三大保护及机电设备基础知识

三大保护及机电设备基础知识安全用电•触电的类型：电击和电伤•触电的危害程度与哪些因素有关•电流的大小、电压的高低、人体的电阻、通电时间的长短、频率、电流通过人体的途径、人身的健康状况。QC83系列磁力启动器控制时接线的顺口溜•启动按钮接1线;停止按钮地线连;•两钮之间接2线，9线接地是关键;•1、9接反不自保；1、2接反停不了；•远方控制2、5断，司机操作保安全；•就近控制更好搞，2线接地别忘了；•联锁控制也好搞，后9接前13就行了。煤矿企业对供电的要求及电压等级的划分•㈠对供电的要求:•可靠、安全、经济、质量•㈡井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压应符合的要求：•⒈高压不超过10000V；•⒉低压不超过1140V；•⒊照明、信号、电话和手持式电气设备的额定电压不得超过127V；•⒋远距离控制线路的额定电压不应超过36V；•采区电气设备使用3300V的供电时，必须制定专门的安全措施。煤矿电气设备的构造特点•⒈体积小；•⒉便于移动；•⒊坚固的外壳；•⒋防潮、防水、防锈；•⒌要求设备应耐爆、隔爆或制成本质安全型；•⒍由于机电设备启动频繁，负荷变化较大，设备容易过载，要有较大的过载能力防爆电气设备的通用要求•⒈使用的环境温度为-20°~40°C，环境气压为（0.8~1.1)×105Pa。•⒉限制使用铝合金外壳。•⒊紧固件是防爆电气设备的主要零件•⒋为防止误操作，应设置连锁装置矿用电气设备的类型•分为一般型和矿用防爆型•防爆型的类型：•隔爆性（EX）•增安型•本质安全型•浇封型•隔爆兼本质安全型•充沙、充油、正压型、无火花型、特殊型QC83-80（N）型磁力启动器•Q表示启动器•C表示磁力•8表示隔爆代号•3表示设计序号•80表示额定电流80A•N表示可逆，即能正反转控制•操作手把控制换向开关，有前、中、后三个位置，分别控制电动机的正转、停止、反转。局部通风机的控制•《规程》规定，在瓦斯喷出区域、高沼矿、煤（岩）与沼气突出的矿井中，所有掘进工作面的局部通风机都设三专一闭锁。•三专：专用线路、专用开关、专用变压器对风电闭锁的要求•⒈送电时，先供局部通风机送电，然后给掘进工作面其他电气设备供电。•⒉停电时：（相反）•⒊闭锁系统操作简单，停、开掘进工作面中电气设备不影响局扇正常运转。井下电网保护•一、漏电保护•井下常见的漏电故障可分为集中性和分散性漏电两种。集中性漏电是指电网的某一处或某一点发生漏电，而其他部分对地绝缘仍正常。分散性漏电是指某条线路的整体绝缘水平均降低到安全值以下。造成漏电故障的原因•⒈电气设备长期超负荷运行造成绝缘老化。•⒉电缆受到挤、压、砸、过度弯曲、铁器划伤等，出现裂缝后，受潮气侵蚀造成绝缘破坏或导电芯线外露。•⒊导线接头不牢固。•⒋长期侵泡在水中的电缆，接线盒进水。•⒌操作电气设备时，由于弧光放电造成一相短路，而导致漏电。•⒍维修电气设备时，将工具和材料等导电体留在设备里，造成一相电接金属外壳。•⒎维修时，由于停送电操作错误，带电作业，造成人身触电而发生漏电。•⒏移动频繁的电气设备，电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。•⒐在电气设备内部增加其他元件，使带电导体和外壳之间的电气间隙和爬电距离小于安全值时，造成对外壳放电。•电网漏电造成的危害主要有漏电电流产生的点火花，它的能量达到最小点燃能量（0、28mj）时，如果漏电的瓦斯浓度在爆炸浓度范围之内，即引起瓦斯、煤尘爆炸。爬电距离的定义•是指在两个导电部分之间沿绝缘材料表面的距离.•电气间隙是指两导电零件间或导电零件对地之间的最短距离。预防漏电故障的措施•⒈严禁电气设备或电缆长期过负荷运行。•⒉导线连接要牢固，无毛刺，接线方式要正确。•⒊维修电气设备时按规程操作。•⒋避免电缆、电气设备浸泡水中，防止电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、划伤等机械损伤。•⒌不在设备内部随意增加元件，若必须设置时，要符合有关的规定要求。•⒍设置接地保护装置。•⒎设置漏电保护装置。对煤矿井下低压漏电保护的要求•⒈安全性•我国煤矿井下采取30mA．S作为人身触电的安全限值。•⒉可靠性必须灵敏可靠，一是不拒动，二是不误动。•⒊选择性即切除漏电部分，而非故障部分继续运行。其目的是减小故障时的停电范围。•⒋灵敏性和全面性过电流保护•引起过电流故障的原因：短路、过负荷、断相。•⒈短路的原因：绝缘击穿、机械损伤、误操作（例如两台不同相序的变压器并联运行等）。短路电流值很大，能在极短时间内烧毁电气设备，甚至引起火灾或引燃瓦斯和煤尘。•⒉过负荷的原因：电压过低、频繁启动、重载下启动电机、机械卡堵。•⒊断相的原因：熔断器熔断、电缆芯线有一相断线、电缆与电动机或开关连接头脱落。•低压电网过流保护装置主要有过流继电器、热继电器、熔断器等。保护接地•在井下变压器中性点不接地系统中，将电器设备正常情况下不带电的金属部分（外壳、构架等），用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地（井下36V以上的电气设备必须装设）。主接地极应在主、副水仓中各埋设一块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不小于0.75m2、厚度不小于5mm。•在机巷或回风巷的局部接地极应尽量设在靠近工作面，为避免接地极过于频繁启动，一般设在距工作面约50m处。在660V或380V低压供电系统中，单相接地电流值一般最大不超过500mA。•在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内，进行接地电阻测量时，应采用本质安全防爆型测量仪表。如采用普通型仪表时，只准在瓦斯浓度为1%以下的地点使用，并采取一定的安全措施。•靠近工作面的局部接地极的接地电阻应不大于80欧姆，R=U∕Ie=40∕0.5=80•U表示交流安全电压•Ie表示低压电网的单相接地电流保护接地的作用•减少人身接触带电设备时的触电电流；防止设备带电对地泄漏电流时产生电火花，引起矿井有害气体的燃烧和爆炸。掘进工作面通风系统对两闭锁的要求•⒈工作面或回风流中的瓦斯浓度超过1%时,闭锁装置能切断其动力电源并闭锁.•⒉当排除掘进工作面的积聚瓦斯,使工作面回风流与全风压风流混合处瓦斯浓度达到1.5%时,装置能切断回风区域内的电力电源并闭锁;同时发出声、光报警信号.•⒊局部通风机停止运转且未恢复正常通风之前,停风区域中瓦斯浓度达到3.0%时,能闭锁其电源.QC83-80型磁力启动器电源接通,未按启动按钮,接触器吸合的原因•1、新使用的磁力启动器，可能是1号、2号线接错位置，1号、9号线短路。•2、使用中发生自启动，可能辅助触头断不开，启动按钮常开触头处于闭合状态。QC83-80型磁力启动器按下停止按钮，接触器不释放的原因•1、主触头熔焊粘连•2、触头或衔铁运动系统被卡，不能释放。•3、新出厂的接触器铁芯与衔铁表面涂油多•4、停止按钮触头分断不开•5磁力启动器向后倾斜超过规定，或反力弹簧失效防爆电气设备入井前应检查的内容•产品合格证、煤矿矿用产品安全标志及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。低压防爆开关的接线应注意哪些事项•1、绝缘座完整无裂纹•⒉卡爪（或平垫圈）、弹簧垫齐全、坚固•⒊接线整齐，无毛刺，卡爪（或平垫圈）不压绝缘胶皮，芯线裸露距卡爪（平垫圈）不大于10mm。•⒋两相低压导线裸露部分空气间隙，500V以下不小于6mm，500V以上不小于10mm。•⒌地线长度适宜，松开线嘴卡兰拉动电缆后，三相火线拉紧或松脱时，地线不掉。•⒍低压防爆开关接线室不允许由电源侧进线至负荷侧接线，或由符合侧进线至电源侧接线•⒎接地螺栓、螺母、垫圈不允许涂绝缘物，使用扁铁的连接点及连接的卡爪（或平垫圈）要镀锌或镀锡触电事故的预防措施•⒈不接触低压不靠近高压•⒉尽量降低电压•⒊完善用电制度•⒋不让非值班人员或非当班司机操作耐爆性和隔爆性的定义•耐爆性指外壳的结构强度。即隔爆外壳为了承受住爆炸引起的压力波的作用，所必须具有的结构强度。•隔爆性指电气设备外壳内发生爆炸，其产生物通过间隙不会引起设备外爆炸物的爆炸。操作井下电气设备必须遵守哪些规定•⒈非专职或值班电气人员，严禁擅自操作电气设备。•⒉操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。•⒊操作千伏级电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴。•⒋手持式电气设备的操作柄和工作中必须接触的部分，必须有良好的绝缘。