QJZ-200、315、400说明书智能 3207-02.doc

3207-02
QJZ-400（315、200）/1140（660）
矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器

产品使用说明书

甘肃容和矿用设备集团有限公司
2008.09.06出版
1 用途及使用范围
1.1 QJZ—200、315、400/1140矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器（以下简称起动器）适用于含有爆炸性气体（甲烷或煤尘的矿井），主要用于直接起动或停止额定电压至1140V，频率为50Hz，额定功率250KW（200A）、400KW（315A）、550KW（400A）以内的三相鼠笼异步电动机。起动器配备智能保护器，显示为液晶汉显。起动器可进行远方控制和联控，并可在停机时进行换向，出厂时电源接至1140V。
通过变换控制变压器接线并拨动漏电转换开关至660V位置后，亦可用作控制额定电压为660V，额定电流为相应范围内的电动机。
1.2 起动器的工作条件如下：
a.海拔高度为2000 m；
b.周围环境温度为－20～+40℃；
c.周围相对湿度不大于95％（25℃）；
d.须能防止水或其它液体浸入的地方；
e.无剧烈振动，颠簸以及水平安装倾斜度在15°以内的环境中；
f.无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中。
1.3 起动器具有欠压保护、短路保护、断相与不平衡保护和漏电闭锁功能，并且具有显示功能，故障记忆功能、试验功能等。
1.4起动器型号含义：
2. 执行标准
MT111-1998《矿用隔爆型低压交流真空电磁起动器》；
Q/GKD 014—2006《QJZ—400（315、200）/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器》。
3. 防爆型式 矿用隔爆兼本质安全型; 防爆标志 Exd〔ib〕I .
4 结构和性能概述
4.1 起动器由装在撬形底架上的方形隔爆外壳，固定式千伏级元件装配，控制板装配及前门组装部件组成，其中外壳又分成接线空腔和主腔二个独立的隔爆部分。
起动器的前门为平面止口式，开门时，需先解开前门右侧中部的机械闭锁，然后提起起动器左侧固定于铰链上的操作手把，将前门向上抬起大于30㎜后（不要过于抬高），前门即可打开，关门时，用手平提铰链上的操作手把，转动前门即可关闭。（转动前门时，注意操作手把抬起的高度，避免操作手把上部的凸轮与铰链顶撞）。
打开前门后，控制板左右用四个螺栓，主电源板用四个螺栓固定在壳内，它们之间用插接件连接，维修时拆下螺栓及拨下插接件，可从壳内取出主电源板、控制板，门上安装有起动、复位、向上、向下、确认按钮及检验开关，用导线相接，拆下螺栓及导线可便于维修。
起动器控制线路使用的导线，千伏级套有玻璃丝管，安全火花回路为兰色，接地为黑色。
4.2 千伏级电源板上装配有：
a.真空交流接触器； b.隔离换向开关；
c.电流互感器和阻容吸收装置； e.停止按钮等.
4.3 控制板装配上装有：
a.熔断器； b.先导变压器；控制变压器；
c.中间继电器； d. 先导回路插件等.
4.4 前门上装有：
a. 起动按钮、复位按钮、向上、向下、确认按钮;
b.试验开关：具有短路、运行、漏电三挡位置；
c.液晶汉显板；
d.保护组件BJ.
4.5 起动器外壳上装有：
a.壳内右侧装有连动板；
b.停止按钮及停止按钮与隔离换向开关之间的联锁装置.
4.6接线箱内装有两个控制回路用九芯端子和一个JX2—1020型接线端子排，其中一个九芯端子为本安回路的接线端子。
5 技术参数
5.1起动器基本技术数据（见表1）
表1
额定电压（V）
额定电流（A）
所控制最
大功率（KW）
引入电缆的外径（㎜）
重量（Kg）
1140
200
250
电力线路
控制线路
200
300
400
315
400
400
550
660
200
170
ф32～ф63
ф12～ф19
285
310
310
315
250
ф68～ф78
400
300

5.2起动器隔爆性能参数（见表2）
表2
水压试验
壳身与壳盖
箱身与箱盖
接线柱部分
操纵杆部分
压
力
MPa
时
间
min
宽度
mm
间
隙
mm
粗
糙
度
宽度mm
间
隙
mm
粗
糙
度
宽
度
mm
间
隙
mm
粗
糙
度
宽
度
mm
间
隙
mm
粗
糙
度
1
1
≥25
≤0.5
6.3
≥25
≤0.5
6.3
≥12.5
≤0.4
3.2
≥25
≤0.5
3.2
5.3保护器性能祥见附录
6 工作原理（原理图见附图）
6.1 起动前
6.1.1将隔离换向开关QS置正（反）位置，则控制变压器TC1经过千伏级熔断
器FU1得电。
6.1.2 变压器TC1二次侧（4、5）输出36V交流电经过FU3供给接触器KM，由于
此时KA2（12、13）未闭合，故接触器KM不动作。
6.1.3 变压器二次侧（6、8）输出24V，经熔断器FU4向本安回路变压器TC2供电、TC2得电后、TC2（3、4）输出17V电压、经KA1吸引线圈、近远控开关，起动按钮ST，整流二极管构成回路，当ST不接通，则KA1不动作（如远控开关置于远控位置，则17V电压经KA1吸引线圈，近远控开关SA1，远方控制按钮构成回路。）当保护器BJ得电后，如无过载、短路、漏电、断相等故障，则BJ（20、21）接通，为起动作好准备。
6.2 起动过程
6.2.1 远控起动：将先导插件XD上的近远控开关SA1置于远控位置，按下远方起动按钮，则先导回路中间继电器KA1吸合，其接点KA1（13、14）闭合，使中间继电器KA2吸合，其接点KA2（13、14）闭合，接触器KM得电后吸合，KM（13、14）闭合使先导回路自保，保证KA1吸合，KM（11、12）、 KA2（11、12）、 KA2（21、22）打开，断开漏电检测回路。
6.2.2 近控起动：将近远控开关SA1置于近控位置，利用起动器自身起动按钮ST，可就地进行起动，动作过程与远控相同。
6.3 停止过程
6.3.1远控停止：可按下远方控制按钮，则KA1释放，KA1（13、14）打开，使KA2释放，KA2（13、14）打开，则KM释放，主回路被切断。
6.3.2急停：按下起动器自身的急停STP，则KM立即释入，主回路被切断。
6.4 故障保护
6.4.1漏电闭锁保护：在起动前KM（11、12）、 KA2（11、12）、 KA2（21、22）闭合，漏电检测回路接通，当系统对地绝缘电阻小于闭锁动作值时，显示漏电故障，BJ（20、21）断开，KA2不能吸合，KM拒绝起动。
6.4.2过载保护：当主回路电流超过整定值一定倍数时，经过相应的延时，显示过载故障，BJ（20、21）随之断开，KA2释放，KA2（13、14）打开，KM释放，经过1分钟后可自动复位，起动器可再次起动。
6.4.3短路保护：当主回路电流超过整定值倍数时，瞬动，显示短路故障，BJ（20、21）断开，KA2释放，KA2（13、14）打开，KM释放。须经手动复位后（按下复位按钮FA），方能再次起动。
6.4.4断相与不平衡保护：当主回路发生断相与不平衡时，显示断相故障，BJ（20、21）断开，KA2释放，KA2（13、14）打开，KM释放。须经手动复位后，方能再次起动。
6.4.5过电压保护：起动器装有阻容吸收装置RC，可防止过电压损坏设备。
6.5试验检查
在起动前可使用试验开关SA3检查控制回路是否正常工作，当SA3（13、14）接通（试验开关逆时针转动30°），BJ内部模拟绝缘电阻被接入漏电监测回路，显示故障，说明漏电监测系统工作正常，当SA3（23、24）接通（试验开关顺时针转动30°），BJ内部电源将作为模拟讯号接入短路电路，显示短路故障，说明保护电路工作正常，试验后须经手动复位后方能进行起动操作（祥见附录）。
6.6 起动器通过控制回路可进行联控。可以根据用户要求增加甲烷检测保护功能及通讯功能。
7 使用与维护
7.1严禁带电开盖
7.2起动器使用前应检查是否有产品合格证，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。
7.3运行前必须检查起动器的技术数据（电压、电流适用范围是否与电动机相符合，并根据电动机容量的不同，对保护器BJ进行整定）。
7.4起动器在下井装卸过程中，应避免强烈振动，严禁翻滚，必须轻放。
7.5安装好后，对起动器主要部位应进行一次检查。
7.6用户如进行耐压试验或使用兆欧表测量绝缘电阻，注意一定要将阻容保护装置、BJ插件、先导回路插件拆除，否则会造成元件损坏。
7.7 箱体内的保护器为该装置的核心部分，使用者请不要拆开，以免造成核心部件损坏，致使起动器不能正常工作；
7.8起动器提供延时联锁接点以备程序控制使用，并提供动合、动断触点各一组供集中控制用。
7.9 本安回路元器件，不得任意改换或改接，更换只能是同一种型号。
7.10起动器接线腔两侧的进出线引入装置及控制回路进出线引入装置，暂不使用的均应用压盘、金属堵板和密封圈进行可靠密封，防爆接合面在使用中严禁碰伤。
8 易损件及备件明细
代号
名 称
规 格 型 号
每台数量
FU1
高压熔断器
RL5—2/1.14
1
FU3～FU7
玻璃管熔断器
BLX型ф6×30熔芯FU3 5A FU4～7 2A
5
QS
隔离换向开关
KGH—400/1140
1
KM
真空接触器
CKJ—200、315、400/1140
1
BJ
保护组件
PIR—400
1
TC1
控制变压器
BKC型250VA 1140/24、36、15、2、18V
1
TC2
先导变压器
BKC型 25VA 24/17V
1
XD
先导插件
自制
1
KA2
中间继电器
JZC1—44型 AC36V
1
XS
显示板
PIR—400
1
SA3
旋转开关
LW6—1/B
1

按钮
LA2 500V 5A
6
9 外形尺寸
长×宽×高=885×535×830
10 订货须知
10.1 起动器的名称、型号、主电路电压；
10.2 订货数量；
10.3 备件名称、规格型号和数量。

11附录：保护器使用说明书
1. 概述
PIR—400CQ1－4磁力起动器智能综合保护器装置（以下简称保护器），是国内首先设计成功的能使用于含有爆炸型气体（甲烷）和煤尘的煤矿井下智能化多功能综合保护器，能与380V、660、1140V电压等级、最大电流至400A的各种型号磁力起动器配套使用，以实现上述供电系统的各种功能。
保护器采用了先进的微处理器与红外遥控技术，高精度的数据处理及先进的保护算法，保护精度高，反应速度快。能完成漏电闭锁、过载、短路、三相不平衡（包括断相）、欠压等多种保护功能。
该保护器有如下特点：
● 采用10×5汉字字符液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，操作直观简便。运行时实现显示当前三相电流和系统电压，显示信息丰富。
● 各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整，适用范围广，保护精度高。
● 具有“记忆”功能。每次调整的各相保护功能参数均记忆保存，下次上电或系统复位时自动提取上一次设定的参数。而且，保护器还能记忆故障信息，包括上一次的故障类型，故障时间，故障发生时三相电流值，系统电压值均保存，可以通过菜单调出来显示。方便维护。
● 具有红外遥控操作方式。一切操作均可以通过红外遥控器来操作。（本机没有配遥控器）
● 具有软硬件自检功能，如有问题，系统给出相应的出错信息。
● 具有电流检测功能，输出200～1000Hz信号。
● 可选择数据通信接口与控制系统联接。根据用户需要可以配备RS－485/232或者国内领先的电力线载波通信接口。保护器用模块化结构，优化的软硬件抗干扰处理，具有友好人机界面，使安装、使用、维护更简单，使用寿命大为增加。
2 原理
本保护器由电流、电压传感器、主控板、显示屏组成。电流、电压传感器为穿芯式，可直接穿在三相母线上，便可获得与一次侧电流成正比的电流信号及电压信号。主控板是对采集的模拟量及开关量进行快速的采样并完成各种运算处理，一方面能实时地在显示屏显示、三相电流及电压值；在出现故障时能根据故障性质决定脱扣跳闸的时间，并记忆故障有关参数以便于查询，在必要时还可通过RS485通讯接口与整个监视系统进行通讯。显示屏上还包含六个按钮，通过简单操作可随时对保护器的保护功能进行整定。当保护器装入隔爆型磁力起动器后，可以通过向下、向上、确认、复位按钮对保护器的保护功能进行整定。 3. 保护功能说明
3.1 漏电闭锁功能：在磁力起动器合闸前能对供电线路对地绝缘情况进行检测，当绝缘电阻低于7（针对 380V）、24K（针对 660V）、42（针对 1140V）时，能实现漏电闭锁功能，使磁力起动器不能合闸。当主电路绝缘阻值上升到闭锁值得1.5倍时，自动解除漏电闭锁。
注：若在做漏电闭锁实现时故障灯亮，且液晶屏显示“实现开关位置不对或起动信号未到”时，请检查实验开关是否打向漏试档，或检查起动信号。
3.2 额定电流工作值 Ie：本保护器有极宽的额定工作电流值，由按钮操作通过软件整定，可由40A－400A步长为5A，整定时整定电流不能超过起动器的额定电流值。
3.3 过载保护：
过载动作时间采用反时限实时计算，具有热记忆特性，满足下表规定：
过载倍数
动作时间
1.50
1.20
1.50
2.00
3.00
4.00
6.00
2h不动作
＜10min
＜3min
＜2min
＜1min
＜30S
可返回时间＜8S
过载保护后起动器1分钟后起动器自动恢复，可以重新起动。
3.4 短路保护：短路保护可通过软件整定为：1～10倍Ie。瞬动。
3.5 欠压保护：欠压保护可由软件整定为60—85％额定电压值，动作时间为1S—10S可调。
3.6 断相与不平衡保护：不平衡系数由60—85％由软件整定，动作时间为1S—10S可调。
3.7 甲烷检测保护功能：本保护器预留了甲烷检测接口，可以根据用户需要增加甲烷检测保护功能。
3.8 故障记忆功能：本保护器具有故障记忆功能。包括故障类型及动作值、动作时间。通过按钮或红外遥控器操作，可在显示屏显示故障值。
3.9 通讯功能：本保护器通过RS485或者电力线载波通信接口可将有关保护整定值及发生故障值送至远方监控器。
3.10 显示功能：本保护器显示包括一个有背光功能的10×5汉字字符型液晶显示屏及两个分别为红色和绿色的发光二极管。在正常工作时显示屏将同时显示三相工作电流值及系统的电压值，在整定时通过按键或遥控器则显示各种菜单、各种整定参数值、故障参数值以及试验参考数值。在正常工作时故障指示灯红色发光管熄灭、电源指示绿色发光管点亮，在出现故障时红色发光管闪动，在跳闸后红色发光管点亮。
3.11 自检功能：本保护器送电后将对包括传感器在内的电路进行自检，如出现故障，在显示屏将发出出错信号。
3.12 试验功能：本保护器随时可对各种保护功能进行试验，试验分为合闸前实验和合闸后实验，合闸前实验分过载实验、短路实验和断相实验。合闸后实验分为脱扣试验与不脱扣试验两种。
3.13 本安型电流检测信号输出：频率信号输出200～1000Hz，对应0～1.4倍设定的额定电流。
4. 操作与显示屏信息
实时显示：
4.1 本保护器具有良好的人机对话界面，在通电后将实时显示三相电流、电压值及当前状态，如下图所示

当
前
状
态

联
控

系

A
相
电
流
=2
00
A

统

B
相
电
流
=2
01
A

已

C
相
电
流
=1
99
A

合

系
统
电
压
=1
14
0V

闸

显示屏下方有六个操作键：
菜单

选择

▲

▼

确定

复位
起动器使用四键操作：“向上”、“ 向下”、“确认”及“复位”四键。操作中按“确认”键可以进入下级菜单或反回上级菜单，或进行调整参数，或参数调整完毕按“确认”键返回。“向上”、“ 向下”键用来选择待操作的项或对参数进行调整。
4.2 主菜单
实时显示时，可按“向上”、“ 向下”、 “确认”进入主菜单界面。
1
实
时
显
示

2
保
护
整
定

3
模
拟
试
验

4
故
障
查
询

5
返
回
上
屏

按键可使光标移动以选中主菜单项，按“确定” 键可进如相应各子菜单项。

4.3 保护整定：
进入参数整定子菜单后，屏幕将进一步显示十一条子项目
1
额
定
电
流

20
0A
2
短
路
电
流
8
倍
1
60
0A
3
漏
电
检
测

8

4
三
相
不
平
衡
度

75
％

动
作
时
间

5
S

5
电
压
等
级

11
40
V

6
电
压
微
调

7
电
流
微
调

8
欠
压
6
0％

6
84
V

动
作
时
间

10
S

9
程
控
延
时

2
S
10
反
馈
延
时

4
S
11
返
回
上
屏

4.4 试验
进入模拟试验菜单后对于合闸前和合闸后屏幕将有不同的显示：
4.4.1 在合闸前，屏幕将显示
试
验
类
型
选
择

1
过
载
试
验

2
短
路
试
验

3
返
回
上
屏

注：过载、短路为同一试验开关，试验时整定电流要小50A左右，短路倍数为1倍。断相试验开关没有设置。
选择其中一项并按“确认”键，屏幕显示如下：

试
验
开
关
置
位
后

请
按
确
认

稍等片刻，便会出现试验结果。﹡按复位键复位。
4.4.2 在合闸后，屏幕将显示
1
跳
闸
试
验

2
不
跳
闸
试
验

3
返
回
上
屏

选择其中一个选项按“确认”键，屏幕将显示

模
拟
试
验
设
定

A
相

2
0A

B
相

2
0A

C
相

2
0A

开
始
试
验
Ua
c
1
14
0V

返
回
上
屏
可设置不同的试验电流或电压。
待系统电压试验数据设置结束后，选择“开始试验”项，屏幕如下
模
拟
运
行
中

…
…

A
相

2
0A

B
相

2
0A

C
相

2
0A

开
始
试
验
Ua
c
1
14
0V

返
回
上
屏

试验结束以后，屏幕将自动跳入故障显示菜单。
4.5 故障显示
类
型

欠
压

A
相
电
流
=×
×
×A

B
相
电
流
=×
×
×A

C
相
电
流
=×
×
×A

系
统
电
压
=×
×
×V

试验结束或按故障显示菜单，屏幕将显示

故障信息包括：故障原因，故障动作时间，故障发生时三相实际电流值与电压值。

接线箱接线图

11