第二课组合开关的作用和功能1. 课程概述本课程主要讲解组合开关作用，让大家知道组合开关具冇那些功能通 过木次课程让大家对开关有初步的了解2. 课程内容我们所提到的开关是矿用的防爆开关，其主要用于煤矿井K有煤尘及爆炸性 气体的环境中一、开关的分类：1按照单台开关的控制回路数量来分按照单台开关的控制冋路数量划分，可分为单体开关和组合开关单体开关即此台开关只有一个控制回路单体开关常见的厂家如电光、八达、济 源、惠特等厂家1）如阁下阁所示：图3-1组合开关即此台开关具有两个或两个以上的控制回路组合开关一般多用于工作面天津华宁、电光、联力、贝壳等厂家2）如图卜图所不:图3-22按照电压等级来分按照电压等级来分，开关可以分为：高爆开关（10KV）、3300V开关、1140V 开关、660V开关等二、开关的作用：用于井下釆煤机、刮板输送机、破碎机、转载机、乳化液泵站、皮带输送机、 张紧电机、水泵、风机、绞车等设备的启动和停止的控制1单体开关作用单体开关一般用于在某一集中地区且对控制回路需求量比较少的地方，例 如：皮带、泵等单体开关只能带一个用电设备，如只能带一台电机单体开关一般带有漏电保护、漏电闭锁、断相保护、短路保护、欠压保护、过压保护、过载保护等儿种保护。
单体开关的体积较小，一般为970X690X950左右大小单体开关价格比较便宜，但其功能相对较少电压等级多见660V、1140V2组合开关作用组合开关一般用于在某一集中地区且对控制回路需求量比较多的地方，例 如：工作面组合开关能带多个用电设备，这和它的控制冋路数量是冇关系的国内可以 见到的组合开关控制回路数量：2〜12回路组合开关一般带有漏电保护、漏电闭锁、断和保护、短路保护、欠压保护、 过压保护、过载保护、高压绝缘检测等几种保护组合开关的体积较大，这同样和它的控制回路数量是有关系的组合开关价格比较昂贵，但其功能相对较多电压等级多见3300V、1140V组合开关可以实现接触器之间的连锁功能，对于工作面高低速、皮带电机连 锁启动的实现十分有利组合幵关一般可提供出综保电源，可作为127V用电设备的电源三、开关的启停逻辑：1双联按钮逻辑：1）双联按钮是煤矿井下常用的一种按钮，用于手动控制设备的启停吋所用的设 备如图：图3-32）双联按钮的原理是十分简单的，里面是由两个复位幵关组成，一个常开，一 个常闭3）用双联按钮控制开关的接线图如下：-- -1--- - \-控制系统丄一 B—lg图3-4图3-54）启停的逻辑说明：启动：在电机停止时，按下S1按钮，开关就会将接触器闭合，高压 电就可以给电机供电，达到启动电机的目的。
停止：在电机启动时，按下S2按钮，开关就和将接触器断开，高压 电就断开给电机的供电，达到停止电机的0的.注意：在控制系统左面所接的控制电路（一般称之为先导回路或远 控回路）中有一个二极管，此二极管是开关的控制电路所耍求的，必须 接上，且有方向要求其作用是为了线路检测，即保证是人为按动按钮 冰能启动开关此二极管必须接在双联按钮的开关冰能起到此作用2单自保按钮逻$1） 单自保按钮在煤矿井下开关控制上是很少见到的，但在开关与电控系统 配接时会常用到此控制逻辑，此讲解为了便于人家对此逻辑的了解2） 单自保按钮的原理比双联按钮更加简单，里面只有一个自保手动幵关 这种逻辑的开关在实际中多用旋钮开关，即有两个状态，一个是闭合状 态，一个是断开状态如阁：图3-63）用单自保按钮控制开关的接线图如下：A压输入丁\51-1>图3-74）启停的逻辑说明：扁动：闭合S1按钮，开关就会将接触器闭合，高压电就可以给电机 供电，达到启动电机的目的停止：断开S1按钮，开关就和将接触器断开，高压电就断开给电机 的供电，达到停止电机的目的注意：在控制系统左面所接的控制电路（一般称之为先导冋路或远 控回路）中有一个二极管，此二极管是开关的控制电路所要求的，必须 接上，且有方向耍求。
其作用是为了线路检测，即保证是人为按动按钮 才能启动开关此二极管必须接在按钮的开关才能起到此作用开关的功能开关要想能在井下安全可靠的完成它的主要功能还必须就有以下的辅助功 能，我们常称之为保护只有这样，开关才能满足矿井对其的需求1保护类型：① 漏电保护② 漏电闭锁③ 三相不平衡保护④ 反时限过流保护⑤ 短路保护⑥ 堵转保护⑦ 过压保护⑧ 欠压保护⑨ 高压绝缘检测2各类型保护的含义：漏电保护该保护用在单组起动器起动后，当负荷侧发生单相接地（包括直接接地和 经过渡阻抗接地）或两相，三相对地的总绝缘阻抗下降到危险值的电气故障 时迅速停止起动器，以防止事故的进一步扩大我们的开关采用零序电流保护的原理，使用DSP数字信号处理器对故障电流进行检测及处理，使判定更加准确可靠，而且可以根据不同的现场情况，可通过参数设定来实现不同的保护值整定和跳闸延时，从而更好的配合现场使用漏电闭锁功能用以在单组起动器起动之前，对负荷侧主电缆和电动机绕 组对地绝缘进行实吋监测，若绝缘值低于设定值，则闭锁该起动器起动该 保护是可逆的，即当绝缘值高于设定值一定倍数时，则取消闭锁，允许起动 器起动我们的幵关使用附加直流源检测的方法，设计电路符合本质安全特性要求，采用微机采样检测，具较高的可靠及准确性，同时实现绝缘值的数字显示。
单相漏电闭锁整定值为100K，允许+20%三相不平衡保护：该保护用以在负荷侧发生相间短路或断相时，及时停止起动器，防止因 该故障引起的过电流烧毁电机和线路对于和间短路采用速断保护，断和采 用短延时保护的方法，短延时值可设定反时限过流保护：该保护用以防止电机长期工作于过负荷状态而引起的过电流从而降低电 机定子绕组的绝缘水平，缩短电机的使用寿命或使绕组绝缘逐渐老化，直至击穿，造成的电机烧毁我们的开关根据电机发热和散热的数学模型，采用DSP检测电机绕组丄作电流，从而模拟电机的温升变化，依据设定的不冋电机的绕组绝缘等级和发热时间常数使用不同的反时限曲线进行保护，从而充分利用不同电机的过载能力短路保护：该保护用以在负荷侧发生短路故障引起很大的过电流时迅速停止起动 器，以防止事故的进一步扩大烧毁电机和线路我们的开关采用实时鉴幅式检测，速断保护的方法由于釆煤工作面的驱动设备为鼠笼电动机，在起动时只有较大的起动电流，可达到电动机额定电流的5 - 7倍，与长电缆供电线路末端短路电流相接近，所以对短路保护电流整定采取两段值法，分为起动过程中整定值，和起动后整定值，这样可以躲过电机起动电流峰值，防止短路保护误动作。
注意：我们的丌关在出现短路保护时是先断隔离开关再断接触器堵转保护：该保护用以在负荷侧发生电机转子卡死或低速运转导致过电流大于设定 值时及时停止起动器，防止因该故障引起的过电流烧毁电机和线路我们的开关采用鉴幅式检测，定延时保护的方法，短延时值可设定过压保护：该保护用以在电网发生暂态过电压故障吋，迅速吸收电压能量，降低电 压行波陡度，减小电压峰值：在电网发生稳态过压故障时，及时闭锁或停止 起动器，保护电机绝缘的进一步破坏我们的开关对丁•前者采用阻容吸收加压敏电阻相结合的方法，对丁•后者采用实时鉴幅式检测，闭锁合闸的方法欠压保护:在电网发生稳态欠压故障时，及时闭锁或停止起动器，保护电机绝缘的 进一步破坏我们的歼关釆用实时鉴幅式检测，闭锁合闸的方法高压绝缘检测：用于测试单组起动器负荷侧主电缆和电动机绕组在直流高压下的绝缘水 平，相当于电工兆欧表的功能我们的开关在该检测方面使用3000V直流高压，及微机采样检测的方法, 有如下优点：a试验时可以同时测量泄漏电流，所得的”电压一电流”曲线能有 效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮程度，提供有关绝缘状态的补充 信息b能使电机定子绕组的顶端部分也受较高电压的作用，这有利于发 现端部绝缘中的缺陷。
c直流高压下，局部放电弱，不会加快有机绝缘材料的分解和老化 变质，在某种程度上带有非破坏性试验性质d由于使用微机采样检测，试验结果能够较真实的反映电缆交流绝 缘状态，对绝缘水平能实现数字显示测量范围为120KQ-250MQ 高压绝缘检测与前面的漏电闭锁，漏电保护三部分构成了组合开关的漏电保护装置，三者配合完成漏电保护功能，漏电闭锁在单组起动器起动前检 测负荷侧绝缘状态，若正常则允许起动，反之闭锁，而漏电保护在起动器起 动后，检测负荷侧绝缘状态，若绝缘故障则跳闸该组起动器所属的隔离幵关, 漏电保护动作后，通过漏电闭锁来判断宂竟是哪一支路发生Y漏电故障，两 者结合缩短排査故障时间，提高效率，减少停电吋间当装置发生漏电故障, 且己维修可用高压绝缘检测来判断负荷侧对地绝缘状态是否符合要求。