井下電工培訓(xùn)ppt課件

1、井下電工,2016年9月,第一節(jié)：電工基礎(chǔ)知識(shí),第四節(jié)：礦用電纜,第三節(jié)：礦井供電電網(wǎng)保護(hù),第二節(jié)：礦井安全供電常識(shí),第五節(jié)：礦用防爆設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),一、電路：能為電流流通的閉合回路叫電路。一般由四部分構(gòu)成：1、電源2、負(fù)載3、導(dǎo)線4、控制設(shè)備二、導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力很強(qiáng)的物質(zhì)（如銀、銅、鋁、鐵等）；幾乎不能導(dǎo)電的物質(zhì)（如橡膠、玻璃、空氣等）；導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)（如硅、鍺等）。,第一節(jié)電工基礎(chǔ)知識(shí),三、直流電、交流電：直流電指大小和方向都不隨時(shí)間變化而變化的電量（電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)）。交流電指大小和方向都不隨時(shí)間變化而變化的電量（電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)）。四、電流、電流強(qiáng)度：在

2、電場(chǎng)力的作用下，自由電子和離子所發(fā)生的有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)叫電流。單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面電荷量的代數(shù)和稱電流強(qiáng)度I=式中I電流強(qiáng)度，A（安培）Q電荷量，C（庫(kù)倫）t電流強(qiáng)度，S（秒）,五、電壓、電動(dòng)勢(shì)兩者的區(qū)別：在電場(chǎng)中，將單位正電荷由高電位移向低電位時(shí)電場(chǎng)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(shí)電場(chǎng)力所做的功稱為電動(dòng)勢(shì)，主要區(qū)別是兩者的方向是相反的六、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端承受的電壓成正比，這個(gè)關(guān)系叫歐姆定律I=式中I電流強(qiáng)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(diǎn)：把電阻一個(gè)接一個(gè)依次連接起來(lái)，使電流只有一條通路的連接形式，叫串聯(lián)；特點(diǎn)是：

3、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(gè)電阻之和。將各電阻連接于共同的兩點(diǎn)上并施以同一電壓的連接形式，稱為電阻的并聯(lián)；特點(diǎn)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。,八、電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功用字母“P”表示，實(shí)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(hào)“W”表示。九、電能：電功率是單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，而電能是一段時(shí)間內(nèi)所做的功，電能=電功率時(shí)間。電度表所記下的1度電就是1（KWh）千瓦時(shí)十、用電設(shè)備的效率：用電設(shè)備輸出功率與輸入功率之比，輸出功率總小于輸入功率=100%,十

4、一、交流電：指電路中的電流、電壓及電動(dòng)勢(shì)的方向和時(shí)間都隨著時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化，這種隨時(shí)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(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間稱周期；交流電每秒鐘所變化的次數(shù)稱頻率，用字母表示，單位是赫茲（HZ)周期與頻率的關(guān)系為：T=或=頻率與周期為倒數(shù)關(guān)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(guān)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(diǎn)，利用萬(wàn)用表來(lái)判別極性，將萬(wàn)用表的旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋到R100或R1000檔，用表筆分別測(cè)量正、反向電阻，量出幾百歐小

5、電阻與黑表筆為正，幾百千歐與紅表筆為負(fù),十四、怎樣識(shí)別二極管的好壞：因?yàn)槎O管是單向?qū)щ娫?，測(cè)出正方向電阻愈大愈好，如相差不大，說(shuō)明性能不好或損壞，測(cè)量時(shí)表針不動(dòng)，說(shuō)明內(nèi)部斷線，測(cè)出電阻為零，說(shuō)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(yáng)極接電源的負(fù)極，陰極接電源的正極）十六、整流：利用二極管的單向?qū)щ娦?，把交流電變成脈動(dòng)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：?jiǎn)蜗喟氩?、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(shè)備，它

6、和電動(dòng)機(jī)不同，電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；而變壓器是一種不能旋轉(zhuǎn)的專門改變交流電壓（升高或降低）的電氣。,十九、變壓器額定技術(shù)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(dòng)機(jī)額定技術(shù)數(shù)據(jù)：1、額定功率（KW），2、額定電壓（V），3、額定頻率（HZ），4、額定電流（A），5、額定轉(zhuǎn)速（r/min），6、允許溫升（0C）。絕緣等級(jí)與允許溫升關(guān)系,第二節(jié)安全用電,煤礦井下安全供電的意義：主要是保證人身安全、設(shè)備安全以及防止瓦斯、煤塵

7、爆炸事故的發(fā)生,1.1電氣事故的原因,1)違章操作,(1)違反“停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成維修人員觸電。,(2)違反“帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員觸及電器的帶電部分。,(3)帶電移動(dòng)電器設(shè)備。,2)施工不規(guī)范,(1)誤將電源保護(hù)接地與零線相接，且插座火線、零線位置接反使機(jī)殼帶電。,(2)插頭接線不合理，造成電源線外露，導(dǎo)致觸電。,(3)照明電路的中線接觸不良或安裝保險(xiǎn)，造成中線斷開，導(dǎo)致家電損壞。,(4)照明線路敷射不合規(guī)范造成搭接物帶電。,(6)對(duì)有高壓電容的線路檢修時(shí)未進(jìn)行放電處理導(dǎo)致觸電。,(5)違章救護(hù)他人觸電，造成救護(hù)者一起觸電。,(4)用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備。

8、,3)產(chǎn)品質(zhì)量不合格,(1)電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下?lián)p壞和觸電。,(2)帶電作業(yè)時(shí)，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造成維修人員觸電。,(3)產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級(jí)、抗老化能力很低，容易造成觸電。,(4)生產(chǎn)工藝粗制濫造。,(5)電熱器具使用塑料電源線。,(6)施工中未對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)處理。,(5)隨意加大保險(xiǎn)絲的規(guī)格，失去短路保護(hù)作用，導(dǎo)致電器損壞。,2.電流對(duì)人體的作用,人體觸電時(shí)，電流對(duì)人體會(huì)造成兩種傷害：電擊和電傷。,電擊是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。,電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對(duì)人體外部的傷害，如燒傷、

9、金屬濺傷等。,電力線突然斷裂使行人觸電；狂風(fēng)吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然事件均會(huì)造成觸電事故。,4)偶然條件,1）人體電阻,人體電阻因人而異，通常為104105，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，則降到8001000。,2）電流強(qiáng)度對(duì)人的傷害,人體允許的安全工頻電流:30mA工頻危險(xiǎn)電流:50mA,3）電流頻率對(duì)人體的傷害,調(diào)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小、持續(xù)時(shí)間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。,5）電壓對(duì)人體的傷害,電流的路徑通過心臟會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)

10、的。,觸電電壓越高，通過人體的電流越大就越危險(xiǎn)。,因此，把36V以下的電壓定為安全電壓。工廠進(jìn)行設(shè)備檢修使用的手燈及機(jī)床照明都采用安全電壓。,電流通過人體的時(shí)間愈長(zhǎng)，則傷害愈大。,4）電流持續(xù)時(shí)間與路徑對(duì)人體的傷害,電流頻率在40Hz60Hz對(duì)人體的傷害最大。實(shí)踐證明，直流電對(duì)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。,3.觸電方式,3.1接觸正常帶電體,(1)電源中性點(diǎn)接地的單相觸電,通過人體電流:,式中:UP:電源相電壓(220V)Ro:接地電阻4Rb:人體電阻1000,這時(shí)人體處于相電壓下，危險(xiǎn)較大。,3.2保護(hù)接地,當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由于外殼帶電,

11、當(dāng)人觸及外殼,接地電流Ie將經(jīng)過人體入地后,再經(jīng)其它兩相對(duì)地絕緣電阻R及分布電容C回到電源。當(dāng)R值較低、C較大時(shí)，Ib將達(dá)到或超過危險(xiǎn)值。,對(duì)地絕緣電阻,分布電容,電氣設(shè)備外殼未裝保護(hù)接地時(shí):,電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時(shí),通過人體的電流：,Rb與Ro并聯(lián)，且RbRo通過人體的電流可減小到安全值以內(nèi)。,利用接地裝置的分流作用來(lái)減少通過人體的電流。,保護(hù)接地：將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地。用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng),保護(hù)接零（用于380V/220V三相四線制系統(tǒng)）,將電氣設(shè)備的外殼可靠地接到零線上。,當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護(hù)設(shè)備動(dòng)作，將故障設(shè)

12、備從電源切除，防止人身觸電。,把電源碰殼，變成單相短路，使保護(hù)設(shè)備能迅速可靠地動(dòng)作，切斷電源。,保護(hù)接地和保護(hù)接零同時(shí)使用時(shí),當(dāng)A相絕緣損壞碰殼時(shí)，接地電流,式中：R0：保護(hù)接地電阻4R0：工作接地電阻4,注：中性點(diǎn)接地系統(tǒng)(1)不允許采用保護(hù)接地，只能采用保護(hù)接零；(2)不準(zhǔn)保護(hù)接地和保護(hù)接零同時(shí)使用。,此電流不足以使大容量的保護(hù)裝置動(dòng)作，而使設(shè)備外殼長(zhǎng)期帶電，其對(duì)地電壓為110V。,第三講礦井供電電網(wǎng)保護(hù),一、礦井供電電網(wǎng)保護(hù)的類型及要求1、井下保護(hù)裝置的類型：過電流保護(hù)：短路、過負(fù)荷、斷相。漏電保護(hù)：非選擇性、選擇性、漏電閉鎖保護(hù)接地：系統(tǒng)保護(hù)接地、局部保護(hù)接地電壓保護(hù)：過電壓保護(hù)、欠電

13、壓保護(hù)，風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。綜合保護(hù)：電動(dòng)機(jī)、煤電鉆、照明信號(hào)綜合保護(hù)。,二、對(duì)保護(hù)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(shí)間2.ms最好靈敏性：過流保護(hù)最低靈敏系數(shù)為1.后被保護(hù)為.可靠性：有故障時(shí)可靠動(dòng)作。不拒動(dòng)、不誤動(dòng)。,漏電保護(hù),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(jī)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(dāng)系統(tǒng)漏電瓦斯煤塵還沒有來(lái)的及爆炸之前就切斷了電源（2）當(dāng)人身觸電時(shí),還沒有感覺觸電之前就切斷了電源（3）可對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行不間斷地進(jìn)行絕緣監(jiān)視。,附加直流電源漏

14、電保護(hù),漏電保護(hù)原理分析,附加直流電源漏電保護(hù)工作原理：檢漏繼電器用直流電進(jìn)行絕緣監(jiān)視，當(dāng)絕緣阻值降低時(shí)其回路如下：電源+接地極人體線路SKLKZJ電源一負(fù)，ZJ吸合ZJ1閉合TQ有電，（接點(diǎn)對(duì)斷開）DW斷開切斷了供電回路。圖4-1,漏電閉鎖,漏電閉鎖：指在開關(guān)合閘前對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)，當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻值低于閉鎖值時(shí)開關(guān)不能合閘，起閉鎖作用。原理是：當(dāng)對(duì)地絕緣電阻小電流大，取樣電位器上電壓高執(zhí)行繼電器HBJ不動(dòng)作，開關(guān)不吸合。當(dāng)對(duì)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(dòng)作，開關(guān)吸合。,漏電保護(hù)裝置的整定,保護(hù)接地,一、概念和作用正常情況下電氣設(shè)備外殼及構(gòu)架不帶電，當(dāng)絕緣損壞時(shí)就

15、帶電，這時(shí)人觸及時(shí)就發(fā)生觸電事故，為此電氣設(shè)備實(shí)行保護(hù)接地。如圖55P133當(dāng)人內(nèi)觸及外殼后電流全部通過人體入地，因此危險(xiǎn)性大。如果有了接地政治裝置，人與裝置構(gòu)成并聯(lián)電路，對(duì)人體起分流作用，減少了人體電流，從而減小了觸電的危險(xiǎn)。當(dāng)外殼與地因內(nèi)接觸不良產(chǎn)生火花時(shí)，電火花能量大為減小，因而不易引起瓦斯煤塵爆炸。要求：36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)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(hù)接地。接地電阻不得超過2。移動(dòng)式、手持式電氣設(shè)備與接電纜的電阻不超過1。,保護(hù)接地網(wǎng),過電流保護(hù),過電流：流過電氣設(shè)備或供電線路的電流超過了額定值。其故障有

16、短路、過負(fù)荷、斷相。1、短路保護(hù)短路指電流不經(jīng)過負(fù)載，兩跟或三跟導(dǎo)線直接短接形成回路。這時(shí)流過電網(wǎng)的電流稱短路電流。其值比額定電流大十倍，會(huì)在瞬間燒壞電氣設(shè)備或線路，引起火災(zāi)導(dǎo)致瓦斯煤塵爆炸。故障的原因有：自然損傷（絕緣老化擊穿）、機(jī)械損傷、誤操作、管理不善等。保護(hù)裝置：采用電磁式過流繼電器。,過負(fù)荷保護(hù),過負(fù)荷指電氣設(shè)備的電流超過了額定值和允許過負(fù)荷時(shí)間，使設(shè)備溫度升高，導(dǎo)致絕緣損壞。故障原因是：負(fù)荷太大、機(jī)械部分有滯卡現(xiàn)象、電機(jī)端電壓太低、（堵轉(zhuǎn)）斷相指電機(jī)一相斷線，其余兩相電流增加很大，形成過流餓而燒毀電機(jī)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(guān)、移動(dòng)變電站內(nèi)都裝有過流、過熱

17、保護(hù)、或綜合保護(hù)。保護(hù)裝置：采用熱繼電器,斷相保護(hù),斷相指電機(jī)一相斷線，其余兩相電流增加很大，形成過電流而燒毀電機(jī)和線路保護(hù)裝置：采用熱繼電器。,第四講礦用電纜礦用電纜端面示意圖,電纜在敷設(shè)過程中應(yīng)注意哪兒?jiǎn)栴}？1、在水平巷道或傾角300以下的井巷中，電纜應(yīng)吊鉤懸掛2、立井井筒或傾角300以上的井巷中，電纜應(yīng)用夾子、卡箍或其它夾持裝置敷設(shè)。3、電纜懸掛點(diǎn)的間距：在水平巷或傾斜井巷內(nèi)不應(yīng)超過3米，立井井筒內(nèi)不應(yīng)超過6米，在硐室內(nèi)不得超過2米，在電纜溝內(nèi)不得超過1米。4、電纜不應(yīng)懸掛在壓風(fēng)管或水管上，不得遭受淋水，在電纜嚴(yán)禁懸掛任何物件，如果同壓風(fēng)、供水管同側(cè)敷設(shè)，必須在管子上方且保持0.3米的距

18、離。5、井筒和巷道內(nèi)的通訊和信號(hào)線，應(yīng)與動(dòng)力電纜分開懸掛，如受條件限制，在井筒內(nèi)距動(dòng)力電纜0.3米以外，巷道內(nèi)必須在動(dòng)力電纜的上方，并保持0.1米的距離。6、高、低壓電纜敷設(shè)在巷道同一側(cè)是，高、低壓電纜相互的間距應(yīng)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。,礦用橡套軟電纜的系列代號(hào)及主要技術(shù)特征:礦用橡套軟電纜的系列代號(hào)U,U系列電纜的使用特性代號(hào)及結(jié)構(gòu)特性代號(hào)如下：1、使用特性代號(hào)：Y-移動(dòng)（采煤機(jī)備用）；C-采煤機(jī)用；Z-電鉆用；M-礦工帽燈用；D-低溫環(huán)境用2、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)：P-非金屬屏蔽；PT-金屬屏蔽；J-監(jiān)視；Q-輕型；B-編織加強(qiáng)；R-繞包加強(qiáng)電纜的識(shí)別如

19、何規(guī)定：1、井下用電纜的額定電壓下記顏色標(biāo)志：3.6/6KV-紅色護(hù)套；0.66/1.14KV-黃色護(hù)套；0.38/0.66KV及以下-黑色護(hù)套2、制造廠名稱、電纜型號(hào)、規(guī)格或制造年份用壓印方式或顏色明顯區(qū)別于護(hù)套顏色的油墨印在外護(hù)套表面上3、在電纜的內(nèi)部或外部，允許有制造廠規(guī)定的其他標(biāo)志為什么要用屏蔽電纜？主要優(yōu)點(diǎn)是什么？由于屏蔽電纜在每根相芯線外都繞包一層半導(dǎo)電或?qū)щ?材質(zhì)做成的屏蔽層，該屏蔽層又與地芯線緊緊連接，因此，每當(dāng)電纜芯線絕緣受到損壞時(shí)，導(dǎo)電的芯線必然先接觸屏蔽層，再通過這導(dǎo)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

20、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(xiǎn)。,電纜與密封圈的關(guān)系：密封圈的寬度應(yīng)大于或等于電纜外徑的0.7倍，但必須大于10mm；厚度應(yīng)大于或等于電纜外徑的0.3倍；但必須大于4mm。密封圈無(wú)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(hù)套穿入進(jìn)線嘴長(zhǎng)度一般為5-15mm。,隔爆設(shè)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(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等。除此之外，對(duì)于下列所述的情況也屬失爆：1、外殼有裂紋，開焊、嚴(yán)重變形時(shí)（嚴(yán)重變形指變形長(zhǎng)度超過50mm，同時(shí)凸凹深度50mm）；2、使用未經(jīng)法定檢驗(yàn)單位發(fā)證的防爆電氣設(shè)備；3、防爆殼內(nèi)外有銹皮脫落；4、閉鎖裝置不全，變形損壞，起不到機(jī)械閉鎖作用；5、隔爆室透明板松動(dòng)、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(nèi)接線絕緣座；7、改變隔爆外殼原設(shè)計(jì)尺寸，造成電氣間隙或爬電距離不符合規(guī)定的。,第五節(jié)防爆設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),防爆設(shè)備對(duì)緊固件的規(guī)定：1、緊固用的螺栓、螺母、墊圈等齊全、緊固無(wú)銹蝕；2、同一部位的螺栓、螺母、平墊、彈簧墊圈規(guī)格相符3、用螺栓緊固的不透眼螺孔，緊固后螺孔須留有大于2倍防松墊圈的厚度，螺栓擰入螺孔的長(zhǎng)度應(yīng)大于螺栓直徑；4、螺栓螺紋應(yīng)露出螺母1-3螺距，不得在螺母下加多余的墊圈；5、緊固在護(hù)圈