电气原理说明一 模块部分原理1.分、合闸接触器 CJ 合闸过程如下：在没有故障及异常情况下，保护器保护接点 K2-K2K 闭合，按下启动按钮或保护器程序合闸点 (K3-K3K)动作，本安插件动作，本安插件输出点导通，功率继电器 J 吸合，J吸合后 KA 继电器线圈接通控制电压， KA 吸合控制真空接触器 CJ吸合，CJ 常开辅助接点接通，保持本安插件控制点处于一直导通状态，CJ 接触器一直处于吸合状态。接触器分闸分两种方式，通过按钮或保护器动作分闸，其原理相同。按下停止按钮或保护器保护点 K2-K2K 动作打开，本安回路断开，本安插件输出点断开，控制功率继电器 J 分断，KA 分断，接触器 CJ 分断。2.漏电检测部分对于漏电检测回路，模块上电后，高压真空继电器 ZK 控制线圈导通，常开点闭合，保护器漏电检测部分投入到主回路中。模块合闸时，J 功率继电器动作常闭点打开 ZK 线圈释放，并且在 CJ 吸合前漏电检测回路已从主回路中退出。模块分闸时，为了保证操作过电压不会影响控制部分正常工作，通过 KA 继电器断电延时触点控制 ZK 在接触器分闸 10 秒后吸合，使漏电检测回路延时投入工作。3.模块换向控制部分模块换向是通过保护器换向控制点 K1-K1K 闭合下发命令。当下发换向命令后，K1-K1K 闭合控制 S1 继电器吸合，S1 常开点闭合当换向盘处于正向位置时，XK2 动作，S2 继电器吸合状态，ZJ1 继电器控制线圈回路没有导通，因此 ZJ2 继电器吸合自保并互锁 ZJ1 继电器回路，控制电机旋转，当到达 XK1 位置时，XK1 动作，换向完成。处于反向位置时换向过程也相同。通过电气互锁，当处于换向过程时（ZJ1 或 ZJ2 吸合状态） ，接触器不吸合，同样，当接触器吸合时，换向操作同样无效。4.模块保护器部分外部接口：AC1、 AC2 为保护器供电电源；IA、IB、IC、IN 为电流互感器接点URW 与 GND 为漏电检测回路接点；24V 与 XJ0XJ4 为反馈信号检测点，其中 XJ0 为接触器分、合反馈点，XJ2 为正、反向反馈点， XJ3 为换向到位反馈点；K1-K1K 为换向控制常开点，发出换向命令后闭合时间为 1SK2-K2K 为故障及程序控制常开保护接点，上电自检无故障后闭合，当存在故障及进行逻辑控制及需要分断接触器时也通过该点控制；K3-K3K 为程序合闸点，逻辑控制及本机控制时通过该点控制接触器吸合；485+、485-为标准 RS485 通讯接点，与多组合控制单元通讯。模块内置 M1-AMDP 微机保护装置选用原装 IBM CPU,Texas Instruments(TI 德州仪器 )DSP 芯片，同时采用数字可编程控制芯片，最大限度的减少了控制主板的芯片数量，将大量的分离原件全部集成化，使硬件简单化，并提高了可靠性。软件采用快速傳氏算法（FFT 算法）及傳氏变换理论，将模拟采样信号数字化，提取所需电气参数数据，包括电流实部、虚部分量，电量实部、虚部分量，绝缘电阻阻值以及其他更多的数据，为开关的可靠保护提供准确数据。保护原理完全符合矿用组合开关保护规程，动作时间准确，动作值精度高于 1%，动作时间误差小于 0.5%，确保底层开关的运行可靠，为整机组合开关的安全运行提供有力保障。同时本装置采用高可靠性的现场总线通讯介质，可以抵抗现场6KV 的静电放电冲击和快速瞬变干扰，进一步提高了通讯的可靠性，确保了整机通讯的高稳定性，另外在通讯回路设计中增加了防雷措施，防止了开关在暂态操作时可能带来的过电压冲击损坏通讯回路。应用电光隔离技术，防止外部电冲击损坏 CPU，可以抵抗2500V 的冲击干扰，漏电闭锁回路结合以前启动器的基础，增加了暂态过电压抑制吸收功能，防止双速电机运行过程中产生的附加感应电动势对漏电回路误动作，提高整体模块的运行稳定。以上说明，为组合开关内部保护检测方面的技术创新，以数字技术和模拟技术有效融合为基础，来保障组合开关内部控制、保护、检测系统的可靠运行。二 壳体内部电气原理壳体内部主要电气元件为照明部分，照明部分电源同样来自3300V 进线电缆，通过熔断器连接到三相电力变压器，变压器二次侧输出 127V 电压，提供照明主线路、照明部分控制部分、多组合控制单元、工控屏幕电源模块以及模块外置本安插件电源。 1. 照明部分原理 参见电气原理图，图中 XK 为机械闭锁的电气联锁部分，当闭锁手柄打到水平位置时，带动机构运动使行程开关动作，接触器控制电压失电。 由于作为采面照明使用，不需要经常分断，控制方式可采用本地控制进行分、合闸操作。 本地控制时，需要在隔爆接线腔中把 6 号和 8 号用导线直接短接。 如需要远方控制时，5 号与 6 号之间接起动按钮，6 号与 8 号之间接停止按钮，由于为 36V 控制电源，因此远控按钮必须使用隔爆按钮。 、2. 本安插件 本安插件的 A1、B1 脚为本按控制回路，A3 、B3 为电源输入端，A6、B6 与 A8、B8 为继电器输出控制端，B5 为接地端。 本安插件供电电源通过 HK 转换开关，当转换开关打到倾斜45位置时，供电电源断开，本安插件失电，所有模块不能合闸，已合闸回路分断；当 HK 打到垂直位置时，模块可以进行操作。 3. 多组合控制单元 外部接口： RS232 通讯接口，与工控屏通讯，接工控屏 COM1 口； AC、 AC 交流电源接点，采用 127V 供电； ON/OFF 电源开关按钮，接通和关断电源； 三芯航空插座 112，为模块保护器通讯线接口，回路位置对应接头要求接回路位置对应接头要求接回路位置对应接头要求接回路位置对应接头要求接入控制单元对应接口入控制单元对应接口入控制单元对应接口入控制单元对应接口。多组合智能控制单元 L12-AMDP 是组合开关的核心部件之一，硬件方面采用独特的 CPU（原装 IBM CPU）阵列方式，开创了多CPU 数字电路应用在工业自动化领域的先河。采用软件通讯协议，对各个 CPU 的管理，通讯协议（内部应用）多达 100 多条命令，涉及上行，下达的各个环节。基本通讯协议在国际电工标准（MODBUS-RTU）基础上进行优化改进，采用主从模式和广播模式相结合的通讯方式，以提高 CPU 之间的数据交换效率。阵列 CPU 的主频高达 40MHz，且各 CPU 的任务单一，改变了以往 CPU 多任务处理的复杂过程，达到每个 CPU 各负其责，统一管理的目的。每个 CPU 制一个底层模块，阵列 CPU 之间采用CPC16 位校验，通信波特率为 57600kbps。CPU 阵列中的控制芯片选用 AMD GEODE CS5536 高智能芯片，Flash 和 RAM 内部集成， Flash 区容量高达 96K，足够满足用户的需要，同时 CPU 有 11 个中断源，中断优先级再分四级，可以通过软件分别调整，提高 CPU 的处理效率。通信口采用光电隔离和防浪涌冲击保护电路，防止暂态过电压损坏控制单元，保证控制器与模块之间的通道正常，控制单元采用的控制模式共分单机单速、多机单速、单机双速、双机双速、附加启动等模式，下发的控制命令包括闭锁，解锁、控制分、控制合等，左右控制命令由控制单元统一下发管理，以保证控制过程的一致性。采用多 CPU 阵列式的处理结构，保证了数据交换的实时性，控制单元和模块的交换时间为 200s,即分辨率为 200 s。与 PLC 控制方式相比，创新的 CPU 阵列控制方式，最大优点在于模块与控制单元采用了现场通讯总线方式，通讯仅需连接通讯屏蔽电缆即可，克服了采用 PLC 的传统思路（在控制单元处连接各种信号电缆） ，减少了接线数量，提高了系统工作时的可靠性，此创新可以说是一个质的跨越。另外，多组合只能控制单元还具有换相功能，换相由软件控制命令实现，为了防止错误操作，控制单元还有同组正、反相判断功能，同组模块启动时系统将实时判断是否为同相，如果非同相则直接启动闭锁，如果换相统一后则直接解锁并合闸回路启动。安全操作说明1开门机构及操作方法： 特别提示：开关前门设有机械闭锁装置，开门或闭门时须特别注意。 注：闭锁按钮：位于开关左上角，用于机械闭锁或解锁用的小按钮，又称为“解锁按钮” 。 闭锁手柄：位于开关隔离手柄左边的微型手柄（每扇门对应 1个） ，当闭锁（解锁）手柄垂直放置时为机械闭锁状态，水平放置则为机械解锁状态，又称为“解锁手柄” 。 隔离手柄：位于快开门的正上方，用于隔离及分、合闸用的中型手柄，即单独控制每个模块回路用的手柄；8 组合开关，8 个模块，上排 4 个隔离手柄，下排 4 个隔离手柄，共 8 个隔离手柄。 开门手柄：用于开关快开门时用的大手柄，开关设计 4 扇快开门，共 4 个大的开门手柄。 详见整机说明部分。 解(闭) 锁前必须确认开关所有回路的隔离手柄均处于水平位置。 (1)解（闭）锁操作方式：开门时首先按住开关左上角的解锁按钮，然后扳动闭锁手柄（可为任一闭锁手柄）逆时针旋转90(度) ，使闭锁手柄处水平位置，接着松开解锁按钮（解锁按钮将自已弹起） ，之后松开解锁手柄，解锁手柄固定在水平位置，这时开关开始处于机械解锁状态；闭锁的操作方式则相反。 开门前必须确认开关所有回路的闭锁手柄、隔离手柄均已处于水平位置。 (2)开门操作方式：左门，扳动开门手柄顺时针旋转180(度) ，将左门拉开；右门，扳动开门手柄逆时针旋转180(度) ，将右门拉开；关门的操作方式则相反。 分(合) 闸前必须确认开关所有回路的闭锁手柄处于垂直位置(即机械闭锁状态) 。 (4)合（分）闸操作方式：首先松开闭锁手柄顶端的螺丝，然后将手柄轻轻抬起（主要是将手柄脱离螺丝护扣位置） ，之后扳动隔离手柄左旋约120(度)左右，在对准隔离手柄内部的护扣缺口后，下压（即松开手柄扳动时的弹簧张力） ，隔离手柄将卡入护扣内，最后旋紧隔离手柄顶端的螺丝，合闸完毕；分闸的操作方式则相反。2模块操作方法： 特别提示：模块进出箱体时，要特别注意模块与箱体之间的连接线是否连接可靠或已经断开。模块较重，达 60 公斤左右，备换模块时务必要特别注意。 （1）模块要拉出箱体时，按照规程打开前门，旋松并拔出模块上的连接线，提起提手使模块与推进机构脱离，沿轨道退出模块。 （2）模块要放入箱体时，把模块后部放入轨道，提起提手继续推送，模块进入箱体后放下提手，使模块与机构契合，安装上连接线并旋紧，按照规程关门。 （3）模块接入母线，首先要确认隔离手柄上的压紧螺杆是否已经松开，轻提隔离手柄离开水平位置卡槽，顺时针旋转 120后放入倾斜卡槽，并旋紧压紧螺杆，使隔离手柄不能离开卡槽。从卡槽中提起手柄时切勿大力拉动，首先确认压紧螺杆位置，以防用力过大打弯螺杆。 （4）模块退出母线即分断隔离手柄时，应确认分断回路是否处于待机状态，按照接入模块相反顺序操作。 禁止运行状态下带载分断，可导致主路触头发生拉弧，烧损触头 （5）在采面设备检修时，为防止误操作发生，应切断组合开关进线电源，并留专人看守或挂警示标牌，如需组合开关提供照明或辅助电源时，应关断电气闭锁转换开关（位于屏幕左上，倾斜 45为关断） ，如有回路处于工作状态时，应把检修设备使用回路模块退出母线。以上步骤为防止检修过程中人为误操作导致事故发生。 3点动操作说明： 对于刮板运输机及转载机，在安装调试及检修时需要设备微动，应尽量使用专用工具。 对于开关的主真空接触器，其分合寿命是指在额定负荷率下讲的，如在超负荷状态下，或分合特别频繁的情况下，将严重缩短真空接触器的寿命，严重时会导致永久性损坏，所以在正常使用中应避免点动，如设备需要微动，其他方式又不能满足需要，该种情况下必须使用本设备进行点动控制时，严禁带负荷进行操作或频繁进行点动操作。在必须进行点动控制时，双机双速模式及多机单速模式下