮，失压脱扣器释放，则说明该保护装置正常。做完一个试验后，必须先按压复位按钮1SBR进行复位，方可再做另一个试验。合QF后：利用试验按钮2SB，可在不停电的情况下，检查保护装置是否正常。按住2SB不放，再分别按3SB、4SB、5SB、6SB试验按钮，相应指示灯亮，说明保护正常。然后按下复位按钮1SBR，再松开2SB，则检查完毕。,2023年4月3日,111,2BXB-500/1140型保护箱工作原理,图5-10。主回路：变压器3TA4TA、5TA负荷。,2023年4月3日,112,1.漏电保护_1,