煤礦電工學(xué)第五章煤礦低壓電氣設(shè)備

1、煤礦電工學(xué)第五章 煤礦低壓電氣設(shè)備目錄第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀第二節(jié) 煤礦低壓控制電器第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)本節(jié)重點： 電氣符號。詳細(xì)介紹電氣原理圖的繪制。詳細(xì)介紹電氣原理圖的識讀。本節(jié)難點： 電氣圖的繪制特點。電氣原理圖的識讀。一、電氣符號電氣圖，也稱電氣控制系統(tǒng)圖。圖中必須根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，用統(tǒng)一的文字符號、圖形符號及畫法，以便于設(shè)計人員的繪圖與現(xiàn)場技術(shù)人員、維修人員的識讀。在電氣圖中，代表電動機、各種電器元件的圖形符號和文字符號應(yīng)按照我國已頒布實施的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)繪制。如GB472885 電氣圖常用圖形符號GB698886 電氣制圖GB715987

2、電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則GB509485 電氣技術(shù)中的項目代號第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀國家規(guī)定從1990年1月1日起，電氣圖中的文字符號和圖形符號必須符合最新國家標(biāo)準(zhǔn)。表31給出了部分常用電氣圖形符號和文字符號。因為目前有些技術(shù)資料仍使用舊國標(biāo)，所以表中給出了新、舊國標(biāo)對照，以供參考。若需更詳細(xì)的資料，請查閱最新國家標(biāo)準(zhǔn)。表3-1 P41-44第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀電氣圖符號、文字新舊對照二.電氣圖的繪制常用的電氣圖包括：電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。各種圖紙的圖紙尺寸一般選用297210、297420、297630、297840mm、四種幅面，特殊需要可按GB1267

3、4機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)選用其他尺寸。繪制原則：（1）電氣原理圖中的電器元件是按未通電和沒有受外力作用時的狀態(tài)繪制。因此，規(guī)定所有電器的觸點均表示在原始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)生機械動作時的位置。對接觸器來說，是線圈未通電，觸點未動作時的位置；對按鈕來說，是手指未按下按鈕時觸點的位置；對熱繼電器來說，是常閉觸點在未發(fā)生過載動作時的位置等等。第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀（2）觸點的繪制位置。使觸點動作的外力方向必須是：當(dāng)圖形垂直放置時為從左到右，即垂線左側(cè)的觸點為常開觸點，垂線右側(cè)的觸點為常閉觸點；當(dāng)圖形水平放置時水平線下方的觸點為常閉觸點，水平線上方的觸點為常開觸點。 （3）主電路、控制電路

4、和輔助電路應(yīng)分開繪制。主電路是設(shè)備的驅(qū)動電路，是從電源到電動機大電流通過的路徑；控制電路是由接觸器和繼電器線圈、各種電器的觸點組成的邏輯電路，實現(xiàn)所要求的控制功能；輔助電路包括信號、照明、保護(hù)電路。（4）動力電路的電源電路繪成水平線，受電的動力裝置（電動機）及其保護(hù)電器支路應(yīng)垂直與電源電路。第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀（5）主電路用垂直線繪制在圖的左側(cè)，控制電路用垂直線繪制在圖的右側(cè)，控制電路中的耗能元件畫在電路的最下端。（6）圖中自左而右或自上而下表示操作順序，并盡可能減少線條和避免線條交叉。（7）圖中有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線的連接點（即導(dǎo)線交叉處）要用黑圓點表示。無直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線，交叉處

5、不能畫黑圓點。（8）在原理圖的上方將圖分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用；在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點表，以說明線圈和觸點的從屬關(guān)系。第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀三.電路圖的閱讀 1、步驟：標(biāo)題欄、技術(shù)說明、元件明細(xì)表、主回路、輔助回路功能與作用。 2、讀圖接線圖原理圖第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀 課程小節(jié)：掌握按鈕、接觸器、特別真空接觸器結(jié)構(gòu)和工作原理；特點和使用選擇注意事項。熟悉電氣圖形符號含義；了解電路圖繪制和閱讀技巧。思考題：1、交流接觸器組成、如何消除交流噪聲的？ 2、真空接觸器結(jié)構(gòu)、特點？ 3、閱讀電氣原理圖步驟？下次課預(yù)習(xí)剛要：礦用啟動器作用、功能、特點；重點預(yù)習(xí)QJZ隔爆

6、真空智能型電磁啟動器。第一節(jié) 電氣圖的繪制及閱讀引言：主要用于控制和保護(hù)等電器?？刂齐娖鳎簬в袦缁⊙b置的控制開關(guān)（通、斷主回路）、主令電器（通、斷輔助電路）。器件廣而多，現(xiàn)簡介礦用常用控制電器。一、隔爆按鈕：1結(jié)構(gòu)：隔爆外殼與自復(fù)按鈕；2適用：適用于煤礦井下含有爆炸性氣體混合物的場所；3、作用：接通或斷開線路。點動控制啟?？刂普⒎纯刂芁A1系列控制電纜最大外徑19mm額定電壓127v第二節(jié) 煤礦低壓控制電器二.接觸器：線圈符號線圈動鐵心靜鐵心彈簧主觸頭滅弧室常開輔助觸點常閉輔助觸點主觸頭符號常開觸點常閉觸點1、交流接觸器結(jié)構(gòu)、各部件作用 2、工作原理 3、選用注意事項 1 1、接觸器、接觸器

7、： 接觸器是一個由電磁鐵帶動觸點動作的一種開接觸器是一個由電磁鐵帶動觸點動作的一種開關(guān)，在電路中，起著接通或切斷關(guān)，在電路中，起著接通或切斷主電路主電路的作用。的作用。 直流接觸器：直流接觸器：如圖5-15-1所示P225。 交流接觸器：交流接觸器：如圖5-25-2所示P226。 第二節(jié) 煤礦低壓控制電器直流接觸器n圖 直流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖 第二節(jié) 煤礦低壓控制電器 圖 交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 煤礦低壓控制電器第二節(jié) 煤礦低壓控制電器接觸器的工作原理 當(dāng)電磁線圈通電后，當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動

8、引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開，常作：常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的；當(dāng)線圈斷電時，動的；當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放釋放彈簧的作用下釋放使觸頭復(fù)原：常開觸頭使觸頭復(fù)原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。斷開，常閉觸頭閉合。第二節(jié) 煤礦低壓控制電器三.真空接觸器靜端蓋金屬屏蔽罩動、靜觸頭波紋管靜導(dǎo)電桿動端蓋絕緣外殼（真空管）動導(dǎo)電桿1、結(jié)構(gòu)2、工作過程3、優(yōu)缺點：優(yōu)點：滅弧能力強，觸頭壽命長，動作時間短，噪聲小。缺點：設(shè)置漏氣保護(hù)、過電壓保護(hù)。第二節(jié) 煤礦低壓控制電器接觸器的圖形符號和文字符號：特殊環(huán)境條件派生代號，用

9、字母表示 輔助規(guī)格代號，用字母表示 派生代號，用一個字母表示 基本規(guī)格代號，用字母表示 特殊派生代號，用一個字母表示 設(shè)計代號，用數(shù)字表示 類組代號，最多三個字母接觸器的型號、含義礦用隔爆型電磁啟動器QJZ系列隔爆真空智能型電磁啟動器QBZ系列引言第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器1、結(jié)構(gòu)：由隔離開關(guān)、接觸器及滅弧系統(tǒng)、按鈕、控制元件和保護(hù)元件等組成的芯體裝在隔爆外殼中的組合電器，控制和保護(hù)電動機。真空管2、作用：用于控制和保護(hù)電動機。接線腔（盒）大喇叭嘴接動力電纜小喇叭嘴接控制電纜隔離開換手柄就地操作起、停按鈕第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器QBC80型電磁啟動器電氣原理圖指示燈或電鈴9連鎖控制遠(yuǎn)

10、方控制主回路輔助回路二、隔爆可逆型電磁啟動器二、隔爆可逆型電磁啟動器 1、結(jié)構(gòu)核心部件：正向啟車按鈕1SB;反向啟車按鈕2SB；停車按鈕3SB。正反向啟動交流接觸器1KM和2KM雙重電氣閉鎖-接觸器與控制按鈕3-2第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器圖圖2-19 QBZ-200型真空電磁啟動器結(jié)構(gòu)圖型真空電磁啟動器結(jié)構(gòu)圖 真空管第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器監(jiān)視電網(wǎng)絕緣整定JDB繼電保護(hù) 值及綜合保護(hù)試驗。合上QS，JDB進(jìn)行漏電檢測，無漏電時JDB34觸點閉合做好啟動準(zhǔn)備。（有漏電，實現(xiàn)漏電閉鎖）2）就地啟動電路 按下啟動按鈕1SB，回路為：TC的4端JDB常開觸點閉合(4、3)中間繼電器線圈KM

11、停止按鈕1SB啟動按鈕1SB5、2端TC的9端。3）停止電路按下停止按鈕1SB，線圈KM斷電，KM1、KM2接點打開，線圈KT、KMV斷電，所有觸點均恢復(fù)常態(tài)。 第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器 過載保護(hù) 短路保護(hù) 斷相保護(hù) 漏電閉鎖保護(hù)電路 過電壓保護(hù) 3. 整定和試驗 （1） 整定 過載整定 過載整定是由設(shè)置在JDB保護(hù)器面板右側(cè)的兩個開關(guān)來進(jìn)行的。 斷相試驗 漏電試驗 第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器QJZ-200/1140型真空電磁啟動器外形圖型真空電磁啟動器外形圖大喇叭嘴71mm正面?zhèn)让娓綦x換向開關(guān)小喇叭嘴21mm顯示器按鈕機械閉鎖門鉸鏈標(biāo)牌Exdibi1.外部結(jié)構(gòu)：第三節(jié) 礦用隔爆真空

12、電磁啟動器QJZ-200（315、400）/1140（660）智能礦用隔爆兼本安型電磁啟動器2.應(yīng)用：QJZ-315/1140（660）Z及QJZ-400/1140（660）礦用智能型真空電磁起動器適用于含有爆炸性氣體（甲烷）的煤礦井下任意場所；額定電壓：1140/660V；額定電流：315A/400A；控制電機功率： 1140V 75-440KW 75590KW；電壓660V 45-250KW 40-340KW以下的三相鼠籠型電動機直接起動/停止或遠(yuǎn)距離起動/停止控制，多臺程序控制，同時對電動機及其有關(guān)電路進(jìn)行保護(hù)（漏電閉鎖、短路、過載、斷相、三相不平衡、欠壓）；模擬（漏電閉鎖、 過載、斷相

13、）試驗。 3.主要特點主要特點：1）前門打開采用提升鉸鏈?zhǔn)健ｉ_門步驟：首先隔離換向開關(guān)必需處在停止位，再將機械閉鎖桿從檔塊上退出并插入隔離換向開關(guān)的閉鎖孔內(nèi)（即解鎖）；抬起啟動器左側(cè)固定在鉸鏈上的操作手柄（門抬高約30mm）后門即可打開。2）前門正面有液晶顯示器、其下有5個設(shè)定按鈕分別是：第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器菜單鍵實時顯示參數(shù)整定模擬試驗故障查詢上上 、下、下 移動鍵移動鍵在主菜單中選擇子菜單確定例：參數(shù)整定子菜單8項功能一、額定電流：40400A二、短路電流:8、9、10倍In三、放大倍數(shù)微調(diào):勿改動四、三相不平衡度五、電壓等級選擇：1140/660v六、程控延時:13s之間七、反

14、饋延時：510s八、欠壓設(shè)定:60%85%Un 動作時間:1-5s確定鍵所有選擇確定后存儲復(fù)位鍵試驗結(jié)束漏電閉鎖漏電閉鎖斷相斷相過載過載模擬模擬4.工作原理：圖3-121）控制方式:在前門背后芯板上的控制選擇開關(guān)SA1選擇近控/遠(yuǎn)控；SA3單機/聯(lián)控；SA2試驗/運行。2）簡述工作過程：就地控制的啟動/停止/保護(hù)思考題：1.交流接觸器結(jié)構(gòu)、工作原理、如何消除噪聲的？ 2.QJZ系列智能型真空電磁啟動器特點？第三節(jié) 礦用隔爆真空電磁啟動器第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)饋電開關(guān)的概念礦用低壓自動饋電開關(guān)是將隔離開關(guān)、斷路器、保護(hù)裝置組裝在隔爆外殼內(nèi)的一種成套配電裝置。饋電開關(guān)相當(dāng)于1個三相刀閘

15、開關(guān)，用于接受和分配低壓電能、控制和保護(hù)低壓線路，主要用于煤礦井下變電所或配電點，作為低壓配電總開關(guān)或分路開關(guān)使用。饋電開關(guān)控制的電流很大，通斷電流時將產(chǎn)生較大的電弧，所以饋電開關(guān)分段電流要用具有滅弧能力較強的斷路器。主要用于低壓線路中，多用于干線電路中配送電能，故稱為“饋電”。第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)饋電開關(guān)和電磁啟動器有何區(qū)別？低壓開關(guān)類的電氣設(shè)備主要有手動起動器、電磁啟動器和自動饋電開關(guān)。手動起動器容量小，一般只用來控制小水泵、照明裝置等；電磁啟動器是用來控制和保護(hù)采、掘、運機械設(shè)備的，簡單地說就是用來控制和保護(hù)電動機的；自動饋電開關(guān)的容量大，常作為配電總開關(guān)和分支開關(guān)使用，即

16、用來控制和保護(hù)低壓配電線路的。第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)本節(jié)主要講解目前煤礦井下常用的較先進(jìn)的BKD-500（630）1140（660）智能型礦用隔爆型真空饋電開關(guān)的用途、結(jié)構(gòu)和工作原理。 一、用途與結(jié)構(gòu) 1、應(yīng)用場合：有瓦斯煤塵爆炸危險的場所、井下變電所或配電點。 2、控制對象：作用配電開關(guān)，控制保護(hù)低壓供電網(wǎng)絡(luò)。 3、結(jié)構(gòu)（對照實物講解） 第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)4、作用：在正常操作時手動分、合閘，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生短路或漏電時，自動跳閘，起到保護(hù)作用。 5、保護(hù)：具有過載、短路、過電壓、欠電壓、漏電和漏電閉鎖保護(hù)；具有斷路器故障測試、保護(hù)功能自檢測、系統(tǒng)自檢、網(wǎng)絡(luò)通訊等功能；具有電源、通訊狀態(tài)、運行、過載預(yù)告、故障等指示燈和液晶屏信號指示。 第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)二、工作原理 圖5-4 1）電源環(huán)節(jié)：由電源變壓器和綜合板組成。 2）控制環(huán)節(jié)： （1）合閘：電動、按下1SB （2）分閘：電動、按下2SB分閘、手動脫扣分閘。 3）保護(hù)環(huán)節(jié)： 第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)第四節(jié) 礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)（1）保護(hù)裝置的動作：過