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1、煤矿井下电钳工培训资料第一章电钳工的安全职责第一节电钳工的安全职责一、煤矿井下电钳工的安全职责1、电工必须经过专业和安全知识培训考试考核合格后持证上岗。2、认真学习和执行安全方针政策遵守有关安全生产的法律法规、规程、条例和指令。3、严格执行岗位作业标准和机电安全质量标准化标准做到安全生产和文明生产。4、遵守劳动纪律和各项管理制度。5、必须对本职内机电设备进行巡回检查定期检修、维护、保证运行安全对作业现场的安全工作负责。发现问题要及时处理严禁设备带病运行。发现重大安全隐患要及时汇报。具有预防事故和应急抢险避灾的能力。6、要努力提高自身素质必须掌握本职内机电设备的结构、原理、性能和完好标准。要会操

2、作会维修、会保养、会排除故障。7、严禁带电检修和移动电气设备。严禁甩掉漏电、过流、接地、短路等各种保护装置。8、必须做到不违章作业有权拒绝违章指挥劝阻和纠正他人违章作业、冒险蛮干。搞好自主保安和互保、联保。1第二节煤矿安全规程对井下电钳工的有关规定1、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前必须切断电源检查瓦斯在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时再用与电源电压相适应的验电器检验, 检验无电后方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电防止擅自开盖操作开关把手在切断电源时必须闭锁并悬挂“有人工作不准送电”字样的警示牌只有执行

3、这项工作的人员才有权取下此牌送电。普通型携带式电气测量仪表必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用并实时监测使用环境的瓦斯浓度。2、操作井下电气设备应遵守下列规定:,1, 非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。,2, 操作高压电气设备主回路时操作人员必须戴绝缘手套并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。,3, 手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分有良好的绝缘。3、电气设备的检查、维护和调整必须由电气维修工进行。高压电气设备的修理和调整工作应有工作票和施工措施。高压停、送电的操作可根据书面申请或其他可靠的联系方式得到批准后由专职电工执行。采区电工在特殊情况下可对采区变电所内高压电气设备进行

4、停、送电的操作但不得擅自打开电气设备进行修理。24、每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1 次跳闸试验。煤电钻每班使用前必须对煤电钻综合保护装置进行1 次跳闸试验。5、防爆性能遭受破坏的电气设备必须立即处理或更换严禁继续使用。使用中的防爆电气的防爆性能检查每月应由分片负责电工检查1 次外部。移动式电气设备的橡套电缆检查每班由当班司机或专责电工检查1 次外皮有无破损。6、防爆电气入井前应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能, 检查合格并签发合格证后方准入井。7、斜井人车每班运送人员前必须检查人车的连接装置保险链和防坠器并必须先放 1 次空车。第二章电工基础知识

5、第一节直流电路一、电与磁的基本概念1、电荷 : 电荷分为正电荷与负电荷。2、电流 : 电荷的定向移动称为电流。电流的正方向规定为正电荷移动的方向。3、电流强度 : 单位时间内通过导体横截面的电量叫做电流强度。用I 表示单位是安培 ,A, 。4、电位 : 在电场中单位正电荷从a 点移到参考点时电场力所做3的功称为a 点对参考点的电位。单位为伏特,V,。5、电压 : 将单位正电荷从 a 点移到的电压。用 U 表示单位为伏特 ,V, 。b 点时电场力所做的功称为a 点到b 点6、电阻 : 导体阻碍电荷移动的能力称为电阻。用R 表示单位为欧姆,。计算公式如下:L R,(,)S2 式中 : 导体的电阻率

6、 , .mm/m,L导体的长度 ,m,2 S 导体的横截面积 ,mm,7、电阻率 : 电阻率又称电阻系数是表示物质导电性能的参数单2 位为欧 . 毫米 / 米。电阻率的数值等于该种物质做成长1 米横截面积为1 平方毫米的导线的电阻值 , 在温度为 20?时, 。8、导体 : 能导电的物体称为导体。9、绝缘体 : 不导电的物体称为绝缘体。10、半导体 : 导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。11、直流 : 电流大小和方向不随时间而变化这种电流称为稳恒电流又称为直流。12、交流 : 大小和方向随时间作周期性变化的电流称为交流。13、电磁感应现象 : 当穿过闭合回路所包围的面积的磁通量发生

7、变化时回路就会产生电流 , 感应电流 , 这种现象叫电磁感应现象。或者说当闭合回路中的一段导线在磁场中运动并切割磁力线时导体中会产生电流 , 感应电流 , 。414、右手螺旋定则 : 用右手握着导线姆指指向电流方向其余四指指向为磁力线方向。15、线圈右手定则 : 用右手握着螺旋管线圈使四指指向螺旋管线圈中的电流方向则申直的姆指方向就为磁力线的方向。二、直流电路的计算1、电路 : 电路是电流所流经的路径它由电源、负载、控制电器和保护电器、导线组成。电路的状态分为: 通路、开路和短路。,1, 电源 : 将其它形式的能转换为电能的装置。如发电机电池。,2, 负载 : 即用电器它是将电能转换为其它形式

8、能的装置。如电动机电灯等。,3, 控制电器和保护电器 : 在电路中起控制和保护作用。如开关、熔断器、接触器等。,4, 导线 : 用导电材料制成起连接电源、负载和控制电器和保护电器的作用。2、欧姆定律 : 在纯电阻电路中通过电阻电流的大小与电阻两端的电压成正比与电阻的阻值成反比。其表达式为:UI, R式中 :I 电流 ,A,U电压 ,V,R电阻 , ,3、功率与电能,1, 电功率 : 单位时间内电场力所做的功数值上等于通过电阻中5的电流与加在电阻两端电压的剩积用P 表示单位为瓦特 ,W,其计算公式 :2U2,UI,IR,P R式中 :P 电功率,W,U电压 ,V,I 电流 ,A,R电阻 , ,2

9、,电能 : 一段时间内电场力所做的功数值上等于功率与时间的剩积用W表示单位为千瓦. 时,kw.h,俗称度。其计算公式为:W=P.t式中 :P-功率 ,kw,t 时间 ,h,4、电阻串联电路 : 将两个以上的电阻依次首尾相联使各电阻通过同一电流这种连接方式叫电阻的串联。串联电阻的等效电阻值, 总电阻值 , 等于各个串联电阻值之和。即 R=Ri(i=1 23 )IIU1R1UURR2U2两个电阻串联电路等效电路根据上图所示由欧姆定律可得:U=IR, U=IR 1122UIRR111, 由上两式得 : UIRR2226由于上图中 R 是 R 和 R 的等效电阻即R=R+R 1212UU故: I,RR

10、，R12RRU11U,R,U,U将上式代入 U=IR得 : 1111R ， RR，RR1212R2同理可得 :U,U 2R以上两式说明 : 串联电阻中每个电阻上分得的电压决定于这个电阻RR12和与总电阻 R的比值。比值叫做分压比。 R，RR， R21215、电阻并联电路 : 几个电阻一齐接在两个接点之间每个电阻两端所承受的是同一个电压这种连接方式叫电阻的并联。并联电阻的等效电阻, 总电阻 , 的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即RR1112R,(i= 1,2,3,) 。对于两个电阻并联有R ，RRRi12III1R1R2I2UUR两个电阻并联电路等效电路UUI,I,图中各支路中的电流分别为: 1

11、2RR12IR12, 由上两式可得 : IR21此式说明两条支路中的电流和支路的电阻成反比。UUI,I,I，I,I又因 : 1212RR12RR2I,I 于是得 : I,I12R，RR， R12127上两式说明 : 在两个电阻并联时某一支路的电流等于总电流剩上一个分数这个分数的分母是两个电阻之和分子是另外一条支路中的电阻。6、电阻混联电路 : 在一个电阻电路中既有电阻的串联又有电阻的并联。计算和分析混联电路可按以下三个步骤进行:,1, 首先合并单纯的串联与并联部分算出电路的总电阻 , ,2, 根据总电阻和总电压算出电路中的总电流 ,3, 根据串联中的分压关系和并联电路中的分流关系逐步推算出各部

12、分的电压和电流。第二节交流电路一、交流电的基本概念1、交流电 : 大小和方向都随时间作周期性变化的电动势, 电压或电流 , 。即交流电是交变电动势、交变电压和交变电流的总称。交流电可分为正弦交流电和非正弦交流电两大类。2、正弦交流电的瞬时值 : 任意时刻交流电的数值称为瞬时值。分别用e、u、i表示正弦交流电的瞬时电动势、电压和电流。3、正弦交流电的最大值 : 最大的瞬时值称为最大值 , 或峰值、幅值或振幅 , 。分别用组合字母 E、U、I 表示正弦交流电的最大电势、电压 mmm和电流。4、正弦交流电的有效值 : 让交流电和直流分别通过电阻值完全相同的电阻如果在相同的时间中这两种电流产生的热量相

13、等我们就把此直流电的数值定义为该交流电的有效值。换言之把热效应相同的直流8电流 , 或电压、电动势 , 定义为交流电流 , 或电压、电动势 , 的有效值。分别用E、U和 I 表示正弦交流的电势、电压和电流。5、周期 : 交流电每重复一次所需的时间称为周期用字母T 表示单位是秒,S, 。6、频率 : 交流电 1 秒钟内重复变化的次数称为频率用字母表示f 单位是赫兹 ,Hz, 简称赫。11T, 或 f, 周期与频率互为倒数即。fT7、角频率 : 即电角速度是指交流电在1 秒钟内变化的电角度用字母 表示单位是弧度 / 秒,rad/s,。角频率与频率的关系式为: =2,f8、初相角 : 当转子开始旋转

14、的瞬间 , 即 t=0 时, 时的相位称为初相角也称初相位或初相。9、相位差 : 两个同频率的正弦量相位之差称为相位差。10、正弦交流电的三要素 : 最大值、角频率、初相位称为交流电三要素。二、交流电路1、单相交流电路功率计算公式,1, 视在功率 : 电压有效值与电流有效值的剩积称为电路的视在功率。用字母S 表示单位为伏安 ,VA, 其计算式为 :S=UI,VA,2, 有功功率 : 视在功率与功率因素 , 的剩积用字母P 表 cos,示单位为瓦特 ,W, 其计算式为 :9P=UI=S,W, cos,cos,3, 无功功率 : 电路的无功功率是电源与电路负载间能量交换的功率用字母Q表示单位为乏

15、,var, 其计算式为 :Q=UI=S,var, sin,sin,2、三相交流电路,1, 三相交流电 : 三个频率相同、最大值相等、相位互差120?的三相交流电势 ,电压或电流 , 称为三相交流电。三相电势达到最大值的先后秩序称为相序。,2, 三相电源的接法1 星形连接又称Y连接 : 将电源三相绕组的末端连成一节点始端?分别用导线引出接负载这种连接方式叫星形连接也叫Y 连接三相绕组末端所联成的共公点称为电源的中性点用字母O表示如图 2-1 所示。相电压 : 每相绕组两端的电压。线电压 : 线路上任意两根火线之间的电压。3 对称三相电源星形连接时线电压与相电压的关系:U=U 线相UUUUUVOU

16、WUWUUVWVUVW图 2-1 电源的星形连接 (Y)2 三角形接法 : 将三相电源的绕组依次首尾相连构成闭合回路?10再自首端引出导线接负载这种连接方式称为三角形连接也叫?接法如图 2-2 所示。电源三角形连接时线电压与相电压的关系:U=U 线相W2U1UUVeweuUWUW1U2evV2V1UVW图 2-2 电源的三角形连接 (?) ,3, 三相负载的连接1 星形连接 : 将三相负载的末端边成一个节点负载的首端分别接?到三相电源上如图2-3 与图 2-4 所示。IUUZUUUIOOOUWZWZVVUVWIVIW图 2-3 三相四线制电路 (Y)IUU ZUUU OOUW ZWZVVUVW

17、IV IW图 2-4 三相三线制电路 (Y) 11线电流 : 在线路上通过的电流。相电流 : 每相负载中流过的电流。对称三相负载星形连接时线电压与相电压、线电流与相电流的关系 :3 U=U I=I线相线相2 三角形连接 : 三相负载依次首尾相连构成一个闭合回路再把?三个接点分别与三相电源线相连如图2-5 所示。UUIIUVZUVZWUUVUIWUUWUIVWZVWWVIVUVWIW图 2-5 负载的三角形连接 (?)对称三相负载三角形连接时线电压与相电压、线电流与相电流的关系 :3U=U I=I线相 线相,4, 三相交流电路的功率计算对称三相电路的有功功率计算公式如下:3P=3UI 或者 P=

18、UI cos,cos,相相线线第三章电气安全技术12第一节电击一、电击概述电流通过人体造成对人体的伤害称为电击。电流对人体的伤害可以分为两种类型即电伤和电击。1、电伤 : 电伤是指由于电流的热效应、化学效应和机械效应对人体的外表造成的局部伤害如灼伤、电烙印、皮肤金属化等。2、电击 : 电击是指电流通过人体内部造成人体内部器官的伤害。二、电击方式电击方式有直接接触电击和间接接触电击。1、人体与带电体的直接接触电击,1, 单相电击 : 单相电击是指人体在地面或其他接地导体上人体某一部分触及一相带电体的电击事故。,2, 两相电击 : 两相电击是指人体两处同时触及两相带电体的电击事故。2、人体与带电体

19、的间接接触电击,1, 跨步电压电击 : 人在接地点周围两脚之间出现的电压即为跨步电压。由跨步电压引起的电击事故称为跨步电压电击。,2, 接触电压电击 : 接触电压是指人触及漏电设备的外壳加于人手脚之间的电位差由接触电压引起的电击称为接触电压电击。第二节防止电击事故的措施防止人身电击必须严格执行有关安全用电和安全工作规程。防止13人身电击的技术措施包括: 绝缘和屏护措施在容易电击的场合采用安全电压电气设备进行安全接地等。1、绝缘和屏护 : 将带电体进行绝缘为保证人身安全一方面要选用合格的电器设备或导线另一方面要加强设备检查掌握设备绝缘性能发现问题及时处理防止发生电击事故。屏护是用遮拦、护罩、护盖

20、等将带电体隔离防止人员无意识地触及或过分接近带电体。在屏护上还要有醒目的带电标识。2、采用安全电压等级 : 安全电压是指不会使人发生电击危险的电压。我国规定的安全电压是交流42V、36V、 24V、12V、6V直流安全电压上限是72V。3、接地保护 : 接地保护包括电气设备保护接地、工作接地。,1, 保护接地保护接地是将电气设备的金属外壳、配电装置的金属构架等外露可接近导体与接地装置相连。,2, 工作接地在中性点直接接地的低压供电系统将电气设备, 如发电机或变压器 , 的中性线 ,N, 与接地装置相连这种接地方式称为工作接地。4、安全接地注意事项,1, 将接地电阻控制在允许范围内。低压电气设备

21、及变压器的接地电阻不大于4, 当变压器总容量不大于100kVA时接地电阻不大于10。,2,N 线主干线不允许装设开关和熔断器。,3, 各设备的 N 线不允许串接应各自与线N 的干线直接相连。14第三节触电急救触电急救主要是安全、动作迅速和救护得法。当发现有人触电时首先应尽快使触电者脱离电源然后再根据触电者的具体情况进行抢救。一、脱离电源1、对于低压触电事故可以采用下列方法脱离电源1 如果触电者的附近有电源开关应立及把开关拉下断开电源。?2 如果触电者的地点没有电源开关可以用带绝缘柄的钳子或带有?干燥木柄的斧子把电线砍断切断电源。3 如果是电线塌落压在触电者的身上或触电者把电线压在身下?可用干燥

22、的木棒或木板等绝缘物把电线挑开或用干燥的衣服手套等拉开触电者使其脱离电源。4 如果触电者的衣服是干燥的抢救者也可以用一只手直接去拉触?电者的衣服使其脱离电源。但抢救不得触及触电者的皮肤和鞋等防止触电。2、对于高压触电事故可采用下列方法使触电者脱离电源1 立即通知有关部门对该处进行停电。?2 如果方便而且有条件可以立即穿上绝缘鞋戴上绝缘手套用相?应等级的绝缘工具把触电者拉开。或把电线切断使触电者脱离电源。3 如果上述条件都不方便在现场也可以抛掷裸金属线或金属材?料使线路短路迫使其继电保护装置自动动作切断电源。但抛掷金属材料时要注意投掷位置并注意触电者和投掷者的人身安全。在抛掷前应先将金属线的一端

23、可靠接地。153、在架空线路上使触电者脱离电源的方法1 按照高压触电脱离电源的方法对触电者进行抢救。?2 抢救者一定要确认线路已经停电才能触及触电者。?3 对触电者应做好防摔措施以免脱离电源后可能摔伤。即使在平?地上也要注意触电者倒下的方向。二、人工呼吸人工呼吸有口吹法、仰卧压胸法、俯卧压背法。第四章工作中的实际应用第一节矿用电缆一、矿用电缆的分类1、铠装电缆用钢丝或钢带把电缆铠装起来其最大的优点纸的绝缘强度高适用作高压电缆在井下多用于固定设备和半固定设备供电。2、橡套电缆,1, 普通橡套电缆 ,2,阻燃橡套电缆 ,3, 屏蔽型电缆。3、塑料电缆。二、矿用电缆选型的规定1、必须选用经检验合格的

24、并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。2、严禁采用铝包电缆。163、低压电缆不应采用铝芯采区低压电缆严禁采用铝芯。三、电缆的悬挂1、在水平巷道或倾井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度并能在意外受力时能自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道时不受撞击在电缆坠落时不落在轨道上输送机上。2、电缆悬挂点间距在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m。3、电缆不应悬挂在风筒或水管上不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何异物。电缆与风水管在巷道同侧敷设时必须敷设在管子上方并保持0.3m 以上的距离。4、高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时高、低压电缆之间的距离应大于0.1m。高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。

25、5、通信和信号电缆应与电力电缆分挂在巷道两侧如果受条件所限必须敷设在巷道同一侧时通信和信号电缆应敷设在电力电缆上方0.1m 以上的地方。四、电缆的连接 : 电缆芯线严禁绑接必须压接或焊接。第二节接线一、进线嘴连接紧固密封良好并应符合下列规定:1、密封圈材质须用邵尔硬度为45，55 度的橡胶制造并按规定进行老化处理。2、接线后紧固件的紧固程度以抽拉电线不窜动为合格。线嘴压紧应有余量线嘴与密封圈之间应加金属垫圈。压叠式线嘴压紧电缆后的压17偏量不超过电缆直径的10%。3、密封圈内径与电缆外径差应不小于下表规定, 单位 :mm,密封圈 , 钢垫板 , 外径 D 密封圈外径与进线装置内径间隙D?20

26、?1.020,D,60 ?1.5D,60 ?2.0密封圈宽度应大于电缆外径的0.7 倍但必须大于 10mm,厚度应大2 于电缆外径的0.3 倍但必须大于4mm,70mm的橡套电缆除外 , 。密封圈无破损、不得割开使用。电缆与密封圈间不得包扎其它物体。4、低压隔爆开关空闲的接线嘴应用密封圈、用厚度不小于2mm钢垫板封堵压紧。其紧固程度 : 螺旋线嘴用手拧紧为合格, 压叠式线嘴用手摇不动为合格。钢垫板应置于密封圈外面其直径与进线装置内径差应符合上表之规定。二、接线装置齐全、完整、紧固导电良好并符合下列规定:1、绝缘座完好无裂纹。2、接线螺栓与螺母的螺纹无损伤无放电痕迹接线零件齐全有卡爪、弹簧垫圈、

27、背帽等。3、接线整齐无毛刺卡爪不压绝缘胶皮或其它绝缘物也不得压或接触屏蔽层。4、隔爆开关的电源、负荷引入装置不得颠倒使用。三、固定设备接线应符合下列要求:1、设备引出 , 入 , 线的终端线头应用线鼻子或过度接头接线。182、导线连接牢固可靠接头温度不得超过导线温度。第三节低压隔爆开关一、 QBD84-60型隔爆磁力起动器1、电气原理图2、工作原理,1, 起动 : 按下起动按钮 QA?ZJ通电工作 ?ZJ-1 接通 , 同时 ZJ-2 接通自锁 ,?KM 通电工作 ?D1、 D2、D3通电 ?电机工作。,2, 停止 : 按下停止按钮 TA?ZJ失电释放 ?ZJ-1 断开 ?KM失电释放 ?D1

28、、 D2、D3断电 ?电机停止工作。二、 QBZ-120、200D型隔爆磁力起动器1、电气原理图192、工作原理,1, 起动 :HGK合闸 ?, 对地绝缘电阻检测 , 绝缘电阻值正常 ?J 吸合 ?控制电路准备接通 ?按 QA?KM线圈通电 ?KM主触头接通 ?D1、D2、 D3通电 ?电机运行 ?KM2自锁。,2, 停止 : 按 TA?ZJ断电 ?ZJ1 断开 ?KM线圈断电 ?KM主触头断开 ?D1、 D2、D3 断电 ?电动机停止工作。,3, 故障状态1?电动机运转前 HGK合闸 ?漏电检测 ?绝缘电阻值降低 ,660V 时低于 22k380V时低于 7k,?J 分断 ?控制电路断电 ?

29、按 QA拒绝起动 , 漏电闭锁 , 。2?电动机运转中若发生短路、过载、断相?J 分断 ?控制电路断开 ?KM主触头断开 ?D1、D2、D3断电 ?电动机停止工作。20三、 QBZ-80、120ND型隔爆磁力起动器1、电气原理图2、工作原理,1, 起动 : 按下 ZQA,FQA,?ZJ,FJ,线圈工作 ?ZJ2,FJ2, 闭合 ,ZJ1 或 FJ1 分断避免两接触器同时吸合实现电气联锁,?KM1,KM2,线圈工作 ?KM1-3,KM2-3,在主触头闭合前分开以避免主电压对JDB保护器的冲击 ?KM1,KM2,主触头闭合 ?主电路接通 ?电机工作。,2, 停止 : 按 TA?ZJ,FJ, 线圈断

30、电释放 ?KM1,KM2,线圈断电释放 ?KM1,KM2,主触头断开 ?电动机停止工作。,3, 故障状态 :1?电动机运转前 HGK合闸 ?漏电检测 ?绝缘电阻值降低 ,660V 时21低于 22k 380V 时低于 7k,?J 分断 ?控制电路断电 ?按 ZQA,FQA,拒绝起动 ,漏电闭锁 , 。四、 QC810-60型隔爆磁力起动器1、电气原理图2、工作原理,1, 近控 : 将钮子开关搬到“近控”位置此时16 与 22、 14 与 24 接通。注意此时要将 13 与 16 号端子连接板拆下一端。1 起动 : 按下 QA?控制变压器 9?ZJ?TA?二极管 ?KK,16 与 22?闭合、

31、14 与 24 闭合 ,? 外壳 ?控制变压器 12?ZJ 工作 ?3 与 5 闭合 ? KM工作 ?电动机运行。当手离开 QA时由于 KM1自锁使 ZJ、 KM保持吸合电动机继续22工作。2 停止 : 按下 TA?ZJ失电释放 ?KM断开 ?电动机停止工作。?,2, 远控 : 远控时将 13 与 16 号端子连接板连接好与近控基本相同不再赘述。五、 QC815-60型隔爆磁力起动器1、电气原理图2、工作原理,1, 起动 : 合上隔离开关 HGK?按下 QA?KM线圈得电工作 ?KM主触头接通 ?电动机工作。 KM1起自锁作用 , 电机过负荷时 RJ 触点断开切断控制回路 KM线圈失电释放 KM主触头断开电动机停止工作。,2, 停止 : 按下 TA?KM线圈失电释放 ?KM主触头断开 ?电动