《煤矿电工学》第四章矿井供电设备课件
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矿山电工学培训课件
❖ 电抗器(L)
TCQ011124BJ(GB)
12
❖ 电缆及终端(X)
2.电力系统的主要环节（1）
❖ （1）发电厂（站）:指将其他形式的能 量转换成电能的场所。
❖
❖ 一般根据所使用的能源的不同，将电 厂分为火力发电厂、水力发电站、核电 站、潮汐电站、风力发电站。
TCQ011124BJ(GB)
13
2.电力系统的主要环节（2）
25
10.5kV
0.418kV 0.38kV
35kV
~ 10.5kV
10.5kV
110kV
121kV
110kV
TCQ011124BJ(GB)
38.5kV
10kV 10.5kV
26
二、电力系统的额定电压（4）
❖ 4. 煤矿常用电压等级及应用范围
❖ 36V及以下：井下电气设备控制及局部照 明
❖ 127V：井下照明及手持式电钻
❖ 3）保证供电系统的经济性。
❖
建设成本低TC、Q011运124B行J(GB效) 益好。
32
第二节 矿山供电系统
❖ 一、供电系统的结线方式 ❖ 二、供电系统 ❖ 三、矿井各级变电所及配电点
TCQ011124BJ(GB)
33
一、供电系统结线方式（1）
❖ 基本概念
❖ 供电系统结线：各电气设备及其联接 线构
主要学习内容
❖ CH1 矿山供电系统及设备 ❖ CH2 安全用电及保护 ❖ CH3 煤矿机械设备的电气控制 ❖ CH4 节电及电气化指标 ❖ CH5 井下供电系统设计与计算
TCQ011124BJ(GB)
3
主要参考书
❖ 1. 矿山电工学/赖昌干等编
❖
煤矿电工培训课件
05
煤矿电工培训考核
煤矿电工培训计划与实施
01
02
03
培训目标
确保煤矿电工掌握必要的 安全知识和操作技能，提 高工作效率和安全性。
培训内容
涵盖电气安全知识、矿用 电气设备原理及维护、矿 井供电系统及保护等。
培训方式
采用理论授课、实践操作 、案例分析等多种形式， 注重实际操作和问题解决 能力的提升。
矿用电工安全防护措施
定期检查电气设备
矿用电工应定期检查电气设备 ，确保其正常运行，防止电气
事故发生。
遵守操作规程
矿用电工在操作电气设备时必 须遵守操作规程，不得违规操 作。
保持安全距离
矿用电工在操作电气设备时应 注意保持安全距离，避免发生 触电事故。
配备消防器材
矿井内应配备足够的消防器材 ，矿用电工应熟悉其使用方法 ，以便在发生火灾时能够及时
02
煤矿供电系统与设备
煤矿供电系统概述
煤矿供电系统的重要性
为矿井提供安全、可靠的电力，保障 采矿、通风、排水等设备的正常运行 。
煤矿供电系统的组成
煤矿供电系统的特点
要求具有高可靠性、安全性和稳定性 ，同时要适应井下环境，便于维护和 检修。
包括地面变电所、井下中央变电所、 采区变电所、移动变电站等。
04
煤矿电工安全防护
矿用电工安全防护用品
01
02
03
04
安全帽
矿用电工进入矿井作业时必须 佩戴安全帽，以防止头部受伤
。
防护眼镜
矿用电工应佩戴防冲击、防尘 、防紫外线的防护眼镜，以保
护眼睛不受伤害。
手套
矿用电工应佩戴绝缘手套，以 防止触电事故发生。
工作服
煤矿电工学(第四章)
2013年8月27日星期二 14
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15
三、电牵引采煤机概述 1.牵引电动机分：直流电动机牵引（核心部件为直流他励电 动机和四象限变流器）和交流电动机牵引（核心部件为鼠笼 电动机和变频器）。 2.牵引特性：1）在具有割煤阶段具有恒牵引力矩特性，充分 发挥电机的力矩。即M=9550P/n=常数，在额定范围P与n成 正比。2）空载调动阶段具有恒功率特性
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6）采用镐型截齿强力滚筒或中国太矿－英国海德拉 公司合作生产的六角孔湿式镐型齿强力滚筒，增加了 煤块率，减少了煤尘，提高了滚筒寿命。 7）液压系统和水路系统采用成熟可靠的元件，并集 中在集成块上，减少了管路连接和维修工作量。 8）控制系统采用PLC 可编程控制器进行各种动作控 制；监测系统采用工业控制计算机，实现恒功率自动 控制、数据记录、回放和处理；各项保护和显示功能 齐全，中文界面显示各种数据和运行工况；在采煤机 上实现中部、两端部和摇控操作控制方式。 9）调高油缸设计为近水平推拉，受力状况好，坚固 耐用。
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3
保护元件
1）动圈式温度指示调节装置（不平衡电桥原 理） 2）油压继电器 3）电极式断水保护装置
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4
空压机控制线路
1）电路的控制方式 非自动控制 自动控制 2）减荷启动和自动供水 3）保护 4）编组控制
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5
第二节 局部通风机的控制
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1）多电机横向布置，部件之间无动力传递。采用积木 式系列化设计，主要部件和电机可左右互换使用，并 均可从采空侧抽出，给设备拆装和维修带来极大方便。 2）机身为抽屉式框架结构，所有的截割及支撑力均 由坚固平稳的机身承受。机身分为整体式和分段组合 式，给运输和下井带来极大方便，机身坚固可靠。 3）交流变频调速，链轮－销轨式无链牵引，调速范 围广，牵引力和牵引速度大，工作平稳可靠。 4）关键元、器件如变频器、调高泵、轴承等选用进 口件，提高了产品可靠性和寿命。 5）可采用“一拖一”和四象限运行系统，提高了采 煤机在倾斜工作面的爬坡能力、上下行匀速采煤和制 动能力。
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三、电牵引采煤机概述 1.牵引电动机分：直流电动机牵引（核心部件为直流他励电 动机和四象限变流器）和交流电动机牵引（核心部件为鼠笼 电动机和变频器）。 2.牵引特性：1）在具有割煤阶段具有恒牵引力矩特性，充分 发挥电机的力矩。即M=9550P/n=常数，在额定范围P与n成 正比。2）空载调动阶段具有恒功率特性
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6）采用镐型截齿强力滚筒或中国太矿－英国海德拉 公司合作生产的六角孔湿式镐型齿强力滚筒，增加了 煤块率，减少了煤尘，提高了滚筒寿命。 7）液压系统和水路系统采用成熟可靠的元件，并集 中在集成块上，减少了管路连接和维修工作量。 8）控制系统采用PLC 可编程控制器进行各种动作控 制；监测系统采用工业控制计算机，实现恒功率自动 控制、数据记录、回放和处理；各项保护和显示功能 齐全，中文界面显示各种数据和运行工况；在采煤机 上实现中部、两端部和摇控操作控制方式。 9）调高油缸设计为近水平推拉，受力状况好，坚固 耐用。
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保护元件
1）动圈式温度指示调节装置（不平衡电桥原 理） 2）油压继电器 3）电极式断水保护装置
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空压机控制线路
1）电路的控制方式 非自动控制 自动控制 2）减荷启动和自动供水 3）保护 4）编组控制
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第二节 局部通风机的控制
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1）多电机横向布置，部件之间无动力传递。采用积木 式系列化设计，主要部件和电机可左右互换使用，并 均可从采空侧抽出，给设备拆装和维修带来极大方便。 2）机身为抽屉式框架结构，所有的截割及支撑力均 由坚固平稳的机身承受。机身分为整体式和分段组合 式，给运输和下井带来极大方便，机身坚固可靠。 3）交流变频调速，链轮－销轨式无链牵引，调速范 围广，牵引力和牵引速度大，工作平稳可靠。 4）关键元、器件如变频器、调高泵、轴承等选用进 口件，提高了产品可靠性和寿命。 5）可采用“一拖一”和四象限运行系统，提高了采 煤机在倾斜工作面的爬坡能力、上下行匀速采煤和制 动能力。
第8周《煤矿电工学》课件
第四章 矿井主要电气设备与控制
• 第一节 防爆电动机 • 电动机是各种机械工作的原动力，如图4-1所示是三相异步电动 机的外形图，在井下这种特殊环境下，对井下生产机械使用的电动机 又有什么要求呢？ • 电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类，在交流电动机中 又有异步电动机和同步电动机之分。由于异步电动机具有结构简单、 价格低廉、工作可靠等优点，目前，井下大部分生产机械（如采煤机 、输送机、装岩机和电钻等）均采用三相异步隔爆电动机来拖动。
•
•
2．转子
三相异步电动机的转子分为笼形转子和绕线转子两种。如图4-5 所示。图4-5异步电动机转子。
第四章 矿井主要电气设备与控制
•
•
(1)笼形转子
笼形转子的结构如图4-6a所示。转子铁心也是由0.5 mm厚两面 涂有绝缘漆的硅钢片叠成，压装在转子轴上。转子外圆周上冲有许多 均匀的平行槽，用来嵌放转子绕组。图4-6笼形转子结构
第四章 矿井主要电气设备与控制
•
•
(3)定子绕组
三相定子绕组是产生旋转磁场的电路部分，它由绝缘材料包扎的 扁铜（或铝）线绕制而成。小型电动机采用散嵌线圈或称软绕组，大 、中型电动机大多采用成型线圈或称硬绕组。三相绕组对称地嵌放在 定子铁心的线槽内。三相绕组的出线端分别接在机座外面的接线盒内 。
第四章 矿井主要电气设备与控制
授课次序
第8周第一次
授课课时
2
授课章节名称
第四章 矿井主要电气设备与控制第一节防爆电动机
知识目标 教学 目标 能力目标 教学重点 教学难点 课型
熟悉电动机的组成。掌握电动机的接线方法。 了解煤矿专用防爆电动机。 熟悉电动机的结构，掌握电动机的接线方法 电动机的结构 电动机的接线方法 理论课 河南能源企业文化宣贯 多媒体
电子课件-《煤矿电工学(第二版)》-A10-3118 第四节 (3)
第四节 矿用隔爆馈电开关
一、用途及型号含义 1．用途
本馈电开关用于煤矿井下频率50Hz；额定电压 为1140V及660V；
额定电流550A的交流线路中，并具有失压、 过载、短路漏电保护功能，在正常情况下，作不 频繁的电缆通断使用。
第四节 矿用隔爆馈电开关
2．型号含义
DZKD型矿用隔爆型真空馈电开关型号含义如下：
第四节 矿用隔爆馈电开关
了解矿用隔爆低压馈电开关的用途； 掌握其停、送电操作程序。
第四节 矿用隔爆馈电开关
隔爆型低压馈电开关是带有自动跳闸装置的供电开关 ，对线路具有过载、短路、欠压、漏电、断相、失压等 保护作用，主要用在煤矿井下低压配电线路中。
特别是启动器在运行中漏电保护已解除，一旦发生电 动机负荷电路漏电，低压馈电开关保护立即动作，其内 部脱扣器装置自动跳闸，避免了人身与电气事故，保证 了低压设备安全运行。
第四节 矿用隔爆馈电开关
二、结构
前门上设有电压表，电流表，照明灯
及表示开关状态的红、黄、绿色信号灯；
中部设有kΩ表、mA表、照明灯及反映检
漏继电器状态的红、黄、绿色信号灯；下
Hale Waihona Puke 部设有3个按钮，分别是复位按钮、补偿
按钮、试验按钮；左侧为钢板焊接而成的
隔爆接线箱，其正面和下部各有2个电缆
接线口，接线箱的箱盖为铰链结构；右侧
第四节 矿用隔爆馈电开关
由于这种开关用于干线电路中配送电能，故称“馈电”开 关；
开关内具有脱扣装置，能自动跳闸，也称自动馈电开关。 矿用隔爆低压馈电开关适用于含有爆炸性气体（甲烷）和 煤尘的煤矿井下，在交流50Hz，电压1140V或660V以下的线 路中，作为供电系统总开关或分支开关。 DZKD型矿用隔爆型真空馈电开关作为移动变电站低压侧 总开关。
煤矿电工学
第二部分 本章专业核心知识点部 分
第一节 保护接地 第二节 漏电保护 第三节 过电流保护 第四节 综合保护装置
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2020/11/21
煤矿电工学
CH4 煤矿输变电设备
v 第一部分 本章系统理论部分 v 第二部分 本章专业核心知识点部分 v 第三部分 本章专业技能部分
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2020/11/21
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2020/11/21
煤矿电工学
第一节 矿用高压开关
v 一、隔离开关 v 二、高压断路器 v 三、高压负荷开关 v 四、熔断器
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2020/11/21
煤矿电工学
第二节 矿用高压配电箱
v 一、矿用一般型真空高压配电箱 v 二、矿用隔爆型真空高压配电箱
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煤矿电工学
第二节 矿用电缆的选择
v 一、电缆型号的确定 v 二、电缆长度确定 v 三、电缆芯线数目确定 v 四、电缆主线芯截面积的确定
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2020/11/21
煤矿电工学
第三节 矿用电缆的敷设、连接
v 一、矿用电缆的敷设 v 二、矿用电缆的连接
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煤矿电工学
第一部分 本章系统理论部分
第一节 煤矿常用的电工工具 第二节 测量仪器仪表
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煤矿电工学
第一节 煤矿常用的电工工具
v 一、测电笔 v 二、螺丝刀 v 三、电工刀 v 四、钢丝钳、剥线钳
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《煤矿电工基础知识》课件
职业前景
随着电气技术的不断发展，电工的就业机会将会持续增长。
电工安全意识
1 防止电击
正确使用绝缘工具和遵守安全操作规程，可以减少电击风险。
2 防止触电
使用适当的个人防护装备，并确保设备和电源接地，以预防触电事故。
3 防止火灾
合理布置电气设备、注意防雷和防静电措施，降低火灾风险。
电工常用工具和仪器
电阻
电路对电流的阻碍程度，单位是欧姆 （Ω）。
矿用电机的选型原则
负载特性
根据工作负载的特点来选择合适的矿用电机。
性能参数
综合考虑功率、效率、转速等参数，选择高性 能的电机。
环境条件
考虑到煤矿的环境条件，选择适合的防爆电机。
经济性
在满足要求的前提下，尽可能选择更经济实用 的电机。
矿用电器设备维护与检修
1
定期巡检
定期检查设备的运行状况，及时发现问题并采取措换易损件和维修设备，以防止故障和延长使用寿命。
3
故障排除
分析故障原因，并采取正确的措施修复电器设备。
煤矿电工安全操作规程
规范程序
遵循煤矿电工安全操作规程，确保工作符合标准。
个人防护
使用适当的个人防护装备，如安全帽和防护眼镜。
基础工具
电工剪刀、螺丝刀、钳子等是电工必备的基础工具。
万用表
用于测量电流、电压和电阻等参数的万用工具。
电钻
用于钻孔和紧固螺丝的便捷电动工具。
安全手套
防护电流和触电的重要个人防护装备。
电工电气基础知识
1
电压
2
电荷在电路中产生的压力或电势差，单
位是伏特（V）。
3
电流
电荷在电路中的流动，单位是安培（A）。
随着电气技术的不断发展，电工的就业机会将会持续增长。
电工安全意识
1 防止电击
正确使用绝缘工具和遵守安全操作规程，可以减少电击风险。
2 防止触电
使用适当的个人防护装备，并确保设备和电源接地，以预防触电事故。
3 防止火灾
合理布置电气设备、注意防雷和防静电措施，降低火灾风险。
电工常用工具和仪器
电阻
电路对电流的阻碍程度，单位是欧姆 （Ω）。
矿用电机的选型原则
负载特性
根据工作负载的特点来选择合适的矿用电机。
性能参数
综合考虑功率、效率、转速等参数，选择高性 能的电机。
环境条件
考虑到煤矿的环境条件，选择适合的防爆电机。
经济性
在满足要求的前提下，尽可能选择更经济实用 的电机。
矿用电器设备维护与检修
1
定期巡检
定期检查设备的运行状况，及时发现问题并采取措换易损件和维修设备，以防止故障和延长使用寿命。
3
故障排除
分析故障原因，并采取正确的措施修复电器设备。
煤矿电工安全操作规程
规范程序
遵循煤矿电工安全操作规程，确保工作符合标准。
个人防护
使用适当的个人防护装备，如安全帽和防护眼镜。
基础工具
电工剪刀、螺丝刀、钳子等是电工必备的基础工具。
万用表
用于测量电流、电压和电阻等参数的万用工具。
电钻
用于钻孔和紧固螺丝的便捷电动工具。
安全手套
防护电流和触电的重要个人防护装备。
电工电气基础知识
1
电压
2
电荷在电路中产生的压力或电势差，单
位是伏特（V）。
3
电流
电荷在电路中的流动，单位是安培（A）。
煤矿电工学第四章矿井供电设备课件(矿用电缆及配电设备
特点
了解井下供电系统的特点， 包括安全性、可靠性和灵活 性。
护与保养
矿用电缆的维护与保养
掌握矿用电缆的维护和保养技术，确保其 长期稳定使用。
井口供电系统的维护与保养
学习井口供电系统的维护和保养方法，以 确保其高效工作。
配电设备的维护与保养
了解配电设备的维护和保养策略，确保矿 井供电系统的可靠性。
煤矿电工学第四章矿井供电设 备课件
煤矿电工学第四章矿井供电设备课件，深入探讨了矿用电缆、配电设备以及 井口和井下供电系统的组成、工作原理和维护与保养。通过本课件，我们将 深入了解煤矿供电设备的重要性。
矿用电缆
< boxes>
分类
了解矿用电缆的分类对于选择合适的电缆至关重要。
规格
学习矿用电缆的各种规格，以满足不同需求的矿井供电。
特点
探索矿用电缆的特性，了解其在煤矿供电系统中的应用。
配电设备
1 井口配电设备
了解井口配电设备的 功能和重要性，为安 全稳定的供电提供保 障。
2 井下配电设备
深入了解井下配电设 备的设计原理和使用 场景。
3 配电室设备
探索配电室设备的作 用和配置，确保矿井 供电系统的高效运行。
井口供电系统
1
组成
了解井口供电系统的各个组成部分，确保稳定的电力供应。
2
工作原理
探索井口供电系统的工作原理，包括电力传输和分配的过程。
3
特点
了解井口供电系统的特点，为实现可靠的供电提供依据。
井下供电系统
组成
探索井下供电系统的各个组 成部分，确保电力在井下的 安全分配。
工作原理
深入了解井下供电系统的工 作原理，包括配电和传输过 程。
矿山供电课件
•
4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 22:38:3 822:38: 3822:3 8Wednesday, March 23, 2022
•
5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 22.3.23 22.3.23 22:38:3 822:38: 38Mar ch 23, 2022
•
6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2022年 3月23 日星期 三下午1 0时38 分38秒2 2:38:38 22.3.23
通风机风电、瓦斯电闭锁装置。 不准明火操作、明火大点、明火爆破。 不准铜、铝、铁等代替保险丝。 停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。
7.有故障的线路不准强行送电。 8.电气设备的保护装置失灵后，不准送电。 9.失爆设备、失爆电气，不准使用。 10.不准在井下拆卸矿灯。
• 井下供电的“三无、四有、两齐、三全、三坚持” 制度即：
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/23/2
022 10:38:38 PM22:38:382022/3/23
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/23/2
谢 谢 大 家 022 10:38 PM3/23/2022 10:38 PM22.3.2322.3.23
• 三无——无“鸡爪子”、无“羊尾巴”、无明接头；
• 四有——有过流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫， 有密封圈和挡板，有接地装置；
• 两齐——电缆悬挂整齐，设备室清洁整齐；
• 三全——防护装置全，绝缘用俱全，图纸资料全；
• 三坚持——坚持使用简陋继电器，坚持使用煤电钻 照明和信号综合保护装置，坚持使用风电和瓦斯电 闭锁。
• （二）、对矿用电气设备的基本要求 • 1、对矿用一般型电气设备的基本要求 • （1）外壳坚固、封闭、能防止从外部直
《煤矿电工学》第四章矿井供电设备课件
塑料带-不易燃，井下用
外护层：用于保护内护层
外被层-保护钢铠层 钢铠层
无妨带-不易燃，井下用
钢带铠装-抗压，用于＜45°井巷
钢丝铠装-抗拉，用于≥45°井巷
钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线
2019/1/19 11
第四章 矿井供电设备
接地 芯线
4 电缆的屏蔽层
导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导 电材料，用于大于3kv的高压电缆防止 电晕产生。 绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线之外的 半导电材料，一相绝缘破损时，主芯线 经绝缘屏蔽与接地芯线相连，使单相接 地保护动作切断电源，防止相间短路故 障以及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽 电缆适用于有爆炸危险场所。 金属屏蔽。包在统包绝缘之外的导电材 料，产生电磁屏蔽以防止强电场辐射干 扰通信信号。3kv以上的电缆均应有金 属屏蔽。
第四章 矿井供电设备
1.电缆的敷设方式及要求
2)立井井筒和倾角在30º 及其以上的井巷用夹子、卡箍或其它
夹持装置固定电缆。
要求：①电缆的悬挂间距不得超过６米；②因井筒太深需要设置接头时， 应设在中间水平巷道内；或在井筒中设置接线盒，接线盒放在托架上，不 使接头受力3)沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管 井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径 电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压 和截面的标志牌。
L
铝包
聚氯乙烯 护套 聚乙烯护 套
V
V
0 1 2 3 4
无 联锁钢带 双钢带 细圆钢丝 粗圆钢丝
2 聚氯乙烯外套 3 聚乙烯或聚烯 烃外套
YJ
4 弹性体外套
Y
例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯 聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护 套铜芯电缆
梁银师第四周《煤矿电工学》课件
单项半波整流电路、单相桥式全波整流电路
理论课
河南能源义煤公司 企业文化宣贯方案
第二章 电子技术基础知识
一 组织教学 1、点名，检查学生人数 2、河南能源义煤公司企业文化宣贯 :（8）人才理念：人尽其才 以德为先 释义：人才是企业第一资源。尊重人才、善用人才、培养人才，让人才发挥 最大潜力，实现最大价值。围绕结构优化的人力资源管理目标，坚持“德才兼 备、以德为先”的用人标准和“民主、公开、竞争、择优”的选人方法，遵循 “三优先、三鼓励、四不用”的用人导向，构建管理、技术、技能“W型”职 业发展三通道，建设支撑企业可持续发展的多元化人力资源队伍。 3.复习上次课内容:三极管 二 导入新课 第二章第三节一、单项半波整流电路 二、单相桥式全波整流电路
第二章 电子技术基础知识
3.负载和整流二极管上的电压与电流
• UL =0.9U2 • IL = UL /R= 0.9U2 /R
第二章 电子技术基础知识
。
小结:讲解了第二章第三节一、单项半波 整流电路二、单相桥式全波整流电路。 作业：1.单项半波整流电路的工作原理 是什么？ 2. 单相桥式全波整流电路的工作 原理是什么？
第二章 电子技术基础知识
一、单相半波整流电路
。
1）电路的组成
单相半波整流电路的组成如图2-21a).V表示整流二极管，他的作用 是把交流电变成脉动的直流电；T表示电源变压器，它的作用是把u1变 成整流电路所需的电压u2.
第二章 电子技术基础知识
2）工作原理
U2为正玄波，波形如图2-21 b)单相半波整流电路波形所示 U2为正半周时，A点的电位高于B点的电位，二极管正偏导通，侧ul=u2. U2为负半周时，A点的电位低于B点的电位，二极管反偏截止，侧ul=0. 由波形可见，U2一周期内，负载只有单方向的半个波形，这种大小波动、 方向不变的电压或电流称为脉动直流电。由于电路仅利用U2的半个波形，故称为 半个波整流电路。
梁银师第10周《煤矿电工学》课件2014.4.21
第四章 矿井主要电气设备与控制
。
第四章 矿井主要电气设备与控制
• 1．变频装置 • 变频装置由牵引变压器T1，输出400 V、50 Hz电压供电，经变频 装置后输出3—6HZ正弦电压，用于对牵引电动机进行调速。
第四章 矿井主要电气设备与控制
• 2．监控装置 • 监控装置由工业控制机（计算机及可编程控制器PLC）及外围设 备、辅助设备等部分组成，其原理框图如图4-25所示。
第四章 矿井主要电气设备与控制
5．牵引部机械传动结构简单，且尺寸小，质量轻，便于维护检修。
第四章 矿井主要电气设备与控制
6．各种参数的检测、处理、控制、显示为单一的电信号，省去了液 压信号变换为机械信号再变换为电信号的转换环节，系统简单，工作 可靠，故障率少，维修量小，寿命长。
第四章 矿井主要电气设备与控制
教学重点 教学 要点 教学难点 课型
安全教育
教法与学法 （教具）
多媒体教学
第四章 矿井主要电气设备与控制
• • • •
一 组织教学 1、师生互相致礼 2、点名，检查学生人数 3、河南能源企业文化理念：7.严守公司机密，严禁利用公司商业秘 密、业务渠道从事个人谋利活动，或将其提供、泄露给他人及其他企 业。调离本公司或现岗位时，应当承诺继续遵守企业限制的有关规定， 对掌握的公司机密、商业秘密等继续履行保密义务。 • 4、复习上次课内容:双滚筒电牵引采煤机的结构
•
7．具有完善的控制、检测、诊断、显示系统。能实现对采煤机的 各种人工控制、遥控及自动控制；能对运行中的各种参数如电流、电 压、速度、温度、水压和负载等情况实时检 • 测，并控制采煤机做出相应的处理；当某些参量超过允许值时，能发 出相应的报警信号，并进行必要的保护；能对采煤机的部件进行自检 和故障诊断；能显示运行中各种参量的图形和数据，并可向地面控制 中心传输。从而为实现工作面的自动化、无人化控制奠定了基础。
煤矿井下供电设备PPT优秀课件
直
250、550V
流
40、80、110、120V
电
2.5、4V
架线式电机车 蓄电池电机车 矿灯
4
❖ 井下供电模式 由井筒电缆接入
井下主变电所 6～ 10kV
西翼采区 备 用
T 变流 主 设备 水 泵
主 变流 水 设备 泵
备 T用东翼采区 SL7 6/0.4
井底
井底
车场
车场
采区变电所
低压
低压
动力
动力
19
▪ 操作功能
▪ 手动、电动合闸（合闸机构）
▪ 手动、电动分闸（储能弹簧、交直流脱扣 机构）
▪ 远动
▪ 电脑综保功能
▪ 漏电保护（零序电流、零序电压及动作延时可调）
▪ 绝缘监视
▪ 过电流
▪ 短路
▪ 过压
▪ 欠压
▪ 零序电流方向保护
▪ 试验功能：绝缘监视、漏电、短路
▪ 显示 、记忆（电压、电流、故障等）
❖ 变电所的地面应比井底车场的轨道面标高高出0.5m ❖ 为使通风良好，当硐室长度超过6m时，应设两个出口 ，设两重
门，即铁板门与铁栅门 ❖ 硐室须用耐火材料建成，其出口5m以内巷道也用耐火材料建成；
硐室并设有砂箱及灭火器材
❖ 主要设备有高、低压配电装置，低压动力及照明用 的变压器；按照井下不同的条件，分别选用矿用一 般型的或矿用隔爆型的
KSGB K/Y-
KSGZY
12 6/0.69
6/0.69
～ 1.14
工作面配电点
工作面配电点
5
•井下中央变电所位置
5 2
1 43
2
1 43
1－副井井筒 3－井下中央变电所 5－井底车场巷道
2024版煤矿井下电工学ppt课件
煤矿井下电工的职责与重要性职责负责煤矿井下电气设备的安装、调试、维护和检修工作，确保电气设备安全、稳定运行，保障煤矿生产安全。
重要性煤矿井下电工是煤矿生产不可或缺的技术工种，其工作直接关系到煤矿生产安全和效率。
合格的井下电工能够迅速处理电气故障，确保生产顺利进行。
0102主要工作在煤矿井下，环境潮湿、阴暗，存在瓦斯、煤尘等危险因素。
使用各种电气设备，如开关、电缆、变压器等，要求熟练掌握其性能和使用方法。
工作场所工作设备具备扎实的电气基础知识，熟悉煤矿电气设备及其工作原理，掌握相关操作和维护技能。
知识技能严格遵守安全操作规程，具备强烈的安全意识，能够识别和处理潜在的安全隐患。
安全意识适应井下艰苦的工作环境，具备良好的身体素质和心理素质。
身体素质具备团队协作精神，与其他工种密切配合，共同完成生产任务。
团队协作01供电系统概述介绍煤矿井下供电系统的组成、特点、分类等基础知识。
02供电系统设备详细介绍供电系统中的主要设备，如变压器、开关柜、电缆等。
03供电系统安全阐述供电系统的安全要求，包括防爆、防雷、接地等方面的内容。
煤矿井下供电系统03介绍煤矿井下电气设备的种类、特点、使用条件等基础知识。
电气设备概述阐述电气设备的保护方式，包括过流保护、漏电保护、接地保护等方面的内容。
电气设备保护介绍电气设备的日常维护和定期检修方法，以确保设备的安全运行。
电气设备维护与检修煤矿井下电气设备与保护电缆选择阐述电缆选择的原则和方法，包括电缆型号、规格、长度等方面的选择。
电缆概述介绍煤矿井下电缆的种类、特点、使用条件等基础知识。
电缆敷设介绍电缆的敷设方式和要求，包括电缆的悬挂、固定、标识等方面的内容。
同时，强调电缆敷设的安全注意事项，如避免机械损伤、防止火灾等。
煤矿井下电缆选择与敷设熟悉设备结构、性能及安装图纸，准备安装工具和材料。
安装前准备设备安装设备调试按照图纸要求，正确安装设备，确保设备安装牢固、接线正确。
对安装完成的设备进行调试，确保设备能够正常运行，各项参数符合设计要求。
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2021/1/24
接地 芯线 绝缘 屏蔽
监视 芯线 绝缘 屏蔽
12
第四章 矿井供电设备
铠装电缆机械强度高、寿命长，用于向固定
设备输电。粗钢丝铠装电缆抗拉强度高，用
于倾角45度及其以上的井巷；钢带铠装抗压
强度高，用于倾角小于45度的井巷。无铠装
的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备供电。
有导体屏蔽、金属屏蔽的电缆用于高压设备
2021/1/24
芯线 绝缘 统包 绝缘
芯线 绝缘
统包 绝缘
10
第四章 矿井供电设备
3 电缆的保护层
按作用不同分为：
内护层：用于直接保护绝缘层
金属套 橡胶护套
铅包-不易引爆，井下用 铝包-易引爆，井下禁用 阻燃橡套-阻燃，井下用 普通橡套-易燃，井下禁用
塑料护套： 聚氯乙烯-井下用
外护层：用于保护内护层
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第四章 矿井供电设备
2 )电缆的绝缘层
①按作用不同分为
芯线绝缘：分包在每个导电芯线外，以防止相间短路 ； 统包绝缘：统包在所有相间绝缘的外面以防止对地短 路。
2021/1/24
9
第四章 矿井供电设备
②按绝缘材料不同可分为
橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然丁苯 橡胶、乙丙橡胶两种。天然橡胶易 燃，已被耐高温、耐高压耐潮性好 的乙丙橡胶取代. 塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚氯乙 烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。聚氯乙 烯绝缘具有耐油、耐酸碱耐腐蚀、 阻燃、敷设高差不限等;交联聚乙烯 绝缘电缆还耐高压，并且耐热性及 耐溶剂性能都有所改善，故应优先 选用。塑料绝缘电缆已取代油浸纸 绝缘。
第四章 矿井供电设备
第一节 矿用电缆
第四章 矿井供电设备
第一节 矿用电缆
• 一、矿用电缆的类型、适用场所 • 二、矿用电缆的敷设 • 三、矿用电缆的连接 • 四、矿用电缆的运行维护 • 五、电缆故障点的寻找方法
2021/1/24
4
第四章 矿井供电设备
优点: 安全可靠、不占空间、不受外界影响
缺点: 投资大、查找故障困难、维护检修缆
14
第四章 矿井供电设备
部分英国进口电缆外形图
BS188柔性 拖拽电缆
BS505柔性 拖拽电缆
BS504柔性 拖拽电缆
BS504柔性 拖拽电缆
2021/1/24
15
第四章 矿井供电设备
2.电缆的额定电压、型号及使用场所
1)电缆的额定电压
• 电缆的额定电压用Uo／U表示，单位为kV
• Uo―表示任一主导体和“地”之间的电压有效 值;
• U ―表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导 体之间的电压有效值。
• 例如：0.38/0.66v表示U0为380v；U为660v
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第四章 矿井供电设备
2)电缆的型号
例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯 聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护 套铜芯电缆
按结构
2021/1/24
动力电缆——向电动机供电 照明、控制、通信等电缆——向井下
照明、控制、通信设备供电 铠装电缆 用于固定敷设 橡套电缆 给移动设备供电 塑料电缆 铠装、橡套换代产品
6
第四章 矿井供电设备
1.动力
监
电缆结
视 芯 线
构、类
动 力
型
芯 线
1 )导电芯线
① 按芯线作用不同可以分为：
② 动力芯线：有二芯、三芯，输送单相或三相电能； ③ 中性线：为一芯，用于三相四线制系统； 1 接地芯线：为一芯，用来实现电气设备的接地； ① 控制芯线：可多芯，用来实现远控、联控制等电路连接 ② 监视芯线：监视接地芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
第四章 矿井供电设备
煤炭工业出版社
第四章 矿井供电设备
第四章 矿井供电设备
第一节 矿用电缆－输电设备 第二节 矿用高压配电装置配电设备 第三节 矿用低压配电装置 第四节 矿用变压器－变电设备 第五节 矿用隔爆电气设备的维护与检 查
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2
适用: 有火灾和瓦斯爆炸危险、潮湿和地下淋 水、空间狭窄和人机拥挤的井下输电
重要性: 矿井供电系统的大动脉
要求: 正确的选择、安装、使用和精心维护矿 用电缆
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5
第四章 矿井供电设备
一、 矿用电缆的类型、适用场所
按电压
高压电缆——大于1200v电网 低压电缆——＜1200v电网
分 按用途 类
内衬层-保护内护层 外被层-保护钢铠层
黄麻层-易燃，井下禁用 塑料带-不易燃，井下用 无妨带-不易燃，井下用
钢带铠装-抗压，用于＜45°井巷 钢铠层 钢丝铠装-抗拉，用于≥45°井巷
钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线
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第四章 矿井供电设备
4 电缆的屏蔽层
导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导 电材料，用于大于3kv的高压电缆防止 电晕产生。 绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线之外的 半导电材料，一相绝缘破损时，主芯线 经绝缘屏蔽与接地芯线相连，使单相接 地保护动作切断电源，防止相间短路故 障以及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽 电缆适用于有爆炸危险场所。 金属屏蔽。包在统包绝缘之外的导电材 料，产生电磁屏蔽以防止强电场辐射干 扰通信信号。3kv以上的电缆均应有金 属屏蔽。
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第四章 矿井供电设备
例如：MYPJ-3.6/6-3×35-1×16-3×2.5表示矿用移动屏蔽监视橡胶电缆，额定电压
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第四章 矿井供电设备
②按芯线的材料不同可分为：
③ 铜绞线：导电性能、韧性和强度均好于铝绞线，
但价格较高；
④ 铝绞线：价格虽低，但由于铝的化学性能活泼， 接头容易氧化造成接触不良，产生断续电弧高温，尤 其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜，易引燃 引爆瓦斯和煤尘。井下限用。
⑤ 《煤矿安全规程》规定：在进风斜井、井底车场及 其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝 芯电缆；其它地点必须采用铜芯电缆。
的供电。有绝缘屏蔽的电缆用于有爆炸危险
的工作面设备的供电。除进风斜井、井底车
场及附近、中央变电所至采区变电所之间的
高压可以采用铝芯电缆，其它地点的高低压
均采用铜芯电缆。
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第四章 矿井供电设备
煤矿常用电缆的结构示意图
图4-1 YJV22型塑料电缆
1-外被层；2-钢铠；3-内衬层；4-统包绝缘；5-相间绝缘；6-导电芯线
接地 芯线 绝缘 屏蔽
监视 芯线 绝缘 屏蔽
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第四章 矿井供电设备
铠装电缆机械强度高、寿命长，用于向固定
设备输电。粗钢丝铠装电缆抗拉强度高，用
于倾角45度及其以上的井巷；钢带铠装抗压
强度高，用于倾角小于45度的井巷。无铠装
的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备供电。
有导体屏蔽、金属屏蔽的电缆用于高压设备
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芯线 绝缘 统包 绝缘
芯线 绝缘
统包 绝缘
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第四章 矿井供电设备
3 电缆的保护层
按作用不同分为：
内护层：用于直接保护绝缘层
金属套 橡胶护套
铅包-不易引爆，井下用 铝包-易引爆，井下禁用 阻燃橡套-阻燃，井下用 普通橡套-易燃，井下禁用
塑料护套： 聚氯乙烯-井下用
外护层：用于保护内护层
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第四章 矿井供电设备
2 )电缆的绝缘层
①按作用不同分为
芯线绝缘：分包在每个导电芯线外，以防止相间短路 ； 统包绝缘：统包在所有相间绝缘的外面以防止对地短 路。
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第四章 矿井供电设备
②按绝缘材料不同可分为
橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然丁苯 橡胶、乙丙橡胶两种。天然橡胶易 燃，已被耐高温、耐高压耐潮性好 的乙丙橡胶取代. 塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚氯乙 烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。聚氯乙 烯绝缘具有耐油、耐酸碱耐腐蚀、 阻燃、敷设高差不限等;交联聚乙烯 绝缘电缆还耐高压，并且耐热性及 耐溶剂性能都有所改善，故应优先 选用。塑料绝缘电缆已取代油浸纸 绝缘。
第四章 矿井供电设备
第一节 矿用电缆
第四章 矿井供电设备
第一节 矿用电缆
• 一、矿用电缆的类型、适用场所 • 二、矿用电缆的敷设 • 三、矿用电缆的连接 • 四、矿用电缆的运行维护 • 五、电缆故障点的寻找方法
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4
第四章 矿井供电设备
优点: 安全可靠、不占空间、不受外界影响
缺点: 投资大、查找故障困难、维护检修缆
14
第四章 矿井供电设备
部分英国进口电缆外形图
BS188柔性 拖拽电缆
BS505柔性 拖拽电缆
BS504柔性 拖拽电缆
BS504柔性 拖拽电缆
2021/1/24
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第四章 矿井供电设备
2.电缆的额定电压、型号及使用场所
1)电缆的额定电压
• 电缆的额定电压用Uo／U表示，单位为kV
• Uo―表示任一主导体和“地”之间的电压有效 值;
• U ―表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导 体之间的电压有效值。
• 例如：0.38/0.66v表示U0为380v；U为660v
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第四章 矿井供电设备
2)电缆的型号
例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯 聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护 套铜芯电缆
按结构
2021/1/24
动力电缆——向电动机供电 照明、控制、通信等电缆——向井下
照明、控制、通信设备供电 铠装电缆 用于固定敷设 橡套电缆 给移动设备供电 塑料电缆 铠装、橡套换代产品
6
第四章 矿井供电设备
1.动力
监
电缆结
视 芯 线
构、类
动 力
型
芯 线
1 )导电芯线
① 按芯线作用不同可以分为：
② 动力芯线：有二芯、三芯，输送单相或三相电能； ③ 中性线：为一芯，用于三相四线制系统； 1 接地芯线：为一芯，用来实现电气设备的接地； ① 控制芯线：可多芯，用来实现远控、联控制等电路连接 ② 监视芯线：监视接地芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
第四章 矿井供电设备
煤炭工业出版社
第四章 矿井供电设备
第四章 矿井供电设备
第一节 矿用电缆－输电设备 第二节 矿用高压配电装置配电设备 第三节 矿用低压配电装置 第四节 矿用变压器－变电设备 第五节 矿用隔爆电气设备的维护与检 查
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适用: 有火灾和瓦斯爆炸危险、潮湿和地下淋 水、空间狭窄和人机拥挤的井下输电
重要性: 矿井供电系统的大动脉
要求: 正确的选择、安装、使用和精心维护矿 用电缆
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第四章 矿井供电设备
一、 矿用电缆的类型、适用场所
按电压
高压电缆——大于1200v电网 低压电缆——＜1200v电网
分 按用途 类
内衬层-保护内护层 外被层-保护钢铠层
黄麻层-易燃，井下禁用 塑料带-不易燃，井下用 无妨带-不易燃，井下用
钢带铠装-抗压，用于＜45°井巷 钢铠层 钢丝铠装-抗拉，用于≥45°井巷
钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线
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第四章 矿井供电设备
4 电缆的屏蔽层
导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导 电材料，用于大于3kv的高压电缆防止 电晕产生。 绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线之外的 半导电材料，一相绝缘破损时，主芯线 经绝缘屏蔽与接地芯线相连，使单相接 地保护动作切断电源，防止相间短路故 障以及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽 电缆适用于有爆炸危险场所。 金属屏蔽。包在统包绝缘之外的导电材 料，产生电磁屏蔽以防止强电场辐射干 扰通信信号。3kv以上的电缆均应有金 属屏蔽。
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第四章 矿井供电设备
例如：MYPJ-3.6/6-3×35-1×16-3×2.5表示矿用移动屏蔽监视橡胶电缆，额定电压
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第四章 矿井供电设备
②按芯线的材料不同可分为：
③ 铜绞线：导电性能、韧性和强度均好于铝绞线，
但价格较高；
④ 铝绞线：价格虽低，但由于铝的化学性能活泼， 接头容易氧化造成接触不良，产生断续电弧高温，尤 其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜，易引燃 引爆瓦斯和煤尘。井下限用。
⑤ 《煤矿安全规程》规定：在进风斜井、井底车场及 其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝 芯电缆；其它地点必须采用铜芯电缆。
的供电。有绝缘屏蔽的电缆用于有爆炸危险
的工作面设备的供电。除进风斜井、井底车
场及附近、中央变电所至采区变电所之间的
高压可以采用铝芯电缆，其它地点的高低压
均采用铜芯电缆。
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第四章 矿井供电设备
煤矿常用电缆的结构示意图
图4-1 YJV22型塑料电缆
1-外被层；2-钢铠；3-内衬层；4-统包绝缘；5-相间绝缘；6-导电芯线