煤礦電工
主講：史鐵洞
礦井供電裝置實習指導書
礦井供電裝置實習主要是完成礦用供電裝置的認識、拆裝、除錯、操作、常見故障查詢及維護檢修等任務。
一、 礦井供電裝置的認識
主要認識常用礦井低壓供電裝置的型別、作用、線路連線、結構、電路組成及電路圖的閱讀。
1. 井下低壓配電系統的認識
井下低壓配電系統由礦用隔爆自動饋電開關、礦用隔爆檢漏繼電器、礦用隔爆電磁啟動器、礦用隔爆電鑽綜合裝置、礦用隔爆訊號照明綜合裝置等組成。礦用隔爆自動饋電開關用於控制和保護低壓配電線路，可作為低壓配電總開關和分路開關，經各路電纜向配電點供電；再經過配電點總開關（礦用隔爆自動饋電開關）向各礦用隔爆電磁啟動器、電鑽綜合裝置、訊號照明綜合裝置等供電。礦用隔爆電磁啟動器用來控制和保護礦用隔爆電動機；電鑽綜合裝置用來控制和保護煤電鑽，訊號照明綜合裝置用來控制和保護礦用隔爆白熾燈、螢光燈、訊號裝置。
2. 井下低壓裝置線路連線的認識
低壓電源線先接到低壓配電總開關的進線嘴，總開關的輔助接線嘴與檢漏繼電器鏈結；總開關的負荷出線嘴接到分路開關的進線嘴。分路開關的電源出線嘴可以給下一台分路開關供電，分路開關的負荷出線嘴接到配電點總開關的進線嘴，配電點總開關的負荷出線嘴接到電磁啟動器的電源進線嘴上。電磁啟動器的電源出線嘴可以向下一台電磁啟動器或綜合裝置供電，電磁啟動器的負荷出線嘴接到電動機。
綜合裝置的負荷出線嘴可連線到電鑽或訊號照明裝置。各電氣裝置外殼的接地螺栓經接地線與接地母線連線，接地母線與接地極連線；檢漏繼電器的輔助接地經接地線與輔助接地極連線。
3. 井下電氣裝置電路的認識和電路圖的閱讀
下面以qc83-80型電磁啟動器原理圖（圖1）為例介紹電氣原理圖的識圖方法如下：
（１）看路。分清原理圖的主迴路和輔助迴路。圖1中左側為主迴路，從上到下依次為三相電源線路l1～l3、三相隔離換向開關qs、熔斷器fu、接觸器主觸點km1、負荷出線u、v、w、三相電動機m。
圖中右側為控制迴路，包括按鈕1sb~4sb、接觸器線圈km及其輔助接點km2、km3等。
(2)看件。 分清電路的組成器件。由於同一電器的各個部件可能沒畫在一起，可借助文字元號和虛線找出各元件之間的聯絡。
如圖1中接觸器的線圈、主觸點、輔助觸點分別畫在三處，用虛線聯接且都用km表示。
(3) 看原理。從負荷到電源依次找出手動開關，再從電源到負荷依次操作手動開關。從負荷到電源有km1、qs兩個開關，但km1為電磁線圈控制的開關，必須進一步找出控制電磁線圈的手動開關1sb，然後從電源到負荷依次操作qs、1sb。
由於圖中所有觸點全部按照常態（未動作時）畫出，故在分析時觸點狀態時，一旦受外力（如按下或電磁力吸合）動作，其狀態就應與圖中所畫狀態相反，即以動代靜；相反當觸點失去外力作用時，所有觸點都恢復常態，即與圖中狀態相同。
①啟動。先合上刀開關qs，接通主、輔迴路的電源。然後按下啟動按鈕1sb，接通接觸器線圈。
接觸器線圈km通電產生磁力而吸合銜鐵，銜鐵帶動接觸器的所有觸點動作：主觸點km1閉合，接通電動機的三相電源，電動機啟動；輔助觸點km2閉合，代替啟動按鈕，使得鬆開啟動按鈕後，仍能保持線圈km通電，故稱此輔助觸點為自保觸點或自鎖觸點。
②停止。停止順序與啟動相反。先按下停止按鈕2sb，使km線圈斷電而釋放銜鐵，接觸器的所有觸點復位：
主觸點km1斷開，切斷電動機的電源使其停止；同時輔助觸點斷開，自保解除，為下次啟動做好準備。在最後一次停止時，須再斷開電源開關。
③反轉。如果正向執行時反轉，必須先按下停止按鈕，由接觸器切斷負荷，同時反向扳動qs,對調電源相序，再按下啟動按鈕實現反轉。
④保護。電路具有過流保護，當發生短路時，熔斷器熔斷，自動切除電路電源，實現過流保護。此外該電路還具有失壓保護功能，當由於某種原因電源電壓消失後，接觸器因線圈無電而釋放銜鐵，自保被解除。
當電源恢復後，由於2sb和自保觸點km2的斷開使接觸器線圈不能通電，從而電動機不能自行啟動，這就防止了自啟動事故的發生。其他裝置的電氣原理圖見附錄，請同學自行閱讀。
4. 礦用隔爆電氣裝置結構的認識
礦用隔爆電氣裝置均由隔爆外殼和裝置本體兩部分組成。
隔爆外殼由隔爆外殼和外蓋組成，隔爆外殼按腔體又分為接線盒和主腔兩部分。接線盒兩端設有主接線嘴、輔接線嘴，盒內設有主接線柱和輔接線柱。請同學開啟接線盒外蓋畫出接線盒布置圖，並標明各接線柱和接線嘴。
隔爆外殼的右側為隔離開關手柄和閉鎖螺栓，只有隔離開關打在「分」位置時方可退入閉鎖螺栓開啟外蓋，以防止帶電開蓋。另外電磁啟動器、綜合裝置的隔離開關手柄與停止按鈕之間設有閉鎖，只有按下停止按鈕方可轉動隔離開關，以防止帶負荷操作隔離開關。請同學開啟隔爆外蓋觀察兩個閉鎖原理。
外殼的底部為托架，托架上設有接地螺栓。
裝置本體由電路板和電氣元件組成。請同學卸下本體的固定螺栓，拆開本體與接線盒的連線，取出本體，並記錄拆卸步驟、儲存好拆卸的螺母和墊片。對照電氣原理圖識別各電器元件，注意識別的順序是先主迴路，再輔助迴路；從電源依次到負載，先看串聯電路，再看併聯電路。
可利用接線柱和連線導線的標號判斷其連線關係，也可借助說明書中的佈線圖進行判斷，還可利用萬用表電阻檔測量其連線關係。千萬不能隨意拆卸各電器之間的連線和電氣元件，以防損壞裝置。最後畫出本體正反面的電氣安裝圖（各電氣元件須用電路圖形和文字元號表示）。
二、 井下供電裝置的檢測與故障查詢
井下供電裝置的檢測是判斷裝置是否完好，也是查詢故障的主要手段，檢測內容主要有外觀的檢查和電路的斷路、短路、漏電的測量。
1. 隔爆電氣裝置的外觀檢測
隔爆外殼必須滿足耐爆性的要求，表面無裂紋、變形、鏽蝕、凹凸不平等現象。外殼與外蓋之間的結合面稱為隔爆結合面，隔爆接合面必須滿足隔爆性要求，接合面的間隙必須小於所規定的最大間隙，接合面有效寬度必須不小於所規定的最小有效寬度，接合面的粗糙度必須不大於規定的粗糙度。
2. 斷路的檢測
斷路是指迴路不通。斷路是最常見的故障，斷路發生後電路將不能正常工作。電路斷路時特別是時斷時續下工作，會產生間歇電弧，在井下引發火災和瓦斯**，因此必須排除。
斷路檢測可採用帶電檢測和不帶電檢測。帶電檢測可利用萬用表電壓檔或驗電筆進行，不帶電檢測是利用萬用表的電阻檔測量。為不影響其他裝置正常工作，可採用帶電檢測，但在井下有**危險的環境中禁止採用；為保證安全，應採用不帶電檢測。
下面分別介紹檢測方法：
（1） 電壓表檢測法。當電路斷開後，電路中沒有電流通過，各元件兩端不再有電壓降，電源電壓全部降落在斷路點兩端。因而可通過測量斷路點兩端電壓尋找斷路點。
下面以qc83-80型電磁啟動器的控制迴路（見圖３）為例介紹檢測步驟：①接通主迴路的隔離開關，控制變壓器有電。②將萬用表打到交流電壓100v檔，分別測量各元件兩端的電壓，當測量４、6端，6、1端，2、9端時，電壓均為零，而測量1、2端時，電壓等於變壓器二次側端電壓，說明1、2端發生斷路。
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