第五章 高產高效礦井的采區供電、電氣控製 2
第一節 礦用隔爆移動變電站 2
第二節 負荷控製中心 7
第三節 電牽引采煤機電氣控製係統 27
第四節 連續采煤機電氣控製係統 41
第五節 運輸車輛電氣控製係統 49
第六節 液壓支架的電液控製係統 60
本章小結 70
複習題 71
第五章 高產高效礦井的采區供電、電氣控製
世界先進產煤國為了大幅度提高采煤工作麵的產量和工效,在礦井長壁工作麵裝備上采取了一係列卓有成效的改革,從而形成一批大型礦井實行了集約化生產。我國到2002年已建成134座高產高效礦井,並將建設高產高效礦井作為21世紀我國煤炭發展的主要任務。這些高產高效礦井的主要特點是:①高產。規模為300萬噸/年以上的礦井,均為一井一麵(一個礦井一個工作麵)。②高效。采、掘、運和支護設備功率大、效率高,工作麵推進速度快,工作麵長度和平巷走向長度大,全員效率最高已近140噸/工。③安全。礦井生產係統的監測監控裝置及通信先進可靠,自動化程度高,操作維修簡易方便,工作麵安全設施齊全,安全狀況良好,百萬噸死亡率接近於零。本章主要介紹高產高效礦井的供電及控製係統。
為了適應高產、高效、安全的要求,高產高效工作麵供電、控製係統有以下幾個特點:
①變壓器容量大。②電壓等級高。③向工作麵供電的變壓器中性點采用經電抗器或經電阻接地的方式,並與保護裝置配合,以減小單相接地時的故障電流。④變壓器一次側和二次側均采用六氟化硫(SF6)或真空斷路器,帶有可靠、靈敏的保護和試驗功能,並且可以指示和觀察斷路器的工作狀態及各種保護的動作情況,還具有直觀的故障查詢係統,有些還帶有自動重合閘裝置,迅速恢複供電。⑤控製負荷的組合開關可同時控製多台電機,最多可配有8個出線模塊,每個出線模塊包括真空接觸器和控製、保護裝置。⑥全麵使用微機控製技術,如在各控製開關上廣泛采用可編程控製器等進行控製和通信,增強了這些設備的功能,可以實現多種控製方案。因此高產高效工作麵采用了高電壓、大容量的移動變電站供電和功能完善的組合開關控製。
向高產高效工作麵供電的方式一般有兩種,一種是典型的常規供電方式,即由地麵變電所用兩趟電纜線路供至井下中央變電所,再由中央變電所用電纜送至設在工作麵平巷的移動變電站,通過起動器、負荷控製中心等分別向采煤機、刮板輸送機、轉載機、破碎機和帶式輸送機供電;另一種供電方式是以美國為代表的由地麵變電所以6~12.5kV電壓下井,入井電纜直接送至采區移動式供電中心(Power Center)。該移動式供電中心是一台大型多回路出線移動變電站裝置,一個工作麵裝一台可分別向多台不同電壓的機電設備供電。
礦用隔爆移動變電站
礦用隔爆移動變電站主要用於綜采工作麵的供電。隨著工作麵裝機容量的增大和供電電壓的升高,移動變電站已向大容量、高電壓組合方向發展。目前最大容量移動變電站已超過3000kVA,一次電壓最高也由6kV發展到12.5kV,二次側電壓最高也由1.2kV發展到5KV。為適應二次側多種電壓等級的需要,美國的大型移動式供電中心還采用多線圈變壓器,二次側可以提供4.16kV、2.3kV、0.95kV、0.55kV、0.44kV、0.22kV等多種電壓。
移動變電站的組合方式
移動變電站可以由礦用隔爆型變壓器和各種高低壓隔爆開關組成三種方式。
第一種組合方式是隔爆變壓器的高壓側采用FB-6型隔爆高壓負荷開關,低壓側采用DZKD型或BKD型、KDZ型等隔爆低壓自動饋電開關。其外形結構見圖5-1。
該種組合方式結構簡單,但是由於高壓負荷開關僅能分斷正常的負荷電流,不能分斷故障電流,其高壓側的短路、過載與漏電保護還需在前級設置高壓配電開關承擔;低壓自動饋電開關雖然具有漏電保護,但變壓器低壓繞組至自動饋電開關間一旦發生漏電,自動饋電開關無法實現保護。鑒於上述問題,改進產生了第二種方式。
第二種組合方式是隔爆變壓器的高壓側采用BGP41-6型或GKDZ-200/6型隔爆高壓真空配電裝置,低壓側采用BXB-800/1140型隔爆低壓保護裝置。該種組合中變壓器二次繞組發生漏電,可使高壓斷路器動作,從而消除了這一保護盲區,但是利用高壓配電裝置通斷負荷和切斷短路會產生較高的過電壓,容易使電路絕緣薄弱處擊穿。因此又有第三種方式。
第三種組合方式是隔爆變壓器的高壓側采用隔爆高壓真空配電裝置,主要負責高壓側的控製、保護以及變壓器二次繞組的漏電保護;低壓側采用隔爆自動饋電開關負責負荷的通斷及低壓側的各種保護。該種方式低壓側也可直接與組合開關(參見本章第三節)及其它控製設備相連,形成動力中心。該種組合既保留了第二種組合的優點,又克服了其缺點,但是設備投資較大。
移動變電站各部分的作用
這裏以第三種組合方式的英國布拉什公司生產的Brush 1500KVA /6KV/3.4KV礦用隔爆移動變電站為例介紹,其電路組成見圖5-2。由於隔爆變壓器已在第三章第四節中介紹,所以下麵分別介紹隔爆高壓開關和隔爆低壓開關的作用。
隔爆高壓開關
隔爆高壓開關由主回路和保護檢測回路組成,實現6kv高壓的控製和保護作用如下:
主回路
高壓開關主回路由隔離開關1QS和六氟化硫斷路器1QF組成,實現對隔爆變壓器6kv高壓電源的控製。
隔離開關位於開關箱上部的隔離開關室內,實現檢修時隔離電源。它有接通(ON)、斷開(OFF)和接地(EARTH)三個位置,由於隔離開關沒有滅弧裝置,為此隔離開關與外蓋和斷路器1QF實現閉鎖:斷路器處於合閘位置時,隔離開關不能分合,防止帶負荷操作隔離開關;當隔離開關不在接地位置時,外蓋不能打開;隻有將隔離開關置於接地位置時,變壓器繞組中的高壓靜電被接地釋放,方可打開外蓋,從而防止帶電檢修。
六氟化硫斷路器及其操作機構位於開關箱下部的斷路器室內,實現高壓電源的通斷。它采用六氟化硫作為滅弧介質,六氟化硫屬於惰性氣體,不易電離產生電弧,因此滅弧能力強、觸頭壽命長,顯著減少了維護工作。斷路器具有電磁脫扣機構和彈簧輔助手動操作機構或電動操作機構。手動合閘時,將箱體左側的合閘手柄,插入斷路器的合閘軸,逆時針旋轉180O,在壓力彈簧的作用下斷路器自動閉合,將6kv高壓送入隔爆變壓器。手柄在返回彈簧的作用下返回原位,並可取出。電動合閘時,按下前門上按鈕蓋下麵的合閘按鈕,合閘電動機運行,帶動壓力彈簧合閘。也可以采用遠方合閘按鈕實現遙控。分閘時,將位於前門的跳閘插杆順時針轉動,使脫扣機構脫扣,斷路器跳閘,切除隔爆變壓器的6kv高壓電源。當發生短路、過載、漏電、欠壓等故障時,保護裝置動作使得電磁脫扣機構脫扣,斷路器跳閘。該斷路器還具有自動重合閘裝置,當欠壓引起斷路器跳閘時,在電源電壓重新恢複後,係統沒有發生故障以及設備完好的情況下,斷路器將自動重新合閘,以縮短停電時間,提高供電的可靠性。但如果是短路、過載和接地故障引起的跳閘,或電源斷電期間發生短路和接地故障,自動重合閘電路將被閉鎖,以防止事故擴大。隻有排除故障後,按下位於前門按鈕蓋下麵的複位按鈕,解除閉鎖後方可重新合閘。過載也可以選擇不帶閉鎖方式,過載跳閘時無需進行複位,斷路器就可自動重合閘,這樣可以減小過載造成的停電事故。
保護與監測回路
斷路器室內有下列保護和監測裝置,其作用分述如下:
電壓互感器和電流互感器用於提供主回路電壓和電流信號。電壓互感器位於斷路器室底部,並聯於主回路。它將6kV高壓電變為110V向儀表和保護裝置提供高壓信號並兼作保護回路的電源。電流互感器位於斷路器室上部,串聯在主回路上,其二次側向固態繼電器JSC300和電流表提供主回路電流信號。有三個電流互感器用來提供三相主回路的電流信號,一個零序電流互感器用來提供漏電電流信號。
欠壓脫扣線圈和電磁脫扣線圈用於實現保護時的跳閘。欠壓脫扣線圈接於電壓互感器二次側,當主回路電壓低於額定電壓70%時,欠壓脫扣線圈動作,斷路器脫扣、跳閘。電磁脫扣線圈與jsc300保護單元相連,當短路、過載、漏電等保護動作時,接通該線圈,使斷路器脫扣、跳閘。
低氣壓傳感器用於實現低氣壓保護。當六氟化硫斷路器中的六氟化硫氣體減小時,其滅弧能力將大為降低。為此設置低氣壓保護。設有兩個壓力傳感器:一個是低氣壓報警傳感器,當斷路器出現漏氣故障,氣體壓力降低至第一個整定值時,報警傳感器動作,使JSC300固態繼電器中信號指示的低氣壓發光二極管閃光,發出報警信號,此時斷路器仍可工作,但需要找出漏氣原因並消除;另一個是低氣壓跳閘傳感器,當氣體壓力降至第二個整定值時,跳閘傳感器動作,使欠壓脫扣線圈失電,斷路器跳閘,同時低氣壓發光二極管連續點亮。此時,需消除漏氣點,並通過充氣閥門補充六氟化硫氣體至正常值時方可繼續工作。
固態保護單元用於實現過載、短路和漏電故障的保護,並可監測和顯示係統電壓、電流。固態保護單元位於斷路器室的前部,是一個JSC300固態繼電器,由JSC30~JSC33四塊印刷電路板組成。
①JSC30印刷電路板是整個保護單元的核心。電流互感器送入的電流信號,經該電路整形、放大後進行峰值檢測,判斷是否為過電流值。如果屬過電流,再判斷該值大小:該值如果大於短路動作電流值,則驅動電磁脫扣線圈動作,使斷路器跳閘,實現短路保護,同時向jsc31電路給出短路故障信號並進行閉鎖;該值如果小於短路動作電流值,則經過延時後驅動電磁脫扣線圈動作,實現過載保護,同時向jsc31電路給出過載信號並進行閉鎖。當發生漏電故障時,零序電流互感器提供的零序電流信號和電壓互感器提供的零序電壓信號,經jsc30電路判斷兩個信號的相位關係,實現有選擇性漏電保護;當有選擇性漏電保護拒動時,經一定延時後零序電流信號使無選擇漏電保護動作,這樣既保證了選擇性,又保證了可靠性。兩種漏電保護動作的同時向jsc31電路給出漏電信號並進行閉鎖。
②JSC31是一個設定和信號顯示電路板。上麵有三個旋轉開關,分別用來設定過載、短路動作電流值和漏電延時動作值;還帶有七個發光二極管,分別顯示電源、過載、短路、漏電、低氣壓和微處理器報警信號,通過開關箱前門上的顯示窗口觀察。
③JSC32是一個電壓電流顯示電路板。上麵有一個帶標牌的顯示盤,用兩個發光二極管條形圖顯示係統電壓和電流,通過開關箱前門上的顯示窗口觀察。其中十個綠色發光二極管表示額定電流及以下值的大小,即0.1~1倍額定電流值;十個紅色發光二極管表示故障電流大小,即1~10倍額定電流值;用十個發光二極管組成的條形圖表示70%~120%的額定電壓。
④JSC33是一塊按鈕開關板。上麵帶有四個微型開關,通過前門按鈕蓋下麵的防爆按鈕進行操作。四個按鈕的功能分別為漏電試驗、過載試驗、保護複位和斷路器合閘。
過壓保護裝置。由於六氟化硫斷路器的滅弧能力很強,同真空斷路器一樣,斷路時也會產生操作過電壓,為此必須設過電壓保護。該過電壓保護裝置是由一個火花間隙與非線性電阻RV串聯組成。火花間隙一端接電網,另起一段經非線性電阻接地。在正常電壓下,火花間隙不被擊穿,保證電網的對地絕緣;當出現過電壓時,火花間隙擊穿經非線性電阻對地放電,從而釋放了過電壓。非線性電阻的阻值隨電壓成相反變化:過電壓時,電壓遠高於正常值,非線性電阻的阻值變得很低,有利於過電壓的釋放;而過電壓釋放後,電壓減小恢複正常,非線性電阻阻值變高,限製正常電壓對地短路電流的產生,在短路電流第一次過零點時,便很容易被火花間隙隔斷,恢複電網的對地絕緣。
隔爆低壓開關箱
低壓開關箱為隔爆外殼,由主回路和保護檢測回路組成,實現低壓電路的控製和保護。其作用如下:
主回路
低壓開關主回路由隔離開關、六氟化硫斷路器組成,實現對隔爆變壓器低壓電源的控製。各自的作用與高壓開關的一樣,這裏就不再重複敘述。
保護和監測裝置
低壓斷路器中除設有和高壓開關中功能一樣的互感器、欠壓脫扣線圈和低氣壓傳感器、過電壓保護以外,還設有高靈敏漏電保護和相敏保護。下麵著重介紹後兩種保護。
高靈敏漏電保護
高靈敏漏電保護由nugel33和tel33兩個單元組成,其作用分述如下:
①NUGEL33高靈敏接地保護單元。該單元實現低壓配電線路的漏電閉鎖和漏電保護。漏電閉鎖采用的是附加直流電源保護原理。附加直流電源由電壓互感器二次側交流,經橋式整流電路產生。當低壓配電線路不工作,低壓開關箱中的隔離開關2QS閉合而斷路器2QF未閉合時,接在2QS後麵的附加直流電源有電,該電源經漏電繼電器和三相電抗器接入三相電網和地之間(即電網對地絕緣電阻兩端),監視電網對地絕緣電阻。當配電線路發生漏電時,絕緣電阻下降(小於20kΩ),直流監測回路電流增加,使漏電繼電器動作,其接點斷開欠壓脫扣線圈,斷路器因脫扣無法合閘,從而實現漏電閉鎖。
漏電保護采用零序電壓保護原理。零序電壓來自接入三相電網的三相電抗器中性點對地電壓(即中性點對地電阻RE兩端的電壓)。低壓配電線路工作且未發生接地時,三相對地絕緣電阻相等,三相對地電壓對稱,所以三相電抗器的中性點對地電壓為零;當一相接地時,該相對地絕緣電阻為零,導致該相對地電壓為零,三相對地電壓不對稱,所以中性點對地電壓不為零,產生零序電壓信號,使得漏電繼電器動作,其接點斷開欠壓脫扣線圈,2QF跳閘,漏電繼電器的其它接點接通信號電路和閉鎖繼電器,發出信號並實現故障閉鎖。
②TML33高靈敏漏電繼電器。該繼電器主要解決隔爆變壓器T低壓側至配電總開關2QF之間的漏電保護盲區。它也采用零序電壓保護原理,但與上述漏電保護不同之處有三:一是零序電壓信號來自變壓器中性點對地電壓(即變壓器中性點接地電阻RO兩端的電壓);二是漏電繼電器動作時,其接點必須斷開高壓側斷路器1QF的欠壓脫扣線圈,通過1QF跳閘切斷隔爆變壓器T的電源;三是漏電繼電器動作須經過延時,目的是在低壓配電線路發生漏電時,先讓低壓線路漏電保護動作,從而實現漏電保護的選擇性,隻有當低壓線路漏電保護拒動時,經延時後該保護動作,保證了漏電保護的可靠性。
按下接於三相電抗器中性點的接地試驗按鈕SB時,在電網和地之間接入一個模擬漏電電阻R,模擬漏電故障,漏電保護應動作,斷路器跳閘並實現閉鎖,隻有在按下複位按鈕後,方可解除閉鎖;如斷路器不跳閘,說明保護裝置有故障,應立即排除。
相敏保護
相敏保護采用RPS10保護單元,由過載保護、相敏保護、缺相保護、信號顯示等電路組成。由負載側主回路上的三個電流互感器二次側提供相電流信號,三相電壓互感器二次側提供相電壓信號,實現短路保護、過載保護和缺相保護。其作用分述如下:
①過載保護電路。電流互感器二次側接入的過載電流信號,經延時後使欠壓脫扣線圈斷電,2QF斷路器跳閘,同時向信號顯示電路發出過載故障指示。2QF切斷負荷後,過載電流信號消失,接通欠壓脫扣線圈,自動重合閘電路工作,斷路器重新合閘,以避免過載造成的停電事故。
②相敏保護電路。根據互感器提供的相電流與相電壓的相位關係,檢測出功率因數較高(相位差較小)的短路電流信號,使欠壓脫扣線圈電路斷開,2QF斷路器跳閘;同時發出故障指示並實現閉鎖,禁止自動重合閘,防止事故的擴大。
③缺相保護電路由缺相判斷電路和執行繼電器組成。來自電壓互感器的三相電壓信號,當缺少一相或兩相電壓信號時,使2QF斷路器跳閘,同時發出缺相信號並實現閉鎖,禁止自動重合閘,防止事故的擴大。
隻有在排除故障後,按下複位按鈕,方可解除上述各閉鎖,重新合閘。
負荷控製中心
負荷控製中心又稱組合開關,是由多個真空接觸器及其驅動器組成的多功能開關,新型的組合開關都以可編程控製器為控製中心,通過驅動器控製真空接觸器,即可獨立驅動對應的電動機工作,也可實現多台驅動器之間的順序控製或聯鎖控製,使各對應驅動的電機按約定的程序工作;此外還具有完善的保護係統、試驗監測係統、狀態顯示與故障查詢係統。目前有英國B&F公司專為綜采工作麵生產的控製3.3kv設備的LC33七組合開關、CHP33八組合開關以及控製1100v設備的lc1100七組合開關;法國賽特公司生產的KE1004四組合開關;我國生產的HT6L六組合開關和HT4L四組合開關等。下麵以結構、功能都較全麵的LC33組合開關為例作介紹。
組合開關的組成
LC33組合開關外形如圖5-3所示,由隔離開關室、輔助變壓器室、接觸器室三大部分組成。隔離開關室內設有主隔離開關18、輔助隔離開關、後備脫扣單元,前蓋設有電源輸入指示16和後備脫扣指示17。輔助變壓器室內設輔助變壓器,在輔助變壓器室的門上設有1~6、16、17等各種開關和指示窗。接觸器室內設有七路真空接觸器及其驅動器,在接觸器室門的背麵安裝一塊PCB印刷電路板,連接了所有的控製環節,如驅動器、HVS接口、SAP遙測環路,以及門板上設置的7~15等各種選擇開關、按鈕、指示燈和顯示窗。
組合開關各部分的作用
組合開關的係統如圖5-4所示。包含有主回路、輔助電源、控製保護係統、試驗監測係統、顯示查詢係統等。各部分的作用分述如下:
組合開關的主回路
LC33主回路由兩個3.3kv電源電纜的輸入插座、一個主隔離開關18、七個真空開關管(接觸器A~G)、電流互感器CT、零序電流互感器CBCT以及七個電纜輸出插座組成。兩個輸入插座可以實現雙回路電源的電纜接入,一個隔離開關18作為總電源開關負責檢修時隔離電源,七個真空接觸器(A~G)主觸頭可以實現對七台電動機的控製,電流互感器、零序電流互感器向驅動器提供主回路電流信號和零序電流信號,七個主觸頭下麵的電纜輸出插座實現與被控電動機電纜的聯結。
組合開關的輔助電源
LC33的輔助電源是由輔助變壓器將主回路的3.3KV變為120V、110V、30V、125V、35V而得。125V經照明電源開關6向外部照明供電;其它電源接到PCB電路板的H插座,其中120V、110V、30V三種交流經PCB板的J插座向各驅動器和高壓試驗單元供電,提供接觸器操作及試驗電源;同時110V、30V還經N插座與主隔離開關的輔助開關相連,以保證主隔離開關在試驗位置時能單獨供電; 35V經整流和穩壓後向PLC供電。此外,輔助變壓器次級電壓經多個電源模塊之後,分別產生7.5V、12V直流和15V交流的本質安全型電源,向本質安全電路供電。
組合開關的控製保護係統
組合開關的控製保護係統是以可編程控製器PLC為控製中心,以驅動器為執行機構組成。
可編程控製器PLC
PLC是整個控製係統的大腦。它經過印刷電路板PCB上的P、R、s、M 、T插座實現與其它電路的連接,以實現遙測、控製、顯示等功能。它通過PCB上的L端→HVS接口電路→對外接口A、B、Hl、C1、C2、c3、TS等與外部的控製電路相連,接受外部電路的指令。外部控製電路包括遠方起動/停止按鈕,雙速開關和其它的控製元件。PLC有7個輸出端,分別控製7個對應的驅動器A、B、C、D、E、F、G。PLC的主要功能是通過掃描、記錄自“HVS接口”單元傳來的外部接頭的狀態,以選定相應的控製模式,然後分別向對應的驅動器發出控製指令。
PLC單元有兩個開關:一個是“I/0”(通、斷開關);另一個是“RUN/STOP/COPY”(運行/停止/拷貝開關),在使用中兩個開關應分別處於“I”和“RUN”位置。
驅動器
驅動器1、2、3、4、5、6、7分別經過其H插座與PCB板的插座A、B、C、D、E、F、G對應連接。驅動器相當於智能型磁力起動器,集控製、保護、監測為一體的框架結構組成可插拔、可互換的獨立驅動單元。圖5-5給出了驅動器工作原理框圖,圖中各環節在微處理器的指揮、協調下完成上述各種功能。驅動器主要由微處理器以及各檢測環節、液晶(LCD)顯示器控製環節等電路組成。
驅動器通過G接口用6芯線將120V、110V和30V電源引入。其中120V作為微處理器的工作電源;110V作為接觸器線圈的吸合電源;30V作為接觸器線圈的維持吸合電源和漏電監測的附加直流電源。
驅動器通過H接口用24芯線與PCB板對應的接口相聯,實現雙向數據通訊,接收和發送如下主要信息指令:
①接收PCB板上的主地址發出的四位二進製遙測(主)編碼,並經SAP遙測環路向礦井監測係統發送接觸器的運行狀態和驅動器的工作參數等信息。(參見監測環節)
②接收控製方式選擇環節送來的不同工作方式指令,並實現各種工作方式。
③接收三位二進製的測試項目編碼和驅動器選擇指令,並完成各種檢測。
④接收自PLC發來的控製指令,並執行控製指令。
⑤接收由“全停”按鈕發出的“全停”指令,並切斷各路接觸器。
⑥向上級自動饋電開關發送後備脫扣的緊急指令。
驅動器通過C接口用8芯線分別與三相電抗器、接觸器的輔助觸頭、電流互感器的二次側相連,以獲得漏電閉鎖、接觸器狀態及主回路的電流信號,實現相應地檢測和監視。
驅動器通過K接口用5芯線與CBCT印刷電路板相聯,再經CBCT電路板與零序電流互感器以及先導控製回路相連,用於接受零序電流信號和先導回路的控製信號,以便實現接地故障檢測和先導控製檢測。
驅動器通過J口用16芯線與顯示單元相聯,向液晶顯示器發送顯示數據。
驅動器通過D口用10芯線與接觸器控製電路相連,實現對接觸器的控製。
在驅動器的前蓋板上有七個整定開關。從左到右,它們分別為:
① 前三個開關:過載整定開關,從右到左分別調整個位、十位、百位數字,用於整定電動機的額定電流。
② 第四個開關:過載動作方式開關,共有十個擋位,可以選擇電機過載跳閘後的複位方式。若選“0”,則為過載後自動複位;選1~8時將使過載跳閘分別依次延時2~16分鍾(每擋間隔兩分種)後複位,選9則閉鎖,須操作試驗選擇開關至“RESET”(保護複位)方可解鎖。
③ 第五個開關:短路電流整定開關,共有十個擋位,用於短路電流整定。短路電流可按額定電流的60%~420%(每增加40%為一擋)選定。
④ 第六個開關:電流閥值設置開關,在雙速控製方案中,當電動機起動電流下降到一個確定的百分數時,實行低速到高速的切換,用它指定百分數的切換值。
⑤ 第七個開關:遙測地址開關,用於為該驅動器確定一個在遙測係統中的從地址(詳見監測係統)。
組合開關的試驗檢測係統
試驗監測係統涉及了下列的操作器件(見圖5-10),其作用分別如下:
主隔離開關18
在進行試驗時,主隔離開關必須位於“試驗”(TEST)位置,而與隔離開關機構聯動的輔助開關完成下述兩個功能:
斷開所有順序控製接頭(不包括遠方控製接頭)及內部所有順序檢測器,以防止該裝置無意中為其它單元發送順序信號,並隔離來自其它裝置的信號;同時又允許在試驗狀態下進行順序操作。
允許試驗電路進行接觸器測試和高壓測試,此時接觸器室門上的接觸器開關必須轉到“試驗”位置。
輔助電源開關6
輔助電源開關是3個微型斷路器,用於控製3個照明電源,均為推拉式操作機構。
輔助電源漏電試驗開關2
這是一個用鑰匙操作的開關,用於試驗對輔助電源實行漏電保護的斷路器。
輔助電源漏電複位開關3
這是一個用鑰匙操作的執行機構,用於因漏電而跳閘的輔助電源斷路器的複位。
試驗/運行開關7
該開關直接控製接觸器線圈的電源。在進行試驗時,隻有當主隔離開關位於“試驗”且該開關也處於“試驗”位置時,才允許接觸器吸合。
試驗選擇開關9
該開關用來選擇對任一驅動器要進行的試驗。開關有如下幾個位置:
(1)“DISPLAY”(故障重現和保護整定):通過重複操作測試觸發按鈕,顯示最新存儲的故障和保護整定的實際數值,以檢查整定值是否正確。
(2)“PET”(先導接地測試):檢驗控製電纜出現接地故障後的保護反應。
(3)“oL”(過載試驗):檢驗加入模擬過載電流後過載保護的反應。
(4)“El”(漏電試驗):檢驗將一相通過4.8kΩ試驗電阻接地時漏電保護的反應。
(5)“RESET”(保護複位):可以複位短路鎖定、過載鎖定、漏電鎖定、漏電閉鎖鎖定、真空管故障鎖定和接觸器失控鎖定。
(6)“CONT”(接觸器試驗):檢驗接觸器控製回路和接觸器自身的工作性能。
(7)“HVS”(高壓測試):檢驗輸出電路的耐壓水平,並測量外部電路的絕緣電阻,
驅動器選擇開關8
用來選擇7個驅動器中的某一個,以進行測試或複位。每個驅動器隻有同時接到“驅動器選擇”、“測試選擇”兩種信號時,驅動器才會執行對應的動作和顯示。
測試觸發按鈕14
當測試選擇和驅動器選擇確定後,按壓該按鈕進行所選擇的試驗。
全停按鈕13
當按下該按鈕時,將斷開所有的接觸器和外部順序控製電路。如果按鈕壓下後再轉動.它將鎖定並使所有的接觸器保持斷開。在該按鈕壓下時,防爆窗中的指示燈(STOP)點亮。
顯示窗11
顯示窗(參見圖5-4)的上部有七個驅動器液晶顯示器,分別顯示7個對應驅動器的試驗、操作、運行提示及故障狀況等信息。在每個液晶顯示器旁均有三隻發光二極管。標記+u、-u的兩隻綠色管亮,表示本驅動器的控製插件的工作電壓正常,標記為FLT(位於中間)紅色管亮,表明故障信息(包括瞬間故障信息)被儲存,可通過“故障再現”的操作使被存故障在液晶顯示器上重現。
顯示窗底部的左側為高壓測試液晶顯示器,經PCB的K接口將高壓測試係統的數據輸入,進行顯示。
顯示窗底部的右側為可編程控製器顯示器,它是由十六支發光二極管組成,由各管的亮、滅來顯示可編程控製器的工作狀態,每隻管子的頂部標有下列標記,其含義如下:
“PLC”——plc工作指示。綠色閃亮時,表示PLC單元正在工作。
“CONFIG”——故障指示。紅色閃亮時,表示PLC處於不正常的控製方式。
“STOP”——停止指示。紅色亮時,表示按下了“全停”按鈕。
“START RUN”——c1、C2 、C3接頭獨立控製起動、運行指示。詳見表5-3。
“2SPEEDMODE”一—雙速模式指示。詳見表5-4。
“SLAVE”——從驅動器工作指示。詳見表5-5。
“M/S SEQ”——主從順序控製指示。詳見表5-6。
“sEQ”(A-B)一—順序控製收發信號指示。詳見表5-7。
監測電路
LC33使用了一個由BS6556元件構成的SAP遙測環路,和BS5754元件構成的PVI監測電路。
SAP遙測環路
遙測環路用於LC33和“英國煤礦監測礦井係統”相連。它對外傳送著各驅動器的電壓,電流、功率數據及過載保護的整定值、各種保護跳閘和接觸器的狀態。
去掉SAP端子上的本安柵,在箱體上部用4芯電纜與SAP光電耦合的端子組相接。液晶顯示器的右上角能顯示SAP環路的狀態。
顯示“TX ON",表明驅動器已聯機(在線),且正在傳輸監測信息。
PVI變換輸出
驅動器的電壓、電流、功率及接觸器的狀態經變換後,既可驅動圖表記錄儀或實現驅動器間的閉鎖,又可進入礦井數據係統。
PVI對於工作麵是很有用的。它可提供一個快速響應係統,接觸器的狀態信號很適用於聯鎖控製(例如風電閉鎖等)
7S型(輔助數據)監測
兩條7S線可以將兩個驅動器的先導控製數據輸出,如果選用了這個監測環節,就將7s接收裝置與兩條7S線連接,傳輸先導控製數據。
組合開關的控製方式
組合開關的控製可分為兩類工作方式。一類是各驅動器分別由先導控製回路配合自身的微處理器進行單獨控製;另一類是由PLC根據外部控製端口的狀態而對於各驅動器實施集中程序控製。在PCB板上與連接驅動器插座相對應的有七個工作方式選擇開關,每隻開關有三個擋位:PIL(先導控製)、GLC(C接口控製)、SEQ(順序控製)。它們與HVS接口的對外接頭(各接頭及功能見表5-1)組成了控製方式選擇環節,可分別實現三種控製方式的選擇。
先導控製
先導控製是指驅動器由相應的先導控製電路(即驅動器k端引入的來自用電負荷上的起動/運行和停止開關)的控製信號,通過自身的微處理器所進行的控製,相當於磁力起動器的遠方控製,PLC隻能對該驅動器有停止功能,所以屬於獨立控製方式。
設置。將驅動器的工作方式選擇開關打到PIL位置,並將“起動/運行和停止”的控製旋鈕按圖5-6所示接於先導控製芯線和地線之間,即可實現先導控製。圖中二極管
實現整流,以提供直流控製信號; 30Ω電阻在投入運行前起限製電流作用,使回路電流達不到接觸器的起動電流,在投入運行後起限流作用,以降低先導電路持續功耗的方式,維持該驅動器的接觸器閉合。兩者同時還具有監視先導電路的作用:當先導回路開路或電阻大於30Ω,因先導回路的電流小於維持電流,使該接觸器斷開;當先導回路短路,二極管被短接而失去整流作用,該接觸器因無直流控製信號而斷開。
如果驅動器A、C、G選擇了先導控製方式,則HVS接口對應的C1、C2、C3接口分別與圖5-7所示的接頭測試電路相連,以便發送C接頭測試信號。凡是工作方式開關不在“PIL”位置、不實現先導控製的驅動器,在動力電纜末端(用電負荷端)的先導控製芯線應按圖5-8所示的輔助測試電路相接,以便發送先導控製回路測試信號。
表5-1 LC33的對外接頭及功能表
接頭 功 能
A 連接B端,接收“允許起動”信號,實現驅動器之間或兩台Lc33之間的聯鎖
B 連接A端,發送“允許起動”信號,實現驅動器之間或兩台LC33之間的聯鎖
BT 連接上級自動饋電開關脫扣線圈,當接觸器失控或真空管故障時,實現後備跳閘,切斷上級自動饋電開關
C1 連接BS310l控製線路,控製驅動器A
C2 連接BS3101控製線路,控製驅動器c
C3 連接BS3101控製線路,用於驅動器G的控製
HL 與第2台LC33相連,以實現兩台LC33之間的雙速主/從順序控製
TS 在主控裝置中與雙速選擇開關相連,以獲得高速和低速鎖定或自動、延時切換方式
工作。當某驅動器選為先導控製方式,在準備起動時,將顯示:
3300V TX OFF
Ready to start(pilot)
3300V TX OFF
準備起動(先導控製)
意為:
為了起動電機,先導控製回路必須完成一個防止意外起動順序,即控製旋鈕由OFF(停止)至START (起動) 再到RUN (運行)位置,如果在4.5秒內沒有把旋鈕轉到RUN位置,則驅動器將不會起動,需把旋鈕回到OFF位置,重新起動。如果在4.5秒內把開關轉到運行位,驅動器的微處理器則向接觸器控製電路發出指令,由接觸器接通被控電機,完成起動。
C接口控製
C接口控製是由HVS接口中的“C”接口電路(來自組合開關的起動/運行和停止開關)信號,通過PLC對驅動器實現的控製,屬於集中控製。由於接線原因,隻有驅動器A、C、G工作方式開關有“GLC”擋位,可實現此控製。
設置。將驅動器A(或c、G)對應的工作方式開關撥在“GLC”位置,HVS接口中對應的 “c1” 接口(或“c2”、“C3”)端分別按BS3101電路與控製旋鈕相接(見圖5-13),控製信號經“c1” 接口(或“c2”、“C3”)端輸入PLC,由PLC對相應的驅動器實現集中控製。實行“C”接口控製的驅動器,在動力電纜末端的先導控製芯線接一個圖5-8所示的測試二極管,以便發送先導測試信號。
如果驅動器A為“GLC”方式,則驅動器B必須是“PIL”方式;如果驅動器C為“GLC”方式,則驅動器D、E、F必須為“PIL”方式。
工作。“C1”(或“C2”、“C3”)接口電路的運行狀態均可由發光二級管指示燈進行顯示。當某驅動器準備以“GLC”方式運行時,將指示PLC控製液晶顯示器顯示:
3300v TX OFF
Ready to start(PLC)
3300V TX OFF
準備起動(PLC控製)
意為:
起動時,PLC先完成對各環節的檢測。如果控製回路斷開,驅動器將停止;若沒接先導測試電路,驅動器將跳閘;若“c”接口電路受幹擾,驅動器也將跳閘;同上所述“C”接口電路所接開關必須完成一個由“OFF”至“START”至“RUN”的防意外起動順序,最後由接觸器接通被控電機,完成起動。
順序控製
順序控製是按生產機械的工作順序進行起動和停止的控製。這裏是由PLC按照設定程序來完成的,因此屬於程序控製。當工作方式選擇開關撥在“SEQ”位,可實現順序控製。即該驅動器由PLC控製,且連接到另一個驅動器上,作為順序聯鎖的一部分。LC33的驅動器能夠由許多種方案進行順序控製,最常用的工作麵機械的控製方案被編程到PLC中。下邊介紹各種典型的控製方案。
主-從順序控製
在PCB板上驅動器A、B的兩個工作方式開關旁分別注有“CRUSHER” (破碎機)和“STAGELOADER”(轉載機)字樣,說明該兩種機械的控製屬於典型的“主-從控製”,即破碎機不起動,轉載機不允許起動;隻有破碎機起動後,轉載機則自行起動。
設置。主-從控製接線框圖如圖5-9所示。主驅動器A控製破碎機,從驅動器B控製轉載機,驅動器A、B的工作方式選擇開關都打到“SEQ”位,選擇主-從順序控製。驅動器A、B的先導控製芯線分別按圖5-15連接,實現對先導回路的測試;HVS接口的“c1”輸入端按圖5-6連接,實現對驅動器A的集中控製。
工作。在操作C1端的控製旋鈕時也需要完成一個防意外起動順序(OFF-START-RUN)。之後,使主驅動器A動作,破碎機的電動機起動。經1S延時,PLC的內部程序使從驅動器B起動轉載機的電動機。當任一驅動器跳閘,則另一驅動器也隨之停止。
1台LC33的雙速主-從順序控製
該控製方式用於具有雙電機、雙速工作的機械,例如工作麵輸送機由機頭、機尾兩個雙速繞組的電機拖動,兩個電動機同時以低速起動輸送機後轉入高速運行。
設置。當使用一台lC33實現雙速主-從順序控製時,其控製框圖如圖5-10所示。驅動器C、E分別控製機頭電機的低速和高速繞組,驅動器D、F分別控製機尾電機的低速和高速繞組。4個驅動器均選擇“SEQ”控製方式。HVS接口的“c2”端接BS3101控製電路實現對驅動器C的控製;每個驅動器的先導控製芯線連接一個先導測試電路(如圖5-6);機頭HVS接口的“TS”端連接—個“雙速方式選擇開關”,由雙速方式選擇開關可選定以下四種操作方式:
①低速鎖定。用開關同時起動驅動器c和D,分別接通低速主控和從控機械(輸送機機頭和機尾電機的低速繞組)以低速運行,在檢驗拉鏈和刮板時采用。
②高速鎖定。用開關同時起動驅動器E和F,分別接通高速主控和高速從控機械(輸送機機頭和機尾電機的高速繞組)以高速運行,在空載起動時采用。
③自動切換。用開關同時起動驅動器c和D,當低速主控驅動器c的起動電流由最大下降到切換整定值時,經5秒延時後,c和D同時停止,而E和F同時起動。於是,機械先以低速運行,在達到整定切換值後,轉為高速運行,在重載起動時采用。
④延時切換。與自動切換的過程類似,但從低速到高速的切換是在c、D起動後5秒。進行,而與整定的切換電流值無關,在輕載起動時采用。
工作。在完成防意外起動順序操作C2端控製按鈕後,輸送機的機頭和機尾電機按雙速選擇開關所設定的方式運行。
2台LC33的雙速主-從順序控製
用分別位於運輸平巷和回風平巷的兩台LC33組合開關,也可實現雙速主一從順序控製。即第1台“主”LC33中的驅動器c和E作為低速主控和高速主控(輸送機機頭的低速和高速繞組)的控製,第二台“從”LC33中的驅動器D和F作為低速從控和高速從控(輸送機機尾的低速和高速繞組)的控製。
設置。兩台LC33的接線規則與一台雙速主從順序控製基本相同,如圖5-11所示,不同的是這裏選擇“SEQ”控製方式的是“主”LC33 驅動器C、D和“從”LC33 驅動器E、F,其它驅動器則選擇“PIL”方式(不參與順序控製);另外“主”LC33的 “HL”接口必須與“從”LC33的“HL”接口經穿過工作麵的控製電纜相連,以實現兩組合開關之間的同步控製。
工作。使用兩台LC33的雙速主-從控製係統也有低速鎖定、高速鎖定、自動切換和延時切換四種方式。其工作與單台LC33的雙速主—從控製係統相同,不再贅述。
順序聯鎖控製
該方式的特點是隻有當驅動器A和B發出了“允許運行”的信號後,驅動器C、D、E、F方能進行順序控製。例如驅動器A、B分別帶動破碎機和轉載機,C、D、F、E驅動一台工作麵雙速刮板輸送機。根據逆煤流方向起動要求:先起動破碎機,再起動轉載機,最後起動輸送機,否則將閉鎖不允許起動。采用該方式就可實現破碎機、轉載機與刮板輸送機的這一順序聯鎖控製。
設置。圖5-12是順序聯鎖控製的框圖。所有驅動器選擇“SEQ”控製方式。驅動器c、D、E、F按雙速主-從工作方式接線(參見圖5-10);驅動器A、B按主-從順序控製接線(參見圖5-9);將c、D、E、F驅動器HVS接口上的 “A”和A、B驅動器HVS接口上的 “B”接口用短路帽連接,以發送和接收“允許起動”信號。
工作。當4.5秒內旋轉控製開關從“停止”經“起動”到達“運行”位置時,其控製信號經C1接口給PLC,在PLC指揮下驅動器A起動破碎機運行,1秒鍾後驅動器B起動轉載機運行,並由HVS接口上的B端發出“允許起動”信號。A端收到此信號後,驅動器C、D、E、F方可在C2接口的控製下順序起動。
以上所討論的順序聯鎖控製,必須由驅動器A和B發出允許起動信號後,方能使驅動器C、D、E、 F組成的主-從控製得以實現。在實際工作中,有時並不希望動作驅動器A、B,而需要動作c、D、E、F(例如,在不開動破碎機或轉載機的情況下刮扳輸送機反轉運行)。這時,可由操作人員將“AFC”(順序控製插入/退出開關)至“退出”位置,即可解除聯鎖,從而實現上述動作。
組合開關的保護方式
LC33組合開關保護分為四種方式:
電源保護。主要由熔斷器對各輔助電源進行短路和過載保護;
主回路保護。由微處理器實現的反時限過載、相敏短路、漏電、缺相、欠壓、過壓、真空管漏氣、接觸器觸頭粘連等保護以及後備脫扣保護。
控製回路保護。主要表現在控製回路先導檢測電路接錯或元器件故障使各種狀態數值不正確時,控製回路和先導檢測電路漏電、接地或受其它幹擾時,使被控驅動器跳閘;
閉鎖保護。監測、檢驗係統進行試驗時,被試回路因某種原因通不過時,被控驅動器不能起動或跳閘。
組合開關的試驗檢測
為了保證設備的安全和工作的準確可靠.LC33在每次送電工作時先進行必要的檢查和試驗;為了使設備投入工作後的重要參數迅速送往礦井的數據係統,LC33投入運行後,監測環節投入工作,與顯示器配合形成了一套較為完善的試驗監測係統。
送電前的檢查
將主隔離開關置於“OFF”(斷開)位置,當接有三相電源時,隔離開關門上的電源輸入指示燈16全部應該閃亮。將主隔離開關推向“TEST”(試驗)位置,同時將試驗/運行開關轉到“試驗”位置,則正常情況下應出現下列顯示:
(1)輔助變壓器一次側電源指示氖燈5亮,表明輔助隔離開關已正常閉合。
(2)接觸器門左上角的輔助變壓器二次側電源指示燈10亮,表示所有控製電源接通。
(3)對應每一個驅動器的顯示器右邊的2個綠燈亮,且液晶顯示起動設定的信息約3秒:
B&F Mioro Drive 33/250/01
Rev.1;27th Auguat 1 992
該信息證明軟件已裝備到驅動器。“33”表明它是一個3.3kV的驅動器,“250”表明它裝備了1台250A的接觸器,“01”代碼表明驅動器具有標準的過載保護功能(02代碼則表示具有自複位功能),同時還顯示了軟件的修正數和程序發行的日期。
然後,顯示變為:
Ready to start(PLC) ★ 意為:準備起動(PLC)(閃爍的“★”)
(4)防爆顯示窗底部的高壓試驗顯示器上顯示出“LC33”。如果裝有溫度監控附件,則5秒後顯示將改變為控製箱的溫度(c)。
(5) 1個標記為“PLC”位於高壓試驗顯示器右邊的綠色發光二極管在慢慢閃爍;而標記為“CONFlG”的紅色發光二極管是熄滅的。
如果上述指示燈之一未出現,或“CONFlG”的紅色發光二極管亮,表明有某種故障。可通過“故障重現”查找故障。還可通過下列檢測進一步判斷故障部位:
驅動器的測試
利用測試選擇和驅動器選擇開關對每個驅動器按表5-2所示步驟進行測試。
外部控製電路的檢查
為了防止在檢查時引起接觸器的吸合,應先將隔離開關維持在“試驗”位置,試驗/運行開關也在試驗位置。檢查時注意觀察防爆窗右下角處的16個發光二極管指示器。
“C”接口狀態的檢查
表5-2 驅動器測試一覽表
檢測 操作步驟 顯示器英文顯示 中文含義 說明
檢查驅動器的任務設 定 測試選擇開關至“故障重現和保護整定”位,驅動器選擇開關至被選驅動器,按下測試觸發開關 Fault Recall:
No faults stored! ★ 故障查詢:
無故障存儲! 第二行也許有多個故障顯示,可按故障查詢係統方法查詢
鬆開測試觸發開關.然後再按壓—次 PVI Memory:Min.V:3289 Max. A:0 Max.kw:0 ★ 功率、電壓、電流存儲:最低電壓,3289V;最大電流0A,最大功率0KW
鬆開測試觸發開關.然後再按壓—次 Settings:PLC.
s/c= 60% O/L=100A,Latching PLC整定值:
短路動作值60% 過載電流100A,鎖定 若整定值與驅動器設計值不同,則開關有問題或整定有誤。
鬆開測試觸發開關.然後再按壓—次 Settings:SAP
Addr= 1 Threshold 110% ★ SAP整定值:
地址=1切換閥值100% ★
鬆開測試觸發開關,5秒後顯示器將變為: 3300V
Ready to start(Pilot) ★ 3300V
準備起動 (先導控製方式)
控製芯線接地測試 測試選擇開關至“先導接地測試”,驅動器選擇開關至被測驅動器,按測試觸發開關 Test:Pilot earth
Pilot earth fault ★ 先導控製芯線接地試驗:
先導控製芯線接地故障 ★ 說明先導控製芯線接地測試功能正常。否則測試功能異常
過載試 驗 測試選擇開關選在“過載”位,驅動器選擇開關至被測驅動器,持續按壓試驗觸發按鈕,則順序顯示下列信息: Test:Overload
lmpending overload trip ★ 過載試驗:
即將發生過載跳閘 ★ 接觸器若是吸合的,則跳閘且顯示過載信息。若過載方式設定為“鎖定”將留下一個鎖定狀態。否則說明裝置有誤
Teat:Overload
Overload trip ★ 過載試驗:
過載跳閘 ★
Test:Overload
Overload latch 過載試驗:
過載鎖定 ★
若選定自複位方式,則與“過載鎖定”信息交替顯示: Wait for O/L to reset ★ 等待過載複位 ★ 若沒有保護複位,跳閘15min後自動複位;若有保護複位,無延時複位。否則說明裝置有誤
漏電試 驗 測試選擇開關在“漏電試驗”位,驅動器選擇開關選定被測驅動器,按試驗觸發鈕。顯示: Test:E/L & Lockout
E/L Iockout latch ★ 漏電和閉鎖試驗:
漏電閉鎖鎖定 ★ 如果接觸器是斷開的,完成低壓漏電閉鎖試驗。否則裝置有誤。
隔離開關閉合、接觸器吸合下試驗,使驅動器跳閘,顯示信息: Test:E/L&Lockout
Earth leakage latch ★ 漏電和閉鎖試驗:
漏電鎖定 ★ 說明漏電保護裝置正常;否則裝置有錯誤。
保護複 位 試驗選擇開關至“保護複位”位,所有驅動器的顯示將變為: Reset selected
Drive start inhibited ★ 選擇了複位
驅動器禁止起動 ★ 在漏電鎖定或過載鎖定後進行此操作
按下試驗觸發按鈕,所選驅動器液晶顯示器的上麵一行將顯示: Resetting latches 鎖定複位 鬆開試驗觸發按鈕,若引起鎖定的條件仍存在,則“鎖定”信息就不會消失。
接觸器試驗 試驗選擇開關選定“接觸器試驗”位,所有驅動器將顯示: Contactor test selected Drive start inhibited ★ 選擇了接觸器試驗禁止驅動器起動 ★
驅動器選擇開關選定驅動器。按測試觸發按鈕。所選驅動器的接觸器吸合,顯示為: Testing contactor
Contactor losed ★ 接觸器試驗
接觸器吸合 ★ 如果未出現上述指示,而控製電路又正常,應進行故障查找,對所有驅動器依次如上測試。
高壓檢查試 驗 1.準備試驗
隔離開關置“試驗”位,試驗選擇開關選在“高壓測試”位,所有驅動器將顯示: HV Search test selected ★ 選擇/高壓檢查試驗 ★ 隻有當先導控製回路為測試方式、且被測電路正常(對漏電跳閘應複位)時才能進行。若為雙速驅動器,兩者均需滿足上述條件。
同時,顯示裝置還將指明驅動器是否適合試驗。例如顯示: HV Scarch test selected
Can’t perform test ★ 所選高壓檢查試驗不能進行 ★ 鬆開試驗選擇開關,則顯示原因,需排除再試
若連續顯示: HV Scarch test selected
Can’t perform test ★ 所選高壓檢查試驗不能進行 ★ 隔離開關閉鎖不正常或控製回路不正常
如顯示為: HV Search test selected
Cheek 2nd drive if 2sp ★ 所選高壓檢查試驗若是雙速裝置,檢查第2個驅動器 ★ 須對雙速驅動器的另一驅動器作上述測試
2.加壓試驗
按下試驗觸發按鈕並保持。將依次顯示: HV Search in progress ★ 高壓測試在進行中 ★ 如試驗能進行,接觸器將吸合
TEST ★ 試驗 ★
當持續按壓試驗觸發按鈕10秒時,將顯示: 1.2 絕緣電阻為1.2MΩ 數字因所測電纜絕緣電阻不同而不同
若絕緣電阻值大於1.0MΩ,則試驗初所預置了漏電保護鎖定被解鎖複位,驅動器顯示為: HV Search in Progress
Passed -E/L reset ★
進行高壓測試
測試通過—漏電複位 ★
試驗結束。應將隔離開關斷開,並確保被試電器放完電,防止將隔離開關直接接通而導致電源輸入端短路。
在進行C接口控製操作時,6個標有“sTART”和“RUN”的綠色發光二極管指示燈分別給出“C1”、“C2”、“C3”接口的狀態(例如“C1”START表示“C1”起動,“Cl”RUN表示 “C1”運行)。接口狀態與指示燈的關係見表5-3。
表5-3 C接口狀態顯示
起動發光管 運行發光管 接 口 狀 態
滅 滅 開路、短路,無二極管,二極管接錯
滅 亮 Bs3101電路“運行”——30Ω電阻和二極管正常
亮 滅 BS3101電路“起動”——小於10Ω的電阻和二極管正常
亮 亮 介於“運行”和”起動”之間
“TS”接口及雙速開關狀態的檢查
將雙速工作選擇開關分別置於4個位置,觀察2個標有“2-SPEED”的琥珀色發光二極管,按表5-4判定“TS”接頭和雙速選擇開關狀態的正確性。
表5-4 “ts”接口狀態顯示
左發光管 右發光管 開關位置:雙速模式 左發光管 右發光管 開關位置:雙速模式
滅 滅 自動切換 滅 亮 定時切換
亮 滅 高速鎖定 亮 亮 低速鎖定
順序控製的狀態檢查
若進行主-從順序控製的操作,觀察2個標有“M/S SEQ”的綠色發光二極管,按表5-5判斷順序控製的狀態的正確性。
表5-5 順序控製狀態顯示
1台lc33順控 2台lc33順控
左M/S SEQ綠色管亮 低速 M/S SEQ綠色管亮 “主”控單元正常
右M/S SEQ綠色管亮 高速 SLAVE 黃色管亮 “從”控單元正常
順序聯鎖控製狀態檢查
如果進行順序聯鎖控製的操作,觀察2個標有“A-B SEQ”的綠色發光二極管。按表5-6判斷是否正常。
表5-6 順序聯鎖控製狀態顯示
B SEQ綠色管狀態 表示工作狀態 A SEQ綠色管狀態 表示工作狀態
亮 “允許起動信號”已發出 亮 “允許起動信號”已收到
輔助電源的檢查
依次拉上輔助電源隔離開關,使輔助電源帶電。轉動用鑰匙操作的本安電源隔離開關,使本安電源帶電,檢查本安電路的電壓表。
轉動用鑰匙操作的輔助電源漏電試驗開關,檢查輔助漏電保護功能,則“輔助電源接地跳閘顯示”燈應點亮,並且電源消失。然後,用鑰匙操作輔助電源漏電複位開關,使電源恢複。
通過前麵的測試,如果均正常。就可準備起動:將測試選擇開關打倒“故障重現和保護整定”位,再次審查有無遺留故障,液晶顯示器顯示為:
3300v READY TO START(PILOT) ★ 意思是:“先導控製”準備起動 ★ 或顯示:3300v READY TO START(PLC) ★ 意思是:“PLC”準備起動 ★
當所使用的驅動器都顯示“READY TO START”時,便可開始正式送電。將隔離開關推到“ON”位置,將試驗開關轉到“運行”位置,然後,依次起動每一個驅動器或進行順序控製。
組合開關的故障查詢
對於LC33這樣的複雜裝置,如果沒有幫助查尋故障的係統,則即使一個簡單的元件故障也很難查找。LC33的故障查尋係統依靠內在的測試功能,由LCD顯示器和指示燈對各種故障給予定位和顯示。可通過觀察組合開關麵板上的指示燈判斷故障,以及利用“故障再現”選擇開關在顯示器上查詢故障。
存儲故障的再現
LC33內部各驅動器的微處理器具有捕捉斷續性和暫時性故障的功能。顯示器平常隻顯示驅動器的當前狀態,當驅動器顯示器旁邊的故障存儲紅色指示燈“FLT”點亮時,說明有故障信息的存儲。
需要再現存儲的故障時,先將“測試選擇”開關選在“故障再現和設定”位置,同時用“驅動器選擇”開關選擇要查看的驅動器。然後壓下“測試觸發”按鈕,再釋放,則顯示器上將出現“故障再現”的字樣,而下部同時出現所存的故障信息。
例如某驅動器正常運行時突然跳閘,在顯示器上顯示:
3300V Pilot run condition(中文意思為: 3300V先導控製運行狀態)
同時,“FLT”LED燈亮。若進行故障再現,顯示器會指示故障信息: Fault Recall: Phases out of balance ( 故障再現:相間不平衡)
這表明跳閘的原因是由於相間電源不平衡,電流互感器可以查出電流不平衡的狀態。 需要說明的是,紅色的“FLT”LED點亮隻表明故障被存儲,並不一定意味著驅動器不能起動。隻要驅動器顯示“準備起動”,就可以起動它(說明存儲的故障不妨礙起動)。當接觸器閉合後,“FLT”LED就熄滅。
若要進行“保護複位”,則故障再現功能也複位,存儲的故障信息將被從存儲器中抹去。
如果驅動器正常且無故障儲存,試圖進行故障再現時,顯示器的顯示為:
Fault Recall: NO faults stored (故障再現:無故障存入)
跳閘的故障查找
當驅動器運行時,接觸器跳閘,故障存儲指示燈持續點亮,此時可通過故障再現查找顯示器信息,判斷故障類型。詳見表5-3-5。
表5-3-5 故障存儲信息
故障類型 顯示器信息 中文意思 說明
過電壓 Fault Recall: Over-Voltage trip 故障再現: 過壓跳閘 電源電壓超過11O%額定值(3630V)達1s以上
欠電壓 Fault Recall: Under-voltage trip 故障再現: 欠壓跳閘 電源電壓低於60%額定值
相間短路 Fault Recall: Phase Sens.S/C latch 故障再現: 相敏短路鎖定 出現不平衡的相間短路
過載 Fault Recall: Overload trip 故障再現: 過載跳閘 電流超過額定值的110%,且達到設定時間,(未設定過載閉鎖時)
過載閉鎖 Fault Recall: Overload latch 故障再現: 過載閉鎖 電流超過額定值的111%,且達到設定時間(設定過載閉鎖時)
漏電 Fault Recall: Earth leakage latch 故障再現: 漏電閉鎖 低阻抗漏電(低於35kΩ);或是高阻抗漏電
先導控製回路故障 Fault Recall: Pilot earth fault 故障再現: 先導漏電故障 先導控製回路發生漏電
Fault Recall: Pilot trip 故障再現: 先導控製跳閘 先導控製回路開路或處於高阻抗>10Ω狀態
接觸器故障 Fault Recall: Frozen contactor 故障再現: 接觸器失控 接觸器出現不該閉合而閉合、該斷開而不斷開的失控狀態
其它故障 Fault Recall: &
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