煤矿井下电工基础知识

1、煤矿井下电工基础知识作者:日期:第一章电工基础知识1电路是电流流经的通路，是由某些电工设备或元件按一定的方式连接起来的。电路包括电源、负载、和中间环节三个组成部分。电源就是输 出电能，像电池等。负载就是将电能转换为其他能的设备，像灯泡、 电动机、电热器等。中间环节就是连接电源和负载，传输、变压和配 电的电气设备，像变压器、导线、开关等。2电路的基本物理量包括电流、电压、导体（容易导电的物体叫导体、电荷很难流过的物体叫绝缘体、 介于导体与绝缘体之间的物 资叫半导体）、欧姆定律（举例：一根电线，电阻值为0.3Q,流过20A 电流,求电线两端的电压。U=IR=20 X 0.3=6V，反过来 匸U/R

2、）3在日常生活和工业生产中，所使用的电大多数都是交流电。直流电电流的大小和方向都不随时间变化。如果电流的大小和方向都 随时间变化，就叫做交流电。（发电厂不发直流电，咱们所使用的直 流电一般都是通过整流变的）三相负载的连接方式有星形连接和三角 形连接。（画图介绍接线方法结合实际讲解连接片并解释线电压和相 电压U线=3 U 相）4井下电工最常所使用的仪表有接地电阻测试仪、万用表、兆欧表（瓦斯浓度在1%以下方准使用。）接地电阻测试仪使用时将 E 接到接地体上，P、C连接到探针上，相距20米，尽量按直线布置。 使用万用表测量电阻、电压、接通等。测电压要注意档位，否则易烧坏，尽量不测电流。兆欧表又叫摇表

3、，是用来测量电线、电缆和变、 配、用电设备绝缘电阻的仪表，井下经常使用的有500V、1000V、2500V、5000V等，使用时应注意选择合适的电压等级，摇完注意放 电。（E接地，G接保护环，L接被测件。保护环避免绝缘物的表面漏 电流影响测量结果。摇测速度120r/mi n）第二章矿井供电系统1. 矿井用户和用电设备按其重要性不同分为一级负荷、二级负荷和三 级负荷。一级负荷即为保安负荷。凡因供电突然中断，可能造成人员 伤亡或使重要设备损坏并在较短的时间内难以修复，给企业造成很大的经济损失的用户和用电设备，称为一级负荷。如主要通风机、副井 提升设备、主排水设备等。造成大量减产或较大经济损失的称为

4、二级 负荷，如采区变电所、主井提升设备、空压机等。凡突然停电对煤矿 生产没有直接影响的用电设备和用户划为三级负荷。2矿井供电系统。（画图说明矿区的整个供电系统，体现出双回路、35KV,10KV,6KV,380V,660V,127V,36V）3.煤矿安全规程规定采掘工作面的供电需满足三专两闭的要求， 三专即专用变压器、专用开关、专用线路，两闭即瓦斯电闭锁、风电 闭锁。第三章矿用电缆1矿井用电缆在井下由于受到井下环境的影响容易受到碰撞、挤砸，是矿井供电系统中的最薄弱环节，为了确保采区供电系统的安全运 行，就必须对电缆进行正确的选择、安装和使用管理，对矿井的供电 安全尤为重要。2井下常用电缆分为铠装

5、电缆、塑料电缆、和矿用橡套软电缆。铠装 电缆分为铝芯和铜芯两种，塑料电缆其芯线和外护套都是用塑料制成 的，有有铠装的和没有铠装的两种。塑料电缆具有重量轻、护套耐腐 蚀、绝缘性能好、敷设的水平差不受限制等优点，所以在条件适合时 应优先采用。矿用橡套电缆在井下使用最多的，具有柔软性好，便于 弯曲，运输和敷设方便的特点。又分为可延燃橡套电缆、不延燃橡套 电缆和屏蔽电缆三种。（200*10试件，水平燃烧20S, 1分钟内熄灭 为不延燃电缆也叫阻燃电缆）屏蔽电缆在每根主芯线的绝缘护套外包 有由导电橡胶或导电金属网制成的屏蔽层（举例说明接线工艺）。3电缆截面的选择：电缆主芯线的选择，电缆正常运行时，其实际

6、 温升应不超过绝缘所允许的最高温升， 否则电缆绝缘老化加快，降低 电缆的使用寿命。为满足这一原则，电缆的实际长时负荷电流应小于 或等于电缆的长时允许负荷电流。电缆长时允许负荷表：主芯线截面（mm2）4610162535507095橡套电缆长时允许电流（A）36466485113138173215270单台设备可以按照其额定电流选取，简要介绍经验取用额定电流法。多台设备的干线电缆电流确定：lg二P1000八3VeC0S©, P=Kx刀Pe用户名称需用系数Kx平均功率因数cos©采煤工作面缓倾斜煤层0.4-0.50.6急倾斜煤层0.6-0.650.7掘进工作面0.3-0.40.

7、6运输机、提升机0.70.7井底车场无主排水泵0.6-0.70.7井底车场有主排水泵0.75-0.850.8(2)按电缆线路工作时的允许电压损失进行选择。单台设备最末端的 端电压不得低于额定电压的95%,多台设备最大一台电动机启动时不 得低于30%，否则，将因电压过低而影响其他设备的正常运转。4电缆的连接，严禁出现“鸡爪子，羊尾巴，明接头”。电缆的敷设，在30°以上的井巷中应使用夹子、卡箍或其他夹持装置 进行敷设。水平或倾斜井巷敷设电缆受到外力时能自由坠落，高度超过矿车，避免矿车掉道时挤压电缆。过巷道或皮带机要采取特殊措施， 避免电缆坠落时落在轨道或皮带机上。悬挂的间距水平巷道3m,

8、井筒内不得超过6m。电缆尽量不与风水管路一起悬挂，受条件限制时， 要悬挂在管路上方0.3m以上的地方，高低压电缆悬挂间距大于0.1m。 井筒中的电缆不得有接头，必须设接头时，应将接头设在水平巷道内， 或放在托架上。电缆过墙应使用套管保护，并用黄泥封堵。第四章井下电气保护1提起井下电气保护，我们首先想到的应该是“三大保护”（漏电保护、过流保护、接地保护）。2. 对于井下电气保护装置的要求：有选择性（上级比下级滞后0.5S-0.7S快速性、灵敏性、动作可靠性。3. 过电流整定Iz< Ie4. 漏电保护的故障处理方法5. 在井下变压器中性点不接地供电系统中，用导体把电气设备中所有正常不带电金属

9、外壳、构架与埋在地下的接地极连接起来， 称为保护 接地。井下保护接地网包括主接地极（0.75m2, 5mm,观察绳）、局 部接地极（0.6m2, 3mm,钢管35 mm, 1.5m钻孔）、接地母线（裸 50mm2）、连接地线（裸25mm2）、辅助接地母线（10mm2）、接地导 线和连接导线第五章矿用电气设备1. 煤矿井下使用的电气设备分为矿用一般性电气设备（KY ）和矿用 防爆型电气设备（Ex）。2. 检修和搬迁井下电气设备（包括电缆和电线）前，必须切断电源， 并用与电源电压相适应的验电笔检验。检验无电后，必须检查瓦斯， 在其巷道风流中瓦斯浓度在1%以下时，方可进行导体对地放电。控 制设备内部

10、安有放电装置的不受此限。 所有开关把手在切断电源时都 必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”的标识牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此标识牌送电。 若遇特殊情况，必须带电搬迁 设备时，应制定安全措施，报矿总工程师批准。操作井下电气设备必须严格遵守下列规定：非专职或值班电气人员， 不得擅自操作电气设备。操作高压电气设备主回路时，操作人员必须 戴绝缘手套，并须穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。 手持式电气设备的 操作手柄和工作中必须接触的部分，一定要有良好的绝缘。3隔爆型电气设备具有一个坚固的隔爆外壳，这种外壳除了可将其内 部的火花、电弧与隔爆外壳环境中的混合爆炸物隔开以外， 还有一定 的机械强度。隔爆原理就是隔爆性和耐爆性。 一台已经失去了防爆性 能的防爆型电气设备，若其内部发生爆炸，就会因为外壳的损坏而直 接引起壳外的爆炸混合物质的爆炸，或者是内部发生爆炸的生成物通 过各部分或局部间隙仍然点燃壳外的爆炸性气体的爆炸，这将是十分危险的甚至是及其致命的。因此，已经失爆的任何防爆型电气设备都 必须禁止使