机电运输基础知识

一、矿用电缆有哪些类型？井下常用电缆分为三大类，即铠装电缆、塑料电缆和矿用橡套软电缆。

铠装电缆和塑料电缆主要用于井下干线式供电或负固定、半固定设备供电，矿用橡套软电缆主要用于移动设备供电。

井下必须选用取得煤矿矿用新产品安全标志的阻燃电缆。

二、井下是否可以使用铝芯及铝包电缆？铝芯电缆价格低，在地面已广泛使用。

但由于是活泼金属，高温时极易燃烧，特别是发生短路故障时，其电弧灼烧瓦斯、煤尘，引起燃烧爆炸，所以极不安全。

故井下严禁采用铝包电缆，限制使用铝芯电缆：井下低压电缆禁止使用铝芯电缆。

三、什么是“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”？“鸡爪子”是指三相接头分别缠以绝缘胶布，没有统包绝缘，犹如鸡的爪子一般。

这样做潮气极易侵入，使绝缘电阻降低。

“羊尾巴”是指不连接电气设备的末端，三相分别胡乱包以绝缘胶布，再统包绝缘胶布，吊在巷道边上，犹如绵羊的尾巴。

“明接头”就更加危险，三相芯线互相搭接后，连绝缘胶布都不包在井下供电电网中，应坚决消灭“鸡爪子”“羊尾巴”和“明接头”。

四、什么叫电气设备的隔爆？隔爆，就是当电气设备外壳内部的爆炸性气体发生爆炸时，不会引起外壳周围的爆炸性气体发生爆炸，凡是具用这种隔爆外壳的电气设备就叫隔爆型电气设备。

为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材料、容积、结构等均有特殊的要求。

五、井下电气设备失爆的主要原因有哪些？（1）由于隔爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，连接螺钉没有压紧而使隔爆面间隙超过规定而造成失爆？（2）由于外力作用，如砸、压、挤、碰等原因，使隔烛外壳变形或损坏；隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺纹损坏；连接螺钉不齐全，使机械强度达不到规定而失爆。

（3）连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封圈，不用的电缆线孔没有使用合格的封堵挡板或没有挡板而失爆。

（4）接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通，外壳内部爆炸时产生的高压使隔爆外壳失爆。

六、什么叫井下电网的三大瓮中保护？煤矿井下电网“三大保护”是指：漏电保护、过流保护和接地保护。

这是我国煤矿井下电气设备和线路普遍具备和使用的三种保护类型。

七、什么叫漏电保护？漏电是指井下电气设备或电缆绝缘下降或局部绝缘损坏，使电流经绝缘损坏处流入大地或经过设备外壳流入大地的现象。

漏电可能引起人员触电伤亡事故，可能引起电气火灾，可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故。

漏电保护是当电网绝缘能力降低或有人触电时，立即动作，切断电源开关，以保证安全。

八、什么叫过流？过流是指电路发生短路、过负荷或断相时，流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的额定电流睥现象。

过流可能造成电缆着火、烧毁电气设备，引起火灾，还可能引起瓦斯爆炸。

过流保护是当系统发生过流现象时，依靠过流保护装置迅速动作，切断故障电路，以保证安全。

九、什么叫保护接地？保护接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电，但当绝缘损坏时可能带电的金属与埋在地下的接地极连接起来的保护装置。

保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发生人身触电事故。

十、煤电钻综合保护器有什么作用？煤电钻是煤矿广泛使用的钻孔工具。

煤电钻综合保护器向煤电钻提供交流电源，有载、短路、检漏和远方停送电功能。

煤电钻不工作时，负荷电缆不带电。

煤矿机电安全随着煤矿生产机械化程度的提高，机电设备在煤矿生产中的重要性也日益突出。

机电设备的使用操作或管理不当，往往会导致机电设备损坏，甚至引起瓦斯、煤尘爆炸，井下火灾等造成人身伤亡的重大恶性事故。

因此，搞好煤矿机电安全工作是确保煤矿安全生产极其重要的一环。

煤矿电气控制电路检修的方法和技术煤矿电气控制电路故障的查找是一项技术性较强的工作，也是实际工作中一项十分重要的工作。

具体故障的查找方法，不仅因人而异、因时而异，而且不同故障、不同的控制系统查找方法也不同。

当控制系统出了故障后，如果一时难以弄清是什么地方出了问题，就需要进行故障点的查找，而故障点的查找又有一定的规律可循。

一、煤矿电气设备电路故障的调查电路出现故障，切忌盲目乱动，在检修前应对故障发生情况进行可能详细的调查。

（一）望：首先弄清电路的型号、组成及功能。

例如输入信号是什么？输出信号是什么？什么元器件受命令？什么元器件检测？什么元件执行？各部分在什么地方？操作方法有哪些等。

这样可以根据以往的经验，将系统按原理和结构分成几部分，再根据控制元件的型号如接触器、时间继电器，大概分析其工作原理。

触头是否烧蚀、熔毁；线圈是否发热、烧焦，熔体是否熔断、脱扣器是否脱口等；其他电子元件是否烧坏、发热、断线，导致连接螺钉是否松动、电动机的转速是否正常。

然后对系统故障进行初步检查。

检查内容包括：系统外观有无明显操作损伤，各部分连线是否正常，控制柜内元件有无损坏、烧焦，导致有无松脱等。

（二）问和摸：询问操作人员故障发生前后电路和设备的运行状况，故障发生时的迹象，如有无异烟、火花及异常振动；故障发生前后有无频繁起动、制动、正反转、过载等现象，询问系统的主要功能、操作方法、故障现象、故障过程、内部结构，其它异常情况、有无故障先兆等，通过询问，往往能得到一些很有用的信息。

刚切开电源后，尽快触摸检查线圈、触头等容易发热的部分、看温升是否正常。

（三）闻和听：听一下电路工作时有无异常响动，如振动声、摩擦声、放电声以及其他声音。

用嗅觉器官检查有无电气元件发热和烧焦的异味。

这对确定电路故障范围十分有用。

在电路和设备还能勉强运转而又不致于扩大故障的前提下，可通电起动运行，倾听有无异响，如有应尽快判断异响的部位后迅速关闭电源。

（四）切：即检查电路。

二、煤矿电气控制电路原理结构分析及检查（一）根据电路设备和结构及工作原理查找故障范围弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理，是循序渐进、避免盲目检修的前提。

检修故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的几个电动机是否正常，然后逆着电流方向检查主电路的触头系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障，接着根据主电路与控制电路的控制关系，检查控制回路的线路接头、自锁或连锁触点、电磁线圈是否正常，检查制动装置、传动机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。

如能通过直观检查发现故障点，如线圈脱落、触头(点)、线圈烧毁等，则检修速度更快。

（二）从控制电路动作程序检查故障范围通过直观观察无法找到故障点，断电检查仍未找到故障时，可对电气设备进行通电检查。

通电检查前要先切断主电路，让电动机停转，尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置，然后用万用表检查电源电压是否正常，有没有缺相或严重不平衡。

进行通电检查的顺序为先检查控制电路，后查主电路；先检查辅助系统，后检查主传动系统；先检查交流系统、后检查直流系统；先检查升关电路，后检查调整系统。

通电检查控制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况，或断开所有开关，取下所有熔断器，然后按顺序逐一插入要检查部位的熔断器，合上开关，观察各电气元件是否按要求动作。

（三）利用仪表检查在煤矿电气修理中，对于电路的通断，电动机绕组、电磁线圈的直流电阻，触头(点)的接触电阻等是否正常，可用万用表相应的电阻挡检查；对电动机三相空载电流、负载电流是否平衡，大小是否正常，可用钳型电流表或其他电流表检查；对于三相电压是否正常否一致，对于工作电压、线路部分电压等可用万用表检查；对线路、绕阻的有关绝缘电阻，可用兆欧表检查。

利用仪表检查电路或电器的故障有速度快，判断准确，故障参数可量化等优点，因此，在电器维修中应充分发挥仪表检查故障的作用。

（四）机械故障的检查在煤矿电气控制线路中，有些动作是由电信号发出指令，由机械机构执行驱动的。

如果机械部分的连锁机构、传动装置及其他动作部分发生故障，即使电路完全正常，设备也不能正常运行。

在检修中，应注意机构故障的特征和表现，探索故障发生的规律，找出故障点，并排除故障。

在煤矿电气控制线路中，可能发生故障的线路和电器较多。

有的明显，有的隐蔽；有的简单，易于排除；有的复杂，难于检查。

在检修故障时，应灵活使用上述修理方法，及时排除故障，确保生产的正常进行。

检修中注意书面记录，积累有关资料，不断总结经验，提高修理能力。

三、煤矿电气控制电路检修的常用方法（一）经验法1．弹压活动部件法：主要用于活动部件，如接触器的衔铁、行程开关的滑轮臂飞按钮、开关等。

通过反复弹压活动部件，使活动部件灵活，同时也是一些接触不良的触头达到磨擦，达到接触导通的目的。

2．元件替换法:对于值得怀疑的元件，可采用替换的方法进行验证。

如果故障依旧，说明故障点怀疑不准，可能该元件没有问题。

但如果故障排除，则与该元件相关的电路部分存在故障，应加以确认。

此外，还有电路敲击法，黑暗观察法，非接触测温法，对比法，交换法，加热法及分割法等，在实际维修中，根据具体情况，选择合适的方法。

（二）检测法检测法是指采用仪器仪表作为辅助工具对煤矿电气线路故障进行判断的检修方法。

由于仪器仪表种类很多，且有日新月异之势，故检测法发展很快，准确率大大提高，手段也日益增多。

例如目前市场上出现的电路板测试仪，在不知道电路原理的情况下，可以由仪器对线路板进行检测，据有关部门提供的数据，故障查找率在90%以上。

但比较常用、比较实用的方法仍为利用欧姆表、电压表和电流表对电路进行测试。

我们不难发现，这些就是造成电气灾害的主要根源之一，必须引起我们的高度重视。

煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则煤矿井下保护接地网的组成和作用井下巷道狭窄，人身接触电气设备外壳的机会较多。

如果电气设备的绝缘一旦损坏，发生一相碰壳事故，其金属外壳与该相导体便具有相同的电位，此时人身触及因发生漏电而带电的电气设备金属外壳时，将发生触电危险。

如果把电气设备的金属外壳经导电体与大地连接起来，在满足一定的接地电阻的条件下，该设备外壳的电位可降低到安全范围之内，因此流过人身的触电电流也在安全值之内，足以防止人身触电事故的发生，这种为防止人身触电，将电气设备的金属外壳接地的方法，称为保护接地。

虽然保护接地装置的接地电阻越小越好，但要实现每台电气设备各自的接地电阻均小于规定值，还是非常困难的。

此外，保护装置的接地电阻越小，通过它流入大地中的漏电电流就越大，引起瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险就越大。

解决这一问题的有效措施是将井下的各种接地装置通过接地导线连接起来，组成保护接地网。

井下保护接地网是利用供电的高、低压铠装电缆的金属外皮和橡套电缆的接地芯线，把分布在井下中央变电所、井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来，并与安设于井下中央变电所附近主、副水仓中的主接地极、各配电点或电缆连接器的局部接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线连接起来组成的。