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QJZ－4×315/1140DP矿用隔爆 兼本质安全型多功能真空组合开关
一 概述
1．1 QJZ.4×315/1140DP矿用隔爆兼本质安全型多功能真空组合开关（以下简称四组合开关）适用于有甲烷及煤尘爆炸危险的煤矿井下。在交流50Hz，电压为1140V或660V供电线路中，可对四台三相交流感应电动机或二台交流双绕组双速电动机的起动、停止、反转及双速切换进行控制，并能对电机及供电线路进行保护。
1．2 本开关采用准快速开门结构，结构简单合理，操作方便；本开关采用可编程序控制器（以下称PLC）实现开关的多种控制功能，使开关既能作为普通开关使用，又能作为又速开关使用，便于管理和维护；于开关容量大，相对体积小，减小电气设备的占地面积，减少了电气设备的之间的连线。
二 工作条件
2．1 海拔不超过2000米；
2．2 周围空气相对湿度不高于40℃，不低于.5℃； 2．3 周围空气相对湿度大于95%（25℃）； 2．4 周围介质中无破坏金属和绝缘的气体； 2．5 与垂直的倾斜不大于15度； 2．6 须能防止水和液体侵入开关内部； 2．7 无剧烈振动、颠簸。
三 型号的编制意义
Q J Z－ 4× 315 /1140 D P
四 主要技术参数和技术性能
4．1 额定电压：1140V、660V 4．2 额定电流：4×315A 4．3 频 率：50Hz
4．4 电流整定范围：40～315A有级可调（基本为10A一级） 4．5 控制电动机的功率范围：60kW～472kW（1140V时）
35kW～272kW（660V时）（设η cosφ=0.75）
4．6 主回路真空接触器性能指标
（1）接通能力： 4000A、100次 （2）分断能力： 3200A、25次 （3）极限分断能力：4500A、3次 （4）电寿命： AC3 60万次 AC4 6万次
PLC控制
多功能
额定电压(V) 额定电流(A)
主回路数（四回路） 真空型
隔爆兼本质安全型 起动器
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4．7 隔离换向开关分断能力：1200A 4．8 控制方式：
（1）先导回路控制：本机控制、远方控制、集中控制； （2）工作方式选择
DI3 DI2 DI1 DI0 工作方式
a． 0 0 0 0 1 2 3 4 —— 四个回路分别单独控制 b． 0 0 0 1 1 2 3 4 —— 1、2回路联控 c． 0 0 1 0 1 2 3 4 —— 1、2回路联控
d． 0 0 1 1 1 2 3 4 —— 1、2回路联控与3回路顺控 e． 0 1 0 0 备用 f． 0 1 0 1 备用 h． 0 1 1 0 备用
i． 0 1 1 1 备用 M
j． 1 0 0 0 1 2 3 4 —— 1回路起动手动转换2回路运行 A
k． 1 0 0 1 1 2 3 4 —— 1回路起动自动转换2回路运行 M
l． 1 0 1 0 1 2 3 4 —— 3回路起动手动转换4回路运行 A
m． 1 1 1 1 1 2 3 4 —— 3回路起动自动转换4回路运行 M M
n． 1 1 0 0 1 2 3 4 —— 1、2回路联控与3回路顺控 A A
o． 1 1 0 1 1 2 3 4 —— 1、2回路联控与3回路顺控 M A
p． 1 1 1 0 1 2 3 4 —— 1、2回路联控与3回路顺控 A A
q． 1 1 1 1 1 2 3 4 —— 1、2回路联控与3回路顺控
4．9 开关由低速到高速或由高速自动切换到低速时，主回路断电时间为45～90ms。 4.10 保护方式：
（1）电子综合保护器：具有过载、过流、断相、漏电闭锁保护。 （2）主回路熔断器短路后备保护。 （3）操作过电压保护 4.11 工作定额：八小时工作制：
断续周期工作制或反复短时工作制：操作频率为3000次/小时，短时（20s内）为900次/小时。 4.12 显示：
（1）LED显示板：功能类别、电源、运行及各种故障显示。 （2）数字式电流表、电压表、显示电源及各回路电流。 4.13 引入装置配置：数量、口径见下表。
名 称 数量 可穿入电缆的外径 （mm） 动力线进线引入装置 动力线引出装置 控制线引入装置 4 4 4 Φ30～Φ73 Φ30～Φ73 Φ30～Φ73
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4.14 质量：1700Kg
五 结构
四组合开关外形结构为长方体，由三个独立的隔爆腔组成，中间为主空腔，右侧为进线接线腔，左侧为出线接线腔。进、出接线腔上装有主电路引入装置的控制电路引入装置，接线腔内有主电路接线柱和控制线路九芯接线座、接线端子排。主腔是开关的主体，腔内安装着开关的所有电气元器件：主空腔前门为准快开式平面止口结构，前门上下部有扣板，左侧为铰链座和提升机构，右侧法兰上有二个特制三角头螺钉和拉手；前门上有防爆标志，煤安标志牌；前门上装有门芯板、观察窗、按钮杆、旋转手把及相应的标牌。在前门上方外壳前面板上安装有一机械联锁横杆，保证只能在隔离换向开关都处于零位时才能解除闭锁、开启前门。主空腔顶部三块顶盖为螺栓紧固式平面止口结构。顶盖下面安装四台隔离换向开关，四个急停按钮及对应的联锁装置（该装置保证隔离换向开关只能在无负载情况下接通与分断），二台控制电源变压器，一台专为PLC控制器供电的电源变压器，一个电压变换器及三个为电流表、电压表供电源的隔离变压器和电源指示装置。
主空腔的右前部装有四块数字式电流表和一块数字电压表。主腔右前部安装有控制电源开关及前门的联锁机构，保证开关在断电情况下开门。还有一块安装有两个千伏级小熔断器的芯板。
主腔的折页芯板上集中了大部分的控制元件，上面安装有可编程控制器（PLC）一套、工作方式整定板一块、PLC检测保护板一块、中间继电器四套、本安组件四套以及后面一层安装的用于芯板与其它部件联系的八套插接件。
门芯板上安装着四套综合保护器、四套启动按钮、四套停止按钮、四套复位按钮、两块状态指示装置、一块工作方式指示装置和一个试验检查开关。
六、各元器件在线路中的作用
PLC 可编程控制器，系统控制。 SB11～SB41 本机起动按钮 SB12～SB42 本机停止按钮 SB13～SB43 紧急停止按钮 SB14～SB44 复位按钮
KX1～KX4 本质安全型先导回路 AP1～AP4 综合保护器 A3、A4 显示板
KA1～KA4 交流中间继电器和延时头 QS1～QS4 隔离换向开关 KM1～KM4 真空接触器 FU11～FU42 主电路熔断器
F1～F2 千伏级控制回路熔断器 F3～F9 控制回路熔断器 FV1～FV4 过电压保护器
TC1、TC2、TC3 控制变压器 TK1～TK3 表用隔离变压器
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TA11～TA43 保护用电流互感器 TA14～TA44 测量用电流互感器 TV 电压变换器 PV 数字式电压表 PA1～PA4 数字式电流表 A1 电源指示装置 A2 运行方式指示 A3、A4 回路状态指示 A5 工作方式指示板
S1、S2 漏电闭锁检测回路纽子开关
七 电气工作原理
图1至图8电气原理图，用户根据需要通过整定先导组件的远/近控工作方式，即通过选择整定板上DI3、DI2、DI1、DI0四个纽子开关的不同组合，来选择不同的控制功能从而实现不同的工作方式。个控制方式工作原理简述如下：
7.1 近控方式
先导控制组件选择近控工作方式 7.1.1 四回路开关：单控、近控
工作方式选择开关DI3＝0、DI2＝0、DI1＝0、DI0＝0，漏电检测闭锁组件的S1、S2打向四回路工作方式。按下SB11、KX1吸合，KA1吸合，KM1得电吸合。第一回路接通，KM1辅助触点闭合，KX1自保。同样原理，可使第二、三、四回路接通。
按下SB12切断先导回路，KX1释放，KA1释放、KM1释放，第一回路失电停止工作；也可以按下SB14直接切断接触器KM1控制回路（吸合线圈）电源，使KM1断电跳闸。
同样原理，可以控制第二、三、四回路失电停止工作。 7.1.2 一、二回路联控、三、四回路单控
DI3＝0、DI2＝0、DI1＝0、DI0＝1，S1、S2打向四回路工作方式。
按下SB11，第一回路KX1吸合、KA1吸合，KM1吸合，第一回路接通，KM1辅助接点闭合、KX1自保。通过PLC内部设定延时5秒钟后，KA2吸合、KM2吸合，第二回路自动控制下导通。
在一二回路联动转换过程中，如果二回路在一回路正常起动并延时5秒钟后，不能在2秒钟内吸合导通，则第一回路将自动跳闸切断。
在正常运行过程中，一二回路中的任何一个回路无论何种原因出现跳闸，则另外一个回路也将跳闸。
按下停止按钮SB12，KX1断电、KM1、KM2失电断开。 第三、四回路单控工作方式的工作原理同7.1.1内容。 7.1.3 第一、二回路联控，第三、四回路联控
DI3＝0、DI2＝0、DI1＝1、DI0＝0，S1、S2打向四回路工作方式。 第一、二回路联控工作原理同7.1.2所述；
第三四回路联控：按下SB31接通KX3先导回路，KX3的电吸合，KA3吸合，KM3吸合，第三回路得电运行；通过PLC控制在三回路吸合延时5秒后KA4吸合、KM4吸合，四回路导通运行。
与一二回路联控原理相同，在两个联动回路自动转换过程中，如果四回路在三回路正常起动并延时5秒钟后，不能在2秒钟内吸合导通，则第三回路将自动跳闸切断。
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