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ZXZ8-4矿用隔爆型照明信号综合保护装置的读图

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-03-26

    ZXZ8-4矿用隔爆型照明信号综合保护装置的电源可取自1140V660V供电系统,其输出的127V电压作为照明及信号负载电压,具有短路、漏电保护和电缆绝缘监视等综合功能,其电气原理图如图6-6所示。

 ZXZ8-4矿用隔爆型照明信号综合保护电气原理图

    6-6    ZXZ8-4矿用隔爆型照明信号综合保护电气原理图

    1.主电路

    主电路由三相隔离开关QS、主变压器T、一次侧熔断器1FU、二次侧熔断器2FU、交流接触器KM等组成,用以实现电压的变换及电源的通断。

    2.控制回路

    控制电路由接触器KM线圈、送电按钮SB1、停电按钮SB2、接触器KM常开触头、控制继电器K常闭触头等组成。装置投入工作时,首先闭合隔离开关QS,使主变压器T及控制变压器TC有电工作,此时运行指示二极管V通电发出绿光,指示装置运行正常。在127V网路无漏电、短路情况下,按下送电按钮SB1,接触器KM线圈得电吸合,KM主触头闭合,127V网路负荷得电工作。停电时,按下控制按钮SB2,使KM接触器线圈断电释放,KM主触头切断主电路127V电源,负载断电。

    3.保护电路

   1)稳压电源电路

    来自控制变压器TC二次侧25V交流电压,送入电子线路插件板上的稳压电源电路,经整流桥VC整流、电容C1滤波、三端集成稳压器E稳压后,输出18V直流电压,作为保护电路的稳压电源。

   2)照明短路保护电路

    照明短路保护电路由555N集成电路A1、电阻R2~R7、电容C4C5、二极管V1V3V4、稳压管V21组成。正常运行时,电流传感信号电压(该电压为电流传感器TA1TA2二次输出经整流滤波后的电压值)不足以使A1翻转动作。

    当照明负载任意两相发生短路时,电流传感信号电压经V3V4半波整流后在R5上的信号电压使A1翻转,A1输出端由高电平跳变为低电平。此时,电流由电源(+18V)→插座端子8K→插座端子16R34V1A1输出端→A1内部→电源(0V),形成回路。继电器K吸合,使控制回路K1常闭触头断开,切断主电路,同时发光二极管V31亮,给出照明短路故障的红色信号指示。

    另外,R2C4为退耦电路,R3为限流电阻,V1为或门二极管,R5为取样电阻,R6R7为调整电阻,V3V4为整流二极管,C5为滤波电容,V15为保护稳压管,R4为自锁负载电阻。

   3)信号短路保护电路

    信号短路保护电路由集成电路A2R8~R10R12~R15C6C7C8V5V6、稳压二极管V22以及晶闸管V23等组成。

    正常运行时电流传感信号电压(该电压为电流传感器TA3二次输出经整流滤波后的电压值)不足以使A2翻转动作。当信号负载发生短路时,电流传感信号电压经V6半波整流后在R13上的信号电压使A2翻转,A2输出端由高电平跳变为低电平。电流由电源(+18V)→插座端子8K→插座端子16R34V5A2内部→电源(0V),形成回路。继电器K吸合,控制回路K1常闭触头断开,切断主电路,同时发光二极管V32亮,给出信号短路故障的黄色指示。

    由于信号回路具备声光指示,又因白炽灯丝由冷态变为热态时,其电阻阻值相差甚大,在启动瞬间电流很大,相当于短路电流,此时有可能产生误动作,为此在信号短路保护电路中设置了延时环节。

    在信号打点瞬间,由于电流传感信号电压使C8两端(V23控制极、阴极间)电压大于C7两端(V23阳极、阴极间)电压,此时V23截止;在信号打点间歇瞬间,则C7两端电压大于C8两端电压,此时V23导通,将C7两端电压迅速放掉。防止了连续间断打信号时,C7两端积累电压大于A2门坎翻转电压而产生误动作。

    另外,R8C6为退耦电路,R9为限流电阻,R10为自锁负载电阻,R13为取样电阻,R12为充电延时电阻,R14R15为调整电阻,V5为或门二极管,V6为半波整流二极管,V22为保护稳压管,C7C8为延时电容,V23C7的放电管。

   4)漏电保护电路

    漏电保护电路由集成电路A4R20~R33V7V9~V13C10C11组成。在127V网路未送电状态下,网路存在漏电故障时,电路可实现闭锁。其动作回路为:电源(+18V)V13→插座端子B1KM常闭触头→接地极PE→大地→127V网路漏电处→ZL1(ZL2ZL3)→插座端子B11(或B12B13)→R32(R31R30)V12(V11V10)R27R26R25→电源(0V)R25上的信号电压使A4翻转,A4输出端由高电平跳变为低电平,电流由电源(+18V)→插座端子B8K→插座端子B16R34V7A4输出端→A4内部→电源(0V),继电器K线圈得电吸合,其常闭触头K断开,接触器KM线圈无法得电吸合,实现漏电闭锁,同时发光二极管V35亮,给出漏电闭锁的红色信号指示。

    127V网路送电状态下,若发生漏电故障,可实现漏电跳闸,其动作回路为:ZL1(ZL2ZL3)→插座端子B11(B12B13)R32 (R31R30)V12 (V11V10)R27R26R25→电源(0V)R29R28V9→插座端子B15→接地极PE→大地→127V网路漏电处→ZL2 (ZL3ZL1)R25上的信号电压使A4翻转,A4输出端由高电平跳变为低电平,电流由电源(+18V)→插座端子B8K→插座端子B16R34V7A4输出端→A4内部→电源(0V)。继电器K吸合,断开K1,切断主电路,同时发光二极管V35亮,给出漏电跳闸的红色信号指示。另外,R21R27R30~32为限流电阻,R25为取样电阻,R28R29为漏电动作值调整电阻,V9为隔离二极管,R24为自锁负载电阻,R20C10为退耦电路,V7为或门二极管,V8为继电器续流二极管,C10C11为滤波电容。

   5)电缆绝缘监视电路

    电缆绝缘监视电路由集成电路A3R16~R19R25R26C9等组成,当电缆对地绝缘电阻下降到规定值以下时,可发出绝缘危险指示信号。当127V电缆网路对地绝缘电阻较高时,漏电电流比较小,R25R26上的电压不足以使A3触发器翻转,黄色发光二极管V34不亮。当电缆网路电阻下降到某一整定值时,其漏电电流增加,R25R26电压上升,使A3触发翻转,黄色指示灯V34亮,给出电缆绝缘危险指示信号;若127V电缆网路绝缘电阻恢复到整定值以上时,触发器A3可自动返回至初始状态,V34灯灭,取消漏电危险指示信号。

    另外,R16C9为退耦电路,R17为限流电阻,R18R19为调整电阻,R25R26为取样电阻。

    保护电路中的A1A2A4触发器均具有自动闭锁功能,当故障切除后,还必须将隔离开关QS先断开,然后再重新闭合后方可恢复正常运行。

    4.动作试验电路

    合上隔离开关QS,按下控制回路中的试验(停电)按钮SB2,即可检测保护功能是否正常。

   1)短路动作试验

    按下SB2,其常开触头3-4闭合,此时短路动作试验回路为:电源(+18V)→插座端子B8SB2(3-4)SB1常闭触头→TA1TA2 (TA3)→插座端子B17B18 (B19)V3V4 (V6)R7R6 (R15R14)R5 (R13)→电源(0V)。电阻R5(R13)上的试验电压使A1 (A2)翻转,其输出端3由高电平突变为低电平,于是继电器K得电吸合,其常闭触头K断开,并发出灯光指示信号。若V31亮,表示照明线路短路,保护功能正常;若V32亮,表示信号线路短路,保护功能正常。

   2)漏电动作试验

    按下SB2,其常开触头7-8闭合,此时漏电动作试验回路为:电源(+18V)V13KM常闭触头→主接地极PE→大地→辅接地极PE1PE1SB2(7-8)R33R32V12R27R26R25→电源(0V)。电阻R25上的试验电压使A4翻转,输出端由高电平突变为低电平,K吸合,其常闭触头K断开,指示灯V35亮,表示漏电保护功能正常。

    以上两种动作试验电路的模拟信号电压均由保护电路的直流稳压电源供给。保护电路的各电子元器件组装成电子线路板插件,如原理图中点画线框所示。采用线路板插接方式,便于拆卸和维修。

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