ZBZ2.5矿用照明保护装置

产品信息

• 名称： ZBZ-4.0/2.5
• 品牌： 创瑞 
• 颜色： 根据客户要求
• 产品特点

• ◆ 适用于性气体环境1区、2区; ◆ 适用于可燃性粉尘环境21区、22区; ◆ 适用于ⅡA、ⅡB、ⅡC级性气体环境; ◆ 适用于温度组别为T1~T6/T4的环境; ◆ 适用于采炼、储存、化工、纺织、印染、军工及军事设施等性危险环境。

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实物图片

 

产品参数

本产品执行Q/320123LFC03-2006、JB6312-1992的标准,说明书严格按照GB9969.1的要求编写.防爆性能应符合GB3836-2000的规定。

 

概述

1、用途

本装置是适用于煤矿井下127V照明及信号负载的电源控制，并具有短路保护，漏电保护及电缆绝缘危险指示综合性保护功能的隔爆型电气设备。本装置可以代替旧式2.5KVA、4KVA干式变压器及手动隔爆开关的多体控制方式。电压等级由原660V/380V升为1140V/660V。

2、适用条件

（1）海拔高度不超过2000m；

（2）周围介质温度不高于+40℃，不低于-20℃；

（3）周围空气的相对湿度不大于95%（+25℃时）；

（4）在无强烈颠波振动，以及垂直斜度不超过15度的地方；

（5）在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸汽的环境中；

（6）可用于有和煤尘危险的矿井中；

3．防爆型式：矿用隔爆型    防爆标志  “ExdI” 

4、照明短路保护时间小于250ms；信号短路保护时间小于400ms；漏地保护动作时间小于250ms；

5、漏地电阻整定值  1.5KΩ（1.5-3.0KΩ可调）；

6、漏地闭锁电阻动作值  3KΩ±1KΩ；

7、电缆绝缘危险指示值  10KΩ±2KΩ；

8、工作电压允许滚动范围  Ue±15%；

三、结 构 概 述

 

本综合装置的隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。壳盖与壳体采用转盖止口联接结构。外壳上部有方形线箱作为引进和引出电缆用。外壳右侧装有隔离开关的操作手柄,启动及停止按钮,以及检验短路、漏电保护系统是否有效的试验按钮。并有可靠的机械联锁装置，保证当隔离开关闭合时，壳盖打不开；壳盖打开时，隔离开关不能闭合。壳盖上方有一小透明窗，可以从外面观察状态指示灯。机芯与机壳连接采用滑道结构，电子线路部分采用线路板插接方式，以方便检修。

主要元件作用：

1．隔离开关1K：正常情况下作隔离电源之用，不允许带负荷操作。在故障情况下可分断主变压器的6倍额定电流3次。

2．一次熔断器1RD、2RD：对主变压器作短路保护。

3．二次熔断器3RD、4RD：127V系统后备保护。

4．控制电路熔断器5RD：保护控制变压器。

5．交流接触器CJ：用于控制127V负荷的通断。

6．电流互感器LH1、LH2：用于照明系统保护取样。

7．电流互感器LH3：用于127V信号系统短路保护取样。

8．主变压器ZB：127V电源。

9．控制变压器：保护系统的低压电源。

10．电子线路插件：由保护电路电子元件组成，用于实现装置的各项保护功能。

11．控制试验按钮QA、TA：用于控制负荷的接入和分断，以及试验保护功能是否正常。

12．发光二极管LED1～5：用于正常工作及故障状态指示。

13．直流继电器J：作为保护电路终端执行元件。

四、电 气 原 理

本装置电气线路由主电路和控制、保护电路组成。（见图1）

1．主电路：

由隔离开关1K、一次熔断器1RD、2RD、主变压器ZB、二次熔断器3RD、4RD、交流接触器CJ主接点等部件组成。

2．控制电路：

由接触器CJ线圈、送电按钮QA，停电按钮TA、控制继电器常闭接点J1等组成。

装置投入工作时，首先闭合1K，使主变压器2B及控制变压器KB有电工作。此时运行发光二极管LED3（绿色）通电发光。在127V网路负载侧无漏电状态下，可按合送电按钮QA1，红CJ线圈通电，CJ吸合其主接点CJ1-3，127V网路负荷得电工作。停电时，按停电按钮TA，CJ断电释放，主接点CJ1-3断开。

3．保护电路：

3．1稳压电源：

电源变压器KB（一次电压127V、二次电压20V），整流桥堆QSZ、R1、C1、C2集成稳压器 W1等元件组成。

控制变压器KB输出20V交流电经整流桥堆QSZ变为直流脉动电流，经R1、C1、C2、π形滤波和集成稳压W1稳压后，输出+18V直流电压，作为保护电路的稳压电源。

3．2照明短路保护电路：

由集成电路T1的二分之一及其管脚8、9、10、11、13、14所接的半导体元件组成。

当照明线路任意两相发生短路故障时,LH1、LH2产生较大的电压信号，该信号由LH1、LH2→D14、D15→R10→电源负极→D13→插件16→QA2→TA2→LHD,形成回路，在R10产生的压降信号由T1管脚8输入，触发T1内部翻转导通。其输出端管脚13由高电位降为低电位。电流由电源正极→三极管BG的e极到b极通过R3→D2→T2管脚13→负电,形成回路。流过基极电流，BG1的e极C对C极开关导通。继电器J通电吸合，其回路为正电→BG1e极→c极→插件2→继电器J线圈→插件5→负电。J的常闭接点J1断开CJ线圈回路，CJ释放，CJ1-3断开，切断127V主电源。

与此同时，发光二极管LED1导通发出红光，给出故障指示信号。

T1触发导通后可实现自锁，只有解除故障后,将1K组合开关分断停电，然后重新送电方可正常工作。

正常工作时电流传感器的信号不足以使T1触发翻转动作。

3．3信号短路保护电路：

由集成电路T1的另二分之一部分电路及管脚1、2、4、5、6、7所接无线电元件组成。当信号负载线路发生短路故障时，电流互感器LH3产生较大电压信号。电压信号由LH3→插件20→D16→R15→负电→D13→插件16→QA→LHD形成回路，并在R15上产生电压降信号，由T1管脚6输入触发T1内部翻转导通，其输出端管脚2由高电位下降为低电位，BG1通过e极→b极→R3→D5→T1管脚2→负电，流过基极电流，BG1开关导通。继电器J吸合，J1接点断开CJ接触器线圈回路，切断主电源。同时发光二极管LED2导通发出黄光，给出故障指示信号。

由于规程规定打点信号回路必须声光具备，又因光信号白炽灯灯丝由冷态变为热态，其电阻相差很大。在启动瞬间电流之大相当于短路，因此在打点瞬间有可能产生误动作，所以在信号短路保护电路中，设置有充电延时、放电加速电路（BT1、G9、R14等元器件组成）。

在信号打点瞬间，电流传感器的信号在两端电压（BT1控制极与阴极间电压）高于C9两端电压（BT1阳极与阴极之间电压）即BT1的控制高于阳极电位，BT1处于截止状态，R14、C9充电延时，打点与打点的停顿之间，电流传感器的电压信号降低，此时C9两端电压高于R15两端电压，即BT1的阳极电位高于控制极电位。BT1阳极对阴极击穿导通，C9两端电荷迅速放电，从而防止了连续打点C9两端产生积累电压大于BT1的触发翻转电压而产生的误动。

3．4漏电保护电路：

由集成电路T2的二分之一及其管脚步（8、9、10、11、13、14）联接元件而成。

127V照明与信号线路未送电状态下，网络存在漏电故障时保护电路可实现闭锁。其动作回路为电源+→D11→插件4→C→故障点→Za（或Zb、Zc）→插件12（或13、14）→R 35（或R36、R37）→D8（或D9、D10）→R34→R26→负电，R26上的信号电压由T2管脚8输入触发T2翻转，管脚13由高电位转为低电位。电源+→BG1e极→BG1b极→R3→D7→T2管脚13→T内部→负电。BG1开关导通，继电器J吸合，断开CJ线圈回路,切断127V主电源.同时发光二极管LED5发出红光指示。

127V照明与信号网络在送电状态下，网络漏电时保护器可实现动作跳闸。其动作回路为：Za（或Zb、Zc）→插12（或13、14）→R35（或R36、R37）→D8（或D9、D10）→R34→R26→负电→R25→R38→D12→插件11→漏电故障点→Za（或Zb、Zc）。R26上的电压信号触发T2翻转，BG1导通J吸合，CJ释放,切断主电源。同时LED4发出红光信号指示。

由于电路具有自锁功能，当排除故障后，切断1K开并再重新送电方可正常工作。

3．5电缆绝缘危险指示电路：

由集成电路的另二分之一及管脚4、2、5所联接元件组成。

电缆绝缘危险指示的漏电触发电路与漏电保护电路相同，只是漏电动作值不同（漏电动作值1.5KΩ，绝缘危险值为10KΩ±2KΩ）。

电缆绝缘电阻降到10KΩ±2KΩ时，漏电电流在R26的压降信号由T2管脚4输入，触发T2翻转，管脚2由高电位变为低电位，电源+→插件17→LED5→插头1→R24→T2管脚→T2内部→负电源，LED5发出黄色指示信号，当绝缘故障排除，电阻值大于危险值时，LED5熄灭，解除危险指示信号。

4．动作试验电路：

4．1短路动作试验：按合按钮TA2，其回路为电源+→插件17→TA2→LHD→电流传感器→LH1（LH2、LH3）→插件18（19、20）→D14（D15、D16）→R10(R16、R15)→负电。

R10、R15得到信号电压，T1两半部分同时翻转，继电器J动作，同时给出指示信号。

4．2漏地动作试验：

按合TA3、TA4其回路为：电源+→D11→插件4→CJ5→主接地极→大地→辅助接地极→TA3→插件15→R29→Za相→R37→D10→R34→R26→负电。R26得到信号（动作）使T2触发翻转。管脚13由高电位变为低电位，继电器J动作，同时给出指示信号。

五、产品运输及保管

1．产品在运输过程中，不应有剧烈的振动、冲击和倒放。

2．产品不得爆晒、雨淋，并应存放在空气流通、温度不高于+50℃不低于-10℃和相对温度不大于97%及腐蚀性气体的环境中。

六、安装、使用与维修及注意事项

 

1．设备拆箱后，应检查各电器元件，有无在运输途中受震损坏脱落和受潮现象。如有上述情况发生，需经处理后方可使用。

2．接线方式：出厂产品主变压器均按1140/127V方式接线。在660V网路上工作时需按图②所示进行改接。

电缆的连接按图③中各相应端子进行连接。接线前用500伏兆欧表测量高低压侧绝缘电阻值，应不低于5MΩ。

3．综合装置应可靠接地，辅助接地应在主接地点5米以外处。

4．综合装置接入网路后应先进行三次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出灯光信号指示。其中某保护部分如产生拒动，应立即停电检查有关部件。试验过程是当按钮压入后，此时机内的短路及漏电试验按钮同时被压接闭合，接通两种试验电路。当装置的短路保护及漏电保护功能正常时，各相应发光二极管给出信号指示，并且CJ能自动释放，表明动作正常。若按钮释放后发光二极管LED1-2LED5仍能继续发光，则表明各保护电路自锁功能正常。反之则说明相应于不发光二极管的保护电路自锁功能失灵。同理，当试验按钮压入后，如出现发光二极管（一个或几个）不亮时，则说明其对应的保护电路功能失效。此外，在上述试验正常无误后，还应在CJ接点未闭合（即127V馈线网路无电）状态下，做一个漏电闭锁试验，方法同前。仍将TA按钮压下，此时发光二极管LED5应发光，并当TA复位后，发光仍能保持，说明漏电闭锁电器工作正常。

上述试验每进行一次后，必须将隔离开关1K分断一次，解除自锁，然后方能再次试验或投入工作。

5．电流互咸器LH3的一次绕组，按其保持距离的要求，分为500米和1000米。

6．使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动时，可更换晶体管线路板、插件试之。

7．本产品连续使用时，每班应做一次保护性能试验 。

8．装置应进行定期检查。

9．CJ触点有一定使用寿命，损伤严重时，应及时更换。

10、产品在运输、使用过程式中隔爆面不得有划伤、碰伤。外壳不得严重变形，喇叭口内密封圈、垫圈

、堵片不得缺损。