1 概述
KDW660/18B礦用隔爆兼本安型多路不間斷本安電源(以下簡稱電源)是一種允許在瓦斯、煤塵等爆炸危險環境中使用的通用隔爆兼本質安全型不間斷電源,適用于向各種礦用本質安全型設備提供電源,是KJ350煤礦安全監控系統的重要組成設備。其具有以下特點:
采用隔爆兼本安型設計,具有可選的多路輸出(最多9路),現場使用靈活;
采用分站和傳感器分離式供電設計,直接使用專用電纜輸出,使用安全、簡易;
采用EMC兼容設計,具有雙重過流過壓保護,使用安全。
本電源執行常州迪泰科特測控設備有限公司企業標準《Q/DM003-2012》。
2 適應的環境條件
a) 環境溫度: 0℃~+40℃;
b) 平均相對濕度: 不大于98%(+25℃);
c) 大氣壓力: 80kPa~116kPa;
d) 無顯著振動和沖擊的場合;
e) 煤礦井下有甲烷爆炸性混合物但無損壞絕緣和腐蝕性氣體的場合。
3 主要技術參數
3.1 防爆型式:礦用隔爆兼本質安全型,防爆標志為“Exd[ib]ⅠMb”。
3.2 額定輸入電壓:660V AC、380V AC或127V AC(變壓器帶抽頭),波動范圍:75%~110%。
3.3 輸出參數見表1。
表1 電源輸出參數表
參數名稱 | 參數 | |
標稱輸出電壓 | 12V | 18V |
輸出路數 | 1路 | 最多8路,各路參數相同 |
額定輸出電流 | 300mA | 250mA |
最高開路電壓 | 13V | 19V |
最大輸出電流 | 500mA | 340mA |
最高過壓保護值 | 13.5V | 19.5V |
負載效應 | ≤5% | ≤5% |
源效應 | ≤5% | ≤5% |
輸出電壓偏離值 | ≤5% | ≤5% |
周期與隨機偏移峰峰值 | ≤250mV | ≤250mV |
3.4 備用電源
a) 電池型號及規格:20HRL33/62(20節1.2V/5Ah鎳氫電池串聯)。
b) 轉換時間:≤100ms;
c) 工作時間:≥2h(額定負載時);
d) 放電終止電壓:19V~22V DC;
e) 最高充電電壓:≤27.5V DC;
f)最大充電電流:200mA;
g) 充電方式:恒流轉浮充。
3.5 控制功能:本電源具有四路繼電器輸出功能,不需要外擴任何設備就能實現風電甲烷閉鎖。
a) 接點容量:AC 127V/1A。
b) 輸出形式:每路有常開接點、常閉接點各一組;
c) 控制方式:電平控制方式,≥2.4V時翻轉(拉電流2mA),≤0.8V時不翻轉(灌電流2mA);電流控制方式,≥2mA時翻轉,≤0.1mA時不翻轉。
d) 遠程斷電距離:不小于2km(使用MHYV煤礦用電纜,其單芯截面積為1.5mm2)。
3.6 外形尺寸及重量
外形尺寸(如圖1,長×寬×高):569mm×335mm×156mm。
重量: 約 40 kg。
外殼材質:Q235鋼
4 主要工作原理及功能特點
交流電源經變壓器變壓后,再經過整流、濾波及穩壓等環節,得到穩定的直流電壓。該直流電壓經DC/DC轉換模塊后得到八路穩定的直流電壓,該直流電經過雙重過流過熱保護及過壓保護電路后,分別提供8路額定電壓為18V,額定電流為250mA,1路額定電壓為12V,額定電流為300mA的本安輸出。
輸出過流保護功能:當輸出短接或過載時,本電源進入雙重化過流保護狀態,輸出電壓急劇下降。當過流故障消除后,電源自動恢復工作。
過熱保護功能:為避免因長時間過流而使功率三極管燒壞,本電源具有雙重過熱保護功能。
輸出過壓保護功能:當輸出過壓時,本電源進入雙重化過壓保護狀態。保證輸出電壓不超過額定的正偏差值;如屬內部過壓保護,則電源自動切斷輸出,使輸出為零,安全可靠。
提供備用電源功能:在交流電給本電源供電期間,充電電路會自動對備用蓄電池充電,儲存電能。一旦外接交流電掉電,后備蓄電池將立即自動投入使用,其持續工作時間不小于2小時。
斷電功能:電源還具有四路斷電輸出功能,配合分站能方便的實現風電甲烷閉鎖功能
5 使用與接線
5.1 電源輸入接線
接線前應檢查輸入電壓是否與電源銘牌上的標稱電壓相符。打開電源上蓋,擰下喇叭嘴(A4尺寸,可以通過15mm~23mm電纜)的壓緊螺母,取下金屬墊片及密封圈。然后將交流輸入電纜通過喇叭嘴引入隔爆腔體內,把電源輸入線正確接在交流輸入端子上,地線接在內接地端子上。電纜接好確認無誤后,擰緊螺母壓緊電纜,蓋上箱蓋,并固定。
電源出廠時,變壓器上的660V,380V和127V輸入線都已經接好插頭。未用的輸入線已做了絕緣處理,接線端子上也已接好保險管,用戶如需調整,要做好絕緣保護工作。
5.2 斷電輸出接線
本電源帶4路輸出控制繼電器,從左到右依次為4組繼電器的常開點、公共端、常閉點,具體如下圖2。該4路繼電器的控制信號正接入端子依次為圖2中的K1、K2、K3、K4,控制信號負為地線,用戶如需要實現風電甲烷閉鎖等控制功能,按實際需要選擇接線。
圖2 控制輸出接線示意圖
5.3 本安電源輸出及控制信號輸入接線
輸出接線采用MHYV 煤礦用阻燃電纜。本電源的本安輸出端子與控制輸入端子分布如圖3。所有信號共地輸出,8路18V本安電源與12V電源及其它控制信號共用一個喇叭口(A1尺寸,可以通過8mm~12.5mm電纜)輸出,通過一個航空插頭與本系統的監控分站相連。本電源采用模塊化設計,最多可以擴展為9路電壓輸出,其中12V電源直接給分站供電,18V電路板最多可以接4塊,每塊輸出2路18V電源,每路18V電源可以接2個傳感器(具體可以參考分站的使用說明書)。
圖3 電源接線端子示意圖
5.4 備用電池接線
出廠前,電池接線已接好。電網通電前,電池不會接入電路。只有在電網通電工作以后,再發生電網斷電時,電池才會自動接入電路使用,此時本電源由備用電池供電。
6 使用注意事項
6.1 接線前應斷開前級電源并明確接入電壓的類型,以免燒毀設備;
6.2 電源接線腔中的地線一定要可靠接地,千萬不可以懸浮;
6.3 非專業人員請看清外殼上的“嚴禁帶電開蓋!”提示,勿隨意檢修;
6.4 維修時應防止“失爆”,防止隔爆面的腐蝕,注意外殼緊固件的脫落及引入裝置橡膠密封圈的損壞;
6.5 不得隨意與其它未經聯檢的設備連接,維修時不得改變本安電路和與本安電路有關的元器件的電氣參數、規格和型號;
6.6 不得在井下或其他危險場所更換電池;
6.7更換保險絲時,必須使用相同的型號規格。
7 常見故障與處理
本安電源的常見故障與處理方法見表2:
表2 常見故障處理表
序號 | 故障現象 | 可能造成原因 | 處理方法 |
1 | 接上交流電源后,沒有本安電源輸出 | 前級電源沒有輸出 | 檢查前級電源 |
輸入接線端子上的保險絲損壞 | 更換同規格的保險絲 | ||
2 | 某路本安輸出時斷時續 | 輸出過載,電源發生保護 | 減小輸出負載或者減小遠程供電的距離 |
3 | 某路本安電源無輸出 | 本安電源輸出的正負接錯 | 檢查接線 |
輸出嚴重過載,比如短路 | 檢查負載 | ||
4 | 交流停電后,切換不到電池 | 電池電壓不足 | 等待電池充好電后即正常 |
電池接線松動或者沒接 | 檢查接線 |
8 運輸、貯存
8.1 運輸
包裝后的電源,在避免雨雪直接淋襲的條件下,可適用于水運、陸運及空運等各種運輸方式。
8.2 貯存
包裝后的電源能在溫度為-10℃~+40℃,相對濕度不大于90%的環境中貯存12個月以上。
9 訂貨須知
訂貨時應明確供電電源的電壓等級:127V AC□、380V AC□、660V AC□ 。
10 附件及資料
使用說明書 1份;
產品合格證 1份;
裝箱單 1份。