青工培训矿井维修电工培训教材.pdf

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1、页脚 321青工培训矿井维修电工培训班 培训教材 第一部分 初级矿井维修电工知识要求 第一章电工基础 第一节电路的基本知识和基本定律 电路：是电流通过的路径。根据电流的性质分：交流电路和直流电路。电流：是在电场的作用下，电荷作有规则的定向运动。匸 Q/t。单位为安。电压；电场力把单位正电荷从电场中 a 点移动到 b 点所做的功称为 a、b 两 点的电压，用 Uab 表示。电阻：导体对电流的阻碍作用。R=p L/S 欧姆定律：I=U/R 全电路欧姆定律：匸 E/（叶 R）第二节磁和电磁的基本知识 磁力线具有的性质：1、磁力线的方向总是有 N 极指向 S 极；2、磁力线互 不相交；3、磁力线具有缩

2、短的趋势；4、磁力线上任意一点的方向，就是该点 的磁场方向。电动机左手定则：伸开左手，拇指与其余四垂直，使磁力线穿入手心（既 手心向着N 极），用四指指向电流的方向，则拇指所指的方向就是载流导体受作 用力（运动）的方向，通用表达式为 F=BILsi na。第三节单相交流电 正弦交流电：指大小和方向随着时间按正弦规律变化的电流（含电压、电 动势）。三要素：周期、频率、和角频率。f=1/T 3=2 n/T 页脚 功率因数：COS=P/S 顺时功率 P=UI=I 2R=U 2/I 电感 UL=3 LI XL=3 L=2 n f L 电感线圈具有“通直阻交”的性质。第四章 三相正弦交流电路 相序 UV

3、W 三相相差 1200 电源供电有两种连接：一种是星形，一种是三角形连接。三相电路的功率：P=3U 相 I 相 COS=V3 U 线 I 线 COS 第二章电工专业知识 第一节常用电工仪表 电气工程上配用的电流互感器量程通常是 5A，电压互感器量程是 100V,并单端接地。万用表使用注意量程和测量功能的选择，任何一个测量错误都会是万用表 损坏。测量时将红表笔杆插入“+”插孔，将黑表笔杆插入“-”插孔。测量高 压时，应将红表笔杆插入 500V 插孔，黑表笔杆仍旧插入“-”插孔。第二节变压器 变压器主要有铁芯和绕组两大部分组成。按用途分：电力变压器、特殊用 途变压器、仪用变压器、实验变压器、控制变

4、压器。页脚 变压器工作原理：U1/U2二N1/N2=12/11。第二节电动机 直流电动机可分为他励、并励、串励、复励 4 种 交流电动机：f二pn/60。第四节常用低压控制电器 按钮开关组成：按钮帽、复位弹簧、常开触头，常闭触头、接线柱、外壳 等组成。低压刀开关和转换开关可用做 5。5KW 电动机的直接启动和停止控制。接触器主要有电磁系统、触头系统灭弧装置等部分组成。常用灭弧方法：电动力灭弧、双断口灭弧、纵缝灭弧、栅片灭弧。第五章井下低压供电设备 起动器工作时应满足要求：1）、可供远距离启动和停止电动机；2）、具有低压和失压保护性能 3）、具有过载和短路保护装置；4）、控制线路采用 6V 及以

5、下电压，保证操作人员的安全；5）、接地芯线作控制线时，能自动检查连接电动机外壳间的接地芯线有 无故障;6）、可以进行集中和连锁控制；7）、具有供给局部照明及发送信号的电源。页脚 第六章供电系统 矿山企业对供电的要求：可靠性、安全性、技术合理性、经济性。电力用户的分级有三级：一级用户、二级用户、三级拥护。供电系统中性点接地方式：不直接接地方式、直接接地方式、电阻接地方 式、消弧线圈接地方式。保护接地：将金属外壳通过接地装置与大地相连，称保护接地。保护接零：当电气设备外壳与接地的零线连接时称为接零。重复接地；在沿零线上把一点或多点再引入接地。漏电保护要求：1）能不间断的监视电网的绝缘状态；2）、动

6、作迅速，总分断时间不应超过 0.2 秒。3）、动作电阻值不变；4）、检漏继电器本身的内部电阻应足够大；5）、检漏继电器动作必须灵敏可靠，具备自检功能；6）、对电网对地的电容电流，能够进行有效的补偿；7）、漏电保护应有选择性，以缩小故障时的停电范围。热继电器组成部分；热元件，常闭触头，传动机构，复位按钮，调整电流 装置。是一种利用电流的热效应工作的过载保护电器。第七章 电气防爆知识 防爆电气设备的标志EX o 电气间隙：是指两个落露导体之间的最短空间距离。爬电距离：是指两个导体之间沿绝缘材料表面的最短距离 页脚 第八节 矿井提升机控制电器 高压换向接触器作为高压交流提升电动机的接通、切断和换向之

7、用。低频电源的作用：利用低频 35 赫兹交流电源直接送入主电动机使低速爬 行。可实现低频拖动。低频电源有：低频发电机组、晶闸管交 一直一交变频装置、晶闸管交 一交 变频装置。第三章 相关知识 三视图投影规律：长对正、高平齐、宽相等。配合类别分为：间隙配合、过盈配合、和过渡配合。触电是指电流通过人体时对人体产生的生理和病理伤害，可分为电击和电 伤。常见的触电方式有：单相触电、两相触电。我国煤矿井下取 30mA 为人身触电时的极限安全电流。电流的大小和持续 的时间长短是主要因素。在低压供电系统中，脱离低压电源可用拉、切、挑、拽、垫 5 个字来概括 第二部分初级矿井维修电工技能要求 第四章常用电工工

8、具、电工仪表的使用 第一节常用电工工具的使用 验电器分低压验电器和高压验电器。电工常用的旋具有螺钉旋具和螺母旋具。第二节 常用电工仪器仪表的使用 页脚 兆欧表的选用：测量额定电压在 500V 以下的设备或线路的绝缘电阻时，可 选用500V 或 1000V 兆欧表；测量定电压在 500V 以上的设备或线路的绝缘电 阻时，可选用1000V 或 2500V 兆欧表。其中上面标有（L）接地（E）和屏蔽保 护环（G）。应以120r/min 为宜。第五章 基本技能操作 电动机的界线分为星形连接和三角形连接两种方式。掌握异步电动机三相绕组首尾的辨别方法。电气设备停送电时应注意以下要求：1）、非专职电气人员，

9、严禁擅自操作电 气设备。2）、操作高压电气设备回路时操作人员必须戴绝缘手套，穿电工绝缘 靴或站在绝缘台上。3）、停电 4）、验电。5）、放电。6）、挂警告牌。第三部分中级矿井维修电工知识要求 第六章 电工基础 第一节 磁场对载流导体的作用力及电磁感应 根据左手定则可知：当两根平行导体中的电流方向相同时，两导体相互吸 引，当两根平行导体中的电流方向相反时，两导体相互排斥。右手定则：伸开右手，拇指与其余四垂直，使磁力线穿过手心（既手心向 着 N极），拇指指向导体运动方向，那么四指所指方向就是感应电动势的方向 第二节电容器 并联电容器接在同一对接点的连接方式称电容器的并联。并联电容器的电 容量是各个

10、电容器的电容量之和。将几只电容依次相连，构成中间无分支的连 接方式，称为电容页脚 器的串联，串联电容器的电容量的倒数是各个电容器的电容 量倒数之和。电容抗计算公式：Xc=1/3 c=1/2 n fc 电容元件具有“隔直阻交”的作用。RLC 串联正弦交流电路 有功功率：P=U RI=I 2R 无功功率：Q=Q L-QC=I 2XL-I2XC=U LI-UCI 视在功率：S=UI 功率因数：COS=P/S=U R/U=R/Z 提高功率因数的意义：可以充分利用电源设备的容量，减小输电线路上的 能量损失。中性点位移：三相负载不对称时，如果没有中线或中线阻抗较大，就产生 中性点电压，这时负载中点的电位与

11、电源中点的电位不相等，这种现象叫中性 点位移。为防止中线断开，规定在中线上不允许装设开关和熔丝，而且中线连 接要可靠，并具有一定的机械强度。第七章 电子基础知识 第一节常用半导体器件 二极管 半导体具有 PN 结，大多数半导体分硅管和错管两大类。硅管的死区电压为 0.5V，错管的死区电压为 0.2V。硅管的正向压降约为 0.7V，错管的正向压降约为 0.3V。二极管具有单向导通性。页脚 三极管 三极管有 PNP 型和 NPN 型两种组合形式。具有放大性质。稳压管工作在反向击串状态。发光二极管通常用砷花镓、磷化镓半导体材料制成，通过电流时会发光，发光的颜色取决于所用的材料。第二节 共发射极放大电

12、路的分析 静态工作点的计算公式：Ucc=l BQRB+U BEQ 共发射极低频电压放大电路 rbe 可用公式求出：rbe=300+(1+B)26/I EQ 第三节 放大电路中的负反馈 反馈类型：正反馈和负反馈；直流反馈和交流反馈；电压反馈和电流反馈；串联反馈和并联反馈。负反馈的四种基本形式：电压并联负反馈；电压串联负反馈；电流并联负 反馈；电流串联负反馈。负反馈对输入和输出电阻的影响是；电阻增大。射极输出器的特点：1）、反馈系数为 1；2）、电压放大倍数近似于 1；3）、输入电压与输出电压相同；4）、输入电阻大，输出电阻小。第四节 单相整流电路 常用的单相整流电路有单相半波整流电路、单相全波整

13、流电路和单相桥式 整流电路。其中单相半波整流电路输出的电压是 0.45 倍的电源电压。单相全波 整流电路和单相桥式整流电路输出的电压是 0.9 倍的电源电压。页脚 第八章 电工专业知识 第一节 矿井高压供电系统的运行和保护 电力系统中的电力设备和线路应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助 保护。继电保护装置的任务：1）、当被保护系统发生故障时，保护装置迅速动作，有选择地将故障部分切断，以减轻故障危害，防止事故蔓延。2）、当设备出现 不正常运行状态时，保护装置可用于信号，也可以用于动作。继电保护基本要求：1）、选择性；2）、快速性；3）、灵敏性；4）、可靠性。第二节 煤矿井下低压漏电保护 低压漏

14、电保护有：附加直流电源的漏电保护；零序电流保护；零序功率保 护。第三节电气防爆 煤矿电气设备常用的 3 种典型隔爆结构是：平面、圆筒隔爆结构；螺纹隔 爆结构和片式隔爆结构。结合面的长度：一般有 6.0、12.5、25、40mm。隔爆型电气设备的防爆性能是由外壳的耐爆性和隔爆性共同保证的。第四节 矿用电缆 矿井所使用的电缆，一般分为凯装电缆、橡套电缆和塑料电缆。采区低压 电缆严禁采用铝芯电缆。第五节 固定设备的控制 电力拖动装置一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备 以及电源五部分组成。现代化生产中，多数生产机械都采用电力拖动，其主要 原因是：1）、电能页脚 的传输和分配非常方便。

15、2）、电机的效率高。3）、电动机的 种类和规格很多，能很好的满足大多数生产机械的不同要求。4）、电动力拖动 系统的操作和控制都比较方便，可以实现自动控制和远动操作等等。根据三相异步电动机转子的转速公式 n=n o(1-S=60f(1-S/p 由上可知人为调节三相异步电动机转子转速的方法有三种：改变转差率调 速、改变磁极对数调速和改变定子电源电压频率调速。第六节可编程控制器基础 可编程控制器特点：（1）、可靠性高；（2）、编程方便；（3）、对环境要求低。可编程控制器的结构组成；（1）、中央处理器 CPU;（2）、存储器（3）、输 入接口电路；（4）、输出接口电路（5）、电源。一般小型 PLC 的

16、电源输出分两部分：一不分供 PLC 内部电路工作，另一部 分用于向外提供现场传感器等工作。PLC 对电源的基本要求如下：1）、能有效控制、消除电网电源带来的各种噪 声。2）、不会因电源发生故障而导致其他部分产生故障。3）、能在较宽的电压 波动范围内保持输出电压稳定。4）、电源本身的功耗应尽可能低，以降低整机 的温升。5）、内部电源及 PLC 向外提供的电源与外部电源间应完全隔离。6）、有较强的自动保护功能。根据 PLC 控制方式的工作过程，PLC 工作过程周期须要个阶段：输入采样 阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。可编程控制器最常用的编程语言是梯形图和指令语句表。可编程控制器若按输入输出点数不

17、同可分为小型、中型和大型 3 类，按 PLC 的结构页脚 分为单元式、模块式和叠装式 3 类。PLC 中的单片机包含了中央处理器、随机存储器、只读存储器、串行接口 SIO、时钟 CTC 等，是 PLC 的指挥。FX2 系列 PLC 基本单元和扩展单元均采用开关电源。5V 的一路供 IC 用，12V 的一路用以驱动输出继电器，24V 的一路提供给用户用作传感器的电源。PLC 输入接口电路内部约有 10ms 的响应滞后。PLC 的输入用 X 表示，输出用 Y 表示，辅助继电器用 M 表示，时间继电器 用 T 表示，状态元件用 S 表示。第七节 机械基础 磨檫轮传动是利用两轮直接接触所产生的磨檫力来

18、传递运动和动力的一种 机械传动。与其他传动相比较，磨檫轮传动具有以下特点；1）、结构简单，使用 维修方便，使用于两轴中心距较近的传动。2）、传动时噪音小，并可在运行中 变速，变向。3）、过载时，两轮接触会产生打滑，因而可防止薄弱零件的损坏，起到安全保护的作用。4）在两轮接触处产生打滑的可能，所以不能保持准确的 传动比。5）、传动效率低。齿轮传动和链传动可以保持稳定的传动比。l=n i/n2=Z2/zi 第四部分 中级矿井维修电工技能要求 第九章 千分尺和游标卡尺的使用 当千分尺的测量面刚接触到工件表面时，再用棘轮微调，待棘轮开始发出 页脚 “嗒嗒”声，既可读数。活动套筒上的刻度每一小格为 0.

19、01mm。游标卡尺一般 精度为一小格为 0.02mm。第十章基本技能操作 第一节识图绘图 电气原理图一般分电源电路、主电路、控制电路、信号电路、及照明电路。看控制线路图是，先看主电路，后看辅助电路。了解各种电器的构造和动作原 理。第二节电气设备的安装 变压器的气体继电器应有 1%1.5%的升高坡度，其目的是使油箱内产生的 气体易于流入气体继电器。高压开关柜安装应稳固，垂直误差应不大于开关柜高的 0.2%。第三节电气设备的试验和测定 对电动机进行直流泄露电流和直流耐压试验时，泄露电流测试的试验电压 一般为电动机额定电压的 1.5 倍，直流耐压试验为电动机额定电压的 3 倍。第四节机电设备检修 变

20、压器的干燥方法很多，常用的有下列两种：1）、感应加热法，器身铁芯温 度不应超过 9095 C;2）、烘干箱干燥法，控制内部温度为 9095 C。干燥过 程要有专人看管，要特别注意安全，防止发生火灾。页脚 第五节电子元件的焊接 实际操作（实习）第六节电气故障处理 短路：是指电流不流经负载，而是经电阻很小的导体直接形成回路。其特 点是电流很大，电压降低。井下漏电故障按性质可分为集中性漏电和分散性漏电两种 第五部分高级矿井维修电工知识要求 第一章 电工基础 第一节 电路中个点电位的计算 电路中电位相同的点称为等电位点或同电位点。等电位之间的无分支纯电 路可有可无，对整个电路无影响。也可将零电位点之间

21、用导线直接连接，也不 影响整个电路的工作状态。电路中两点间电压计算：一种是有电位求电压，一种是分段法。第二节 复杂支直流电路的计算 有支路电流法、戴维南定理、叠加原理、节点电压法。第三节直流电桥平衡条件 计算公式为：RX=R 1R3/R2 第四节 铁磁物质的磁化 原来没有磁性的物质，在外磁场作用下产生磁性的现象叫做磁化。凡是铁 磁物质都页脚 能被磁化。铁磁物质从完全无磁状态到进行磁化的过程中，磁感应强度将按照一定的 规律随外磁场强度的变化而变化。铁磁材料分成三大类：软磁材料，硬磁材料，矩磁材料。第五节磁路及磁路定律 磁路欧姆定律 =U m/Rm 磁路的基尔霍夫第一定律：进入闭合面的磁通，必定等

22、与穿出闭合面的磁 通。艺=0 磁路的基尔霍夫第二定律：磁场中的普遍规律，在磁路中任意取一闭合回 线，沿此回线的总磁压等于此回线相交链的全部电流的代数和。第六节电磁铁 电磁铁的形式很多，但基本组成部分相同，一般由励磁线圈、铁芯和衔铁 3 个主要部分组成。交流电磁铁和直流电磁铁不能互换。若将交流电磁铁接在直 流电源上使用，因线圈中的感抗为零，只有很小的电阻，这时励磁电流要比接 在相同电压的交流电源上的电流大许多倍而烧坏线圈。反之，若将直流电磁铁 接在交流电源上，则因线圈本身阻抗太大，励磁电流过小而吸力不足，导致衔 铁不能正常工作。计算电磁铁的电磁吸引力的基本公式是：F=107B2S/（8n）第七节

23、谐振电路 在 RLC 串联电路中，当电路总电压与电流同向时，电路呈纯阻性，电路的 这种状态叫做串联谐振。页脚 发生谐振的条件：GOO=2 n=i/vLc 串联谐振的特点：1）、电路阻抗最小；2）、电路中电流最大；3）、电阻两 端电压等于总电压。电路中品质因数，其值为 Q=1/（2 nCR）在供电系统中，由于电源本身电压很高，所以不允许电路发生谐振，以免 在线圈或电容器两端产生高电压，引起电器设备损坏或造成人身伤亡事故。对电阻、电感串联再与电容并联的电路，感性支路的无功电流和容性支路的无 功电流相互抵消，电路呈阻性。这种情况称为电路发生并联谐振。发生谐振的条件：cd-R+（L）2=GoC 并联谐

24、振电路的特点：1）、电路的阻抗最大，总电流最小。2）谐振时两支 路可能产生过电流。并联谐振时，感性无功电流和容性无功电流可能比总电流大许多倍，所以，并联谐振也叫电流谐振。第十二章电子技术 第一节集成运算放大器简介 集成电路的分类：1）、按功能分；模拟集成电路和数字集成电路。2）、按导电类型分：单极型、双极型和二者兼容型 3 种。3）按制造工艺分类：半导体集成电路，薄膜集成电路和厚膜集成电路 等。页脚 4）按集成度分类：小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电 路，超大规模集成电路。集成运算放大器的分类 集成运放分为通用型和特殊型两大类。集成运放的组成通常包括输入级、中间级、输出级和偏置电路

25、 集成运算放大器的主要技术指标：1）、开环差模电压放大倍数 Auo越高，构成的电路运算精度越高，工作越 稳定。2）、输入失调电压 Uio越小越好。3）、输入失调电流 ho 越小越好。4）、输入偏置电流 liB越小越好。5）、最大差模输入电压 Uidm 6）、最大共模输入电压 U icm 7）、差模输入电阻 rid越大，集成运放向信号源索取的电流越小，运算精 度越高。8、最大输出电压 Uopp。第二节 晶闸管及触发蒸馏回路 晶闸管有 3 个电极；阳极 A、阴极 K 和控制极 G。晶闸管具有单向导电性，当UAK0,同时在控制极和阴极间加正向触发信 号时，晶闸管导通；当UAK（1.52）URM 一般

26、可按下面公式进行电流等级估算 IT(AV)(1.52)It(AV)第三节集成逻辑门电路 TTL 与非门电路：电路由输入级、倒相级和输出级组成。其输入端和输出 端都是三极管结构。COMS 集成逻辑门电路 由金属-氧化物-半导体场效应管构成的集成电路 COMS 电路。与 TTL 集成 电路相比较，静态功耗低，电源电压范围宽，输入阻抗高，扇出能力强，抗干 扰能力强，逻辑摆幅大，温度稳定性好，工作速度低于 TTL 电路，功耗随频率 的升高显著增大。第四节基本门电路“与”门电路；能”与”逻辑功能的电路称与门电路，简称与门。逻辑表达式为：Y A*B“或”门电路：是或者的意思。只要有一个或一个以上条件具备时

27、，结果 就会发生，这种因果关系称“或”逻辑关系。逻辑表达式为：Y A+B“非”门电路；是否定的意思。表明事件的结果和条件总是呈相反的状态。逻辑表达式为：页脚 Y A-复合逻辑门 与非门逻辑表达式为；Y二A*B-或非门 逻辑表达式为；丫二(A+B)页脚 异或门逻辑表达式为；丫二A（+）B 第五节集成触发器 基本 RS 触发器 逻辑表达式为；Q=SQ 和 Q=SQ 基本 RS 触发器的 R=S=1 时，触发器保持原状态不变，而当 将不能确定触发器是处于 1 态还是 0 态。时钟脉冲控制 RS 触发器也称同步触发器。时钟脉冲控制 RS 触发器特征方程式为 Qn+1=S+RQn 将 R 和 S 同时取

28、为 1。D 触发器是由 6 个与非门组成。其特征方程为：Qn+1=D 第十三章电工专业知识 第一节 电力拖动与自动控制基础知识 电动机的机械特性按硬度分类有；1）转矩增加而转速保持不变的机械特性，称为绝对硬特性;2）转矩增加转速略有下降的机械特性，称为硬特性，3）转矩增加转速下降幅度较大的机械特性，称为软特性。R=S=0 时,SR=0 既不允许 页脚 按照运行条件分类，机械特性可分为固有特性和人为特性。电动机的运行状态可话分为稳定状态和不稳定状态两种。稳定运行条件：M(n)=M L(n)电动机的调速：直流电动机的调速方法有；降低电源电压调速、电枢串电阻调速和减弱磁 调速 3种。三相异步电动机调

29、速方法有；改变供电电源的频率，进行调速。改变定子 极对数，进行变极调速。改变电动机的转差率，进行调速。如定子调压调速、绕线转子异步电动机转子串电阻调速，串级调速及电磁离合器调速等。电动机制动运行：制动就是使拖动系统从某一稳定转速很快减速停车，或 是为了限制电动机转速的升高，使其在某一转速下稳定运行，以确保设备和人 身安全。制动方法有机械制动、电气制动和自由停车 3 种。而电气制动方法又分为 能耗制动、反接制动和回馈制动 3 种。为了易于控制，电动机在减速阶段仍给出一定的拖动力，拖动力一般不小 于 0.30.5F e。主提升机供电方案：矿井主要提升机一般采用双回路供电，一回路发生故 障时，可换接

30、到另一回路进行供电。提升机后备保护，以徐州卓尔电脑研究所生产的 M12-3B 提升机后备综合装 置，它具有以下作用；1)、提升容器位置检测及数字显示；2）、提升机速度检测及数字显示；页脚 3）、最大速度超速保护；4）、减速段限速保护；5）、接近井口限速 2m/s 保护；6）、两次过卷安全保护；7）、卡箕斗或松绳保护；8）、深度指示器失效保护；9）、减速点保护；10）、故障类显示及声光报警；11）、鼓掌记忆和复为；12）、提升勾数记忆等。提升系统的故障监视分为，一类是电气设备的故障监视，另一类是机械设 备的故障监视。提升机的安全保护装置；1）、防止过卷装置；2）、防止过速装置；3）、过负荷和欠电

31、压保护装置；4）、限速装置；5）、深度指示器失效保护装置；6）、闸间隙保护装置；7）、松绳保护装置；8）、满仓保护装置；9）、减速功能保护装置。页脚 防止过卷装置、防止过速装置，限速装置和减速功能保护装置应设置为相 互独立的双线型式。第二节钳工相关知识 通风设备 离心式通风机 离心式通风机由叶轮、轴、进风口、螺旋线形机壳、前导器、扩散器等组 成。风流有轴向进，径向出。离心式通风机装有前导器，通过前导器可使通风机叶轮进口出产生气流的 扭曲，用来改善通风机的工作性能。轴流通风机 轴流式通风机由叶轮、轴、集流气、整流器、外壳、扩散器等组成。风流 有轴向进，轴向出。矿井压气设备 矿井空气压缩机的主要组

32、成部分：拖动部备、空气压缩机及附属装置（滤 风器、冷却器、储气罐和输其等组成）。活塞式空气压缩机中，空气的压缩是由 在气缸内做往复运动的活塞来完成的。有吸气过程、压缩过程、排气过程和膨 胀过程，这四个叫一个循环过程。自动停机保护有水温保护（40 C）、风包温度保护（120C）、一级排气温度 过高（160 C）、二级排气温度过高（160C）、一级排气压力过高（额定压力）.02MPa）、二级排气压力过高（额定压力）.02MPa）、断水保护。页脚 自动停机或报警有：润滑油压力过高（0.3MPa）、润滑油压力过低（0.05MPa）。报警保护：润滑油温度过高（60 C）。矿井排水设备 离心式水泵 离心式

33、水泵主要由叶轮、叶片、轴、螺旋状泵壳等组成。离心式水泵的工作参数：流量、扬程、功率、效率、转速等。离心式水泵 主要部件的作用：1）、叶轮：通过它把电动机输出的机械能传递给水，包水送的一定高度和距 离。叶轮有闭式和开式两种。2）、泵轴：是安装叶轮并带动叶轮旋转的部件，一般用碳素钢制成，泵轴 与水接触的部分装有轴套。3）、泵壳：是把叶轮推出的水收集起来，由一个圆形断面的出口送出。4）、导向器：在多级离心式水泵中，在叶轮的外圆周上安装有带导叶固定 的圆圈，叫导向器，也叫导水圈。作用：一是引导水流的运动方向；二是降低 水流速度，将动压变为静压。5）、返水道：作用是包高压水以最小的损失引入下一级叶轮进口

34、。离心式水泵启动要求：1）、检查水泵等设备是否有机械故障。2）、向泵腔及吸水管内注水，并把腔内气体全部排出。3）、关闭水泵出口闸阀。页脚 4）、送电，使水泵运转。5）、水泵达到额定转速后，逐渐将闸阀开启，直到适当的开度。矿井提升机 使用中的钢丝绳做定期试验时，如果安全系数小于系列数字，必须更换：1）、专为升降人员用的小于 7。2）、升降人员和物料用的钢丝绳：升降人员时小于 7;升降物料时小于 6 3）专为升降物料用饿和悬挂吊盘用的小于 5。钢丝绳的安全系数定义为：钢丝绳各钢丝拉断力的总和与钢丝绳计算的最 大静拉力之比。液压传动是借助于处在密封容器内的液体的压力能来传递能量或动力。液 压传动是借

35、助于液体的动能来实现能量或动力的传递。液压传动系统的组成：液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、液 压辅助元件和工作液体 5 个部分。第二节矿井咼压供电系统 矿井供电系统 由矿山电源、各级变电所、矿山各种电压等级的配电线路及各类用电设备 组成的整体，称之为矿山供电系统。矿山井下的供电一般有两种：形式深井供电系统和浅井供电系统。具体的供 电方式取决于矿井年产量、开采方式、井下涌水量以及开采的机械化程度等多 种因素。其中浅井供电系统又可分为两种不同的供电方式。1）、井下负荷不大时，采用低压向井下供页脚 电。2）井下负荷较大时采用高压向井下供电。地面变电所可分为两种类型：一种是 35KV 受电，

36、设有 35/6KV 变压器，称 为 35KV变电所，另一种是 6KV 受电，不设主变压器降压只设高压配电装置，称之为 6KV 配电所。矿山企业属于一类用户，必须具有两个独立电源。两个独立电源可采用平 行双回路供电或环行供电方式，也可采用其他具有备用电源的专用线供电方式。变电所的主线可分为一次接线、二次母线和配出线三个部分。一次接线 一次接线是指变电所的受电线路与主变压器之间的接线。一次接线可分为线路变压器接线、桥式接线和单母线分段接线等几种。桥式接线又分为：内桥、外桥和全桥三种接线方式。二次母线 二次母线是与变压器二次侧联接的母线称为二次母线。二次母线的形式有 三种：单母线接线、双母线接线、单

37、母线分段接线。井下中央变电所 井下中央变电所是井下供电的中心，它直接由地面变电所供电。对井下中 央变电所供电的线路不得少于两回路，当任一回路停止供电时，其余回路应能 担负井下全部负荷的供电。采区变电所的高压接线 采区变电所是采区供电的中心，其任务是将井下中央变电所送来的 6KV 高 压电能降为 380660V 低压，向采掘工作面配电点及其他电气设备供电。采区 变电所一般属于二类负荷。页脚 电流保护装置的接线方式 电流保护装置的接线方式有 3 种方式：完全星形接线方式；不完全星形接 线方式；差接接线方式。继电保护的种类：有时限的电流保护；电流速断保护；三段式电流保护。电力变压器保护 电力变压器的

38、故障分为内部故障和外部故障。内部故障主要有：绕组的相 间短路，匝间短路和单相接地短路等；外部故障有绝缘套管和引出线的相间短 路和单相接地短路等。根据变压器的故障性质，变压器应装设瓦斯保护、速断 保护、差动保护、过流保护、过负荷保护和温度保护。第四节 采区供电 采区供电是否安全、可靠和经济合理，将直接关系到人身、矿井和设备的 安全及采区生产的正常进行。目前我国综采工作面用电设备的电压等级已提高 到 1140V 甚至3300V。除在供电上采取可靠的防止人身触电危险的措施外，还 必须正确地选择电气设备的类型及参数，并采用合理的供电、控制和保护系统，加强对电气设备的维护和检修，以确保电气设备的安全运行

39、和防止瓦斯、煤尘 爆炸。采区电气设备使用的高压配电箱应具有短路、过负荷和欠电压释放保护，控 制回路还应具备有选择性咯漏电保护、高压电缆监视保护。按额定断流容量和 短路时的动稳定性、热稳定性进行校验。高压开关柜应具有完善的“五防”功能：1）、防止误合、误分断断路器；2）、防止带负荷分、断隔离开关；3）、防止带电挂接地线；4）、防止带接地线合闸；5）、防止误入带电间隔。页脚 井下保护接地 保护接地：在中性点绝缘系统中，为防止漏电危及人身安全，要求电气设 备的金属外壳通过接地装置与大地连接，称为保护接地。如果线路绝缘水平较 低，电网对地分布电容较大，通过人体的电流可能达到或超过安全极限值，即 30m

40、A。为使流过人身电流在安全值以下，必须将接地电阻限制在一定范围内。井下接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值不得大于 2Q。煤矿井下保护接地系统是由主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地 母线和接地线组成。其中，主接地极是在主副水仓内各放置一个厚度不小于 5mm 的钢板制成。局部接地极一般采用长 1.5m，直径为 35mm 以上的渡锌钢管，也 可用面积不小于 0.6m2，厚度不小于 3mm 的钢板或采用长 1m,直径不小于 22mm 的双根渡锌钢管，并联后相距 5m 以上，垂直埋入底板，深埋大于 0.75m。接地母线的作用是将所有接地线连接到它的上面，一般采用渡锌扁铁或铜线。电压畸变的影响划

41、分为三个大的范畴：热应力，绝缘应力，负载设备应力。谐波会增加设备的铜耗、铁耗和介质损耗，进而加剧设备的热应力。节约用电的措施：1）、加强煤矿节电工作的技术管理。2）、提高现有设备 的工作效率，减少间接能量损耗。3）、减少输电线路的能量损耗。4）、正确选 择和使用电气设备，提高系统的功率因数。5）、改造老设备，推广新技术。6）、变压器的经济运行。7）、提高功率因数。提高功率因数的方法有如下 3 种：提高负荷的自然功率因数、人工补偿法 提高功率因数、补偿电容器的补偿方式和联接方法。第五节可编程控制器 页脚 定时器 FX2 系列 PLC 没有 100ms 定时器 200 点（T1T199）时间设定值

42、为 0.13276.7s；10ms 定时器 46 点 T200T245，时间为 0.01327.67s；1ms 积 算定时器 4 点 T246T249，时间设定为 0.13276.7s。计数器有两种类形一种是通用计数器 C0C99 公 100 点；一种是失电保持 计数器C100C199 公 100 点，其设定均为 K1K32767。失电保持计数器 C100C199 即使停电，其当前值和输出触点的位置/复位状态也能保持。高速计数器在 FX2 系列 PLC 中共有 21 点。元件号为 C235C25。在 PLC 中 共享 6 个输入端 X0X5。LD 和 LDI 指令的操作元件可以是输入继电器 X

43、、输出继电器 Y、辅助继电 器 M、状态继电器 S 定时器 T 和计数器 C。LD 指令称“取指令”。其功能是使常开触点与左母线连接。LDI 指令称“取反指令”。其功能是使常闭触点与左母线连接。OUT 指令可以是输出继电器 Y、辅助继电器 M、状态继电器 S 定时器 T 和 计数器 C。OUT 指令称“输出指令”或“驱动指令”。其功能是输出一个结果，也就 是根据逻辑运算结果去驱动一个指定的线圈。AND 指令和 ANI 指令的操作元件可以是继电器 X、输出继电器 Y、辅助继 电器 M、状态继电器 S 定时器 T 和计数器 C AND 指令又称“与指令”。其功能是使继电器的常开触点与其他继电器的

44、触点串联。ANI 指令又称“与非指令”。其功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的 触点串联。OR 指令和 ORI 指令指继电器的常开触点或常闭触点与其他继电器的触点 组成混联电路并联时可以使用。页脚 OR 指令又称“或指令”。其功能是使继电器的常开触点与其他继电器的触 点并联。ORI 指令又称“或非指令”。其功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的 触点并联。ANB 指令和 ORB 指令是只在梯形图中，可能出现电路块与电路块串联或者 并联的情况用，ANB 指令有称“电路块与指令”，其功能是使电路块与电路块串联。ORB 指令有称“电路块或指令”，其功能是使电路块与电路块并联。MC 指令“主控指令”

45、和 MCR 指令“主复位指令”；MPS 指令又称“进栈 指令”、MRD 指令又称“读栈指令”、MPP 指令又称“出栈指令”。SET 指令又 称“置位指令”，RST 指令又称“复位指令”，PLS 指令又称“上升沿脉冲微分指 令”，PLF 指令又称“下降沿脉冲微分指令”。STL 指令又称“步进接点”指令，RET 指令又称“步进返回”指令。第六部分 高级矿井维修电工技能要求 第十四章基本操作能力 第一节 计算能力 三相短路电流计算公式：17 Id3二 二 两相短路电流计算公式：Id2=电阻忽略不计三相短路电流和两相短路电流计算公式为:页脚 Id3=高压电机的过流保护的计算及整定 电机速断保护 异步电

46、动机应躲过启动电流 lz=K KKclst/Ki KK可靠系数；采用 GL 型继电器取 1.614.8，DL 型取 1.41.6；Kc接线系数；接在相上为 1,接相差上为厂；Ki电流互感器变比；1st电机启动电流。过载保护 动作时间应躲过启动时间。过载保护动作电流 lz二KKKCIN/心 Ki KK可靠系数；动作于信号取 1.1,动作于跳闸取 1.21.4 Kc接线系数；接在相上为 1，接相差上为；Ki电流互感器变比；Kf返回系数，取 0.85；IN 电动机额定电流。变压器电流保护的整定计算 页脚 电流速断应按躲过变压器二次三相短路电流计算保护动作电流 Iz=KKKcId3/Ki KK可靠系数

47、；采用 GL 型继电器取 1.4，DL 型取 1.2。Kc接线系数；接在相上为 1，接相差上为厂；Ki 电流互感器变比；Id3变压器二次最大三相短路电流。过流保护 动作电流 IZ=K KKch/Kf Ki KK可靠系数；取 23；Kf返回系数，取 0.85；11变压器一次额定电流。页脚 灵敏度校验 速断保护灵敏系数 过流保护的灵敏系数 单相短路灵敏系数 2 1 变压器一次最小两相短路电流；2 I-变压器二次最小两相短路电流；Il 变压器二次最小两单相短路电流;Ki 变压器一次电流互感器变比；Ku变压器变比;Kmx 单相短路的相对灵敏系数。高低压电缆截面选择计算 高压电缆的截面一般按两种方法选择

48、:1 按持续允许电流：KIp Ia Ip 电缆允许载流量；K环境温度校正系数，25 C时为 1；la通过电缆的最大持续工作电流。页脚 2、按经济电流密度：S=IN/J S-电缆截面；IN 电缆的持续工作电流；J经济电流密度。J 的取值决定于电缆的年运行小时，一般年运行小时在 30005000 小时，J 值对铜芯电缆取 2.25，对铝芯电缆取 1.73。若年运行小时小于 3000 小时，J 分别取 2.5 和 1.93。若大于 5000 小时，J 分别取 2.0 和 1.53。低压电缆 电缆工作时的负荷电流应小于电缆所允许的持续电流，所选电缆应保证距 离最远，容量最大的采掘设备在重载启动是的端电

49、压不低于额定电压的 75%。电动机正常运行时端电压不得低于额定电压的 95%。1、按持续允许电流选择截面：Klp la lp 电缆允许载流量；K环境温度校正系数，25 C时为 1;la通过电缆的最大持续工作电流。先计算出功率 P=Kx刀PN 在计算干线电缆通过的工作电流 l=P x 103 UNCOS 第二节组织能力 页脚 提升机控制设备的安装 主电机的安装步骤如下进行：电动机底盘的安装和调整；轴承座的安装和 调整；定、转子的安装调整，电动机轴找中心，轴和轴瓦配合；紧固地脚螺钉 等；安装润滑系统，通风系统，接地装置；安装刷架和电刷，进行外部接线；二次浇灌。高压开关柜的安装 开关柜安装需用的基础

50、型钢应平行，并在同一水平面内，接地应良好，底 脚螺栓应垂直、牢固。换向器的安装：1）、换向器的固定、找正。2）、换向器各接触器间控制连线。3）、换向器 周围装围栅及栅栏门闭锁开关。4）、换向器的调整 5）、换向器的试验。提升设备保护装置试验一般包含以下主要内容：1）、过卷保护；2）、过素保护 3）、限素保护 4）、过流保护 5）、过、欠电 压保护 6）、滑绳保护 7）、松绳保护 8）、急停开关功能 9）、深度指示器失效保 护 10）、反转保护 11）、提升机与井筒信号系统的闭锁功能 12）、主轴承温度保 护 13）、制动器监测保护 14）、减速功能保护 15）、制动油过压监测 16、满仓保 护