煤矿低压电气设备教案

煤矿低压电气设备教案
第一篇：煤矿低压电气设备教案
木瓜煤矿
关键岗位从业人员教案
煤矿电工学
二零一二年十一月
煤矿低压电气设备
一、备课人：樊
祥
二、备课时间：2012年11月10日
三、预计授课时间：6课时
四、培训的目的：使员工了解电气图的绘制及阅读；常用矿用低压自动馈电开关的工作原理和结构；交流接触器的结构和工作原理；矿用隔爆型电磁启动器近控、远控及联锁控制的实现；矿用隔爆型电磁启动器及自动馈电开关的工作原理、结构；矿用电磁启动器常见故障机处理。

五、培训的重点、难点：
1、电气图的绘制及阅读；
2、常用矿用低压自动馈电开关的工作原理和结构；
3、交流接触器的结构和工作原理；
4、矿用隔爆型电磁启动器近控、远控及联锁控制的实现、自动馈电开关的工作原理、结构；
5、矿用电磁启动器常见故障机处理。

六、培训内容：
1、电气图的绘制及阅读；
2、常用矿用低压自动馈电开关的工作原理和结构；
3、交流接触器的结构和工作原理；
4、矿用隔爆型电磁启动器近控、远控及联锁控制的实现、自动馈电开关的工作原理、结构；
5、矿用电磁启动器常见故障机处理。

七、复习思考题
1、常用矿用低压自动馈电开关的工作原理和结构；
2、交流接触器的结构和工作原理；
3、矿用隔爆型电磁启动器近控、远控及联锁控制的实现、自动馈电开关的工作原理、结构；
4、矿用电磁启动器常见故障机处理。

煤矿低压电气设备
第一节
电气图的绘制及阅读
电气图是用国家规定的表示各种电气元件符号、带注释的图框表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。

一、电气元件符号
1、电气图形符号
用图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记称为电气图形符号。

⑴图形符号的组成
图形符号由一般符号、限定符号及符号要素组成。

①一般符号②限定符号③符号要素
2、电气文字符号
电气文字符号表示电气设备装置、元件的名称、功能、状态及特征，一般标注在图形符号之上或旁边。

电气文字符号分基本文字符号和辅助文字符号。

基本符号分单字母符号和双字母符号。

二、绘制电气图应注意的几点
1、文字符号应按有关电气名词术语国家标准中规定的英文术语缩写而成。

2、所有的图形符号，均由按无电压、无外力作用的正常状态画出。

3、符号的大小和图形的的宽度一般不影响符号的含义。

4、为了保持图面的清晰，避免导线弯折或交叉，在不致引起误解的情况下，可以将符号旋转或成镜放置，但图形符号和指示方向不得
倒置。

三、电气图的绘制及阅读
1、电气图的分类
电气图一般分为电气原理图和安装接线图。

2、电气图的绘制原则
⑴一个电路通常由电源、开关设备、用电设备和连接线四个部分组成。

⑵电气图面的构成：边框线、图框线、标题栏、会签栏组成。

⑶一个电路分为主回路和辅助回路。

⑷绘制电气图时，主回路和辅助回路应分开画出。

⑸电气设备和元件按国家标准规定图形符号和文字符号表示。

⑹导线按实线画出，非导线用虚线表示，圆点为接点。

⑺所有开关和触点都是按“常态”，即未施加外力及未通电的状态画出的，一旦施加外力或通电开关或触点将改变原有的状态。

⑻为检修方便，做标记。

3、电气图的阅读/步骤：
①看框②看路③看件、看线、看点
④阅读工作原理：启动、停止、保护
第二节
煤矿低压控制电器
低压电器指在交流电压1200V或直流电压1500V及以下的电器。

一、交流接触器
接触器是一种利用电磁吸力来动作的自动开关，是用来执行主令电器指令的，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，连锁控制，可进行失压及欠压保护，主要用于控制适用于远距离频繁通断电动机或其它电力负荷在煤矿井下多用在磁力启动器中。

交流接触器又可分为电磁式，永磁式和真空式三种。

1、电磁式交流接触器
⑴结构
接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

①电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。

②触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。

主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。

③灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。

为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。

④其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。

⑵工作原理
当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。

当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。

2、永磁式交流接触器
⑴结构
接触器主要由驱动系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

①驱动系统：驱动系统包括电子模块、软铁、永磁体，是永磁式接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。

②触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。

主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。

③灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。

为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。

④其它部分：有绝缘外壳、弹簧、传动机构等。

⑵工作原理
永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，用永
磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。

安装在接触器联动机构上极性固定不变的永磁铁，与固化在接触器底座上的可变极性软磁铁相互作用，从而达到吸合、保持与释放的目的。

软磁铁的可变极性是通过与其固化在一起的电子模块产生十几到二十几毫秒的正反向脉冲电流，而使其产生不同的极性。

根据现场需要，用控制电子模块来控制设定的释放电压值，也可延迟一段时间再发出反向脉冲电流，以达到低电压延时释放或断电延时释放的目的，使其控制的电机免受电网晃电而跳停，从而保持生产系统的稳定。

二、矿用隔爆按钮
隔爆按钮是一种具有自动复位功能的手动开关，可实现煤矿井下低压继电器、接触器、磁力启动器的远方控制。

主要用于井下及周围介质中含有爆炸性气体混合物的场所。

第三节
矿用隔爆真空电磁启动器
一、型号的含义
二、用途
矿用隔爆型真空电磁启动器（简称启动器）用于交流50ＨＺ电压３８０Ｖ，６６０Ｖ，１１４０Ｖ电路中作直接或远距离控制三相鼠笼型异步电机，并可在停止时进行换向，启动器具有：
1、失压保护；
2、过载保护；
3、短路保护；
4、过电压保护；
5、断相保护；
6、主电路漏电闭锁保护。

第四节低压馈电开关
一、用途
适用于含有爆炸性危险气体（如甲烷混合物）和煤尘的矿井下及其它工业厂矿中作为供电系统总开关或支路总开关，也可以作为大容量电动机不频繁起动用。

二、KBJ（原型号DW80）系列隔爆自动馈电开
用于含有爆炸性危险气体（如甲烷混合物）和煤尘的矿井下及其它工业厂矿中，在交流50Hz、电压至660V的线路中作为供电系统的总开关，分支开关用，也可以作为大容量电动机不频繁起动用，当线路发生过或短路时能自动切断电源，具有瞬时分励脱扣，短路保护功能与检漏继电器连接具有漏电保护功能。

手动合上KM L1、L2、L3 → KM → YA1、YA2、YA3 → W、U、V 正常时： YA1、YA2失电，YA3 得电→扣闭合→ KM不跳闸→电路正常运行。

故障时：
过流： YA1、YA2得电
漏电： YA3失电→ 脱扣→ KM跳闸→实现故障保护。

三、KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开
用于煤矿井下交流50Hz,电压为1140V或660V，额定电流至400A的三相电力线路中，作为配电总开关或分支开关用，当与漏电继电器配合使用时，可以对被控测线路进行漏电保护。

KBZ自备漏电检测与漏电闭锁保护。

具有过载、短路、欠压、失压、漏电保护、漏电检测、漏电闭锁并具有远方分闸功能。

四、BLZ系列矿用隔爆型真空馈电开关
BLZ口系列矿用隔爆型真空馈电开关，额定电压为1140V或660V 主要作为200～1250kV·A隔爆型移动变电站中的低压侧，也可单独作为供电总开关和分路开关使用。

具有过载、短路、欠压和漏电保护。

开关海拔高度不超过2000m、周围介质温度为+45～一5℃的地方可靠工作。

第二篇：《高、低压电气设备操作、维护、安全规程》
高、低压电气设备
操作、维护、安全规程
编写：
审核：
批准：
编制单位：
二零一零年九月九日
第一章
总则
第一条
为加强对电气设备的维护，确保其安全运行，合理使用，特制定本规程。

第二条
对于电气设备的启动、停止，运行要严格执行停、送电牌制度感和交接班制度。

第三条
巡视检查运行中的电气设备，必须严格遵守《电气安装规程》。

第四条
值班人员应酌情用量、看、摸、听、嗅的方法，掌握电气设备的运行情况，以便及时发现问题，处理隐患。

第五条
电气设备严禁在过载、超温、超速和无保护的情况下强制运行。

第六条
值班人员应充分利用停车时间，对电气设备清擦、除尘、检查、维护、专检。

第二章
电机
第一节
通则
低压电机通常是指其额定电压在1000V以下的交流，直流或其它类型的电机，其操作和维护都必须遵守此规程。

第1条
电机的保护装置应保持完整、灵敏可靠，严禁在无保护的情况下运行。

第2条
具有强制通用与润滑的电机，必须在通风与润滑系统正常情况下，才允许投入运行。

第3条
电机的绝缘电阻最低允许值在+5℃以上时，按设备额定每千伏不低于1ＭΩ。

第4条
环境温度为35℃时，电机各部允许最大温升（用温度计测量读数为准）如表（一）：
绝缘等级
部件名称
A
E
B
F
H
绕组
铁芯
125
轴承
换向器和集电环
第5条运行中的电机其振动幅度不得超过表（二）
额定转速
（r∕min）
3000
1500
1000
750以下
振动轴（22振幅）（mm）
0.06
0.10
0.16
第6条运行中，电机转子的轴向串动不得超过表（三）
电机容量（KW）
轴向一侧串动范围
轴向向两侧串动范围
10及以下
0.5
1.0
10-20
0.75
1.5
30-70
1.0
2.0
70-125
1.15
3.0
125以上
2.0
4.0
轴向直径大于200毫米以上
轴颈直径的2%
注：1、向两侧的轴向串动范围，系根据转子磁场中心位置确定。

2、以上各排数据，如制造厂家有规定者，按厂家规定为准。

第7条
电机的轴承润滑应符合下列要求：
1、正常工作状态声音均匀无杂音，发热在允许范围内。

2、对油环润滑的轴承，应注意油环转动是否灵活，有无碰撞音响等不正常现象，油量应符合要求，严禁润滑油渗入电机内。

电机从冷却设备转入冷却空气，应干净无尘，温度不得低于+5℃。

不得高于+35℃，相对温度不得大于70%，出口风温不得高于55℃.第9条
电机在运行中发生下列情况时，必须立即切断电源，并立即向领导和主管技术人员报告。

1、电机及控制装置冒烟或弧光发生时：
2、发生需要立即停车的人身事故时：
3、电机剧烈振动，威胁安全运行时：
4、拖动的机械设备损坏时：
5、轴承（瓦）冒烟达到不允许的温度时：
6、电机转速急剧下降，电机迅速发热时：
7、直流电机整流子发生环火时。

第10条发现设备故障或自动调节系统故障，有权暂不执行停送电操作命令。

但必须向当班调度和主管技术人员报告。

第11条
有权拒绝执行可能导致电气设备损坏或超负荷运行的各种调整、整定电气参数的命令，并向主管技术人员汇报。

第二节
直流电机操作维护规程
第12条
值班人员负责对直流电机进行巡视检查，重点注意整流子，电刷、轴承的运行情况，以及电压、电流、温度、振动、转速的情况，并做好记录。

第13条
电枢电流瞬时值不得超过2.5倍额定值，电枢电流有效值，励磁电流有效值不得超过额定值，电枢电压不得超过1.05倍额定值，如制造厂家有规定者，按制造厂家规定。

第14条
按通则规定，负责检查电机轴承润滑，电机的通风，通水，冷却
设备，注意进风，水合出风，水的温度，监视运行电机的温度，振动及轴向串动情况。

第15条
电机运行良好时，整流子不应冒火，如发生白色或淡黄色火花，表示整流子不好，应加强监视。

如发生绿色火花，表示铜介质已灼坏，白色火花表示电刷已灼坏及时处理。

第16条
视整流子火花等级，确定电机是否继续工作，见表（四）
火花等级
火花特征
火花影响
允许工程程度
1—1.2
无火花
可连续长期运行
所有正常工作条件都可工作
1.25
约0.5电刷下轻微
火花
可连续长期运行
所有正常工作条件都可工作
大部分电刷下有
火花
连续长期运行可
造成整流子表面烧痕
仅有短时超负荷冲击可允许工作
严重火花连续呈环
火状
发生黑斑烧痕，损坏整流子
不允许工作
第17条
事故跳闸后应查明原因，清楚故障后方准开车，并应详细记录事故发生及处理经过。

第18条
认真执行交接班制度，共同处理设备隐患，然后进行交接签字。

第三节
直流电机停车状态下的维护
第19条
在停车时间，应对电机内部详细检查：
1、检查励磁绕组固定情况，木楔固定情况，铁芯有无磨损和松动，接线有无开焊或松动现象。

2、检查碳刷和整流子。

3、检查电机升高片有无断裂，片间距离是否过小，绕组并头套有无脱焊现象。

4、检查励磁绕组连接铜排，有无相碰情况。

5、紧固电机加热器及测温装置的完好情况。

第20条
对碳刷和刷握检查和维护的要求：
1、碳刷必须等距地分布在整流子的表面上。

2、刷握下缘至整流子表面的距离应为2-4mm。

3、刷握内面要平滑清洁，碳刷在刷握内应能上下滑动，但不能摆动，其游隙要求：
（1）
轴向0.2-0.5mm
（2）
旋转方向：碳刷厚度为6-12mm时，游隙为0.2mm，碳刷厚度为12mm以上的，游隙为0,15-0.4mm.4、检查碳刷磨损情况，必要时打磨或更换。

5、扎线主、辅传动直流电机碳刷长度应不小于22mm。

6、碳刷与整流子的接触面应光滑，弧度要适宜。

接触面积应达到
75%以上。

7、检查碳刷的接线是否牢固，刷辫有无碰到整流子面或升高片上。

8、碳刷压力要求如表所示，且各弹簧位置适中，不应有偏斜现象。

同一刷架上各碳刷的压力应大致一样，其与压力平均值之差不应超过5%。

电机
碳刷压力（Kg/cm2）
一般电机
0.2-0.3
受冲击，有振动及行车电机
0.2-0.4
注：碳刷的压力降到80%的规定值时，刷握必须更换。

9、同一台电机必须使用同一个型号、尺寸的碳刷，且需符合制造厂规定。

10、更换碳刷的数量小于全部数量的四分之一至三分之一时，电机可以满载运行，若更换三分之一至二分之一时，要空载运行2小时后，使碳刷有较好接触，才能满载运行，若更换二分之一以上时，电机要空载运行四小时后，才能满载运行。

11、研磨碳刷应使用00#玻璃细砂纸，不许用金钢纱布，并注意正确研磨方式。

第21条对整流子检查维护的要求：
1、整流子表面应光亮平滑，且具有氧化膜，不得有凹凸、毛刺、裂痕等缺陷。

2、整流子片间应清洁，片间绝缘应保持1-1.5mm深度，整流片边缘应倒成0.5mm*45斜面。

3、整流子有碳粉时，应利用白布清擦，如有油污，必须用白布醮无水乙醇清擦。

4、整流子表面有灼痕时，可用00#玻璃细砂磨光。

5、整流子表面有不平程度在0.2mm以内时，可用00#玻璃细砂纸研磨，当不平程度在0.2-0.5mm时，应进行琢磨，当不平程度在
0.5mm以上时，须车光、车削时，整流子的旋转线速度不应1-0.5m/sec，吃刀量一次不大于0.05-0.1mm。

第22条
用压缩空气彻底吹灰清扫，清扫前必须用手心实验一下压缩空气的压力大小，压力不得超过两个大气压，压缩空气中不得含有油和水，风管不准用金属管嘴，勤吹灰清扫。

第23条
检查通风、通水冷却装置，空气过滤器应定期吹灰。

第24条
测量主回路，励磁回路及操作回路绝缘电阻。

第25条
对于没有加热器的直流电机，在长时间停车时，应送上加热器。

第四节
交流电机
第26条
电压三相电压，电流不平衡度允许值如下
1、三相电压相互间差值不得超过5%。

2、三相电流相互间差值不得超过10%，但此时任何一相得电流不得超过额定值。

第27条
长期运行的交流电机连续起动次数，可按电机制造厂规定，如无制造厂规定时，一般可按下列规定。

1、冷态时，电动机允许连续起动2-3次。

2、热态时，电动机只允许起动1次。

第28条
MCC仪表上的指示，掌握电机负荷情况，对无仪表指示的中小型电机，应用钳形表进行定期测定负荷，并做好记录。

第29条
保护装置的整定值不得随意变动。

第30条
检查电机的通风冷却设备，注意进风与出风的温度，不得超过设计规定值。

第31条
检查滑环接触必须良好，不应有不允许的火花产生。

1、碳刷与滑环接触必须良好，不应有不允许的火花产生。

2、刷架固定应牢固。

3、滑环表面应清洁、光滑。

第32条
电机运行中应倾听其转动的声音是否均匀，有无杂声，有无定子磨擦的振动现象。

第33条
检查电机内部有无弧光、烟雾、瓦斯味等。

第34条
检查电机不带电及不转动部分螺丝的坚固情况。

第35条
事故跳闸时应查明原因，消除故障并经调度室同意后才准开车，并应详细记录事故和处理的经过。

第三章
低压电器设备维护规程
（一）运行中维护检查周期
1、低压配电装置和低压电气的巡视检查，有人值班时，每班应该巡视检查一次，发现问题要认真做好记录，必要时及时停车检修。

（二）维护检查内容
1、所有低压电器，在送电前或在交接班之后，必须进行静态检查，只有确认无异常状态方可送电运行，检查内容如下：
1.1各种开关在断电情况下进行操作检查机构是否灵活，接点接触是否良好，导线连接是否牢固。

1.2各种继电器、接触器动作要灵活可靠，可动部分是否有卡劲现象存在。

1.3所有紧固及联结螺丝、螺帽必须固紧，防止松脱。

可逆接触器之机械联锁是否灵活。

1.5万能转换开关的手柄自复位后及传动片动作要灵活可靠。

1.6熔断器、电磁铁电动气阀、电阻箱、变阻器等要处于良好状态。

1.7信号系统正常可靠。

1.8对保护继电器和保护用行程开关要进行重点检查，确认处于良好状态。

1.9
对电气控制系统进行必须的空操作，用以检查动作程序和动作的可靠性。

1.10
熔断器的更换要注意选用同种规格，型号的熔片，熔丝或熔断器。

2、运行中低压电器的检查内容：
2.1
各种开关导电部分和接头部分的温升是否有发热现象，接触要良好。

2.2
接触器、继电器、电磁铁、电磁开关，运行时声音是否正常，线圈温升是否正常。

2.3
检查电阻器和变阻器的发热情况。

2.4各种保护继电器的工作状态是否符合要求。

2.5电磁铁的工作情况是否满足生产要求。

2.6对于保护机械位置及用于联锁的行程开关，限位开关或接近开关要定期检查调整，每月不得少于一次，且同生产和机械人员共同实验，要确保动作可靠。

2.7对于电气系统中各种保护整定值，不得做任意改动。

2.8
设备运行中，严禁用手推接触器及继电器的可动部分，不得擅自取消各种联锁和保护装置。

检查电器的各种保护罩是否完好。

2.10
值班人员在巡视检查中，发现异常情况，应记录于交接日记中，以便设备停止运转时修理。

必要时向有关人员联系及时进行停车检修。

（三）检修规程：
1、检修周期：检修周期如下表
序号
名称
定期检修
更新性检修
自动开关
6个月
6年
电磁开关
3个月
3年
按钮开关
1个月
3年
刀开关
6个月
10年
万能转换开关
1个月
2年
控制器
1个月
2年
限位开关
12个月
12年
继电器
1个月
5年
接触器
1个月
5年
熔断器
1个月
电磁抱闸
1个月
1年
电磁阀
1个月
1年
电阻器
3个月
8年
变阻器
2个月
8年
2、检查内容和质量标准：
2.1熔断器、接触器、电磁开关。

2.1.1机械部分
2.1.1.1可动部分轴，衔铁检查，要消除卡劲，动作迟缓等缺陷，使衔铁动作灵活，且与衔铁接触良好。

2.1.1.2消弧罩安装正中，且完好无缺。

2.1.1.3机械联锁检查，联锁接点应通断可靠。

2.1.1.4固定螺钉、螺帽检查紧固。

2.1.1.5连接导线检查紧固。

2.1.1.6绝缘检查，达到1MΩ/KV标准。

2.2接点部分
2.2.1触头应清洁无毛刺，铜触头应无氧化物，可通过清洗或刮磨处理。

对烧损达三分之一以上的触头或镀银触头磨损露铜时应进行更换。

2.2.2
检查触头有锈斑和烧伤者，应取下用细锉磨光，处理时要保持原来弧度，且表面光滑，然后用布擦净，动静触头接触面要达到75%以上。

2.2.3触头的同步差应不大于0.5mm，检查方法以手慢慢推合衔铁，仔细观察每对触头的接触情况，看有无先后之差。

差值是否在规定范围内。

2.2.4
断开距离检查和测定接点压力，如果断开距离不适当，闭合时接点压力不适合，要通过更换或调整弹簧，或更换触头的方法来达到要求。

2.2.5动静触头宽度相等者，闭合时触头应当对齐，相互错开不得大于1mm，静触头比动触头略宽者，相互错开不得大于2mm。

2.3
磁系统部分：
2.3.1
磁铁要固紧防止松动。

2.3.2
接触面要检查清洗，确保60-70%的工作面接触。

2.3.3
接触面要光，使之吸入合时接触紧密，防止出现噪声。

2.3.4
短路环检查，发现断裂要焊补或更换。

2.4
线圈部分：
2.4.1
线圈的引线牢固，无折伤痕迹，线圈内侧无卡伤痕迹，且要固紧在导磁体上。

2.4.2
线圈在85%的额定电压下，应能可靠动作，用500v摇表测绝缘电阻，不得少于0.5兆欧。

2.5
各种开关类：自动开关，按钮开关。

2.5.1
主触点及各辅助触头，是否有磨损或烧伤，要进行修理或更换。

2.5.2
操作机构和脱扣器机构要检查调整，动作要灵活可靠。

2.5.3
检查过流整定是否符合规定，热元件是否损坏，必要时要适当调整或更换。

2.5.4
检查消弧装置是否破裂和有无松动情况，有无卡阻触头的现象存在。

2.5.5
检查绝缘件有无损坏，且用500v摇表，检查绝缘电阻不得小于0.5兆欧。

2.5.6
进出线连接螺丝要紧固，主触头的压力要适合，不合适要求时，可分别调整相应触头后面的弹簧或螺丝来达到要求。

刀开关
3.1
检查刀闸各部过热现象，绝缘杆无损坏。

3.2
检查并紧固刀闸各连接部分的螺丝应紧固无松动。