KDW49型

　　煤礦用隔爆兼本安電源用戶手冊(cè)

　　常州市亞中監(jiān)控設(shè)備有限公司

　　1 概述

　　KDW49-660(127)∕18型煤礦用隔爆兼本安電源(以下簡(jiǎn)稱電源)是一種允許在甲烷、煤塵等爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中使用的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源，具有體積小，重量輕，容量大等特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝、拆卸、移挪極為便捷，后備電源的充放電及投入切換具備智能化，適用于各種礦用本質(zhì)安全型設(shè)備的供電，是KJ218N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成設(shè)備。

　　規(guī)格及型號(hào)：

　　2 結(jié)構(gòu)

　　防爆標(biāo)志：“Exd[ib] I”

　　尺寸：406×296×180(mm)

　　重量：43.1kg

　　3 使用環(huán)境條件

　　3.1 環(huán)境溫度：0℃～+40℃;

　　3.2 平均相對(duì)濕度：不大于95 %(+25℃);

　　3.3 大氣壓力：80 kPa～106 kPa;

　　3.4 無顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合;

　　3.5 煤礦井下有爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體場(chǎng)合。

　　4 主要技術(shù)參數(shù)

　　4.1 供電電壓：AC 660V∕127V， 50Hz。

　　4.2 電壓波動(dòng)范圍：75 %~110 %

　　4.3 三路獨(dú)立本安輸出，每路參數(shù)如下：

　　額定輸出電壓 DC 18V ，額定輸出電流 450 mA

　　過壓保護(hù)值 ≤19V

　　過流保護(hù)值 ≤500 mA

　　輸出電壓偏離值 ≤5 %

　　源效應(yīng) 5 %

　　負(fù)載效應(yīng) 5 %

　　周期與隨機(jī)偏移峰—峰值 ≤250mV

　　4.4 保護(hù)方式：雙重過壓、過流保護(hù)，自動(dòng)恢復(fù)。

　　4.5 工作方式：連續(xù)

　　4.6 備用電池：電池容量24V∕7Ah(兩節(jié))，供電時(shí)間 >2 h

　　5 工作原理

　　電源由交流變換、控制板、本安板、備用電池及防爆外殼等組成。

　　原理示意框圖如圖1：

　　圖 1

　　5.1 交流變換(變壓器)

　　變壓器輸入電壓為交流660V/127V。

　　變壓器付邊輸出27V和33V兩組交流電壓，整流濾波后輸出直流電，分別作為本安板、控制板及電池充電的電源。

　　5.2 本安處理、輸出電路

　　變壓器二次交流27V，整流濾波、DC/DC變換及本安處理后，輸出18V直流(單路額定電流為450mA)。

　　5.3 過流、過壓保護(hù)電路

　　當(dāng)負(fù)載電流>450mA(或≤500mA)時(shí)，過流保護(hù)動(dòng)作;當(dāng)輸出電壓≥19V時(shí)，過壓保護(hù)動(dòng)作，均切斷本安輸出，當(dāng)故障消除后自動(dòng)恢復(fù)正常。

　　5.4 充電、放電電路

　　在線式充電，整流后的直流電經(jīng)充電電路給電池組恒流充電;當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，由單片機(jī)控制備用電池投入，電池組(兩節(jié)串聯(lián))額定電壓為24V，給本安電路供電，確保本安輸出的連續(xù)性，電池放電時(shí)間≥2 h。(三路滿負(fù)載70%情況下)

　　5.5 過充、過放保護(hù)電路

　　電池組恒流充電狀態(tài)下，當(dāng)電池組電壓達(dá)27.5V時(shí)，切斷恒流充電，進(jìn)入浮充電;電池組放電狀態(tài)下，當(dāng)電池組電壓降至21V時(shí)，切斷電池組供電。過充、過放保護(hù)由單片機(jī)控制。

　　5.6 供電監(jiān)視電路(RS485通信)

　　與KJ218-F通用監(jiān)控站通訊，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電源的控制和監(jiān)視。

　　5.7 單片機(jī)處理電路

　　采用8位AVR微控制器作為控制核心器件，實(shí)現(xiàn)交、直流的“定時(shí)∕自動(dòng)”切換投入;電池充電“恒流∕浮充”自動(dòng)控制;過充、過放電保護(hù)等功能。

　　6 使用方法

　　6.1 印制板標(biāo)識(shí)

　　6.1.1 本安印制板示意如圖2。

　　圖中標(biāo)識(shí)：

　　MK1——DC∕DC電源模塊

　　LJ1——電源輸入插接端

　　LJ2——本安輸出插接端

　　D3——本安輸出指示燈(紅色發(fā)光二極管)

　　RT1——穩(wěn)壓取樣電位器

　　Q11、Q13——過流保護(hù)輸出三極管(兩極保護(hù))

　　Q15、Q7——本安輸出場(chǎng)效應(yīng)管

　　Q14——穩(wěn)壓輸出三極管 圖 2

　　6.1.2 控制印制板示意如圖3。

　　圖中標(biāo)識(shí)：

　　LJ103——直流輸出插接端(共三路)

　　LJ101——電池輸入插接端

　　LJ102——交流輸入插接端(27V、33V兩組)

　　J103——蓄電池充、放電切換繼電器

　　J102——交流切換繼電器

　　D106(綠色)、D107(紅色)——485通信指示燈

　　D108——交流投入指示燈(綠色發(fā)光二極管)

　　D109——直流投入指示燈(紅色發(fā)光二極管)

　　IC106——單片機(jī)

　　AN101——復(fù)位微鍵

　　Z101——～33V整流橋(供充電) 圖 3

　　Z102——～27V整流橋(供本安)

　　IC101、BG102——浮充電電路

　　BG101——恒流充電電路

　　IC103——12V穩(wěn)壓電路

　　IC104——5V穩(wěn)壓電路

　　6.2 配接線

　　6.2.1 供電電源接線

　　電源接線端示意如圖4。

　　圖 4

　　6.2.1.1打開隔爆箱蓋，靠近電源進(jìn)線喇叭嘴一側(cè)，固定在變壓器上方的接線排，即為電源接線端子排，按照端排上標(biāo)稱的電壓值對(duì)號(hào)接線即可。(地線接在腔體內(nèi)接地螺母上)

　　6.2.1.2接線時(shí)按照《煤礦井下電氣設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行搭接。

　　6.2.2 本安輸出及485通信接線

　　本安接線端示意如圖5。

　　圖 5

　　6.2.2.1打開隔爆箱蓋，靠近本安電源出線喇叭嘴一側(cè)，固定在蓄電池上方的接線排，即為本安輸出電源接線端子排，接線排上標(biāo)注的“輸出Ⅰ、輸出Ⅱ、輸出Ⅲ”，為3路本安電源輸出。

　　注：3路本安電源是獨(dú)立輸出，用戶使用時(shí)不可“共地”;本安輸出線排藍(lán)色引線為“+”極線，綠色引線為“-”極線，接線時(shí)注意極性不要接錯(cuò)。

　　6.2.2.2接線時(shí)打開接線排防護(hù)罩，按照《煤礦井下電氣設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定進(jìn)行搭接，搭接完畢蓋上線排防護(hù)罩。

　　6.2.3 整機(jī)配線

　　配線示意如圖6。

　　圖 6

　　6.3 使用與調(diào)試

　　6.3.1 電源使用前須對(duì)主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，不符標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)告知廠方派技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)排查或更換。

　　6.3.2 本安輸出檢驗(yàn)時(shí)，觀察本安印制板上“輸出狀態(tài)”紅燈“亮”，用萬用表測(cè)試各路輸出，應(yīng)指示18V值。

　　6.3.3后備電源切換檢驗(yàn)時(shí)，先進(jìn)行本安輸出檢驗(yàn)，再切斷交流供電，觀察控制印制板上“交流投入”綠燈“滅”;“直流投入”紅燈“亮”，測(cè)試各路輸出，應(yīng)指示18V值。

　　6.3.4 電源適應(yīng)范圍檢驗(yàn)時(shí)，將交流輸入電壓降低至額定電壓的75 %或升高至110 %，觀察本安印制板輸出狀態(tài)顯示，用萬用表測(cè)試各路本安輸出，應(yīng)指示18V值。(注：檢驗(yàn)時(shí)3路本安輸出應(yīng)帶載450mA)

　　6.3.5 電源使用前，應(yīng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電(即電源通電運(yùn)行時(shí)間不少于24h)。如暫不使用或庫存，則應(yīng)把電池連接板(圖6中電源接線板標(biāo)注⒄的“A、B”接線端柱連接板)取下。

　　7 安裝與維護(hù)

　　7.1 電源使用前必須按產(chǎn)品《用戶手冊(cè)》要求檢驗(yàn)，合格后方可安裝使用。

　　7.2 電源在井下安設(shè)，應(yīng)設(shè)置在采區(qū)變電所內(nèi)，嚴(yán)禁設(shè)置在斷電范圍內(nèi)。安設(shè)時(shí)應(yīng)墊支架，使其距底板不小于300mm，或吊掛在峒室壁上。

　　7.3 按照《煤礦井下電氣設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝操作。

　　7.4 維護(hù)與故障排除如表1。

　　表 1

　　序 故 障 現(xiàn) 象 可 能 造 成 原 因 處理方法

　　1 無本安輸出 本安印制板故障 排查或更換

　　輸出端子(LJ103)插接不良 重插或更換

　　2 交流不投入 變壓器保險(xiǎn)(F1)熔斷 更換

　　變壓器損壞 更換

　　整流電路(Z102)故障 更換

　　單片機(jī)損壞或程序亂 更換

　　3 直流不投入 電池組損壞或保險(xiǎn)(F2)熔斷 更換

　　電池組連接件(LJ101)接觸不良 重插或更換

　　單片機(jī)損壞或程序亂 更換

　　4 過壓不保護(hù) 過壓保護(hù)電路損壞 更換

　　參數(shù)變動(dòng) 重新調(diào)整

　　5 過流不保護(hù) 過流保護(hù)電路損壞 更換

　　參數(shù)變動(dòng) 重新調(diào)整

　　8 隨機(jī)文件(每臺(tái)電源出廠時(shí)附有以下文件)

　　用戶手冊(cè) 1份

　　產(chǎn)品合格證 1份

　　9 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

　　本產(chǎn)品執(zhí)行Q/C DY01-2005《KDW49-660(127)/18型煤礦用隔爆兼本安電源》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　10 注意事項(xiàng)

　　10.1 電源出廠時(shí)蓄電池連接板是斷開的，用戶須在地面將連接板壓入“A、B”接線端柱，電源通電并對(duì)蓄電池充電，如暫不使用，則應(yīng)把蓄電池連接板取下，以防蓄電池過放電而損壞。

　　10.2 閑置庫存的電源，須定期對(duì)蓄電池進(jìn)行充、放電。

　　10.3 更換蓄電池，必須在地面進(jìn)行更換操作。

　　10.4 電源日常維護(hù)，必須由專業(yè)培訓(xùn)并取得上崗證的專職人員從事該項(xiàng)工作。

　　10.5 電源使用前，必須檢查印制板及插接件的連接是否正確、牢固，方可通電。

　　10.6 井下維護(hù)時(shí)，嚴(yán)格遵循“嚴(yán)禁帶電開蓋”、“嚴(yán)禁帶電操作”等規(guī)定。

　　10.7 告誡：

　　維修時(shí)不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元、器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號(hào)!

　　本安關(guān)聯(lián)產(chǎn)品不得隨意改變配置!