ZBZ-4.0礦用照明綜合保護裝置|ZBZ2.5礦用照明綜保

三、結(jié) 構(gòu) 概 述

本綜合裝置的隔爆外殼為圓筒形，具有凸出的底和蓋。殼蓋與殼體采用轉(zhuǎn)蓋止口聯(lián)接結(jié)構(gòu)。外殼上部有方形線箱作為引進和引出電纜用。外殼右側(cè)裝有隔離開關(guān)的操作手柄,啟動及停止按鈕,以及檢驗短路、漏電保護系統(tǒng)是否有效的試驗按鈕。并有可靠的機械聯(lián)鎖裝置，保證當隔離開關(guān)閉合時，殼蓋打不開；殼蓋打開時，隔離開關(guān)不能閉合。殼蓋上方有一小透明窗，可以從外面觀察狀態(tài)指示燈。機芯與機殼連接采用滑道結(jié)構(gòu)，電子線路部分采用線路板插接方式，以方便檢修。

主要元件作用：

1．隔離開關(guān)1K：正常情況下作隔離電源之用，不允許帶負荷操作。在故障情況下可分斷主變壓器的6倍額定電流3次。

2．一次熔斷器1RD、2RD：對主變壓器作短路保護。

3．二次熔斷器3RD、4RD：127V系統(tǒng)后備保護。

4．控制電路熔斷器5RD：保護控制變壓器。

5．交流接觸器CJ：用于控制127V負荷的通斷。

6．電流互感器LH1、LH2：用于照明系統(tǒng)保護取樣。

7．電流互感器LH3：用于127V信號系統(tǒng)短路保護取樣。

8．主變壓器ZB：127V電源。

9．控制變壓器：保護系統(tǒng)的低壓電源。

10．電子線路插件：由保護電路電子元件組成，用于實現(xiàn)裝置的各項保護功能。

11．控制試驗按鈕QA、TA：用于控制負荷的接入和分斷，以及試驗保護功能是否正常。

12．發(fā)光二極管LED1～5：用于正常工作及故障狀態(tài)指示。

13．直流繼電器J：作為保護電路終端執(zhí)行元件。

四、電 氣 原 理

本裝置電氣線路由主電路和控制、保護電路組成。（見圖1）

1．主電路：

由隔離開關(guān)1K、一次熔斷器1RD、2RD、主變壓器ZB、二次熔斷器3RD、4RD、交流接觸器CJ主接點等部件組成。

2．控制電路：

由接觸器CJ線圈、送電按鈕QA，停電按鈕TA、控制繼電器常閉接點J1等組成。

裝置投入工作時，首先閉合1K，使主變壓器2B及控制變壓器KB有電工作。此時運行發(fā)光二極管LED3（綠色）通電發(fā)光。在127V網(wǎng)路負載側(cè)無漏電狀態(tài)下，可按合送電按鈕QA1，紅CJ線圈通電，CJ吸合其主接點CJ1-3，127V網(wǎng)路負荷得電工作。停電時，按停電按鈕TA，CJ斷電釋放，主接點CJ1-3斷開。

3．保護電路：

3．1穩(wěn)壓電源：

電源變壓器KB（一次電壓127V、二次電壓20V），整流橋堆QSZ、R1、C1、C2集成穩(wěn)壓器 W1等元件組成。

控制變壓器KB輸出20V交流電經(jīng)整流橋堆QSZ變?yōu)橹绷髅}動電流，經(jīng)R1、C1、C2、π形濾波和集成穩(wěn)壓W1穩(wěn)壓后，輸出+18V直流電壓，作為保護電路的穩(wěn)壓電源。

3．2照明短路保護電路：

由集成電路T1的二分之一及其管腳8、9、10、11、13、14所接的半導(dǎo)體元件組成。

當照明線路任意兩相發(fā)生短路故障時,LH1、LH2產(chǎn)生較大的電壓信號，該信號由LH1、LH2→D14、D15→R11→R10→電源負極→D13→插件16→QA2→TA2→LHD,形成回路，在R10產(chǎn)生的壓降信號由T1管腳8輸入，觸發(fā)T1內(nèi)部翻轉(zhuǎn)導(dǎo)通。其輸出端管腳13由高電位降為低電位。電流由電源正極→三極管BG的e極到b極通過R3→D2→T2管腳13→負電,形成回路。流過基極電流，BG1的e極C對C極開關(guān)導(dǎo)通。繼電器J通電吸合，其回路為正電→BG1e極→c極→插件2→繼電器J線圈→插件5→負電。J的常閉接點J1斷開CJ線圈回路，CJ釋放，CJ1-3斷開，切斷127V主電源。

與此同時，發(fā)光二極管LED1導(dǎo)通發(fā)出紅光，給出故障指示信號。

T1觸發(fā)導(dǎo)通后可實現(xiàn)自鎖，只有解除故障后,將1K組合開關(guān)分斷停電，然后重新送電方可正常工作。

正常工作時電流傳感器的信號不足以使T1觸發(fā)翻轉(zhuǎn)動作。

3．3信號短路保護電路：

由集成電路T1的另二分之一部分電路及管腳1、2、4、5、6、7所接無線電元件組成。當信號負載線路發(fā)生短路故障時，電流互感器LH3產(chǎn)生較大電壓信號。電壓信號由LH3→插件20→D16→R15→負電→D13→插件16→QA→LHD形成回路，并在R15上產(chǎn)生電壓降信號，由T1管腳6輸入觸發(fā)T1內(nèi)部翻轉(zhuǎn)導(dǎo)通，其輸出端管腳2由高電位下降為低電位，BG1通過e極→b極→R3→D5→T1管腳2→負電，流過基極電流，BG1開關(guān)導(dǎo)通。繼電器J吸合，J1接點斷開CJ接觸器線圈回路，切斷主電源。同時發(fā)光二極管LED2導(dǎo)通發(fā)出黃光，給出故障指示信號。

由于規(guī)程規(guī)定打點信號回路必須聲光具備，又因光信號白熾燈燈絲由冷態(tài)變?yōu)闊釕B(tài)，其電阻相差很大。在啟動瞬間電流之大相當于短路，因此在打點瞬間有可能產(chǎn)生誤動作，所以在信號短路保護電路中，設(shè)置有充電延時、放電加速電路（BT1、G9、R14等元器件組成）。

在信號打點瞬間，電流傳感器的信號在兩端電壓（BT1控制極與陰極間電壓）高于C9兩端電壓（BT1陽極與陰極之間電壓）即BT1的控制高于陽極電位，BT1處于截止狀態(tài)，R14、C9充電延時，打點與打點的停頓之間，電流傳感器的電壓信號降低，此時C9兩端電壓高于R15兩端電壓，即BT1的陽極電位高于控制極電位。BT1陽極對陰極擊穿導(dǎo)通，C9兩端電荷迅速放電，從而防止了連續(xù)打點C9兩端產(chǎn)生積累電壓大于BT1的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)電壓而產(chǎn)生的誤動。

3．4漏電保護電路：

由集成電路T2的二分之一及其管腳步（8、9、10、11、13、14）聯(lián)接元件而成。

127V照明與信號線路未送電狀態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)存在漏電故障時保護電路可實現(xiàn)閉鎖。其動作回路為電源+→D11→插件4→C→故障點→Za（或Zb、Zc）→插件12（或13、14）→R 35（或R36、R37）→D8（或D9、D10）→R34→R26→負電，R26上的信號電壓由T2管腳8輸入觸發(fā)T2翻轉(zhuǎn)，管腳13由高電位轉(zhuǎn)為低電位。電源+→BG1e極→BG1b極→R3→D7→T2管腳13→T內(nèi)部→負電。BG1開關(guān)導(dǎo)通，繼電器J吸合，斷開CJ線圈回路,切斷127V主電源.同時發(fā)光二極管LED5發(fā)出紅光指示。

127V照明與信號網(wǎng)絡(luò)在送電狀態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)漏電時保護器可實現(xiàn)動作跳閘。其動作回路為：Za（或Zb、Zc）→插12（或13、14）→R35（或R36、R37）→D8（或D9、D10）→R34→R26→負電→R25→R38→D12→插件11→漏電故障點→Za（或Zb、Zc）。R26上的電壓信號觸發(fā)T2翻轉(zhuǎn)，BG1導(dǎo)通J吸合，CJ釋放,切斷主電源。同時LED4發(fā)出紅光信號指示。

由于電路具有自鎖功能，當排除故障后，切斷1K開并再重新送電方可正常工作。

3．5電纜絕緣危險指示電路：

由集成電路的另二分之一及管腳4、2、5所聯(lián)接元件組成。

電纜絕緣危險指示的漏電觸發(fā)電路與漏電保護電路相同，只是漏電動作值不同（漏電動作值1.5KΩ，絕緣危險值為10KΩ±2KΩ）。

電纜絕緣電阻降到10KΩ±2KΩ時，漏電電流在R26的壓降信號由T2管腳4輸入，觸發(fā)T2翻轉(zhuǎn)，管腳2由高電位變?yōu)榈碗娢唬娫?→插件17→LED5→插頭1→R24→T2管腳→T2內(nèi)部→負電源，LED5發(fā)出黃色指示信號，當絕緣故障排除，電阻值大于危險值時，LED5熄滅，解除危險指示信號。

4．動作試驗電路：

4．1短路動作試驗：按合按鈕TA2，其回路為電源+→插件17→TA2→LHD→電流傳感器→LH1（LH2、LH3）→插件18（19、20）→D14（D15、D16）→R11→R10(R16、R15)→負電。

R10、R15得到信號電壓，T1兩半部分同時翻轉(zhuǎn)，繼電器J動作，同時給出指示信號。

4．2漏地動作試驗：

按合TA3、TA4其回路為：電源+→D11→插件4→CJ5→主接地極→大地→輔助接地極→TA3→插件15→R29→Za相→R37→D10→R34→R26→負電。R26得到信號（動作）使T2觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。管腳13由高電位變?yōu)榈碗娢唬^電器J動作，同時給出指示信號。

五、產(chǎn)品運輸及保管

1．產(chǎn)品在運輸過程中，不應(yīng)有劇烈的振動、沖擊和倒放。

2．產(chǎn)品不得爆曬、雨淋，并應(yīng)存放在空氣流通、溫度不高于+50℃不低于-10℃和相對溫度不大于97%及腐蝕性氣體的環(huán)境中。

六、安裝、使用與維修及注意事項

1．設(shè)備拆箱后，應(yīng)檢查各電器元件，有無在運輸途中受震損壞脫落和受潮現(xiàn)象。如有上述情況發(fā)生，需經(jīng)處理后方可使用。

2．接線方式：出廠產(chǎn)品主變壓器均按1140/127V方式接線。在660V網(wǎng)路上工作時需按圖②所示進行改接。

電纜的連接按圖③中各相應(yīng)端子進行連接。接線前用500伏兆歐表測量高低壓側(cè)絕緣電阻值，應(yīng)不低于5MΩ。

3．綜合裝置應(yīng)可靠接地，輔助接地應(yīng)在主接地點5米以外處。

4．綜合裝置接入網(wǎng)路后應(yīng)先進行三次短路及漏電動作試驗，每次均應(yīng)可靠動作，并給出燈光信號指示。其中某保護部分如產(chǎn)生拒動，應(yīng)立即停電檢查有關(guān)部件。試驗過程是當按鈕壓入后，此時機內(nèi)的短路及漏電試驗按鈕同時被壓接閉合，接通兩種試驗電路。當裝置的短路保護及漏電保護功能正常時，各相應(yīng)發(fā)光二極管給出信號指示，并且CJ能自動釋放，表明動作正常。若按鈕釋放后發(fā)光二極管LED1-2LED5仍能繼續(xù)發(fā)光，則表明各保護電路自鎖功能正常。反之則說明相應(yīng)于不發(fā)光二極管的保護電路自鎖功能失靈。同理，當試驗按鈕壓入后，如出現(xiàn)發(fā)光二極管（一個或幾個）不亮?xí)r，則說明其對應(yīng)的保護電路功能失效。此外，在上述試驗正常無誤后，還應(yīng)在CJ接點未閉合（即127V饋線網(wǎng)路無電）狀態(tài)下，做一個漏電閉鎖試驗，方法同前。仍將TA按鈕壓下，此時發(fā)光二極管LED5應(yīng)發(fā)光，并當TA復(fù)位后，發(fā)光仍能保持，說明漏電閉鎖電器工作正常。

上述試驗每進行一次后，必須將隔離開關(guān)1K分斷一次，解除自鎖，然后方能再次試驗或投入工作。

5．電流互咸器LH3的一次繞組，按其保持距離的要求，分為500米和1000米。

6．使用中如出現(xiàn)誤動作或按下試驗按鈕產(chǎn)生拒動時，可更換晶體管線路板、插件試之。

7．本產(chǎn)品連續(xù)使用時，每班應(yīng)做一次保護性能試驗 。

8．裝置應(yīng)進行定期檢查。

9．CJ觸點有一定使用壽命，損傷嚴重時，應(yīng)及時更換。

10、產(chǎn)品在運輸、使用過程式中隔爆面不得有劃傷、碰傷。外殼不得嚴重變形，喇叭口內(nèi)密封圈、墊圈