煤矿电工基础知识Word格式.docx

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低压电源线先接到低压配电总开关的进线嘴，总开关的辅助接线嘴与检漏继电器连结；

总开关的负荷出线嘴接到分路开关的进线嘴。

分路开关的电源出线嘴可以给下一台分路开关供电，分路开关的负荷出线嘴接到配电点总开关的进线嘴，配电点总开关的负荷出线嘴接到电磁启动器的电源进线嘴上。

电磁启动器的电源出线嘴可以向下一台电磁启动器或综合装置供电，电磁启动器的负荷出线嘴接到电动机。

综合装置的负荷出线嘴可连接到电钻或信号照明装置。

各电气设备外壳的接地螺栓经接地线与接地母线连接，接地母线与接地极连接；

检漏继电器的辅助接地经接地线与辅助接地极连接。

3.井下电气设备电路的认识和电路图的阅读

井下电气设备的电路组成可通过电路图表示出来，因此可通过阅读电路图认识电路。

而电路图又是通过电气图形符号和文字符号绘制而成。

首先要熟悉电路符号，常见的电路符号见表1。

电路图按用途不同分为原理图和安装图。

原理图用于分析电路原理，只表示电气元件的连接方式；

安装图用于安装检修电路，既表示电气元件的连接，又表示电气元件的安装位置。

原理图按如下原则绘制：

①画路。

将全部电路分为主回路（也叫一次回路）和辅助回路（统称为二次回路）。

从电源向电动机、电热设备等负载提供电能的强电流回路为主回路；

主回路以外的回路统称辅助回路，如控制回路、信号回路、测量回路等。

绘制电路时，一般将主回路画在图纸的上方或左方，电源画在左上方；

辅助回路画在图纸的下方或右方，为了便于看清电路的工作原理，尽可能按工作顺序排列。

②画件。

图中的电气设备和元件应按照规定的图形符号和文字符号表示，同一种电器必须用相同的文字符号表示，如两个相同的接触器KM，可用1KM、2KM表示（也可用KM1、KM2表示）。

而每个接触器有多个触点，1KM接触器的触点用1KM1、1KM2表示（也可用KM11、KM12表示），2KM接触器的触点用2KM1、2KM2表示（也可用KM21、KM22表示）。

但在绘图时一定要注意，同一电路图中应采用相同的表示方法。

电路图中，所有开关和触点都按“常态”（即未施加外力的状态）画出。

③画线。

导线按实线画出，非电气联系用虚线表示，如机械传动装置，电路板等。

④画点。

圆点表示接点，圆圈表示接线柱。

十字交叉的导线，在交叉处用黑点或圆圈表示电气上的连接，无黑点或圆圈则表示导线不连接，而是跨越。

⑤标号。

为安装检修方便，电动机、电器的

表1

接线端子及导线的连接点最好要标记编号。

下面以QC83-80型电磁启动器原理图（图1）为例介绍电气原理图的识图方法如下：

（１）看路。

分清原理图的主回路和辅助回路。

图1中左侧为主回路，从上到下依次为三相电源线路L1～L3、三相隔离换向开关QS、熔断器FU、接触器主触点KM1、负荷出线U、V、W、三相电动机M。

图中右侧为控制回路，包括按钮1SB~4SB、接触器线圈KM及其辅助接点KM2、KM3等。

（2）看件。

分清电路的组成器件。

由于同一电器的各个部件可能没画在一起，可借助文字符号和虚线找出各元件之间的联系。

如图1中接触器的线圈、主触点、辅助触点分别画在三处，用虚线联接且都用KM表示。

（3）看原理。

从负荷到电源依次找出手动开关，再从电源到负荷依次操作手动开关。

从负荷到电源有KM1、QS两个开关，但KM1为电磁线圈控制的开关，必须进一步找出控制电磁线圈的手动开关1SB，然后从电源到负荷依次操作QS、1SB。

由于图中所有触点全部按照常态（未动作时）画出，故在分析时触点状态时，一旦受外力（如按下或电磁力吸合）动作，其状态就应与图中所画状态相反，即以动代静；

相反当触点失去外力作用时，所有触点都恢复常态，即与图中状态相同。

①启动。

先合上刀开关QS，接通主、辅回路的电源。

然后按下启动按钮1SB，接通接触器线圈。

接触器线圈KM通电产生磁力而吸合衔铁，衔铁带动接触器的所有触点动作：

主触点KM1闭合，接通电动机的三相电源，电动机启动；

辅助触点KM2闭合，代替启动按钮，使得松开启动按钮后，仍能保持线圈KM通电，故称此辅助触点为自保触点或自锁触点。

②停止。

停止顺序与启动相反。

先按下停止按钮2SB，使KM线圈断电而释放衔铁，接触器的所有触点复位：

主触点KM1断开，切断电动机的电源使其停止；

同时辅助触点断开，自保解除，为下次启动做好准备。

在最后一次停止时，须再断开电源开关。

③反转。

如果正向运行时反转，必须先按下停止按钮，由接触器切断负荷，同时反向扳动QS,对调电源相序，再按下启动按钮实现反转。

图1QC83-80型电磁启动器

④保护。

电路具有过流保护，当发生短路时，熔断器熔断，自动切除电路电源，实现过流保护。

此外该电路还具有失压保护功能，当由于某种原因电源电压消失后，接触器因线圈无电而释放衔铁，自保被解除。

当电源恢复后，由于2SB和自保触点KM2的断开使接触器线圈不能通电，从而电动机不能自行启动，这就防止了自启动事故的发生。

其他设备的电气原理图见附录，请同学自行阅读。

4.矿用隔爆电气设备结构的认识

矿用隔爆电气设备均由隔爆外壳和设备本体两部分组成。

隔爆外壳由隔爆外壳和外盖组成，隔爆外壳按腔体又分为接线盒和主腔两部分。

接线盒两端设有主接线嘴、辅接线嘴，盒内设有主接线柱和辅接线柱。

请同学打开接线盒外盖画出接线盒布置图，并标明各接线柱和接线嘴。

隔爆外壳的右侧为隔离开关手柄和闭锁螺栓，只有隔离开关打在“分”位置时方可退入闭锁螺栓打开外盖，以防止带电开盖。

另外电磁启动器、综合装置的隔离开关手柄与停止按钮之间设有闭锁，只有按下停止按钮方可转动隔离开关，以防止带负荷操作隔离开关。

请同学打开隔爆外盖观察两个闭锁原理。

外壳的底部为托架，托架上设有接地螺栓。

设备本体由电路板和电气元件组成。

请同学卸下本体的固定螺栓，拆开本体与接线盒的连线，取出本体，并记录拆卸步骤、保存好拆卸的螺母和垫片。

对照电气原理图识别各电器元件，注意识别的顺序是先主回路，再辅助回路；

从电源依次到负载，先看串联电路，再看并联电路。

可利用接线柱和连接导线的标号判断其连接关系，也可借助说明书中的布线图进行判断，还可利用万用表电阻档测量其连接关系。

千万不能随意拆卸各电器之间的连线和电气元件，以防损坏设备。

最后画出本体正反面的电气安装图（各电气元件须用电路图形和文字符号表示）。

二、井下供电设备的检测与故障查找

井下供电设备的检测是判断设备是否完好，也是查找故障的主要手段，检测内容主要有外观的检查和电路的断路、短路、漏电的测量。

1.隔爆电气设备的外观检测

隔爆外壳必须满足耐爆性的要求，表面无裂纹、变形、锈蚀、凹凸不平等现象。

外壳与外盖之间的结合面称为隔爆结合面，隔爆接合面必须满足隔爆性要求，接合面的间隙必须小于所规定的最大间隙，接合面有效宽度必须不小于所规定的最小有效宽度，接合面的粗糙度必须不大于规定的粗糙度。

2.断路的检测

断路是指回路不通。

断路是最常见的故障，断路发生后电路将不能正常工作。

电路断路时特别是时断时续下工作，会产生间歇电弧，在井下引发火灾和瓦斯爆炸，因此必须排除。

断路检测可采用带电检测和不带电检测。

带电检测可利用万用表电压档或验电笔进行，不带电检测是利用万用表的电阻档测量。

为不影响其他设备正常工作，可采用带电检测，但在井下有爆炸危险的环境中禁止采用；

为保证安全，应采用不带电检测。

下面分别介绍检测方法：

（1）电压表检测法。

当电路断开后，电路中没有电流通过，各元件两端不再有电压降，电源电压全部降落在断路点两端。

因而可通过测量断路点两端电压寻找断路点。

下面以QC83-80型电磁启动器的控制回路（见图３）为例介绍检测步骤：

①接通主回路的隔离开关，控制变压器有电。

②将万用表打到交流电压100V档，分别测量各元件两端的电压，当测量４、6端，6、1端，2、9端时，电压均为零，而测量1、2端时，电压等于变压器二次侧端电压，说明1、2端发生断路。

（2）验电笔检测法。

由上可知断路点二端存在电位差，验电笔实际上是一种显示带电体高电位（对地电位）的工具，通过验电笔显示电路中各点的电位来检测断路。

仍以上例断路点故障介绍检测步骤：

②验电笔依次接到控制变压器的电源端4和6、1端，指示灯亮，说明均处于高电位；

验电笔接到２端，指示灯不亮，说明２端为零电位，2和１端之间有电位差，说明两端间发生断路。

（3）电阻表检测法。

当电路断开后，断路点两端电阻无穷大，而非断路点两端电阻近似为零或某一定值。

①断开电气设备上级电源开关，确保在断电情况下测量。

②将万用表打到R×

10（或×

20）档，并进行电气调零。

③分别测量各元件两端的电阻，当测量４、6端，2、9端时，电阻均为零，测量6、1端时电阻为线圈电阻，而测量1、2端时，电阻为无穷大，说明1、2端发生断路。

注意测量导线接线柱或闭合触点的两端时电阻不为０，说明有接触不良现象，接触不良大多是由于触点氧化、虚接，焊点虚焊，接线柱压力太小所致，电路接触不良时工作，会产生发热，严重时会引起设备烧毁或触点熔焊，无法断开电路，因此接触不良应予以排除。

断路故障点多发于熔体（由于过流而熔断）、开关触点、导线接线柱、导线连接焊点、铜线和铝线的过渡连接点（由于铝非常容易氧化造成接触不良或断路），导线的受力点（如接线嘴外端的电缆由于反复弯曲而折断）。

为快速查找故障，可以重点查找上述各点。

也可以采用分段测量法（将电路一分为二测量不通的一段，再将电路不通的一段一分为二测量不通的点），缩小查找范围，从而达到快速查找目的。

3.短路的检测

电路中的电源或元件两端被导体短接称为短路。

短路是最危险的故障，短路所产生的高温会烧毁设备、引爆瓦斯和煤尘、引起火灾；

短路所产生的电动力会使设备遭到机械损坏，如导体变形、绝缘子破裂等；

强大的短路电流在电源内阻和线路电阻上产生较大的电压降，从而使线路上电动机端电压严重不足，导致电动机不能正常工作，甚至停止。

在电路通电以前必须检测有无短路。

由于短路具有很大的破坏性，因此短路发生后不能再直接通电检查，当发生短路时电阻为零，可以用电阻法进行检测，即分别测量三相之间的电阻，未短路的相间电阻不为零，而短路的相间电阻为０。

下面以QC83-80型电磁启动器的控制变压器一次侧绕组发生短路为例介绍检测步骤：

①断电。

断开启动器上级电源，确保不带电检测。

②验表。

将万用表打到R×

10档，并进行电气调零。

③查找短路。

隔离开关闭合下，分别测量电源进线的三相相间绝缘电阻，当测L1、L3间时绝缘电阻为零，说明两相之间发生短路（注意电阻小并非短路，这里为变压器绕组电阻）。

④缩小查找范围。

断开主回路的隔离开关，再测进线绝缘电阻时绝缘正常，说明短路发生在隔离开关出线侧。

⑤查找短路点。

再断开控制变压器，测量隔离开关出线侧的相间绝缘电阻，绝缘正常，说明短路发生在控制变压器一次侧。

4.漏电的检测

绝缘电阻下降到漏电值（380v为3.5kΩ；

660v为11kΩ；

1140v为20kΩ）时称为漏电。

漏电会造成