乐清市工行行象阳朝都电器厂

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1、用途

本装置用于煤矿井下127V、1.2KW手持式煤电钻的远方控制及短路、过载与漏电保护。系配有干式变压器的“三合一”式综合装置。

2、适用条件

（1）海拔高度不超过2000米；

（2）周围介质温度不超过-20℃～+40℃；

（3）周围空气的相对湿度不大于97%；

（4）在无强烈颠簸振动以及垂直倾斜不超过15度的地方；

（5）在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸气的环境中；

（6）可用于甲烷和煤尘爆炸危险的矿井中；

（7）电源电压允许波动范围：额定电压（-5%～+10%）；

二、技术特征和主要参数

1、主要技术性能

（1）短路保护灵敏可靠，主要保护元件，具有自检作用。短路保护采用载频检测与熔断器双重保护。电钻不工作时发生短路，可实现短路闭锁。保护装置动作后，电路具有自锁作用。

（2）采用先导回路、可在远方开停电钻，不打钻时电缆不带电，安全可靠。

（3）电钻变压器、控制开关、短路保护、漏电保护、先导控制回路组成一个综合保护装置，结构简单，使用维护方便。

2、基本技术参数（见表一）

表一

3、型号意义

ZBZ－2.5/4Z1140V/660V

额定电压

电钻

额定容量

综合

隔爆型

装置

三、结构概述

综合装置的隔爆外壳为圆筒形,具有凸出的底和盖,壳盖与壳身采用转盖止口结构。外壳上部有一接线箱作为引进和引出电缆用。外壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检查短路、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；壳盖打不开时，隔离开关不能闭合。壳盖上方有一透明镜，可以从外面观察状态状态指示灯。主变压器与机芯的联结采手用端子板，检修时机芯可立拿出。

主要元件的作用：

1、隔离开关1K；在在正常情况下不仅作隔离电源之用，不允许带负荷操作。在紧急情况下可分断电钻堵转电流三次。

2、一次侧熔断器1RD、2RD：对主变压器作短路保护。

3、二次侧熔断路3RD、4RD：作为133V系统短路的后备保护。

4、玻璃熔断器5RD：保护控制变压器。

5、热继电器：对电钻进行过载保护。

6、交流接触器CJ：用于分断或接通电钻的主回路，线圈电压127V。

7、主变压器ZB/；133V供电动力源采用B级绝缘,允许温升85℃。

8、晶体管线路板插件，包括控制和保护等线路部分的电子元件。能防潮、防尘、并便于更换。

四、电气原理

电气线路主要包括主回路，控制回路，检漏保护回路等几部分。见图一。

1、主回路

由隔离开关1K，一次侧熔断器1RD、2RD，主变压器ZB，二次侧熔断器3RD、4RD，热泪盈眶继电器RJ，交流接触器CJ等组成。

2、控制电路

电钻起动采用先导回路控制。首先闭合手柄开关2K，接通下述导回路：+24V→D5→2K（b相）→电钻绕组（b→A相）→2K（A相）→CJ4，CJ5（常闭接点）→25→D6→1J（线圈）→3J2（常开接点）OV。

1J有电压吸合（133V系统无短路的，接点3J2处于闭合状态，说明见短路保护部分）。常开接点1J1闭合线圈通电，主接点闭合，接通主电路电源，电钻起动运转同时运行灯LED5点亮，与此同时，CJ4、CJ5二接点断开，切断先导回路，此时1J的供电电源由电流互感器LH 二次的感应信号经D18-21整流和C2滤波后提供。

停钻时，2K断开，主电路电流中断，LH 二次无输出，1J失去电源释放：CJ随之跳闸主接点将133V电源切断，不打钻时电缆不带电运行灯LED5熄灭。

二级管D4、D5用于实现133V网路与先导回路电源以及维持电源之间的相互隔离。

3、短路保护电路

本保护系统，采用载频检测保护方式。其原理是不论电钻电缆是否送电，其上始终通有一固定频率载频信号。一旦电缆出现短路，则首先将载频信号短接，并通过检测装置判别载频信号的消失。给出切断电源的执行指令。具体过程如下。

由BG2、L1、C3、C4、R9-R11等元件组成电感受三点式自激振荡器。产生20KH2载频信号经两路输出：一路经L2、R20、R21、C8、C9等元件与133V三相网路耦合：一路经路绝缘电路很高，振荡器所带负载很轻，槽路两端（C4）输出电压较高，经BG3、BG4放大后，使继电器3J获得足够的工作电压而吸合，常开接点3J2闭合，给出允许导回路工作的条件。同时加于可调单结晶体管BG7的控制极的电压也较高，对应该电压下的峰点电位高于由R16、R18分压确定的阳极电位，BT1不能导通，由BG6组成的闭锁电路不起作用。

正常工作时，由BG4电压输出的电压为矩形脉冲电压为保证电压能够连续通过C5而送入3J，电路中设置了在BG4电压输出的间歇时期C5的低阻放电通路。其回路为：

C5（+）→BG5（ec）→D12→C5（-）

4当133V网路发生短路时，电阻R20和R21成为振荡器的主要负载。由于该值很小，使振荡器负载电流显著增大，结果促使振荡器停振，槽路无电压输出。这样BG3、BG4将持载续止，3J持续释放。3J的几个接点动作，分别切断电源和给出短路保护动作指示信号，即LED3点亮同时运行灯LED5熄灭，由于短路保护具有闭锁作用，所以当短路保护动作后，在排除故障并准备再一次送电时，必须交控制电源瞬间断开，使闭锁电路复位后方能重新工作。

4、过载保护

采用热继电器RJ保护，妆电钻过载时，串联于CJ线圈回路的RJ常闭接点断开，CJ释放使主电路断电：整定值14A。

5、漏电保护电路

该装置漏电保护系统采用133V网路电源直接检测方式。由D1-D3、R1-R5以及直流继电器2J等到主要元件组成。

检测回路是：133V电源（三相）→R4→LED1→2J→地→网路绝缘电阻→133V电源。

在网路对地绝缘水平较高时，流经2J的电流很小，不足以使用权其动作。当网路对地绝缘低于整定值时，继电器2J流过足够电流开始吸合，其常闭接点2J1断开，将CJ线圈通过回路切断，CJ释放，切断主电路电源。同时2J2闭合，2J3闭合LED2点亮给出光色信号，LED5运行灯熄灭，将漏电试验电阻接入，使2J自锁。漏电故障排除后，装置重新投入工作时，仍需瞬间断开隔离开关1K，解除漏电自锁，然后方能工作。

6、保护装置动作试验电路

包括两个部分：短路动作试验。分别由DA、C11及LA、R30组成。

按下试验按钮时，DA或LA闭合人为模拟两种故障状态，装置应可靠作。并给出灯光信号指示。