机电运输基础知识

1、1、 矿用电缆有哪些类型？ 井下常用电缆分为三大类，即铠装电缆、塑料电缆和矿用橡套软电缆。铠装电缆和塑料电缆主要用于井下干线式供电或负固定、半固定设备供电，矿用橡套软电缆主要用于移动设备供电。井下必须选用取得煤矿矿用新产品安全标志的阻燃电缆。 2、 井下是否可以使用铝芯及铝包电缆？ 铝芯电缆价格低，在地面已广泛使用。但由于是活泼金属，高温时极易燃烧，特别是发生短路故障时，其电弧灼烧瓦斯、煤尘，引起燃烧爆炸，所以极不安全。故井下严禁采用铝包电缆，限制使用铝芯电缆：井下低压电缆禁止使用铝芯电缆。 3、 什么是“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”？ “鸡爪子”是指三相接头分别缠以绝缘胶布，没有统包绝缘

2、，犹如鸡的爪子一般。这样做潮气极易侵入，使绝缘电阻降低。“羊尾巴”是指不连接电气设备的末端，三相分别胡乱包以绝缘胶布，再统包绝缘胶布，吊在巷道边上，犹如绵羊的尾巴。“明接头”就更加危险，三相芯线互相搭接后，连绝缘胶布都不包在井下供电电网中，应坚决消灭“鸡爪子”“羊尾巴”和“明接头”。 4、 什么叫电气设备的隔爆？ 隔爆，就是当电气设备外壳内部的爆炸性气体发生爆炸时，不会引起外壳周围的爆炸性气体发生爆炸，凡是具用这种隔爆外壳的电气设备就叫隔爆型电气设备。 为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材料、容积、结构等均有特殊的要求。 5、 井下电气设备失爆的主要原因有哪些？ （1） 由于隔

3、爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，连接螺钉没有压紧而 使隔爆面间隙超过规定而造成失爆？ （2） 由于外力作用，如砸、压、挤、碰等原因，使隔烛外壳变形或损坏； 隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺纹损坏；连接螺钉不齐全，使机械强度达不到规定而失爆。 （3） 连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封圈，不用的电缆线孔没有 使用合格的封堵挡板或没有挡板而失爆。 （4） 接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通，外壳内部爆炸时产生的高 压使隔爆外壳失爆。 6、 什么叫井下电网的三大瓮中保护？ 煤矿井下电网“三大保护”是指：漏电保护、过流保护和接地保护。这是我国煤矿井下电气设备和线路普遍具备和

4、使用的三种保护类型。 7、 什么叫漏电保护？ 漏电是指井下电气设备或电缆绝缘下降或局部绝缘损坏，使电流经绝缘损坏处流入大地或经过设备外壳流入大地的现象。漏电可能引起人员触电伤亡事故，可能引起电气火灾，可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故。漏电保护是当电网绝缘能力降低或有人触电时，立即动作，切断电源开关，以保证安全。 8、 什么叫过流？ 过流是指电路发生短路、过负荷或断相时，流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的额定电流睥现象。过流可能造成电缆着火、烧毁电气设备，引起火灾，还可能引起瓦斯爆炸。过流保护是当系统发生过流现象时，依靠过流保护装置迅速动作，切断故障电路，以保证安全。 九、什么叫保护接地？ 保护

5、接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电，但当绝缘损坏时可能带电的金属与埋在地下的接地极连接起来的保护装置。保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发生人身触电事故。 10、 煤电钻综合保护器有什么作用？ 煤电钻是煤矿广泛使用的钻孔工具。煤电钻综合保护器向煤电钻提供交流电源，有载、短路、检漏和远方停送电功能。煤电钻不工作时，负荷电缆不带电。 煤矿机电安全 随着煤矿生产机械化程度的提高，机电设备在煤矿生产中的重要性也日益突出。 机电设备的使用操作或管理不当，往往会导致机电设备损坏，甚至引起瓦斯、煤尘爆炸，井下火灾等造成人身伤亡的重大恶性事故。因此，搞好煤矿机电安全工作是确保煤矿安全生产极其

6、重要的一环。 煤矿电气控制电路检修的方法和技术 煤矿电气控制电路故障的查找是一项技术性较强的工作，也是实际工作中一项十分重要的工作。具体故障的查找方法，不仅因人而异、因时而异，而且不同故障、不同的控制系统查找方法也不同。当控制系统出了故障后，如果一时难以弄清是什么地方出了问题，就需要进行故障点的查找，而故障点的查找又有一定的规律可循。 1、 煤矿电气设备电路故障的调查 电路出现故障，切忌盲目乱动，在检修前应对故障发生情况进行可能详细的调查。 （一）望：首先弄清电路的型号、组成及功能。例如输入信号是什么？输出信号是什么？什么元器件受命令？什么元器件检测？什么元件执行？各部分在什么地方？操作方法有

7、哪些等。这样可以根据以往的经验，将系统按原理和结构分成几部分，再根据控制元件的型号如接触器、时间继电器，大概分析其工作原理。触头是否烧蚀、熔毁；线圈是否发热、烧焦，熔体是否熔断、脱扣器是否脱口等；其他电子元件是否烧坏、发热、断线，导致连接螺钉是否松动、电动机的转速是否正常。然后对系统故障进行初步检查。检查内容包括：系统外观有无明显操作损伤，各部分连线是否正常，控制柜内元件有无损坏、烧焦，导致有无松脱等。 （二）问和摸：询问操作人员故障发生前后电路和设备的运行状 况，故障发生时的迹象，如有无异烟、火花及异常振动；故障发生前后有无频繁起动、制动、正反转、过载等现象，询问系统的主要功能、操作方法、故

8、障现象、故障过程、内部结构，其它异常情况、有无故障先兆等，通过询问，往往能得到一些很有用的信息。刚切开电源后，尽快触摸检查线圈、触头等容易发热的部分、看温升是否正常。 （三）闻和听：听一下电路工作时有无异常响动，如振动声、摩擦声、放电声以及其他声音。用嗅觉器官检查有无电气元件发热和烧焦的异味。这对确定电路故障范围十分有用。在电路和设备还能勉强运转而又不致于扩大故障的前提下，可通电起动运行，倾听有无异响，如有应尽快判断异响的部位后迅速关闭电源。 （四）切：即检查电路。 2、 煤矿电气控制电路原理结构分析及检查 （一）根据电路设备和结构及工作原理查找故障范围 弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理

9、，是循序渐进、避免盲目检修的前提。检修故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的几个电动机是否正常，然后逆着电流方向检查主电路的触头系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障，接着根据主电路与控制电路的控制关系，检查控制回路的线路接头、自锁或连锁触点、电磁线圈是否正常，检查制动装置、传动机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。如能通过直观检查发现故障点，如线圈脱落、触头(点)、线圈烧毁等，则检修速度更快。 （二）从控制电路动作程序检查故障范围 通过直观观察无法找到故障点，断电检查仍未找到故障时，可对电气设备进行通电检查。通电检查前要先切断主电路，让电动机停转，尽量使电动机和其所传动的机械

10、部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置，然后用万用表检查电源电压是否正常，有没有缺相或严重不平衡。进行通电检查的顺序为先检查控制电路，后查主电路；先检查辅助系统，后检查主传动系统；先检查交流系统、后检查直流系统；先检查升关电路，后检查调整系统。通电检查控制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况，或断开所有开关，取下所有熔断器，然后按顺序逐一插入要检查部位的熔断器，合上开关，观察各电气元件是否按要求动作。 （三）利用仪表检查 在煤矿电气修理中，对于电路的通断，电动机绕组、电磁线圈的直流电阻，触头(点)的接触电阻等是否正常，可用万用表相应的电阻挡检查；对电动机三相空载电流、负载

11、电流是否平衡，大小是否正常，可用钳型电流表或其他电流表检查；对于三相电压是否正常否一致，对于工作电压、线路部分电压等可用万用表检查；对线路、绕阻的有关绝缘电阻，可用兆欧表检查。利用仪表检查电路或电器的故障有速度快，判断准确，故障参数可量化等优点，因此，在电器维修中应充分发挥仪表检查故障的作用。 （四）机械故障的检查 在煤矿电气控制线路中，有些动作是由电信号发出指令，由机械机构执行驱动的。如果机械部分的连锁机构、传动装置及其他动作部分发生故障，即使电路完全正常，设备也不能正常运行。在检修中，应注意机构故障的特征和表现，探索故障发生的规律，找出故障点，并排除故障。在煤矿电气控制线路中，可能发生故障

12、的线路和电器较多。有的明显，有的隐蔽；有的简单，易于排除；有的复杂，难于检查。在检修故障时，应灵活使用上述修理方法，及时排除故障，确保生产的正常进行。检修中注意书面记录，积累有关资料，不断总结经验，提高修理能力。 三、煤矿电气控制电路检修的常用方法 （一）经验法 1弹压活动部件法：主要用于活动部件，如接触器的衔铁、行程开关的滑轮臂飞按钮、开关等。通过反复弹压活动部件，使活动部件灵活，同时也是一些接触不良的触头达到磨擦，达到接触导通的目的。 2元件替换法:对于值得怀疑的元件，可采用替换的方法进行验证。如果故障依旧，说明故障点怀疑不准，可能该元件没有问题。但如果故障排除，则与该元件相关的电路部分存

13、在故障，应加以确认。 此外，还有电路敲击法，黑暗观察法，非接触测温法，对比法，交换法，加热法及分割法等，在实际维修中，根据具体情况，选择合适的方法。 （二）检测法 检测法是指采用仪器仪表作为辅助工具对煤矿电气线路故障进行判断的检修方法。由于仪器仪表种类很多，且有日新月异之势，故检测法发展很快，准确率大大提高，手段也日益增多。例如目前市场上出现的电路板测试仪，在不知道电路原理的情况下，可以由仪器对线路板进行检测，据有关部门提供的数据，故障查找率在90%以上。但比较常用、比较实用的方法仍为利用欧姆表、电压表和电流表对电路进行测试。 我们不难发现，这些就是造成电气灾害的主要根源之一，必须引起我们的高

14、度重视。 煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 煤矿井下保护接地网的组成和作用 井下巷道狭窄，人身接触电气设备外壳的机会较多。如果电气设备的绝缘一旦损坏，发生一相碰壳事故，其金属外壳与该相导体便具有相同的电位，此时人身触及因发生漏电而带电的电气设备金属外壳时，将发生触电危险。如果把电气设备的金属外壳经导电体与大地连接起来，在满足一定的接地电阻的条件下，该设备外壳的电位可降低到安全范围之内，因此流过人身的触电电流也在安全值之内，足以防止人身触电事故的发生，这种为防止人身触电，将电气设备的金属外壳接地的方法，称为保护接地。 虽然保护接地装置的

15、接地电阻越小越好，但要实现每台电气设备各自的接地电阻均小于规定值，还是非常困难的。此外，保护装置的接地电阻越小，通过它流入大地中的漏电电流就越大，引起瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险就越大。解决这一问题的有效措施是将井下的各种接地装置通过接地导线连接起来，组成保护接地网。井下保护接地网是利用供电的高、低压铠装电缆的金属外皮和橡套电缆的接地芯线，把分布在井下中央变电所、井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来，并与安设于井下中央变电所附近主、副水仓中的主接地极、各配电点或电缆连接器的局部接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线连接起来组成的。

16、当井下构成保护接地网后，其总接地电阻就很小（2以下），人身触及因一相漏电带电的设备金属外壳时，其漏电电流便从总接地网流入地中，流过人身的电流就很小了，因此对人身便能起到很好的保护作用。工作面无局部接地极的移动电气设备，经电缆的接地芯线与总接地网连接后，从工作面流入地中的漏电电流很小，从而大大降低了瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险性。 因此，电气设备的金属外壳，凡绝缘损坏可能带有危险电压者，必须接地。 第1章 总 则 第1条 电气设备绝缘损坏时，在设备金属外壳上和电缆钢带（或钢丝）上会产生危险电压，人若接触上，就会发生触电事故。保护接地就是为了避免人身触电事故的发生。 第2条 36V以上的电气

17、设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮和橡套（塑料）电缆的接地芯线或屏蔽护套等均必须接地。 在矿井中禁止使用无接地芯线（或无其它可供接地的护套，如铅皮、铜皮套等）的橡套电缆或塑料电缆。 第3条 所有必须接地的设备和局部接地装置，都要和总接地网连接。 第4条 主接地极应浸入水仓中；副水仓必须各设一块。矿井有几个水平时，每个水平的总接地网都要与主、副水仓中的主接地极连接。 第5条 在下列地点应闭市局部接地极： 1、每个采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。 2、每个装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。 3、每个低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。 4、无低压配电点的采

18、煤工作面的机巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面。至少要分别装设一个局部接地极。 5连接动力铠装电缆的每个接线盒以及高压电缆连接装置。 第6条 局部接地极最好设于巷道水沟内，无水沟时应埋设在潮湿的地方。 第7条 矿井内所有需要接地的设备，均通过接地用的连接导线直接与接地母线（或辅助接地母线）或铠装电缆的钢带（钢丝）、铅皮套或橡套（塑料）电缆的接地芯线（或接地护套）相连接。而接地母线（或辅助接地母线）与连接在一起的所有电缆的接地部分，又均通过各接地导线同各局部接地极相连接，最后都直接汇接到主接地极上，从而构成一个全矿井内完整的不间断的总接地网。 第8条 矿井内分区

19、从井上独立供电者（包括钻孔供电），可以单独在井下或井上设置分区的主接地极，但其总接地网的接地电阻应满足第15条的要求。 第9条 严禁井下配电变压器中性点直接接地；严禁由地面上中性点直接接地的变压器或发电机向井下供电。但专供井下架线电机车变流设备用的专用变压器不在此限。 第10条 每台设备均必须用独立的连接导线与接地网（接地母线、辅助接地母线）直接相连；禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。 第11条 接地母线及变电所的辅助接地母线，应采用断面不小于50mm2的裸铜线、断面不小于100 mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于100mm2的镀锌扁钢。采区配电点及其它机电硐室的辅

20、助接地母线，应采用断面不小于25mm2的裸铜线、断面不小于25mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的镀锌扁钢。 第12条 连接导线、接地导线应采用断面不小于25mm2的裸铜线、断面不小于50mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的镀锌扁钢。额定电压低于或等于127V的电气设备的接地导线、连接导线，可采用断面不小于6 mm2的裸铜线。 第13条 严禁采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。 第14条 未镀锌的铠装电缆的钢带（或钢丝）要定期进行防腐处理，12年应涂刷一次。 第15条 从任意一个局部接地装置处所测得的总接地网的接地电阻，

21、不得超过2。 每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线（或其它相当于接地导线）的电阻值，都不得超过1 第16条 本细则仅适用于煤矿井下的保护接地系统。 第二章 井下接地装置的安装 第一节 保护接地的接地极 一、主接地极 第17条 主、副水仓的主接地极和分区的主接地极，均应面积不小于0.75 m2、厚度不小于5mm的钢板。如矿井水呈酸性时，应视其腐蚀性情况适当加大其厚度或镀上耐酸金属，或采用其他耐腐蚀钢板。 第18条 安装主接地极时，应保证接地母线和主接地极连接处不承受较大拉力，并应设有便于取出主接地极进行检查的牵引装置。 二、局部接地极 第19条 埋设在巷道水沟或潮湿地方的

22、局部接地极，可采用面积不小于0.6 m2、厚度不小于3mm的钢板。如矿井水呈酸性时，也应采取第17条的措施。 第20条 埋设在其它地点的局部接地极，可采用镀锌铁管。铁管直径不得小于35mm，长度不得小于1.5m。管子上至少要钻20个直径不小于5mm的透眼，铁管垂直于地面（偏差不大于15°），并必须埋设于潮湿的地方。如果埋设有困难时，可用两根长度不得小于0.75m、直径不得小于22mm的镀锌铁管。每根管子上至少要钻10个直径不小于5mm透眼，两根铁管均垂直于地面（偏差不大于15°），并必须埋设于潮湿的地方，两管之间相距5m以上，且在与接地网连接前，必须实测由两根铁管经连接导线

23、和接地导线连接后组成的局部接地极的接地电阻，接地电阻值不得大于80。如系干燥的接地坑，铁管周围应用砂子、木炭和食盐混合物或长效降阻剂填满；砂子和食盐的比例，按体积比约6：1。 第2节 固定电气设备的接地方法 第21条 变压器的接地，应将高、低压侧的铠装电缆的钢带、铅皮用连接导线分别接到变压器外壳上的专供接地的螺钉上；如用橡套电缆时，将电缆的接地芯线接到进出线装置的内接地端子上，然后将变压器外壳的接地用连接导线接到接地母线（或辅助接地母线）上。 第22条 电动机的接地，可直接将其外壳的接地接到接地母线（或辅助接地母线）上。橡套电缆应将专用接地芯线与接线箱（盒）内接地螺钉连接。如用铠装电缆时，应将

24、端头的铠装钢带（钢丝）、铅皮同外壳的接地螺钉连接。禁止把电动机的底脚螺栓当作外壳的接地螺钉使用。 第23条 高压配电装置的接地，应将各进、出口的电缆头接地部分（铠装层、铅皮层或接地芯线头）分别用独立的连接导线连接到配电装置的接地螺钉上，然后用连接导线将进口电缆头接地螺钉与底架接地螺钉相连接，最后连接到接地母线（或辅助接地母线）上。如都集中到接地螺钉一处连接不牢固或不方便时，也可将电缆头的接地部分直接与接地母线（或辅助接地母线）相连。 第24条 井下各机电硐室、各采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）及各配电点的电气设备的接地，除通过电缆的铠装层、屏蔽套或接地芯线与总接地网相连外，还必须设置辅

25、助接地母线。其所有设备的外壳都要用独立的连接导线接到辅助接地母线上。辅助接地母线还必须用接地导线与局部接地极连接。 第25条 井下中央变电所（或中央配电站）所有设备的接地，除与电缆的接地部分连接外，其外壳均分别用独立的连接导线直接与连接主、副水仓中主接地极的接地母线相连接。 第26条 电缆接线盒的接地，应将接线盒上的接地螺钉直接用接地导线与局部接地极相连接。接线盒两端的铠装电缆的接地，要用绑扎方法或用特备的镀锌卡环通过与接地导线相连接的连接导线把两端电缆的铅皮层和钢带（钢丝）层连接起来。在接线盒处能采用铅封的尽量铅封；其接线盒仍照上述方法接地。 接线盒两端电缆头的钢带层和铅皮层用连接导线绑扎或

26、用铁卡环卡紧时，应沿电缆轴向把铅皮二等或三等分割开并倒翻180°，把铅皮紧贴在钢带上，铅皮与钢带接触处应打磨光洁。 铁卡环的宽度不得小于30mm。如用裸铜线绑扎时，沿电缆轴向绑扎长度不得小于50mm。 第3节 移动电气设备的接地方法 第27条 移动电气设备的接地，是利用橡套电缆的接地芯线实现的。接地芯线的一端和移动电气设备进线装置内的接地端子相连，另一端和起动器出线装置中的接地端子相连。接地芯线和接地端子相连时，务使接地芯线比主芯线长一些，以免使接地芯线承受机械拉力。起动器外壳应与总接地网或局部接地极相连。 移动变电站的接地，应先将高、低压侧橡套电缆的接地芯线分别接到进线装置的内接地端子上，用连接导线将高压侧电缆引入装置上的外接地