矿用隔爆兼本质安全型变频驱动中心(g)

BPJ-4X500/1140

矿用隔爆兼本质安全型组合变频器

使 用 说 明 书

执行标准Q/CEL001-2007

GB3836-2000

山东赛尔自控工程有限公司

0531-88726899

BPJ－4×500/1140矿用隔爆兼本质安全型组合变频器

目录

1用途和使用要求………………………………………… ……………………1

2技术特性………………………………………………… ……………………3

3硬件说明………………………………………………… ……………………3

4工作原理及操作过程………………………………………… ………………5

5组合变频器的安装…………………………………………………………...12

6维修检查………………………………………………………..……………12

7组合变频器的保护功能及故障诊断……………………………..…………14

8运输及储存………………………………………………………..……….…15

9注意事项…………………………………………………………..……………16

10订货须知…………………………………………………………………..…16

11质量承诺………………………………………………………….….....……16

12、售后服务说明……………………………………………………………16

附图1组合变频器单机运行时端子接线图……………………………………17

附图2组合变频器联动时端子接线图………………………………………18

附图3组合变频器主回路端子接线图………………………………………19

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1用途和使用要求

1.1 用途

BPJ-4X500/1140矿用隔爆兼本质安全型组合变频器（以下简称组合变频器）是一种矢量变频调速组合装置及相关的散热技术为一体的高新技术产品，内装4台独立的变频器。该产品适用于交流50Hz、额定电压1140V的异步电动机重载起动、停车和运行过程控制，具有起动功率小、起动速度平稳、起动性可靠、对电网冲击小等优点，其起动曲线为“S”型曲线和线性二种。该曲线可根据现场实际工况进行调整，从而减少起动时对设备的冲击。如应用在带式输送机上还能降低对输送胶带带强的要求，可延长输送机使用寿命，进而降低输送机的初期投资。此外，组合变频器具有在线控制功能，可根据电机的负荷变化，调整电机工作电源电压和频率，达到所需转矩，具有明显的节能效应，从而实现运转系统的经济运行。

本产品可应用于煤矿井下和露天矿山、港口码头、选煤厂、发电厂等恶劣环境中大负荷运输设备的起动、停车和运行过程控制，特别适用于煤矿井下大功率带式输送机、刮板运输机、乳化液泵站等设备的控制。 1.2 型号：

BP J— 4× 500/1140

电压等级 额定功率 组合数量

隔爆兼本安 变频器

1.3型式

1．3．1防爆型式隔爆兼本质安全型Exd [ib]I. 1．3．3控制型式：恒转矩型、变转矩型。 1．3．3结构形式：组合式。 1．4规格

a）输入电压：AC1140V，50Hz，90%Ue～110%Ue, b）电网不平衡度：最大为电网线电压的±3%； c）输出电压：AC 0～1140V； d）额定功率：4×500kW；

e）额定电流：4×0～315A；过载电流：120%额定电流1min； f）起动频率：（0.5～50）Hz可调设定； g）工作制：连续工作制；

h）本安电路：操作回路：最高开路电压：AC15V；最大短路电流：40mA；

键盘回路：最高开路电压：DC5.5V；最大短路电流：300mA。

i）冷却方式：热导管＋主动冷却。

j）适用电机功率：200～500kW/1140V；

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1．5组合变频器外观图

1．6使用环境要求 环境温度0～+40℃；

a）海拔高度不超过2000m；

b）周围环境相对湿度≤95±3%（+25℃）；

c）有甲烷与煤尘混合具有爆炸性危险的煤矿井下； 4.1.5无破坏绝缘材料及金属的气体环境中； 4.1.6无淋水、积水的地方；

4.1.7无显著摇动与冲击震动的地方；

4.1.8与水平面的安装倾斜度不超过15°； 4.1.9污染等级为3级； 4.1.10 安装类别：Ⅲ类；

4.1.11 安装地点表面固化，周围0.5m范围内无杂物； 1.7 主要技术参数：见表1

2技术特性

控制方式：无传感器矢量控制；

低频运转：自动转矩补偿，重载起动时低速大转矩，120%额定转矩； 加减速曲线：线形和“S”形曲线； 3硬件说明 3．1外壳结构

变频驱动中心的隔爆箱外形为组合式长方体如图2所示，右侧是进线腔、隔离开关腔、滤波器腔，中间是箱体。箱体内装有变频驱动器、控制器等部件，左侧为出线腔和出线电抗器腔。接线腔内有12个主接线柱分为4组A、B、C，左后侧为出线接线腔，内有12个主接线柱分为4组U、V、W出线，左前腔有12个辅助接线柱a,b,c,用于外接四个冷却风扇，6个七芯接线柱用来外接控制信号和远控及工作状态信号。变频驱动中心的后侧安装散热组件。 变频驱动中心重量：四组7500Kg;

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表1 型号 额定输出 输出电流范围 （A） 适配电机功率KW 电压（V） 输入电压 输出频率 设 定 最高频率 基本频率 起动频率 载波频率 分辨率 运转 过程控制 转矩提升 起动转矩 加、减速时间 附属功能 控制 集中控制 单台控制 组合控制 显 示 副显示器（LCD） 主显示器（LCD） 保护功能 ib外壳防护等级 冷却方式 外型尺寸mm 质量（kg） （5～50）HZ可变设定 （0～50）HZ可变设定 （0.5～50）HZ可变设定 1 kHZ可变设定 ≤0.5 HZ PID（标准比例、积分、微分、闭环控制） 自动：根据负载转矩调整到最佳值； 120%以上（矢量控制时） （0.1～60）S，对加速时间、减速时间可单独设定，可选择线形加速减速特性曲线 上限频率、下限频率控制、偏置频率、频率设置增益、跳跃频率、电流限制 组合变频器按设定程序运行，用于多电动机驱动设备。 组合变频器独立运行，用于单电机驱动设备，单独设定PID参数 任意组合每台变频驱动器的控制方式，适用于特殊控制场合 显示变频驱动器的运行参数 显示驱动中心的运行信息、操作指导、功能码名称、设定数据、故障信息等 过载；欠压保护；过压保护； 瞬时断电保护；输入输出断相保护 IP54 热导管＋主动散热 3850×1200×1450（长×宽×高） 7500 相数、电压、频率 容许波动 三相1140 50HZ 三相1140V，50HZ 电压+10～—10%，频率：±5% 1140V BPJ—4×500/1140 4×10～315 200～500

3．2功率器件

变频驱动器采用半控桥整流，并采用最新IGBT(3300V.1200A)功率器件组成逆变器；直流母线电容采用高压薄膜电容，与变频器同等寿命；由交流供电经隔离开关、滤波器进入整流器，整流成直流，然后经滤波电容后进入功率模块的输入端，重新逆变为适当频率、相位和电压的交流电，通过出线电抗器来给电机供电。

3．3控制系统

变频驱动器控制系统包括：冷却风扇控制电路、本安先导电路及外部控制电路，内置PAC（可编程自动化控制器）、TFTLCD和键盘。

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4工作原理及操作过程 4．1本安先导启动电路

图中电阻取值范围为：120--200Ω，大于200Ω为开路，小于60Ω为启动，同时PAC检测先导电路的其它状态：短路，二极管反接，正常等。

变频驱动中心采用六组双线先导电路，用于工作方式的改变和外接起停回路。先导电路与变频驱动器间的控制关系为：表2 变频驱动器 先导 先导回路1 先导回路 2 先导回路 3 先导回路 4 先导回路 5 先导回路 6 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 变频驱动器1 变频驱动器2 变频驱动器3 变频驱动器4 表2中 “1”表示有控制关系，“0”表示没有控制关系。其中先导回路5的控制与先导回路1—4是串联控制关系，先导回路6用于外接“急停”，用于断开变频驱动器控制回路电源。用户根据表中的控制关系来实现所需的控制功能。 4．2 集中控制

用于多电机驱动的场合，如胶带输送机，刮板输送机；先导电路1—4接正向二极管，先导电路5外接启动电路，启动方式通过键盘，按屏幕提示设定。PAC检测到先导电路5处于启动状态后，按设定的程序启动变频驱动器，变频驱动器自动工作在功率平衡状态。 4．3 单台控制

用于电台电动机驱动场合，如乳化液泵，转载机，破碎机等，先导电路5接正向二极管，先导电路1--4外接各自的启动电路，启动方式通过键盘，按屏幕提示设定，可设定独立的PID调节参数； 4．4 组合控制

用于多电机驱动和单电机驱动混合应用方式，用户根据表中的控制关系来实现所需的控制功能。 4. 5 参数设置

变频驱动器的所有参数都预先设定在PAC的存储器上，不需用户调整，用户只需根据需要通过键盘输入电动机的铭牌数据，控制方式（根据提示），上电时通过profibus总线将变频驱动器的所有参数传送到每一台变频驱动器，组合变频器将按设定的程序运行。 4．6试运行

用键盘或外部信号端子输入运行指令时，电机就旋转。试运行时，以5HZ低

频率进行。试运行时请检查以下几点：

（1） 运转方向是否正确？不正确时通过键盘调整，不需改变接线方式； （2） 电机运行是否平稳，有无异常振动和噪声？ （3） 是否平稳加减速？

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（4） 能否在设定频率稳定运行？ 若无异常，再检查上升速度。

变频驱动器和电机等出现异常时，应立即停机，利用故障诊断查找异常原因。 上述运行方法确认正常后，再进入正式运行。 4.7 软件操作

1 2 3 A 4.7.1键盘功能:

4 5 6 B 键盘操作说明：（主界面下有简要说明）

7 8 9 C 数字键0~9：用于数字量输入；

* 0 . D *键：BACKSPACE； .键：小数点；

字母键A+方向：光标移动；

字母键B：循环选定换面上的控件，功能相当于普通键盘的“Tab”键； 字母键C+方向：鼠标指针移动； 字母键C+D：鼠标左键；

字母键D：确认键，相当于普通键盘的“Enter”键； 当用B键选定整个画面时，用左右方向键翻页。 4.7.2 基本操作 4.7.2.1上电启动

将试验开关转到“通”的位置，

按隔离开关左边的按钮，隔离开关手把打到“通”的位置，变频驱动器对应的隔离开关合闸，控制系统自动运行。

注：因控制系统保护和外部短时停电时，10分钟后再按隔离开关左边的按钮，重新给变频器主回路供电。

欢迎界面（图1）出现后，等待四秒钟自动进入主操作界面，如图2，默认page1。

图1 开始界面

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主界面

图2主操作界面（page1 运行）

频率设定： 整。

进线电压：

显示变频驱动器进线电压。

组合变频器频率给定，每台变频器的实际运行频率由控制系统调

加速时间：

可以根据实际情况修改参数加速时间的值，单位S。

复位：

故障复位，带电的变频器同时复位。

先导状态：

共六个，有先导开路、正常启动、二极管接反、先导短路四种状态。 温度检测：

1#—4#先导下面对应四个变频驱动器温度。冷却风机（如配置）启动由

变频器温度来控制。系统设定450C时冷却风机启动。

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其它监视腔体4个部位的温度。 控制电源：

显示四个变频驱动器控制电源状态。绿色表示带电；红色表示不带电。

主回路状态：

闭合时为绿色并显示CLOSE，断开时为红色并显示OPEN。 转换开关：

左上角方框显示转换开关状态，STOP 停止、TEST试验位

置、 RUN运行位置、 ERR错误。

变频器运行信息：

显示四个变频器的电流（柱状指示条显示电流的百分比，正常为黄色，当该值大于额定值125%时为红色）、电压、频率，变频器运行状态【STOP（灰色）、就绪（黄色）、运行（绿色）、故障（红色）】，通讯状态，设定状态。。

传送胶带：

显示胶带速度和型号。

STOP：

系统停止运行并退出。

Page2：进入第二页。

4.7.2.2参数设定

第一次使用本设备时，首先要设定胶带、变频驱动器和电机的参数。 注意：只有确定变频驱动器没有运行时才可进行参数设定。

进入参数设定界面的方法：上电后系统自动进入主运行画面，用B键选定

page2按钮，然后按D键切换至page2（图6），再用B键选中参数设定按钮，按D键进入。默认情况下为统一设置页面。如图3 统一设置参数

图3统一设置参数

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当所有电机参数相同时，可以在统一设置页面对所有电机参数统一设置。 ? 胶带参数4个

胶带速度、胶带强度、胶带长度、胶带宽度，根据胶带实际数据输入。输入后会自动生成一个电机加速时间，如果采用这个加速时间，使用计算值按钮确认后，电机参数中的加速时间就会自动变成此计算值。如果不采用这个计算值，就不需任何操作。 ? 电机参数7个

电机额定功率、电压、电流、频率、速度根据电机铭牌上标注的值输入。 加速时间如果没有采用左边的计算值，在这里根据实际手动输入。

S型曲线的斜坡曲线时间根据输入的胶带参数实际输入，该值设为0时线性起动。

修改参数按钮：检查设置无误，确认此按钮设定参数。

直接退出按钮：如果进入参数设置界面后，没有做任何参数修改，则可以选

定此按钮退出参数设定界面。

下一页按钮：进入分别设置页面。

分别设置参数

? 胶带参数设置和统一设置相同

? 电机参数根据电机铭牌上的参数分别输入，加速时间和S型曲线的斜坡

曲线时间对所有电机统一设置。

图4分别设置参数

修改参数按钮：检查设置无误，确认此按钮设定参数。

直接退出按钮：如果进入参数设置界面后，没有做任何参数修改，则可以选

定此按钮退出参数设定界面。

上一页按钮：进入统一设置页面。

4.7.3设备调试

进入调试界面的方法：上电后系统自动进入主运行画面，用B键选定page2按钮，然后用D键切换至page2（图5），再用B键选中调试界面按钮，按D

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键进入。

图 5 进入调试界面密码：×××× 变频器选择

首先要确定运行画面上电机符号和实际连接变频器的对应关系，这在变频器调试画面中完成（REV2.0版本软件不需要设定），如图5

变频器选择1—4之一确定为主机，建议选择连接机头一台电机的变频器为主，选择完主机后，从级自动确定；

如果有四台电机，最好按照实际从右到左和实际变频器1、2、3、4对应。没有实际接电机的变频器，则该端口选无。画面上的电机1234和实际电机1234对应关系图如下：

电机符号 对应关系 实际电机

电机1 电机2 电机3 电机4

HOST 1 HOST 2 HOST 3 HOST 4 无 变频器1 变频器2 变频器3 变频器4 电机1 电机2 电机3 电机4

修改安钮：修改变频驱动器选择内容，按此按钮修改。 退出按钮：退出端口选择界面。

初次运行前，请作如下检查：

a）接线是否正确，切勿将电源接到变频器的输出端U、V、W上，检查地线是否接好？

b）端子间及裸露部分间是否短路或接地？ c）端子、接头及螺钉是否松动？ d）电机与机械设备是否脱开？ 调试：

? 按照本说明书附图连接控制线。

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? 起动和停止：设定频率后，用按钮手动起停或用胶带输送机控制系统起

停电机。

? 正向、反向：如果电机方向不对，用换向按钮切换。

? 风机调试：风机跟随变频驱动器的温度（阈值450C）起停，试验风机能

否正常运行。

图5变频器调试

4.7.4故障信息

故障信息显示在主界面的第二页（图6）。

图6主操作界面（page2 ） 图中：

运行位置：转换开关打到运行位置，该按钮亮。 实验位置：转换开关打到实验位置，该按钮亮。 Page1安钮：进入主界面第一页。

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page2显示变频器故障，并可以从这一页面进入参数设置和调试界面，故障排除后用复位按钮对所有变频器故障复位。

每个变频器的故障信息可以保存最近的100条，显示故障内容和故障时间。最新的故障信息显示在最上面，超过100条信息替换最早的故障信息。 故障显示列表下方，是每台变频器的累计运行时间。 4.7.5 设备运行：

（1）主回路正确连接；（参见本说明书附图）； （2）控制回路正确连接（参见本说明书表1和胶带输送机控制系统的说明书），

所有二极管正向；

（3）按供电程序向组合变频器供电； （4）系统参数设定完毕；（驱动设备变更，需重新设定） （5）按胶带输送机的规定启动设备； （6）监视设备运行状态； 5组合变频器的安装

5．1组合变频器的安装（参照本说明书附图）

（1） 主电路电源输入端子（A、B、C）电源连接，无需考虑相序，出厂时设

置电源电压为1140V。

（2） 组合变频器输出端子（U、V、W）接至三相电动机上，当旋转方向与设

定不一致时，请通过键盘调整。

5.2主电路电气安装注意事项：

打开表面盖板露出接线端子，请注意以下项目：

（1） 输出必须接到端子U、V、W上，否则会损坏变频器。 （2） 后备保护端子根据需要接到馈电开关的外控端口。

（3） 端子和导板的连接，请使用接触性好的压接端子。为了防止触电、火灾等

灾害事故和降低噪音，必须连接接地端子。

（4） 接线完毕，请再次检查接线是否正确，有无漏接，端子和导线间是否短路

或接地。

（5） 负荷电缆不得盘圈放置，长度不得超过800m；超过800m请与本公司联系。 （6） 负荷电缆屏蔽层必须在接线腔内良好接地。 5.3 信息化系统：

本设备备有多种通讯端口，如需相关协议及说明，请与本公司联系。 6维修检查 6．1日常检查

组合变频器在运行中，可以从设备外部目视检查运行状况有无异常，通常检查如下：

（1） 技术数据是否满足要求？ （2） 周围环境是否符合要求？ （3） 键盘、显示器有无异常情况？

（4） 有无异常声音、异常振动、异常气味等问题？ （5） 有无过热迹象？ 6．2定期检查

定期检查时，须停止运行，切断电源，打开机壳后进行。但必须注意，即使切断了电源，由于主电路直流部分滤波电容器放电需要时间，必须在断电10分钟后，并用万用表等确认直流电压已降到安全电压以下，再进行检查（见表4）。

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定期检查一览表

检查项目 周围环境 检查内容 1） 环境温度，湿度，振动，空气是否 符合安装环境要求（有无灰尘，气体，油雾，水滴） 组合变频器周围是否放置工具等异物及危险品 电压 LCD显示器 主电路，控制电路电压是否正常 1） 显示是否清楚，背光是否正常 2） 是否缺少字符笔划 外壳，前面板等 1） 是否有异常声音，异常振动 2） 螺栓（紧固部位）是否松动 3） 是否变形损坏 4） 是否由于过热引起的变色 主 电 路 变压器，电抗器 电磁接触器继电器 控制电路 冷却系统 通风道 散热片，进风排风口的间隙是否堵塞，是否附着异物 冷却风机 控制电路板连接器 1） 工作时是否有异常振动声音 2） 接点是否虚焊 1） 螺丝类，连接器是否松动 2） PCB板是否裂缝，破损，变形 3） 电容器是否漏液变形 4） 连接器是否显著生锈 1） 风机是否异常振动 2） 螺栓是否松动 1） 依据听觉，目视，用手 1） 平稳旋转 转一下，（必须切断电源） 2） 拧紧 依据目视 没有异常 1），2）没有异常 1） 依据听觉 2） 依据目视 3），4）依据目视 1），2）没有异常 没有异常 变压器，电抗器绝缘是否正常 充电电阻 端子座 端子座是否损伤变形 依据目视 没有异常 1），2）没有异常 ×0.85 1） 依据嗅觉，目视 2） 依据目视或卸开一端 的连接用万用表测量 依据听觉目视，嗅觉 1） 没有异常 标明的电阻值在±10%以内 没有异常 1） 是否漏液，变色，裂纹，外壳膨胀 1），2）依据目视 3） 按照需要测量静电容 1） 电阻绝缘体是否裂纹 2） 电阻值是否正常 公用 1） 螺栓是否松动脱落 2） 机器，绝缘体是否变形，裂纹，破损或由于过热老化而变色 1） 导体是否由于过热而变色， 1），2）依据目视 1），2）没有异常 导体，导线 2） 导线是否损坏 1）拧紧2）依据目视 1），2）没有异常 1） 依据目视，听觉 1），2），3），4）没有用万用表等测量 1），2）依据目视 满足技术数据 正常显示，没有异常 1）用目视和仪器测量 2）依据自视 检查方法 1） 满足技术参数 2） 没放置 表4

判定标准 2） 拧紧3），4）依据目视 异常 滤波电容器 2） 安全阀是否突出膨胀 3）用静电电容测量仪器测量 3）静电容≥初始值1）拧紧2）依据嗅觉，目视 1），2），3），4） 注：污损的地方，请用抹布沾上中性化学剂擦拭，用电气清除器吸去异物。

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6．3绝缘试验

每台组合变频器出厂时已进行了绝缘试验，因此尽量不要用摇表测试。必须用摇表测试时，请按以下步骤和要求进行，若违反测试要领，会损坏产品，需高度重视。耐压试验与用摇表测试相同，违反试验要领，将损坏产品。需要作耐压试验时，请与本公司联系。 （1）主电路

① 准备DC500V摇表（兆欧表）

② 卸开主电路、控制电路等端子座和外部电路连接的连接线。 ③ 用公用线连接主电路端子R，S，T，U，V，W。

④ 用摇表测试，仅在主电路公用线和大地（接地端子PE）之间进行。

（2）控制电路 禁用摇表对控制电路进行测试。若用摇表进行绝缘测试，会损坏电路的零件，使故障范围扩大以致不能修复。测试仪器应选用高阻量程万用表。

① 卸开控制电路端子的外部连接，不要将测试电压加到组合变频器上。 ② 进行对地之间电路测试，测量值若在1M 以上，就属正常。 7组合变频器的保护功能及故障诊断

运 行 中 保护功能动作 变频器跳闸（输出停止）故障名称显示 故障数据检索 解除保护功能动作原因 复位命令输入 保护功能动作 原因除去了吗？

Y 可再投入运行 无故障显示

若保护功能动作，组合变频器立即停止输出，LCD显示故障名称，使电动机处于自由运转状态并停止，在未消除故障原因、未用（复位）键或控制电路端子RST输入复位之前，始终维持跳闸状态。

8运输及储存

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8．1运输过程中包装箱不得倒置、倒放，不得遭受强烈的颠簸、震动、碰撞和雨雪的侵袭；

8．2变频控制器应存放在空气流通、干燥、无破坏绝缘的介质的仓库中。 8. 3 长期存放（超过3个月），每3个月检查更换干燥剂，并检查隔爆面。 9注意事项

9．1组合变频器两次起动时间间隔不能小于5分钟，一小时内起动次数不大于12次；

9．2安装时切勿使用兆欧表测量进出线相间电阻，以免损坏内部员器件，如需要测量进出线相间电阻时，可用万用表测量。 9.3特别提示

9.3.1、在有瓦斯及煤尘爆炸危险的场合维修和保养设备时，必须断电10后分钟开盖；

9.3.2、维修时不得改变本安电路和本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和型号。

9.3.3、维修时应保护隔爆面注意防止失爆。

9.3.4、组合变频器需要解体时，请与本公司联系。

10订货须知

用户定货时须提供：

a）电机型号及电压等级；

b）负载情况要求（指恒转矩、变转矩或四象限矢量控制）； c）与上位机的接口要求；

如果用户要求超过本说明书所规定的使用条件，可特殊定制。 本公司提供的产品质保期壹年。

11、质量承诺

出厂产品均按照企业标准的要求进行检验合格，保证不合格的产品不出厂。 12、售后服务说明

设备由生产厂负责安装调试，自调试合格之日起，一年内实行三包，终生负责维修。

13、联系方法

服务电话：0531-88726899 88726896 传 真：0531-88726897 联 系 人：

通讯地址：山东济南市高新区天辰大街978号 邮 编：250101

E－mail：root@sdcel.cn

厂 名：山东赛尔自控工程有限公司

说明书版权及解释权

本说明书版权及解释权归山东赛尔自控工程有限公司。随机提供的说明书均为有效版本，复印件无效。

SD CEL Autocontorl Engineering Co.,LTD

www.sdcel.com www.sdcel.cn 技术支持0531-88726896 24h×7 第15页 共19页

附图一

BPJ－4×500/1140矿用隔爆兼本质安全型组合变频器

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第16页 共19页 www.sdcel.com www.sdcel.cn 技术支持0531-88726896 24h×7

附图二

BPJ－4×500/1140矿用隔爆兼本质安全型组合变频器

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www.sdcel.com www.sdcel.cn 技术支持0531-88726896 24h×7 第17页 共19页

BPJ－4×500/1140矿用隔爆兼本质安全型组合变频器

附图3

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第18页 共19页 www.sdcel.com www.sdcel.cn 技术支持0531-88726896 24h×7

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