井下電工培訓課件

1、下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 井下電工井下電工下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 一、電路：能為電流流通的閉合回路叫電路。一 般由四部分構成： 1、電源 2、負載 3、導線 4、控制設備 二、導體、絕緣體和半導體：導電能力很強的物質（如銀、銅、鋁、鐵等）；幾乎不能導電的物質（如橡膠、玻璃、空氣等）；導電能力介于導體和絕緣體之間的物質（如硅、鍺等）。第一節(jié)電工基礎知識第一節(jié)電工基礎知識下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 三、直流電、交流電：直流電指大小和方向都

2、 不隨時間變化而變化的電量（電流、電壓、電動勢）。交流電指大小和方向都 不隨時間變化而變化的電量（電流、電壓、電動勢）。 四、電流、電流強度：在電場力的作用下，自由電子和離子所發(fā)生的有規(guī)律的運動叫電流。單位時間內通過導體某一截面電荷量的代數(shù)和稱電流強度 I= 式中 I 電流強度，A（安培） Q 電荷量，C（庫倫） t 電流強度，S（秒）Qt下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 五、電壓、電動勢兩者的區(qū)別：在電場中，將單位正電荷由高電位移向低電位時電場力所做的功稱為電壓，將單位正電荷由低電位移向高電位時電場力所做的功稱為電動勢，主要區(qū)別是兩者的方向是相反的 六、歐姆定律：導

3、體中的電流和導體兩端承受的電壓成正比，這個關系叫歐姆定律 I= 式中 I 電流強度，A（安培） U 電壓，V（伏特） R 電阻，（歐姆） 七、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及特點：把電阻一個接一個依次連接起來，使電流只有一條通路的連接形式，叫串聯(lián)；特點是：1、電路中電流處處相同，2、總電壓等于各段電壓之和，3、總電阻等于各個電阻之和。將各電阻連接于共同的兩點上并施以同一電壓的連接形式，稱為電阻的并聯(lián)；特點是：1、各分路兩端電壓相等，2、總電流等于各分路電流之和，3、總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。UR下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 八、電功率：單位時間內電流所做的功用字母“P”表

4、示，實踐證明，電功率等于電壓與電流的乘積 P=UI電功率的單位是瓦特，用符號“W”表示。 九、電能：電功率是單位時間內電流所做的功，而電能是一段時間內所做的功，電能=電功率時間。 電度表所記下的1度電就是1（KWh）千瓦時 十、用電設備的效率：用電設備輸出功率與輸入功率之比，輸出功率總小于輸入功率 = 100%21PP下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 十一、交流電：指電路中的電流、電壓及電動勢的方向和時間都隨著時間按正弦函數(shù)規(guī)律變化，這種隨時間做周期性變化的電流稱交流。 十二、交流電的周期、頻率和角頻率：交流電變化一個循環(huán)所需要的時間稱周期；交流電每秒鐘所變化的次數(shù)稱

5、頻率，用字母表示，單位是赫茲（HZ)周期與頻率的關系為： T= 或= 頻率與周期為倒數(shù)關系交流電每秒鐘所變化的電氣角度稱角頻率，用字母表示，交流電變化一周，其電角度變化為2弧度，角頻率與頻率周期的關系為： = =2 十三、怎樣判別晶體二極管的極性：可根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點，利用萬用表來判別極性，將萬用表的旋轉開關旋到R100或R1000檔，用表筆分別測量正、反向電阻，量出幾百歐小電阻與黑表筆為正，幾百千歐與紅表筆為負11TT2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 十四、怎樣識別二極管的好壞：因為二極管是單向導電元件，測出正方向電阻愈大愈好，如相差不大，說明

6、性能不好或損壞，測量時表針不動，說明內部斷線，測出電阻為零，說明電極間短路。 十五、穩(wěn)壓二極管：與一般二極管不同，穩(wěn)壓二極管工作在反向電壓下（陽極接電源的負極，陰極接電源的正極） 十六、整流：利用二極管的單向導電性，把交流電變成脈動直流電，再經(jīng)過濾波電路使波形變得平直，然后再經(jīng)過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后，就得到了波形平直、電壓穩(wěn)定的直流電。 十七、常用的整流電路：單相半波、單相全波、單相橋、三相半波、三相橋式等五種整流電路。 十八、變壓器及作用：變壓器是一種變換交流電壓的設備，它和電動機不同，電動機是把電能轉換成機械能；而變壓器是一種不能旋轉的專門改變交流電壓（升高或降低）的電氣。下一頁下一頁總目錄總目

7、錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 十九、變壓器額定技術數(shù)據(jù)：1、額定容量Se（VA)，2、額定電壓Ue1Ue2(V)，3、額定電流Ie1Ie2(A)，4、阻抗電壓Ud（又稱短路電壓），5、空載損耗P0(W也叫鐵損），6、短路損耗Pd(W)，7、空載電流I0。 二十、電動機額定技術數(shù)據(jù)：1、額定功率（KW），2、額定電壓（V），3、額定頻率（H Z），4、額定電流（A），5、額定轉速（r/min），6、允許溫升（0C）。 絕緣等級與允許溫升關系絕緣等級AEBFHC絕緣材料允許溫升 （0C）105120130155180 180以上電動機允許溫升 （0C）607580100125 125以上下

8、一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁煤礦井下安煤礦井下安全全供電的意義：主供電的意義：主要是保證人身安全、要是保證人身安全、 (1) 違反違反“停電檢修安全工作制度停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成，因誤合閘造成 維修人員觸電。維修人員觸電。 (2) 違反違反“帶電檢修安全操作規(guī)程帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員，使操作人員觸及電器的帶電部分。觸及電器的帶電部分。 (3) 帶電移動電器設備。帶電移動電器設備。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 (6) 對有高壓電容的線路檢修時未進行放電處理導對有高壓電容的線路檢修時未進行放電處理導 致觸電。致觸電

9、。(5) 違章救護他人觸電，造成救護者一起觸電。違章救護他人觸電，造成救護者一起觸電。 (4) 用水沖洗或用濕布擦拭電氣設備。用水沖洗或用濕布擦拭電氣設備。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁(1) 電氣設備缺少保護設施造成電器在正常情況下電氣設備缺少保護設施造成電器在正常情況下 損壞和觸電。損壞和觸電。(2) 帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設施造帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設施造 成維修人員觸電。成維修人員觸電。(3) 產(chǎn)品使用劣質材料，使絕緣等級、抗老化能力產(chǎn)品使用劣質材料，使絕緣等級、抗老化能力 很低，容易造成觸電。很低，容易造成觸電。(4) 生產(chǎn)工藝粗制

10、濫造。生產(chǎn)工藝粗制濫造。(5) 電熱器具使用塑料電源線。電熱器具使用塑料電源線。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 人體觸電時，電流對人體會造成兩種傷害：人體觸電時，電流對人體會造成兩種傷害：電擊和電傷。電擊和電傷。 是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內部組織的破壞乃至死亡。和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內部組織的破壞乃至死亡。 是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。 電力線突然斷裂使行人觸電；狂風吹斷樹枝將電力線突然斷裂

11、使行人觸電；狂風吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進入家用電器使機殼漏電等偶然電線砸斷；雨水進入家用電器使機殼漏電等偶然事件均會造成觸電事故。事件均會造成觸電事故。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 人體電阻因人而異，通常為人體電阻因人而異，通常為 104 105 ，當角質，當角質外層破壞時，則降到外層破壞時，則降到8001000 。人體允許的人體允許的安全工頻電流安全工頻電流: 30mA工頻危險電流工頻危險電流: 50mA 調查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造調查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造成的。電擊傷害的程度取決于通過人體電流的大成的。電擊傷害的程度取決于通過人體

12、電流的大小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。途徑等。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 電流的路徑通過心臟會導致神經(jīng)失常、心跳停電流的路徑通過心臟會導致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的流止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險的。經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險的。 因此，把因此，把 36 V以下的電壓定為安全電壓。工廠進以下的電壓定為安全電壓。工廠進行設備檢修使用的手燈及機床照明都采用安全電壓。行設備檢修使用的手燈及機床照明都采用安全電壓。 電流通過人體的時間愈長

13、，則傷害愈大。電流通過人體的時間愈長，則傷害愈大。 電流頻率在電流頻率在40Hz 60Hz對人體的傷害最大對人體的傷害最大。 實踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電實踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 (1) 電源中性點接地的單相觸電電源中性點接地的單相觸電R0mA50mA219P0Pb RRUI 式中式中: UP: 電源相電壓電源相電壓 (220V) Ro: 接地電阻接地電阻 4 Rb: 人體電阻人體電阻 1000 這時人體處于相電壓下，危險較大。這時人

14、體處于相電壓下，危險較大。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁RCIbIe 當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于外殼帶電外殼帶電 , 當人觸及外殼當人觸及外殼,接地電流接地電流 Ie 將經(jīng)過人體入將經(jīng)過人體入地后地后, 再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻R 及分布電容及分布電容C 回到電源。當回到電源。當R 值較低、值較低、C 較大時，較大時，Ib 將達到或超將達到或超過危險值。過危險值。對地絕緣電阻對地絕緣電阻分布電容分布電容下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁電氣設備外殼有保護接地時電

15、氣設備外殼有保護接地時通過人體的電流：通過人體的電流：b00ebRRRII RCR0IbIeI0 利用接地利用接地裝置的分流裝置的分流作用來減少作用來減少通過人體的通過人體的電流。電流。將電氣設備的金屬外殼將電氣設備的金屬外殼(正常情況下是正常情況下是不帶電的不帶電的)接地。接地。 用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)用于中性點不接地的低壓系統(tǒng) 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 當電氣設備絕緣損壞當電氣設備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使源短路，其短路電流使保護設備動作，將故障保護設備動作，將故障設備從電源切除，防止設備從電源切除，防止人身觸

16、電。人身觸電。CABRoN(a)下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁A5 .2744220e IooPeRRUI 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁第三講 礦井供電電網(wǎng)保護一、礦井供電電網(wǎng)保護的類型及要求1、井下保護裝置的類型：過電流保護：短路、過負荷、斷相。漏電保護：非選擇性、選擇性、漏電閉鎖保護接地：系統(tǒng)保護接地、局部保護接地電壓保護：過電壓保護、欠電壓保護，風電、瓦斯電閉鎖。綜合保護：電動機、煤電鉆、照明信號綜合保護。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁二、對保護裝置的基本要求選擇性：有選擇地切除故障段?？焖傩裕簲嚯姇r間

17、2.ms最好靈敏性：過流保護最低靈敏系數(shù)為1.后被保護為.可靠性：有故障時可靠動作。不拒動、不誤動。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁漏電保護一、漏電：有單相、兩相、三相漏電。、漏電的危害：（1）造成人員觸電傷亡 （2）超前引爆電雷管 （3）引起瓦斯煤塵爆炸2、漏電的原因： 機械損壞 人為損壞 自然損壞 管理不好、檢漏繼電器的功能 ： （1）當系統(tǒng)漏電瓦斯煤塵還沒有來的及爆炸之前就切斷了電源 （2）當人身觸電時,還沒有感覺觸電之前就切斷了電源（3）可對供電系統(tǒng)進行不間斷地進行絕緣監(jiān)視。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁附加直流電源漏電保護附加直流

18、電源漏電保護下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁漏電保護原理分析漏電保護原理分析附加直流電源漏電保護附加直流電源漏電保護 工作原理：工作原理： 檢漏繼電器用直流電進行絕緣監(jiān)視，當絕緣阻值降低時其回路如下：電源 + 接地極 人體 線路 SK LK ZJ 電源一負 ，ZJ吸合 ZJ1閉合 TQ 有電，（接點對斷開） DW 斷開 切斷了供電回路。圖4-1下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁漏電閉鎖 漏電閉鎖：指在開關合閘前對電網(wǎng)進行絕緣監(jiān)測，當電網(wǎng)對地絕緣阻值低于閉鎖值時開關不能合閘，起閉鎖作用。原理是：當對地絕緣電阻小電流大，取樣電位器上電壓高執(zhí)行繼電器

19、HBJ不動作，開關不吸合。當對地絕緣電阻大電流小，取樣電位器上電壓低執(zhí)行繼電器HBJ動作，開關吸合。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁漏電保護裝置的整定漏電保護裝置的整定電壓電壓電保護漏電保護漏漏電閉鎖漏電閉鎖1140V 20K 40 K 660V 11 K 22 K 380V 35 K 7 K 127V 15 K 3 K 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁保護接地 一、概念和作用一、概念和作用 正常情況下電氣設備外殼及構架不帶電，當絕緣損壞時就帶電，這時人觸及時就發(fā)生觸電事故，為此電氣設備實行保護接地。如圖5 5 P133 當人內觸及外殼后電流

20、全部通過人體入地，因此危險性大。如果有了接地政治裝置，人與裝置構成并聯(lián)電路，對人體起分流作用，減少了人體電流，從而減小了觸電的危險。 當外殼與地因內接觸不良產(chǎn)生火花時，電火花能量大為減小，因而不易引起瓦斯煤塵爆炸。 要求要求： 36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓電氣設備的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮和橡套電纜的接地芯線、或屏蔽套等都必須有保護接地。接地電阻不得超過2。移動式、手持式電氣設備與接電纜的電阻不超過1。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁保護接地網(wǎng)下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁過電流保護過電流保護 過電流： 流過電氣設備

21、或供電線路的電流超過了額定值。其故障有短路、過負荷、斷相。 1、短路保護短路 指電流不經(jīng)過負載，兩跟或三跟導線直接短接形成回路。這時流過電網(wǎng)的電流稱短路電流。其值比額定電流大十倍，會在瞬間燒壞電氣設備或線路，引起火災導致瓦斯煤塵爆炸。 故障的原因有故障的原因有：自然損傷（絕緣老化 擊穿）、機械損傷、誤操作、管理不善等。保護裝置：采用電磁式過流繼電器。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁過負荷保護過負荷 指電氣設備的電流超過了額定值和允許過負荷時間，使設備溫度升高，導致絕緣損壞。故障原因是：故障原因是： 負荷太大、 機械部分有滯卡現(xiàn)象、電機端電壓太低、（堵轉）斷相 指電機一

22、相斷線，其余兩相電流增加很大，形成過流餓而燒毀電機和線路因此，為防止過電流故障造成惡性事故在高底壓開關、移動變電站內都裝有過流、過熱保護、或綜合保護。保護裝置：采用熱繼電器下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁斷相保護 斷相 指電機一相斷線，其余兩相電流增加很大，形成過電流而燒毀電機和線路 保護裝置：采用熱繼電器。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁第四講 礦用電纜礦用電纜端面示意圖下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁電纜在敷設過程中應注意哪兒問題？ 1、在水平巷道或傾角300以下的井巷中，電纜應吊鉤懸掛 2、立井井筒或傾角300

23、以上的井巷中，電纜應用夾子、卡箍或其它夾持裝置敷設。 3、電纜懸掛點的間距：在水平巷或傾斜井巷內不應超過3米，立井井筒內不應超過6米，在硐室內不得超過2米，在電纜溝內不得超過1米。 4、電纜不應懸掛在壓風管或水管上，不得遭受淋水，在電纜嚴禁懸掛任何物件，如果同壓風、供水管同側敷設，必須在管子上方且保持0.3米的距離。 5、井筒和巷道內的通訊和信號線，應與動力電纜分開懸掛，如受條件限制，在井筒內距動力電纜0.3米以外，巷道內必須在動力電纜的上方，并保持0.1米的距離。 6、高、低壓電纜敷設在巷道同一側是，高、低壓電纜相互的間距應大于0.1米；高壓電纜之間和低壓電纜之間的距離不得小于0.05米。下

24、一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁礦用橡套軟電纜的系列代號及主要技術特征: 礦用橡套軟電纜的系列代號U,U系列電纜的使用特性代號及結構特性代號如下： 1、使用特性代號：Y-移動（采煤機備用）；C-采煤機用；Z-電鉆用；M-礦工帽燈用；D-低溫環(huán)境用 2、結構特性代號：P-非金屬屏蔽；PT -金屬屏蔽；J-監(jiān)視；Q-輕型；B-編織加強；R-繞包加強 電纜的識別如何規(guī)定： 1、井下用電纜的額定電壓下記顏色標志：3.6/6KV-紅色護套； 0.66/1.14KV-黃色護套； 0.38/0.66KV及以下-黑色護套 2、制造廠名稱、電纜型號、規(guī)格或制造年份用壓印方式或顏色明顯區(qū)別

25、于護套顏色的油墨印在外護套表面上 3、在電纜的內部或外部，允許有制造廠規(guī)定的其他標志為什么要用屏蔽電纜？主要優(yōu)點是什么？ 由于屏蔽電纜在每根相芯線外都繞包一層半導電或導電下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁材質做成的屏蔽層，該屏蔽層又與地芯線緊緊連接，因此，每當電纜芯線絕緣受到損壞時，導電的芯線必然先接觸屏蔽層，再通過這導電的屏蔽層、地芯線使漏電繼電器自行切斷電源，因而屏蔽層電纜就起到超前切斷電源的作用，避免電纜相間發(fā)生短路事故，防止人身事故，減少因電火花引起的煤塵和瓦斯爆炸的危險。電纜與密封圈的關系： 密封圈的寬度應大于或等于電纜外徑的0.7倍，但必須大于10mm；厚度

26、應大于或等于電纜外徑的0.3倍；但必須大于4mm。密封圈無破損，不得割開使用，電纜與密封圈之間不得包扎其他物體，保證密封良好，電纜護套穿入進線嘴長度一般為5-15mm。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁隔爆設備在什么情況下屬于失爆？ 凡失去耐爆性能和不傳爆性能的隔爆外殼均叫隔爆外殼的失爆。例如防爆接合面間隙超限，表面粗糙度達不到標準等。除此之外，對于下列所述的情況也屬失爆： 1、外殼有裂紋，開焊、嚴重變形時（嚴重變形指變形長度超過50mm，同時凸凹深度50mm ）； 2、使用未經(jīng)法定檢驗單位發(fā)證的防爆電氣設備； 3、防爆殼內外有銹皮脫落； 4、閉鎖裝置不全，變形損壞，起不到機械閉鎖作用； 5、隔爆室透明板松動、破裂或用普通玻璃代替； 6、隔爆腔之間直接貫通的，去掉隔爆腔內接線絕緣座； 7、改變隔爆外殼原設計尺寸，造成電氣間隙或爬電距離不符合規(guī)定的。 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁防爆設備對緊固件的規(guī)定： 1、緊固用的螺栓、螺母、墊圈等齊全、緊固無銹蝕； 2、同一部位的螺栓、螺