1140V 3.3kV組合開關產品介紹

1140V 3.3kV組合開關產品介紹

兗礦集團機電設備製造廠

2010年2月

組合開關概念及作用

礦用隔爆兼本質安全型組合開關主要是用來控製煤礦井下采煤掘進、運輸等成套設備的組合電器。其特點有利於設備的頻繁搬遷，加快工作麵的推進速度，簡化電纜連接、減少電纜使用量和電氣設備占地麵積。同時還可減少供電線路的電壓降損耗、減少生產安裝和維護的工作量，極大地提高了生產效率和供電可靠性，降低采煤成本，方便用戶，適應礦區的各種需要。

組合開關應用前景

隨著國內綜采工作麵設備容量的不斷增加，電氣設備的電壓等級的不斷提高,煤礦為了降低電氣設備購置成本 ,綜采綜放機械化采煤工作麵大都采用組合開關來集中控製工作麵上的設備,使得市場需求加大。

國內煤礦新增投資項目逐漸增多，許多新建煤礦的開工建設，對組合開關市場必將產生極大的拉動作用。

國內外組合開關現狀

目前各煤礦使用的3.3kV的組合開關,大部分為英美國家進口,費用高,結構複雜,說明書及操作界麵英文介紹維護困難,配件定購周期長。

國內近一兩年組合開關的生產廠家除聯力、華寧外雖開發出同類產品，但主要采用各分離電子保護組件實現對驅動器的保護，可靠性較差，技術水平相對落後;主回路接線仍采用傳統接線方式，接線繁瑣、工作量大，不適合煤礦發展需要。

我們廠長期從事礦用開關的大修、檢修、製造工作，了解、熟悉國內外各種開關技術和發展趨勢，因此我們研製的組合開關彌補了這兩方麵的不足。

1140V組合開關

一、1140/660組合開關名稱及型號含義

㈠ 1140/660V 四組合

1.產品名稱型號含義

礦用隔爆兼本質安全型雙回路雙速真空電磁起動器

Q J Z— 2 × 400 / 1140(660) S

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

起動器↓真空 ↓額定電流A ↓ 雙速

↓ 電源回路數 額定電壓V

↓

隔爆兼本質安全型

2 主要技術參數及性能

2.1 額定工作電壓： 1140V/660V;

2.2 總工作電流： 800A;

2.3 額定頻率： 50HZ;

2.4 單路最大工作電流： 400A;

2.5 額定工作製： 不間斷工作製;

2.6 控製方式：自動;

2.7 電壽命： 6 萬次;

2.8 機械壽命： 100萬次;

2.9引入裝置

2.9.1 主回路

a.電源側：接線柱壓線連接喇叭口(2路)(可選擇電纜連接器)

b. 負載側：接線柱壓線連接喇叭口(4路) )(可選擇電纜連接器)

2.9.2 控製回路

A1壓緊螺母式引入裝置8隻，可穿入7mm～14mm的電纜;

3 外型尺寸、質量

3.1外型尺寸(mm): 1200×1250×1200 (mm3) 。

3.2 質量: 約2500kg。

㈡ 1140/660V 八組合

1.產品名稱型號含義

礦用隔爆兼本質安全型四回路雙速組合開關

Q J Z— 4 × 400 / 1140(660) S

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

起動器↓真空 ↓額定電流A ↓ 雙速

↓ 電源回路數 額定電壓V

↓

隔爆兼本質安全型

2 主要技術參數及性能

2.1 額定工作電壓： 1140V/660V;

2.2 總工作電流： 1600A;

2.3 額定頻率： 50HZ;

2.4 單路最大工作電流： 400A;

2.5 額定工作製： 不間斷工作製;

2.6 控製方式：自動;

2.7 電壽命： 6 萬次;

2.8 機械壽命： 100萬次;

2.9引入裝置

2.9.1 主回路

a.電源側：接線柱壓線連接喇叭口(4路)

b. 負載側：接線柱壓線連接喇叭口(8路)

2.9.2 控製回路

A1壓緊螺母式引入裝置8隻，可穿入7mm～14mm的電纜;

3 外型尺寸、質量

3.1外型尺寸(mm): 2658×1297×1153(mm3) 。

3.2 質量: 約3700kg。

㈢1140/660V 十、十二組合

1.產品名稱型號含義

礦用隔爆兼本質安全型多回路真空電磁起動器

Q J Z— 1600 / 1140(660) – □

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

起動器↓真空 額定電流A ↓ 回路數

↓ 額定電壓V

↓

隔爆兼本質安全型

2 主要技術參數及性能

2.1 額定工作電壓： 1140V/660V;

2.2 總工作電流： 1600A;

2.3 額定頻率： 50HZ;

2.4 單路最大工作電流： 400A;

2.5 額定工作製： 不間斷工作製;

2.6 控製方式：自動;

2.7 電壽命： 6 萬次;

2.8 機械壽命： 100萬次;

2.9引入裝置

2.9.1 主回路

a.電源側：接線柱壓線連接喇叭口(2路)

b. 負載側：接線柱壓線連接喇叭口(6路)

2.9.2 控製回路

A1壓緊螺母式引入裝置8隻，可穿入7mm～14mm的電纜;

3 外型尺寸、質量

3.1外型尺寸(mm):3345×1083×1375(mm3)

3.2 質量: 約3800kg。

㈢1140/660V 六組合(取證過程中)

1.產品名稱型號含義

礦用隔爆兼本質安全型多回路真空電磁起動器

Q J Z— 1200 / 1140(660) – □

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

起動器↓真空 額定電流A ↓ 回路數

↓ 額定電壓V

↓

隔爆兼本質安全型

2 主要技術參數及性能

2.1 額定工作電壓： 1140V/660V;

2.2 總工作電流： 1200A;

2.3 額定頻率： 50HZ;

2.4 單路最大工作電流： 400A;

2.5 額定工作製： 不間斷工作製;

2.6 控製方式：自動;

2.7 電壽命： 6 萬次;

2.8 機械壽命： 100萬次;

2.9引入裝置

2.9.1 主回路

a.電源側：電纜連接器(2路)

b. 負載側：電纜連接器(12路)

2.9.2 控製回路

A1壓緊螺母式引入裝置8隻，可穿入7mm～14mm的電纜;

3 外型尺寸、質量

3.1外型尺寸(mm):2120×1170×1044(mm3)

3.2 質量: 約3000kg。

3300V組合開關

㈠ 3300V 八組合

1.產品名稱型號含義

礦用隔爆兼本質安全型高壓組合開關

K J Z— 2 × 400 / 3.3 S - 8

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

開關 ↓ 真空 ↓額定電流A ↓ 雙速 組合數

↓ 電源回路數 額定電壓(kV)

↓

隔爆兼本質安全型

2 主要技術參數及性能

2.1 額定工作電壓： 3.3kV;

2.2 總工作電流： 1600A;

2.3 額定頻率： 50HZ;

2.4 單路最大工作電流： 400A;

2.5 額定工作製： 不間斷工作製;

2.6 控製方式：自動;

2.7 電壽命： 6 萬次;

2.8 機械壽命： 100萬次;

2.9 引入裝置

2.9.1 主回路

a.電源側：電纜連接器(2路)

b. 負載側：電纜連接器(8路)

2.9.2 控製回路

A1壓緊螺母式引入裝置8隻，可穿入7mm～14mm的電纜;

3 外型尺寸、質量

3.1外型尺寸(mm):2120×1170×1044(mm3)

3.2 質量: 約3300kg。

組合開關裝置組成

a.引入、引出裝置

本開關的高壓電纜引入、引出無須接線腔，直接采用電纜連接器進行，電源電纜輸入口設在開關右側，共兩路主電源，分別接在兩台主隔離開關上。負載電纜輸出口設在開關左側，共8個分別接在8台驅動器上。

b、隔離開關腔

該腔內安裝有一套主隔離含兩台3.3kV隔離開關、兩台3.3kV隔離換向開關及高壓熔斷器。兩台主隔離由一個操作手柄控製，兩台隔離換向開關由不同的操作手柄進行控製。腔室前麵安有圓形指示窗口，顯示兩路3.3kV三相進線電源狀態。

c、變壓器腔

該腔內安裝有2個控製電源變壓器，前門圓形指示窗口顯示兩路變壓器進線電源。

d、主控製腔

該腔內右側布置驅動器安裝芯架，8套驅動器就安裝在芯架的抽拉式隔架上。驅動器包括真空接觸器、電流互感器、三相電抗器，阻容保護等，當驅動器插入芯架導軌時，主回路電源輸入、輸出插頭都可自動接上。我們選用的交流真空接觸器以真空為滅弧介質，其主觸點密封在特製的真空滅弧管內。當操作線圈通電時，在觸點彈簧和真空管自閉力的作用下觸點閉合;操作線圈斷電時，反力彈簧克服真空管自閉力拉動觸點斷開。

該腔內左側安裝架安裝PLC控製係統及保護檢測用的功能模塊，分別對8套驅動器進行保護。

該腔左前門裝有急停、複位按鈕，16鍵鍵盤，大屏幕顯示屏。該腔右前門安裝兩圓形指示窗口，顯示負載側電源及各控製電源。

電氣功能

a. 可實現單台電機的啟動和停車控製 ;

b. 通過鍵盤和顯示屏設置參數可實現多台電機的順序控製;

C. 通過鍵盤和顯示屏設置參數可實現近控和遠控選擇;

d. 雙速電動機的速度切換自動控製，自動切換根據時間或電流+時間原則完成，延時時間和設定電流通過操作畫麵方便修改。

控製方式

在運行狀態下該係統有近控和遠控兩種控製方式。

a.近控方式。表明開關獨立於其它係統，啟動、停止由開關鍵盤或引出的先導回路按鈕來控製。

b.遠控方式。在此方式控製下開關受其他控製係統控製，開關按照要求設定好組合方式，等待其它係統命令(如TK200係統)，開關的本安先導回路接收到信號後才能起動和停止開關輸出。

保護功能

a. 過壓保護、欠壓保護：

b. 漏電閉鎖保護

c. 主回路絕緣保護

d. 過載保護

e.短路保護

f.斷相保護

3.組合模式

由於組合開關控製的設備較多，使用方式不同，因此在調研了各設備的使用情況後，綜合了多種通用組合模式，實現不同的功能，滿足井下各種負荷組合的使用要求。

a.單回路獨立控製(泵類、采煤機、單破碎機)

b.多回路順序控製(輸送機順序起動)

c.四組合雙速控製(溜頭溜尾高低速)

d.三組合雙速控製(破碎機轉載機高低速)

e.二組合雙速控製(轉載機高低速)

主要功能特點

控製腔采用快開門結構，調試維修方便。

隔離開關

本係列組合開關隔離選用真空換向隔離 額定電流為400、630A、800A，較普通空氣隔離具有帶載能力強、使用壽命長、分斷能力強(額定分斷能力達到16kA)等特點且具備隔離負荷側分斷時接地功能。

驅動單元

本係列組合開關驅動單元選用真空交流接觸器，性能可靠。驅動單元外殼及芯架均為數控機床加工，互換性能好，驅動單元與芯架連接插頭選用鍍銀元件，插接牢固，使用壽命長。驅動單元控製係統插頭隨驅動器同步拔插，使用簡單方便。

所有驅動單元在出廠前，均安裝在組合開關內芯架上進行2000次吸合及分斷試驗，確保無任何問題後方可出廠。

電源側和負載側采用電纜連接器，連接拆裝方便。

控製係統采用國外著名品牌PLC，掃描周期短，經測試一個掃描周期在4ms左右，保護動作時間已可媲美單片機;但又比單片機抗幹擾能力強，故障少、可靠性高。

每路驅動單元保護采樣板均選用進口元器件，長時間老化，設計優化後，采樣時間小於30MS,保證保護可靠性。

HMI人機屏選用10.4”液晶顯示，顯示畫麵分為六部分，分別為：1、主畫麵2、組合開關模式選擇畫麵3、驅動器參數設置畫麵4、試驗畫麵5、故障查詢畫麵6、先導與遠控狀態檢查畫麵。

全中文顯示，一鍵進入畫麵，主畫麵簡潔美觀，顯示信息清晰、全麵。

與其他廠家比較優點

驅動器和保護單元采用一體化模塊設計，更換和維修異常簡便。

進線隔離開關采用真空隔離，可帶載分斷，壽命長。

控製係統采用集中與分散控製模式，各驅動單元獨立控製、保護。保護迅速、可靠性高。

使用PLC係統取代單片機或分立元件進行計算保護,開發周期短,可靠性高，硬件軟件完全由我們自主開關，售後服務有保障。

在組合開關中采用了多項抗幹擾措施，變壓器及光電耦合隔離電路保證了數據采集入口和出口的安全，軟件數字濾波排除了幹擾數據，電源采用鐵磁飽和式穩壓電源解決了煤礦井下電壓波動大影響控製係統的難題，保證係統信號在傳輸和運行過程中，具有良好的抗幹擾性能。

具有先導和遠控操作方式，先導用於采煤機的遠方啟停控製，遠控用於和遠方控製係統的連鎖控製。

組合模式設定畫麵簡單直觀。

本組合開關可以方便的進行組合設定，共有四種組合方式和八個單電機控製可以選擇，可對每種組合模式所選用的驅動單元和遠控端子進行任意選擇，極大的方便了現場的使用和維護。

具有試驗功能

在試驗狀態下,可通過鍵盤操作對應畫麵模擬過流、短路、漏電閉鎖情況，根據驅動器的反應情況檢測控製保護係統和驅動器線路是否有故障;這種情況非常適合於初次帶載前或檢修完畢，此時主回路不帶電，隻有控製係統帶電，保證所帶負載的安全性。

應急就地控製方式

開關備有應急運行方式，當現場出現遠控線斷開等故障時，無法通過遠控操作驅動單元的吸合，可通過畫麵切換進入應急模式，手動控製各驅動單元的吸合，保證現場生產不出現間斷。(為安全應急控製模式設置密碼，防止隨意使用。)

組合開關應用情況