煤矿井下电钳工培训资料Word文档下载推荐.docx
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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
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b点时，电场力所做的功，称为a点到b点的电压。
用U表示，单位为伏特（V）。
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（Q）。
计算公式如下：
R
（Q.mm2/m）
式中：
p——导体的电阻率
L——导体的长度（
S导体的横截面积（mm2）
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，单位为欧.毫米2/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20C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）。
14、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：
IU
I—电流（A）
U—电压（V）
R—电阻（Q）
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
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
PUII2r-
p—电功率（W）
I—电流（A）
（2）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
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=3Ri（i=1,2,3,••…）
+—1+
RWU1
UI=UR0
R20U2
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：
Ui=IRi;
U2=IR2
由上两式得：
山典&
U2IR2R2
由于上图中R是Ri和R2的等效电阻，即R=Ri+R2
故：
RR1R2
将上式代入Ui=IRi得：
Ui—RiR—U-R^U
RiR2RiR2R
同理可得：
U2
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
与总电阻R的比值。
比值「和」^叫做分压比。
R1R2R1R2
5、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
RiR2
RR2
电阻（总电阻）的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
即
1Ri（i=1,2,3,……）。
对于两个电阻并联有
I
亠°
UR01R2^I2
两个电阻并联电路
urh
等效电路
由上两式可得：
fR
此式说明两条支路中的电流和支路的电阻成反比
又因：
li
UI
Ri
U丨丨
IiI2
R2
于是得：
IIR2
11
11I
I2I
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Em、Um、Im表示正弦交流电的最大电势、电压和电流。
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
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f表示,单位是赫兹（Hz），简称赫。
周期与频率互为倒数，即T1或f—°
fT
7、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3表示，单位是弧度/秒（rad/s）。
角频率与频率的关系式为：
3=2f
8、初相角：
当转子开始旋转的瞬间（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（cos）的剩积，用字母P表
示，单位为瓦特（W），其计算式为:
P=UIcos二Seos（W）
（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（vaj,其计算式为：
Q=UIsin二Ssin（var）
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
仔形连接又称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，也叫丫连接，三相
绕组末端所联成的共公点称为电源的中性点，用字母0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。
对称三相电源星形连接时线电压与相电压的关系：
U线二3U相
U‘
;
卩1
0jv'
“，O：
；
、|UWu
「厂UZ:
WV
|UVw
J
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，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线二U相
图2-2电源的三角形连接（△）
（3）三相负载的连接
2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。
U
Iu
[
-Zu
Uw_.。
IO
（O'
W
Uw^A
J"
>
$
Uv
V・
1丄
丿2Zw
J
1
■
IW
图2-3三相四线制电路（Y
、■
UV
V
「V
Zw
Zv、
b
Iw
Zu
uu
图2-4三相三线制电路（Y）
uWkO*
2
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:
I线=1相
罗角形连接：
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。
■■
IUV
UUv
ZwuZjv
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:
u线=u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:
P=3U相I相cos或者P=3U线I线cos
第三章电气安全技术
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。
低压电气设备及变压器的接地电阻不大于4Q;
当变压器总容量不大于100kVA时，接地电阻不大于10Q。
（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。
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
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。
◎口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。
◎口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。
0口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。
◎口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。
13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可靠接地。
3、在架空线路上，使触电者脱离电源的方法
11按照高压触电脱离电源的方法对触电者进行抢救。
12抢救者一定要确认线路已经停电，才能触及触电者。
13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。
3、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
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
<
1.0
20vDV60
1.5
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;
厚度应大于电缆外径的0.3倍，但必须大于4mm（70mm2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、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。
2、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、D2、D3断电—电机停止工作。
二、QBZ-120、200D型隔爆磁力起动器
HGK合闸t（对地绝缘电阻检测）绝缘电阻值正常tJ吸合-控制电路准备接通-按QAtKM线圈通电tKM主触头接通tD1、D2、D3通电t电机运行tKM2自锁。
（2）停止：
按TA-ZJ断电tZJ1断开tKM线圈断电tKM主触头断开tD1、D2、D3断电t电动机停止工作。
（3）故障状态
O动机运转前，HGK合闸t漏电检测t绝缘电阻值降低（660V时低于22kQ,380V时低于7kQ）tJ分断t控制电路断电t按QA，拒绝起动（漏电闭锁）。
€电动机运转中，若发生短路、过载、断相tJ分断t控制电路断开tkm主触头断开tD1、D2、D3断电t电动机停止工作。
三、QBZ-80、120ND型隔爆磁力起动器
|]|L]区口
u（120ND型越动器电气阪理图
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。
按TA-ZJ（FJ）线圈断电释放—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时低于22kQ,380V时低于7kQ）-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）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、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
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