礦用隔爆兼本安型變頻器

型號：SN/BPJ-1140(660) 

北京礦用隔爆兼本安型變頻器變頻裝置主要用于有甲烷和煤塵爆炸的煤礦井下、露天煤礦、冶金礦山、港口碼頭、選煤廠、發電廠等重負荷傳動設備的就地、遠程控制。其額定電壓不超過1140V，其額定功率不超過400kW的三相異步電動機。起動方式可以設變頻起動，也可以像普通的磁力起動器一樣直接起動；起動后可以變頻運行，也可以旁路工頻運行；起動時既可以通過變頻裝置控制電動機旋轉方向，又可以通過殼外按鈕或隔離換向開關手柄，對電動機的轉向進行選擇。必要時也允許緊急分斷電動機。

3.北京礦用隔爆兼本安型變頻器規格

a.額定電壓：1140V（660V）

b.額定電流：200A

c.額定功率：400KW

d.額定輸入頻率：50Hz ±2%

e.輸出頻率調解范圍：0～50H

二、工作條件

變頻裝置能在如下條件下可靠工作：

1. 安裝地點的海拔高度不超過2000 m；

2. 周圍環境溫度為-5～+40℃，相對濕度不大于95%（+25℃時）；

3. 在有甲烷或煤塵爆炸的場所；

4. 無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的地方；

5. 環境污染等級為3級；

6. 安裝類別為Ⅲ類；

7. 輸入電壓波型應為正弦波；

8. 輸入電壓幅值波動不超過額定值的 –15%～+10%；

9. 頻率波動不超過額定值的±2%；

10 各相電壓應對稱，電網的負相序分量或零相序分量不超過正相序分量的5%。

三、結構概述

變頻裝置由方形防爆外殼、熱管散熱器及船型底座組成。方形防爆外殼由主腔、接線腔、制動電阻腔、快開門及開門機構組成。主腔左側安裝芯架小車，小車上安裝有主回路熔斷器、真空接觸器、中間繼電器、電機綜合保護器（有漏電保護功能）、本安電源插件等器件。小車安裝在軌道上，打開防爆快開門后可以快速拉出小車，在腔體外部安裝、調試、檢修、維護，十分方便。主腔后側板安裝變頻裝置系統：即整流橋、逆變橋、電源變壓器、浪涌電流緩沖組件及變頻裝置的主控板、驅動板、制動保護單元等。主腔底板安裝濾波電容器。主腔右側安裝隔離換向開關。主腔前右方安裝機械聯鎖機構及急停開關。主腔快開門上部中間安裝有變頻裝置顯示窗，兩側分別安裝有HK1、HK2轉換開關。其中HK1為工頻/變頻運行轉換開關，HK2為近控/遠控轉換開關。前門中部安裝有四個按鈕開關，分別是“正轉運行”、“反轉運行”、“停止運行”、“故障復位”。前門下方安裝有6個按鈕開關，分別是“菜單”、“確認”、“遞增”、“遞減”、“移位”、“漏電閉鎖試驗”。主腔上部為接線腔，接線腔內部有6個JF25接線端子、一個本安遠控JD9接線座、兩個M10接地螺栓。接線腔兩側安裝有四個B4電纜引入裝置，其中兩個為電源輸入輸出，兩個備用。接線腔前面安裝有3個A4電纜引入裝置，其中一個為本安電纜遠控引入，另兩個備用。接線腔內接線端子標有A、B、C為電源輸入接線，標有U、V、W為負載輸出接線，標有Mi為本安遠控JD9接線座，其余兩個現場備用。主腔右外側為制動電阻腔，內放20只制動電阻，通過兩只JF10接線端子與主腔相連。主腔后外部為熱管散熱器，熱管散熱器外部裝有防護罩。

四、主要性能及技術參數

1.主要性能：

a.額定電壓：1140V（660V）；

b.額定電流：200A；

c.隔離換向開關分斷能力：1200A；

d.工作系統中提供短路、過載、斷相、過壓、欠壓、漏電閉鎖及變頻裝置故障保護等功能；

e.變頻裝置本安電路可提供不大于300m的遠控正轉運行、反轉運行、停車等功能；

f.防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型，防爆標志：Exd[ib]I；

g.冷卻方式：自然冷卻。

2.技術參數：

a.起動時間：0～3600s可調；

b.起動方式：工頻起動或變頻軟起動；

c.起動起始電壓：0～1140V可調；

d.漏電檢測保護：當主電路對地絕緣電阻小于40 KΩ（1140V）或22KΩ（660V）時，變頻裝置能實現主回路漏電閉鎖；當主回路對地絕緣電阻上升到動作值1.5倍時，解除對主回路的漏電閉鎖；

e.缺相保護滯后時間：＜3s；

f.三相不平衡保護滯后時間：＜3s；以各相電流偏差大于50%±10%作為基準，當負載電流低于標稱額定電流值的30%時，判定基準偏差將增大；

g.過、欠壓保護滯后時間：＜1s；

h.負載短路保護滯后時間：＜0.1s，電流為變頻裝置標稱額定電流的10倍以上；

i.電動機過載保護能力：

實際電流/額定電流 動作時間 起始狀態 復位方式

1.05 長期不動作 冷態 斷電或手動

1.2 5min 1.5 1min 6.0 8s

j.變頻裝置過熱保護：當溫度升至80℃±5℃時，過熱保護動作。當溫度降低到55℃時，過熱保護解除；

k.本安電路遠程控制電纜應不大于300m，電纜分布電感應小于1mH/km，電纜分布電容應小于0.1μF/km。

五、工作原理

變頻裝置分為變頻/工頻兩種工作方式，以變頻工作方式為主，工頻工作方式為輔。系統包括隔離換向開關QS，用以隔離電源和電源換向。三只主回路熔斷器FU5、FU6、FU7，用以保護變頻裝置及線路的短路。三只真空接觸器KM1、KM2、KM3用來工頻換向或切除工頻，實現變頻運行。變壓器T和中間繼電器KA1、KA2、KA3、KA6、KA7（KA6、KA7在本安電路內部）組成電動機正轉、反轉運行的控制系統。本安電源插件實現變頻裝置的遠程控制。電機綜合保護器（含漏電保護功能）可對電動機負載和漏電實現綜合保護。整個變頻組件可分功率部分、控制和觸發部分、設定和顯示部分，其三部分分別裝在主腔后部、下部和前部，共同實現變頻調速功能。其中變頻組件的功率部分如整流、逆變模塊產生的熱量用熱管散熱器散熱，以保證各種電子元器件的工作環境溫度。在變頻裝置工作中需制動時，制動控制板發出制動信號，將制動產生的能量通過20只制動電阻消耗掉。當變頻工作方式出現故障，為不影響電動機正常工作，可選用工頻工作方式。此時真空接觸器KM1將變頻組件隔開，另兩只真空接觸器KM2、KM3可實現電動機的正、反轉運行。此時除涉及變頻設定如“菜單”、“確認”、“遞增”、“遞減”、“移位”五只按鈕無法工作外，其余各功能均可使用，包括正轉運行、反轉運行、停止運行、故障復位、漏電閉鎖試驗、遠程控制、電動機綜合保護（含漏電閉鎖保護）等。