煤礦用隔爆兼本安電源用戶手冊

　　KDW49型

　　煤礦用隔爆兼本安電源用戶手冊

　　常州市亞中監控設備有限公司

　　1 概述

　　KDW49-660(127)∕18型煤礦用隔爆兼本安電源(以下簡稱電源)是一種允許在甲烷、煤塵等爆炸危險環境中使用的礦用隔爆兼本質安全型電源，具有體積小，重量輕，容量大等特點，現場安裝、拆卸、移挪極為便捷，後備電源的充放電及投入切換具備智能化，適用於各種礦用本質安全型設備的供電，是KJ218N型煤礦安全監控係統的主要組成設備。

　　規格及型號：

　　2 結構

　　防爆標誌：“Exd[ib] I”

　　尺寸：406×296×180(mm)

　　重量：43.1kg

　　3 使用環境條件

　　3.1 環境溫度：0℃～+40℃;

　　3.2 平均相對濕度：不大於95 %(+25℃);

　　3.3 大氣壓力：80 kPa～106 kPa;

　　3.4 無顯著振動和衝擊的場合;

　　3.5 煤礦井下有爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體場合。

　　4 主要技術參數

　　4.1 供電電壓：AC 660V∕127V， 50Hz。

　　4.2 電壓波動範圍：75 %~110 %

　　4.3 三路獨立本安輸出，每路參數如下：

　　額定輸出電壓 DC 18V ，額定輸出電流 450 mA

　　過壓保護值 ≤19V

　　過流保護值 ≤500 mA

　　輸出電壓偏離值 ≤5 %

　　源效應 5 %

　　負載效應 5 %

　　周期與隨機偏移峰—峰值 ≤250mV

　　4.4 保護方式：雙重過壓、過流保護，自動恢複。

　　4.5 工作方式：連續

　　4.6 備用電池：電池容量24V∕7Ah(兩節)，供電時間 >2 h

　　5 工作原理

　　電源由交流變換、控製板、本安板、備用電池及防爆外殼等組成。

　　原理示意框圖如圖1：

　　圖 1

　　5.1 交流變換(變壓器)

　　變壓器輸入電壓為交流660V/127V。

　　變壓器付邊輸出27V和33V兩組交流電壓，整流濾波後輸出直流電，分別作為本安板、控製板及電池充電的電源。

　　5.2 本安處理、輸出電路

　　變壓器二次交流27V，整流濾波、DC/DC變換及本安處理後，輸出18V直流(單路額定電流為450mA)。

　　5.3 過流、過壓保護電路

　　當負載電流>450mA(或≤500mA)時，過流保護動作;當輸出電壓≥19V時，過壓保護動作，均切斷本安輸出，當故障消除後自動恢複正常。

　　5.4 充電、放電電路

　　在線式充電，整流後的直流電經充電電路給電池組恒流充電;當電網停電時，由單片機控製備用電池投入，電池組(兩節串聯)額定電壓為24V，給本安電路供電，確保本安輸出的連續性，電池放電時間≥2 h。(三路滿負載70%情況下)

　　5.5 過充、過放保護電路

　　電池組恒流充電狀態下，當電池組電壓達27.5V時，切斷恒流充電，進入浮充電;電池組放電狀態下，當電池組電壓降至21V時，切斷電池組供電。過充、過放保護由單片機控製。

　　5.6 供電監視電路(RS485通信)

　　與KJ218-F通用監控站通訊，實現監控係統對電源的控製和監視。

　　5.7 單片機處理電路

　　采用8位AVR微控製器作為控製核心器件，實現交、直流的“定時∕自動”切換投入;電池充電“恒流∕浮充”自動控製;過充、過放電保護等功能。

　　6 使用方法

　　6.1 印製板標識

　　6.1.1 本安印製板示意如圖2。

　　圖中標識：

　　MK1——DC∕DC電源模塊

　　LJ1——電源輸入插接端

　　LJ2——本安輸出插接端

　　D3——本安輸出指示燈(紅色發光二極管)

　　RT1——穩壓取樣電位器

　　Q11、Q13——過流保護輸出三極管(兩極保護)

　　Q15、Q7——本安輸出場效應管

　　Q14——穩壓輸出三極管 圖 2

　　6.1.2 控製印製板示意如圖3。

　　圖中標識：

　　LJ103——直流輸出插接端(共三路)

　　LJ101——電池輸入插接端

　　LJ102——交流輸入插接端(27V、33V兩組)

　　J103——蓄電池充、放電切換繼電器

　　J102——交流切換繼電器

　　D106(綠色)、D107(紅色)——485通信指示燈

　　D108——交流投入指示燈(綠色發光二極管)

　　D109——直流投入指示燈(紅色發光二極管)

　　IC106——單片機

　　AN101——複位微鍵

　　Z101——～33V整流橋(供充電) 圖 3

　　Z102——～27V整流橋(供本安)

　　IC101、BG102——浮充電電路

　　BG101——恒流充電電路

　　IC103——12V穩壓電路

　　IC104——5V穩壓電路

　　6.2 配接線

　　6.2.1 供電電源接線

　　電源接線端示意如圖4。

　　圖 4

　　6.2.1.1打開隔爆箱蓋，靠近電源進線喇叭嘴一側，固定在變壓器上方的接線排，即為電源接線端子排，按照端排上標稱的電壓值對號接線即可。(地線接在腔體內接地螺母上)

　　6.2.1.2接線時按照《煤礦井下電氣設備完好標準》有關規定進行搭接。

　　6.2.2 本安輸出及485通信接線

　　本安接線端示意如圖5。

　　圖 5

　　6.2.2.1打開隔爆箱蓋，靠近本安電源出線喇叭嘴一側，固定在蓄電池上方的接線排，即為本安輸出電源接線端子排，接線排上標注的“輸出Ⅰ、輸出Ⅱ、輸出Ⅲ”，為3路本安電源輸出。

　　注：3路本安電源是獨立輸出，用戶使用時不可“共地”;本安輸出線排藍色引線為“+”極線，綠色引線為“-”極線，接線時注意極性不要接錯。

　　6.2.2.2接線時打開接線排防護罩，按照《煤礦井下電氣設備完好標準》規定進行搭接，搭接完畢蓋上線排防護罩。

　　6.2.3 整機配線

　　配線示意如圖6。

　　圖 6

　　6.3 使用與調試

　　6.3.1 電源使用前須對主要技術參數進行檢驗，不符標準的應告知廠方派技術人員現場排查或更換。

　　6.3.2 本安輸出檢驗時，觀察本安印製板上“輸出狀態”紅燈“亮”，用萬用表測試各路輸出，應指示18V值。

　　6.3.3後備電源切換檢驗時，先進行本安輸出檢驗，再切斷交流供電，觀察控製印製板上“交流投入”綠燈“滅”;“直流投入”紅燈“亮”，測試各路輸出，應指示18V值。

　　6.3.4 電源適應範圍檢驗時，將交流輸入電壓降低至額定電壓的75 %或升高至110 %，觀察本安印製板輸出狀態顯示，用萬用表測試各路本安輸出，應指示18V值。(注：檢驗時3路本安輸出應帶載450mA)

　　6.3.5 電源使用前，應對蓄電池進行充電(即電源通電運行時間不少於24h)。如暫不使用或庫存，則應把電池連接板(圖6中電源接線板標注⒄的“A、B”接線端柱連接板)取下。

　　7 安裝與維護

　　7.1 電源使用前必須按產品《用戶手冊》要求檢驗，合格後方可安裝使用。

　　7.2 電源在井下安設，應設置在采區變電所內，嚴禁設置在斷電範圍內。安設時應墊支架，使其距底板不小於300mm，或吊掛在峒室壁上。

　　7.3 按照《煤礦井下電氣設備完好標準》有關規定進行安裝操作。

　　7.4 維護與故障排除如表1。

　　表 1

　　序 故 障 現 象 可 能 造 成 原 因 處理方法

　　1 無本安輸出 本安印製板故障 排查或更換

　　輸出端子(LJ103)插接不良 重插或更換

　　2 交流不投入 變壓器保險(F1)熔斷 更換

　　變壓器損壞 更換

　　整流電路(Z102)故障 更換

　　單片機損壞或程序亂 更換

　　3 直流不投入 電池組損壞或保險(F2)熔斷 更換

　　電池組連接件(LJ101)接觸不良 重插或更換

　　單片機損壞或程序亂 更換

　　4 過壓不保護 過壓保護電路損壞 更換

　　參數變動 重新調整

　　5 過流不保護 過流保護電路損壞 更換

　　參數變動 重新調整

　　8 隨機文件(每台電源出廠時附有以下文件)

　　用戶手冊 1份

　　產品合格證 1份

　　9 執行標準

　　本產品執行Q/C DY01-2005《KDW49-660(127)/18型煤礦用隔爆兼本安電源》企業標準。

　　10 注意事項

　　10.1 電源出廠時蓄電池連接板是斷開的，用戶須在地麵將連接板壓入“A、B”接線端柱，電源通電並對蓄電池充電，如暫不使用，則應把蓄電池連接板取下，以防蓄電池過放電而損壞。

　　10.2 閑置庫存的電源，須定期對蓄電池進行充、放電。

　　10.3 更換蓄電池，必須在地麵進行更換操作。

　　10.4 電源日常維護，必須由專業培訓並取得上崗證的專職人員從事該項工作。

　　10.5 電源使用前，必須檢查印製板及插接件的連接是否正確、牢固，方可通電。

　　10.6 井下維護時，嚴格遵循“嚴禁帶電開蓋”、“嚴禁帶電操作”等規定。

　　10.7 告誡：

　　維修時不得改變本安電路和與本安電路有關的元、器件的電氣參數、規格和型號!

　　本安關聯產品不得隨意改變配置!