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ZBZ—4.0电气原理图

一、组成部分

1.隔离开关1k:正常情况下仅作隔离电源之用,不允许带负荷操作。在故障状态下,可分断主变压器的6倍额定电流3次。

2.一次熔断器1FU、2FU:对主变压器作短路保护。

3.二次熔断器3FU,4FU:127V系统后备保护。

4.控制电源熔断器5FU:保护控制变压器。

5.交流接触器CJ:用于控制127V负荷的通断。

6.电流互感器LH1、LH2:用于照明系统短路保护信号取样。

7.电流互感器LH3:用于127V信号系统短路保护信号取样。

8.主变压器ZB:127V动力电源。

9.控制变压器KB:综合装置保护系统用的低压电源。

10.电子线路板插件:由保护电路的电子元件组成。用于实现装置各保护功能。

11.控制试验按钮QA、TA:用于控制负荷的接入和分断以及试验保护功能是否动作正常。

12.发光二级管LED1-5:用于正常工作及故障状态指示。

13.直流继电器J:作为保护电路终端执行元件。

二、电气原理

本装置电气线路主要由主电路和控制、保护电路组成。

<一>主电路

由隔离开关1K、一次熔断器1FU、2FU,主变压器ZB,二次熔断器3FU、4FU,交流接触器CJ等部件组成。

<二>控制电路

由接触器CJ线圈,送电按钮QA,停电按钮TA,直流继电器常闭接点J1等组成。

<三>工作原理

首先闭合隔离开关1K,主变压器ZB及控制变压器KB有电工作。此时发光二极管LED3(绿色)通电发光。在127V网络(负载侧)无漏电状态下,按下合闸按钮QA,给CJ线圈通电,CJ吸合,主触头CJ1-3闭合。同时,辅助接点CJ4闭合,CJ5断开。127V网路负荷得电工作。停电时,按下停止按钮TA,使CJ断电,断开主回路。

交流接触器CJ的工作回路为:主变压器ZB二次b相→b1→5FU →CJ→直流继电器J的常闭接点J1→合闸按钮QA的常开接点→3FU→a1→a相→主变压器ZB二次另一端。

交流接触器CJ自保回路:松开合闸按钮QA后,由于辅助接点CJ4闭合,其自保回路为:主变压器ZB二次b相→b1→5FU→CJ→直流继电器J的常闭接点J1→CJ4→停止按钮TA的常闭接点TA1→3FU→a1→a相→主变压器ZB二次另一端。

<四>保护电路:

1.稳压电源:由控制变压器KB,整流桥堆QSZ、R1、C1、C2、集成稳压器W1等元器件组成。

控制变压器KB(127V/25V)的付边输出经桥堆整流器QSZ整流,C1滤波并经集成稳压器W1稳压后,输出18V直流电压,

作为保护电路的稳压电源。

2.照明短路保护电路:由集成电路T1、电阻R2、3、4、5、6、7、电容C3、4、二极管D1、3、4、稳压管DW1组成正常运行时,电流传感信号电压,(该电压为电流传感器LH1、LH2二次输出整流,滤波后的电压值)不足以使T1翻转动作。当照明负载任意二相发生短路时,直流继电器J有电吸合,其常闭接点J1断开,交流接触器CJ断电,主触头断开。切断主电路。

电流传感信号回路为:电流互感器LH1、2端→D3或D4(半波整流在R5上之信号电压使T1翻转)→R7→R6→T1,T1输出端由高电平跳变为低电平。

J的工作回路为:由稳压电源W2端→插座端子8→J→插座端子16→R34→D1→T1输出端→T1内部→电源负,形成回路,同时发光二极管LED1(红色)给出信号指示。

R2、C3退耦电路、R3限流电阻、D1或门二极管、R5取样电阻、R6、7、调整电阻,D3、D4整流二极管,C4、滤汲电容、DW1保护稳压管、R4自锁负载电阻。

3.信号短路保护电路:由集成电路T2、R8、9、10、12、13、14、15、C5、6、7、D5、6、可调单结晶体管BT,DW2组成。

正常运行时电流传感信号电压(该电为电流传感器LH3二次输出整流、滤波后的电压值)不足以使T2翻转动作。

当信号负载发生短路时,电流传感信号电压经D6半波整流,在R13上之信号电压使T2翻转,T2输出端由高电平跳变为低电平。

电流传感信号回路为:电流互感器LH3→插座端子19→D6→R15→R14→T2。

直流继电器J的工作回路为:由稳压电源W2端→插座端子8→J→插座端子16→R34→D5→T2内部→电源负极形成回路。继电器J吸合,控制回路J1断开,交流接触器CJ断电。切断主电路。同时发光二极管LED2(黄色)给出信号指示。

由于信号回路具备声光指示,又因白炽灯灯丝由冷态变为热态时,其电阻阻值相差甚大,在启动时瞬间电流相当于短路电流。此时有可能产生误动作,所以在信号短路保护电路中设置了延时环节。

在信号打点瞬间,由电流传感信号电压使C7两端(BT管控制极、阴极间)电压大于C6两端(BT管阳极、阴极间)电压。此时,BT管截止。在信号打点间歇瞬间,则C6两端电压大于C7两端电压,此时BT管导通,将C6两端电压迅速放掉。防止了连续间断打信号时,C6两端积累电压大于T2门坎翻转电压而产生误动作。

R8C5退耦电路、R9限流电阻、R10自锁负载电阻、R13取样电阻、R12延时电阻,R14、15调整电阻D5或门二极管、D6半波整流二极管、DW2保护稳压管C6、7延时电容,BT为C6放电管。

4.漏电保护电路:由集成电路T4、R20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、D7、9、10、11、12、C9、

10、11、组成。

在127V未送电状态下(CJ没吸合状态下),网路存在漏电故障时,电路可实现闭锁。其闭锁回路为:由稳压电源W2端→D13→插座端子1→CJ5→接地极→127V漏电处→Za(Zb、Zc)→插座端子11(12、13)→R32(R31、30)→D12(D11、10)→R27→R26→R25→电源负。

R25上的信号电压使T4翻转,T4输出端由高电平跳变为低电平。直流继电器J的工作回路为:由稳压电源W2端→插座端子8→J→插座端子16→R34→D7→T4输出端→T4内部→电源负,继电器J吸合,其常闭接点J1断开,交流接触器CJ断电,切断主电路,同时发光二极管LED5(红色)给出信号指示。

在127伏送电状态下,若发生漏电故障,可实现漏电跳闸,其监视回路为:Za(Zb、Zc)→插座端子11(12、13)→R32(R31、30)→D12(D11、10)→R27→R26→R25→电源负→R29→R28→D9→插座端子15→接地极→127V漏地处→Za(Zb、Zc)。

R25上之信号电压使T4翻转,T4输出端由高电平跳变为低电平,直流继电器J的工作回路为:由稳压电源W2端→插座端子8→J→插座端子16→R34→D7→T4输出端→T4内部→电源负。继电器J吸合,其常闭接点J1断开,交流接触器CJ断电,切断主电路,同时发光二极管LED5(红色)给出信号指示。

R27、30、31、32限流电阻、R25取样电阻、R28、29漏地动作值调整电阻,R24自锁负载电阻、R21限流电阻、R20、C9退耦

电路、D7或门二极管、D8继电器续流二极管,D9隔离二极管、C10、11滤波电容。

5.电缆绝缘危险指示电路:由集成电路T3、R16、17、18、19、25、26、C8等组成。

在127V网路对地绝缘电阻较高时,漏电信号电压较小,不足以启动T3触发器。当网路对地绝缘电阻下降达到一定数值时(将至13K±10%)R25、26之信号电压上升使T3触发翻转,其输出端由高电平跳变为低电平,LED4(黄色)给出绝缘危险信号指示,当电缆绝缘电阻恢复至大于13KΩ时,T3能自动返回初始状态,LED4熄灭,撤消危险信号指示。

R16C18退耦电路、R17限流电阻R18、19调整电阻、R25、26,取样电阻。

本保护电路的T1、T2、T4触发器均具有自锁功能,必须将故障切除后,将1K重新合上方能恢复正常运行。

<五>动作试验电路

1.短路动作试验

按下TA2,其试验电路为:由稳压电源W2端→插座端子8→TA2→合闸按钮常闭接点QA2→电流互感器LH0→LH1、LH2(LH3)→插座端子17、18(19)→D3、D4(D6)→R7、6(R15、R14)→R5(R13)→电源负。

R5(R13)上得到之信号电压使T1(T2)翻转,输出端由高电

平跳变为低电平,继电器动作。

2.漏电动作试验

按合TA4 其回路为:由稳压电源W2端→D13→CJ5→主接地极→辅接地极→TA4→R33→R32→D12→R27→R26→R25→电源负。R25上得到之信号电压使T4翻转,输出端由高电平跳变为低电平,继电器动作。