采掘電氣設(shè)備的控制及使用

第一節(jié)     礦用變壓器

    1、KSJ型礦用變壓器的型號(hào)含義及用途：KSJ型礦用變壓器用于頻率為50HZ的交流三相網(wǎng)路中，為煤礦井下動(dòng)力設(shè)備提供電源。（有提供油對(duì)流散熱管的外殼，鐵芯及線圈浸在中間。故稱為油浸變壓器）

       型號(hào)含義：KSJ － □ / □

       字母K ―― 礦用     S ―― 三相      J ―― 油浸

       數(shù)字第一組 ―― 額定容量 （KVA）

       數(shù)字第二組 ―― 高壓側(cè)額定電壓 （KV）

   2、礦用干式變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途及型號(hào)含義：

礦用干式變壓器具有隔爆型結(jié)構(gòu)，因此它可用于有煤塵和瓦斯爆炸危險(xiǎn)的礦井中，作為低壓動(dòng)力和照明設(shè)備的電源。

它的鐵芯采用低損耗的冷軋硅鋼片。線圈為銅線繞制的圓筒式結(jié)構(gòu)。它的外殼呈圓柱形，兩側(cè)有外端蓋，（西德和仿西德干變，只有一端有外端蓋）打開(kāi)外端蓋后有高、低壓接線柱，接入電纜后可在通過(guò)電纜處密封，有密封圈，并有壓緊裝置。

圓筒型外殼上焊有拖架，便于移動(dòng)。外殼內(nèi)及拖架上均焊有接地螺栓，供連接地線時(shí)使用。

型號(hào)含義：KSG － □ / □

        字母K ―― 礦用     S ―― 三相      G ―― 干式

數(shù)字第一組 ―― 額定容量 （KVA）

        數(shù)字第二組 ―― 高壓側(cè)額定電壓 （KV）

3、國(guó)產(chǎn)KBSGZY型移動(dòng)變電站的型號(hào)含義及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

 型號(hào)含義：KBSGZY － □ / □

字母K ―― 礦用     B ―― 隔爆     S ―― 三相      G ―― 干式

     Z ―― 組合     Y ―― 移動(dòng)式

數(shù)字第一組 ―― 額定容量 （KVA）

        數(shù)字第二組 ―― 高壓側(cè)額定電壓 （KV）

KBSGZY型移動(dòng)變電站，由一臺(tái)壓氣式隔離負(fù)荷開(kāi)關(guān)箱、一臺(tái)KSGB干式隔爆變壓器和一臺(tái)DZKD隔爆低壓開(kāi)關(guān)箱組成；可安裝在巷道中的軌道上，無(wú)需專門(mén)的硐室；一次繞組上有分接頭；變壓器的絕緣等級(jí)為H（或C）級(jí)，長(zhǎng)期工作溫度為180℃，采用空氣自冷式裝有溫度繼電器WJ。

高壓開(kāi)關(guān)箱內(nèi)除有高壓隔爆負(fù)荷開(kāi)關(guān)外，還有兩個(gè)電纜接線器，一為進(jìn)線，一為出線。外殼內(nèi)有母線、終端元件Z和3個(gè)跳閘按鈕TA1、TA2和TA3。

低壓饋電開(kāi)關(guān)中設(shè)有檢漏單元。箱門(mén)與自動(dòng)開(kāi)關(guān)手柄之間有機(jī)械聯(lián)鎖，保證箱門(mén)打開(kāi)前，開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)；（機(jī)械式斷電，明顯斷路點(diǎn)）箱門(mén)打開(kāi)后，不能操作開(kāi)關(guān)。箱門(mén)上還有各種儀表、信號(hào)燈及調(diào)試按鈕。自動(dòng)開(kāi)關(guān)帶有半導(dǎo)體脫扣器，以實(shí)現(xiàn)過(guò)載、過(guò)流、短路、欠壓等保護(hù)。

第二節(jié) 電機(jī)的控制與控制電器

    電機(jī)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)中使用最為普遍的一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)械，它是礦山應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力機(jī)械。

為確保電機(jī)安全、準(zhǔn)確、良好的工作狀況，以及靈便可靠的操作，就需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行必要的電氣控制和保護(hù)。作為電動(dòng)機(jī)控制，則以手動(dòng)和自動(dòng)的控制方式，對(duì)電動(dòng)機(jī)作斷續(xù)、連續(xù)運(yùn)行，單向、可逆運(yùn)行，停車、制動(dòng)、調(diào)速、保護(hù)，以及位置、順序、多地控制等，用以適應(yīng)各種生產(chǎn)機(jī)械、生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)備的電氣控制。電機(jī)的電氣控制不論其線路簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，它們均由各種開(kāi)關(guān)、熔斷器、電阻、電抗、接觸器、繼電器等控制電器，按一定的要求和規(guī)律組成控制線路和電氣設(shè)備，用以控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速等各種運(yùn)行狀態(tài)，安全、準(zhǔn)確地去拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械。因此，熟悉和了解控制電器就是十分必要的。

常用控制電器電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求，以手動(dòng)或自動(dòng)的方式接通和斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備，也是所有電工器械的簡(jiǎn)稱。電器的種類繁多，構(gòu)造各異，按其用途可分為控制電器與配電電器，按工作電壓可分為高壓電器和低壓電器。

第三節(jié) 常用控制電器的選擇和整定

    凡是用來(lái)分、合電路，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電路對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)目的的元件稱為電器。電器按其工作電壓等級(jí)可分為高壓電器和低壓電器，工作電壓在交直流1200V以下的電器稱為低壓電器。低壓電器根據(jù)它在電器線路中所處的地位和作用，又可分為低壓配電電器和低壓控制電器兩大類。按照其動(dòng)作方式又可分為自動(dòng)切換電器和非自動(dòng)切換電器兩類。由人工直接操作才能完成任務(wù)的電器稱為非自動(dòng)切換電器，又稱為手動(dòng)電器，如閘刀開(kāi)關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、控制器等。按照電或非電信號(hào)自動(dòng)完成接通、分?jǐn)嚯娐啡蝿?wù)的電器稱為自動(dòng)電器，如接觸器、繼電器等。

 電器的種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，用途廣泛。在這里僅介紹用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的低壓控制電器。    電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為兩大部分。一部分是主線路，由電動(dòng)機(jī)和接通、分?jǐn)?、控?電動(dòng)機(jī)的電器元件所組成，一般主線路的電流較大。另一部分是控制線路，由接觸器線圈、繼電器等所組成，它的任務(wù)是根據(jù)給定的指令，依照自動(dòng)控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對(duì)主線路系統(tǒng)進(jìn)行控制，控制線路的電流較小。    由于主線路和控制線路傳送的能量和職能不同，對(duì)電器元件的要求也不同。為使讀者有一個(gè)比較明確的概念，本章將分別對(duì)主線路和控制線路低壓電器元件進(jìn)行討論。

第四節(jié)     DZKD型低壓饋電開(kāi)關(guān)主要技術(shù)特征        及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 

DZKD礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)，是綜采工作面315 ～ 630KVA移動(dòng)變電站配套使用的低壓總開(kāi)關(guān)。

饋電開(kāi)關(guān)由DW15－600型自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、半導(dǎo)體脫扣器和檢漏繼電器保護(hù)單元組成，具有失壓、短路、過(guò)載、斷相和漏電保護(hù)及機(jī)械閉鎖等多種保護(hù)功能，以保證開(kāi)關(guān)的正常工作狀態(tài)。

主要技術(shù)特征：

配電變壓器容量：315、500、630KVA

額定電壓：1140V/660V

額定電流：400A/(1140V) 、440A/(660V)

通斷能力：功率因數(shù)為0.3，7500A(1140V)、 9100A(660V)

長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流整定范圍：0.4 ～ 1倍的額定電流

瞬時(shí)過(guò)電流整定范圍：3 ～ 10倍的額定電流

檢漏單元?jiǎng)幼鹘^緣電阻整定值：1140V三相60 KΩ，660V單相11 KΩ

檢漏單元閉鎖絕緣電阻值：大于或等于動(dòng)作值的2倍。

操作方式：手動(dòng)操作

二、保護(hù)形式：

  （1）、欠電壓保護(hù)：饋電開(kāi)關(guān)在閉合位置時(shí)，當(dāng)電源電壓低于70％Ue時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)電路；饋電開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)位置時(shí)，當(dāng)電源電壓等于或大于85％Ue時(shí)能可靠吸合。

  （2）、過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)和短路保護(hù)。

  （3）、漏電保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)地絕緣電阻降低至規(guī)定值或人身誤操作觸及到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，饋電開(kāi)關(guān)迅速斷電。

三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（見(jiàn)書(shū) P220）

第五節(jié)  DZKD型低壓饋電開(kāi)關(guān)電氣工作原理

DZKD型低壓饋電開(kāi)關(guān)的電氣部分主要由自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)和半導(dǎo)體脫扣器、檢漏繼電器、過(guò)流顯示、漏電顯示等電路組成。

（原理圖見(jiàn)附圖）圖片文件

詳細(xì)工作原理見(jiàn)書(shū)（P220 ～ 225）

第五節(jié)DZKD型低壓饋電開(kāi)關(guān)的操作過(guò)程

            （課堂講解，見(jiàn)書(shū)P225 ～ 226）

第七節(jié)防爆饋電開(kāi)關(guān)與磁力起動(dòng)器

     采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的防爆饋電開(kāi)關(guān)有幾種類型及主要參數(shù)

      380V和660V的防爆低壓饋電開(kāi)關(guān)有DW80和DW81兩種類型，其型號(hào)與參數(shù)見(jiàn)書(shū)中參考。（P227～228）附表

第八節(jié)   DZKD型低壓饋電開(kāi)  關(guān)的操作過(guò)程

（課堂講解，見(jiàn)書(shū)P225 ～ 226）

第九  節(jié)防爆饋電開(kāi)關(guān)與磁力起動(dòng)器

     采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的防爆饋電開(kāi)關(guān)有幾種類型及主要參數(shù)

      380V和660V的防爆低壓饋電開(kāi)關(guān)有DW80和DW81兩種類型，其型號(hào)與參數(shù)見(jiàn)書(shū)中參考。（P227～228）附表

 第十節(jié) 繪圖說(shuō)明QC83 — 80N型可逆磁力起動(dòng)器的控制原理

繪圖說(shuō)明QC83 — 120型和QC83 — 225磁力起動(dòng)器的控制原理

見(jiàn)書(shū)（P234 ~ 238）

       第十一節(jié)  BQD10 —80/120/200ZDA型真空磁力起動(dòng)器

               工作原理    （P238～240）

 第十二節(jié)   真空斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)   

                （P241~242）

 練習(xí)題：

1．CJZ-300/1140真空斷路器的開(kāi)距為(   )mm

     A 1.0           B 1.5            C 2.0        D 2.5

2．CJZ-300/1140真空斷路器的超程為（   ）mm

     A 1.0           B 1.5            C 2.0        D 2.5

3．DKZB-400/1140型真空斷路器ZD-400/1140開(kāi)距為（   ）m

     A 2-0.5         B 3-0.5           C 4-0.5      D 4+0.5

4．DKZB-400/1140型真空斷路器ZD-400/1140超程為（   ）mm

    A 2            B 2+0.5           C 3         D 3+0.5

5．真空斷路器，真空度10～10的低氣壓時(shí)，載流子遷移率高，電子擴(kuò)散非        常慢，所以，當(dāng)電流過(guò)零時(shí)，電極間的絕緣恢復(fù)很快。     （×）

答案：   1.B   2.B   3.C   4.D

《煤礦機(jī)電設(shè)備檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

一．判斷題：每題一分（對(duì)的劃√，錯(cuò)的劃×。）

1.  隔爆開(kāi)關(guān)的電源、負(fù)荷引線裝置可以顛倒使用。  （×）

固定電氣設(shè)備引出線的終端線頭應(yīng)用線鼻子或過(guò)渡接頭接線   （√）

隔爆電氣設(shè)備外殼變形長(zhǎng)度超過(guò)50mm，同時(shí)凸凹深度超過(guò)6mm時(shí)，屬于失爆。 （×）

電纜連接經(jīng)壓接或焊接后接頭的電阻不應(yīng)大于同等長(zhǎng)度芯線的1.1倍，其抗拉強(qiáng)度不低于原芯線的85％ 。  （×）

不同材質(zhì)芯線的連接應(yīng)采用過(guò)渡接頭，其過(guò)渡接頭電阻值應(yīng)不大于同長(zhǎng)度芯線電阻值的1.3倍。  （√）

失壓保護(hù)為；當(dāng)電壓在額定電壓的85％時(shí)，應(yīng)可靠吸合。電壓在額定電壓70％～85％時(shí)，應(yīng)釋放。  （√）

國(guó)產(chǎn)移動(dòng)站絕緣電阻值符合以下數(shù)值；127V不低于0.5 M? ，380V、660V不低于5 M?，1140V不低于50 M?，6KV不低于200 M?。  （√）

電動(dòng)機(jī)定子絕緣，溫度在75℃時(shí)，3KV不低于3 M? ，6KV不低于6M?，700V以下不低于0.5 M?，轉(zhuǎn)子不低于0.5 M?。  （√）

工作面通訊控制裝置主回路絕緣；系統(tǒng)絕緣電阻值為1140V不低于5 M?，660V不低于2 M?，380V不低于1 M?，127V不低于0.5 M?。  （√）

小型隔爆電器的絕緣電阻值；1140V不低于10 M?，660V時(shí)不低于5 M?，380V不低于2 M?，127V不低于1M?。   （√）

電纜的絕緣電阻；6KV  100 M?/Km，1140V  50 M?/Km，660V  10 M?/Km。（√）

耐壓試驗(yàn)，高壓開(kāi)關(guān)本體應(yīng)能承受21KV，開(kāi)關(guān)總體組裝后，應(yīng)能承受10KV（工頻）1分鐘，無(wú)擊穿閃弧現(xiàn)象。   （√）

低壓開(kāi)關(guān)應(yīng)能3.6KV的工頻耐壓，1分鐘無(wú)擊穿閃弧現(xiàn)象。   （√）

結(jié)合面上的小針孔，1cm的范圍內(nèi)不超過(guò)5個(gè)，其直徑不應(yīng)超過(guò)0.5mm，深度不超過(guò)1mm為隔爆面?zhèn)坌迯?fù)后的達(dá)標(biāo)。  （√）

移動(dòng)站和電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)相同，可分為；B級(jí)110℃，F(xiàn)級(jí)125℃，F(xiàn)級(jí)135℃（電機(jī)滾動(dòng)軸承75℃）。  （√）

密封圈外經(jīng)與進(jìn)線裝置的內(nèi)徑間隙；密封圈外經(jīng)D≤20mm，間隙≤1mm。20≤D≤60mm，間隙≤1.5mm。D＞60mm，間隙≤2mm。   （√）

二．  選擇題：每題一分 （單選）

1．   礦用隔爆型磁力起動(dòng)器的隔離換向開(kāi)關(guān)與前門(mén)之間有可靠的 （ B ）閉鎖裝置。

              A.  電氣      B.   機(jī)械       C.  液壓      

2.    外接地螺栓直徑，容量大于或等于5KW的不小于（ C ）。

              A.  M5        B.   M6       C.  M8       D.  M10

3．    外接地螺栓直徑，容量大于或等于5KW至10KW的不小于（ D ）。

             A.  M5        B.   M6       C.  M8       D.  M10

4．    外接地螺栓直徑，容量大于10KW的不小于（ D ）。

              A.  M6        B.   M8      C.  M10      D.  M12

5．    通訊、信號(hào)、按鈕、照明燈等小型設(shè)備的接地螺栓不小于 （ B ）。

             A.  M5        B.   M6       C.  M8       D.  M10

6．    井下電氣設(shè)備的接地電阻不大于  （ B ）。

             A.  1?        B.   2?       C.  3?       D.  5?

7．     井下手持移動(dòng)電氣設(shè)備接地電阻不大于  （ C ）

             A.  5?        B.   2?       C.  1?       D.  0.5?

8．     小型電氣，1140V額定電壓的完好標(biāo)準(zhǔn)；絕緣不低于 （ B ）。

              A.  20M?     B.  10M?     C. 5M?       D. 3M?

9．     礦用通訊、信號(hào)、裝置主回路1140V不低于  （ C ）。

              A.  20M?     B.  10M?     C. 5M?       D. 3M?

10．    電氣設(shè)備的消弧片數(shù)量，380V不少于8片，660V時(shí)，不少于 （ C ）

              A.  8片        B.  10片       C.  11片      D.  12片

第九章答案：

一．判斷題：1.（×）   2.（√）   3.（×）  4.（×）  5. （√）

            6.（√）   7.（√）   8.（√）  9.（√）  10. （√）

          11．（√）   12.（√）   13.（√）  14.（√）  15.（√）   16.  ( √ )

二．選擇題：1.（B）   2.（C）    3.（D）    4.（D）   5. （B）

            6.（B）   7.（C）    8.（B）    9.（C）  10. （C）