礦用電氣設(shè)備

井下電鉗工操作資格培訓(xùn)班　　

《礦用電氣設(shè)備》授課計劃　　

一、學(xué)員基本情況　　

培訓(xùn)學(xué)員年齡在20至40歲之間，參與井下電鉗工作業(yè)，掌握井下電鉗工安全規(guī)程知識，學(xué)員基本屬于高中文化，熟悉井下電鉗工操作技能。　　

二、教學(xué)目的和要求　　

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員了解礦用一般型電氣設(shè)備的使用場所；了解礦用防爆電氣設(shè)備的類型及選用；熟練掌握常用礦用隔爆型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法；掌握礦用增安型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法；掌握礦用本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法；掌握礦用常用隔爆型電氣設(shè)備的綜合保護(hù)知識。　　

三、授課時間及具體安排　　

序號	授課章節(jié)及內(nèi)容	時數(shù)	授課時間	備注
1	第九章 礦用電氣設(shè)備	6	2010.7.13
2	第一節(jié) 礦用電氣設(shè)備的一般規(guī)定	1	2010.7.13
3	第二節(jié) 防爆電氣設(shè)備的類型及選用	1	2010.7.13
4	第三節(jié) 常用礦用隔爆型電氣設(shè)備	2	2010.7.13
5	第四節(jié) 隔爆型電氣設(shè)備的失爆及其防治	2	2010.7.13
合計

四、搞好本課程教學(xué)的具體措施　　

授課時，根據(jù)學(xué)員的職責(zé)、崗位、文化程度和已有知識等方面的差異，采用“因人施教”的方法。對理論、實(shí)踐、深度區(qū)別把握，使學(xué)員認(rèn)識到本課程的針對性、指導(dǎo)性、操作性和可行性。　　

五、教具和教學(xué)手段使用說明　　

采用講授法、研討法、互動教學(xué)法與案例教學(xué)法，通過違章事故教學(xué)影片讓學(xué)員深刻掌握預(yù)防違章事故的重要性。　　

　 　

井下電鉗工操作資格培訓(xùn)班　　

《礦用電氣設(shè)備》教案　　

教學(xué)班級：井下電鉗工操作資格培訓(xùn)班　　

授課日期：2010.7.13　　

教學(xué)目的：　　

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員了解礦用一般型電氣設(shè)備的使用場所；了解礦用防爆電氣設(shè)備的類型及選用；熟練掌握常用礦用隔爆型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法；掌握礦用增安型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法；掌握礦用本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法；掌握礦用常用隔爆型電氣設(shè)備的綜合保護(hù)知識。　　

教學(xué)重點(diǎn)：　　

1. 礦用隔爆型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法；　　

2. 礦用增安型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法；　　

3. 礦用本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法；　　

教學(xué)難點(diǎn)：　　

1. 礦用隔爆型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理；　　

2. 礦用增安型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理；　　

3. 礦用本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理；　　

課程類型：綜合課　　

主要教學(xué)方法：采用講授法、研討法、互動教學(xué)法與案例教學(xué)法　　

教具：多媒體　　

教學(xué)內(nèi)容：礦用電氣設(shè)備類型、結(jié)構(gòu)、原理及完好標(biāo)準(zhǔn)　　

第一節(jié) 礦用電氣設(shè)備一般規(guī)定　　

【板書】 煤礦井下使用的電氣設(shè)備，按使用場所、設(shè)備類型可分為礦用一般型和礦用防爆型。　　

礦用一般型電氣設(shè)備是指專為煤礦井下生產(chǎn)的非防爆的電氣設(shè)備，使用無瓦斯、煤塵爆炸的場所。在其外殼的明顯處有“KY”標(biāo)志。　　

【講述】 《煤礦安全規(guī)程》對井下電氣設(shè)備一般規(guī)定　　

【設(shè)問】 操作井下電氣設(shè)備時，應(yīng)遵守的規(guī)定　　

【分析】礦用一般型電氣設(shè)備的使用場所　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)員了解《煤礦安全規(guī)程》對井下電氣設(shè)備一般規(guī)定　　

　 　

　 　

第二節(jié) 防爆電氣設(shè)備的類型及選用　　

【板書】礦用電氣設(shè)備是指按GB3386生產(chǎn)的，專供煤礦井下使用的各種電氣設(shè)備。　　

按使用環(huán)境爆炸性氣體不同將防爆電氣設(shè)備分為兩大類，即Ⅰ類Ⅱ類。其中Ⅰ類為煤礦井下用，Ⅱ類為工廠用。　　

在礦用防爆電氣設(shè)備外殼的明顯處，均有清晰的永久凸紋標(biāo)志“Ex”和煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志“MA”；各種防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志符號由防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志Ex、型式標(biāo)志和類型標(biāo)志組成。　　

1. 隔爆型電氣設(shè)備 d　　

隔爆型電氣設(shè)備是具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。煤礦常用的隔爆型電氣設(shè)備有各種高壓防爆開關(guān)、低壓饋電開關(guān)、電磁啟動器、電動機(jī)、煤電鉆和接線盒等。　　

2. 增安型電氣設(shè)備 e　　

3. 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 ia、ib　　

電氣設(shè)備的全部電路為本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備是本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。通過限制電路的電氣參數(shù)或采取保護(hù)措施，進(jìn)而限制電流產(chǎn)生的火花、電弧的放電能量實(shí)現(xiàn)防爆。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備主要用于通信、信號、監(jiān)控、監(jiān)測和自動裝置以及測量儀器、儀表等。、　　

4. 正壓型電氣設(shè)備 p　　

具有正壓外殼的電氣設(shè)備是正壓型電氣設(shè)備。向外殼內(nèi)充有保護(hù)性氣體，并保持其壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進(jìn)入殼內(nèi)的防爆電氣設(shè)備。　　

5. 充油型電氣設(shè)備 o　　

充油型電氣設(shè)備是指將全部或部分部件浸在油內(nèi)，使其不能點(diǎn)燃油面以上的或外殼外的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。　　

6. 充砂型電氣設(shè)備 q　　

充砂型電氣設(shè)備是外殼內(nèi)充填砂粒材料，使之在規(guī)定的條件下殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱溫度，均不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物的防爆電氣設(shè)備。　　

7. 澆封型電氣設(shè)備 m　　

將可能產(chǎn)生電弧、電火花或危險高溫的電氣設(shè)備或部件澆封在澆封劑中，避免火源與爆炸性混合物接觸，使電氣設(shè)備在正常運(yùn)行或認(rèn)可的過載故障下均不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物的防爆電氣設(shè)備。　　

8. 無火花型電氣設(shè)備 n　　

在正常運(yùn)行條件下，不會點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般不會發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障的電氣設(shè)備。　　

9. 氣密型電氣設(shè)備 s　　

具有氣密外殼的防爆電氣設(shè)備。　　

10. 特殊電氣設(shè)備 h　　

【講述】礦用防爆電氣設(shè)備的選用規(guī)定　　

【設(shè)問】防爆型電氣設(shè)備的類型　　

【分析】防爆型電氣設(shè)備使用要求　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)員掌握了礦用防爆電氣設(shè)備的類型及選用　　

　 　

第三節(jié) 常用礦用隔爆型電氣設(shè)備　　

【板書】一、真空開關(guān)技術(shù)　　

《煤礦安全規(guī)程》第454條規(guī)定：40KW及以上的電動機(jī)，應(yīng)采用真空電磁啟動器控制。　　

（一）真空開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)　　

真空開關(guān)管根據(jù)其用途、使用場合及開斷容量的不同，分為斷路器用真空管、負(fù)荷開關(guān)用真空開關(guān)管、接觸器用真空開關(guān)管等多種結(jié)構(gòu)型式。　　

真空開關(guān)管由屏蔽罩，波紋管，動、靜觸頭，動靜觸桿及其他零部件組成。　　

（二）常用真空開關(guān)　　

1. 礦用隔爆型真空饋電開關(guān)　　

DKZB—400/1140礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，主要用在煤礦井下，額定電壓1140V或660V、頻率為50Hz的配電系統(tǒng)中作線路總開關(guān)或分支開關(guān)，所控制電路的負(fù)荷電流400A。　　

（1）組成部分。本饋電開關(guān)主要由隔爆外殼、真空斷路器、控制回路電源開關(guān)、芯板組件、檢查開關(guān)、故障信號指示等組成。　　

（2）技術(shù)特征。饋電開關(guān)額定電壓為1140V或660V；額定電流400A；最大分?jǐn)嗄芰?SPAN lang=EN-US>7 500A； 分?jǐn)鄷r間從接到漏電繼電器動作信號起，到分?jǐn)嗤戤?，時間不大于0.03s；分合額定電流3 000A； 機(jī)械壽命為1500萬。開關(guān)可外接主令開關(guān)，實(shí)行遠(yuǎn)方分勵。　　

（3）保護(hù)性能。　　

① 過電流脫扣器具有過載長延時動作和短路瞬時動作兩段保護(hù)特性。過載保護(hù)整定電流從-400A到160A共六檔，短路保護(hù)整定電流從1 200A到4 000A共六檔。　　

② 開關(guān)具有欠壓脫扣線圈、分勵脫扣線圈及電子式過電流脫扣器。　　

2. 礦用隔爆型真空磁力啟動器　　

（1）BQD7—80礦用隔爆型真空磁力啟動器。　　

① 組成。啟動器為圓筒形隔爆外殼，有兩個接線箱、正面圓形主腔安裝電氣元件，由真空接觸器、限流熱繼電器、漏電保護(hù)插件、熔斷器等組成。　　

② 技術(shù)特性。啟動器額定電壓為660/380V、額定電流為80A。當(dāng)電壓為660V時，控制電動機(jī)功率55KW。機(jī)械壽命150萬次，電壽命JK360萬次、JK460萬次。真空接觸器極限分?jǐn)嗄芰?SPAN lang=EN-US>2 500A，換向隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?SPAN lang=EN-US>1 2600A。啟動器長期工作制可靠工作條件為（75%～110%）Ve。　　

③ 保護(hù)性能。啟動器具有過載保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)和漏電閉鎖功能。　　

（2）BQD4—80、（120D）礦用隔爆真空電磁啟動器。　　

① 組成。啟動器主要由隔爆電纜接線腔、鼓形隔爆主腔、隔離開關(guān)手柄、按扭、主腔內(nèi)膠木板上固定著低壓真空接觸器JDB—80（120G）電動機(jī)保護(hù)器、變壓器、熔斷器等電氣元件組成。　　

② 技術(shù)特性。啟動器額定工作電壓為380V或660V，額定工作電流為80A或120A，控制電路成壓為36V。當(dāng)電壓為380V、600V，控制電動機(jī)最大功率分別為65KW、160KW。極限分?jǐn)嗄芰?/SPAN>2 500A，3次，換相隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?/SPAN>32O～360A，正反各3次，吸合電壓（75%～110%）Ve不低于10%。　　

③ 保護(hù)性能。JDB—120G采用過載保護(hù)、短路保護(hù)、斷相保護(hù)、漏電閉鎖。　　

二、變壓器　　

變壓器是用來改變交流電路中交流電壓和電流大小的電氣設(shè)備。　　

1. 變壓器分類與適應(yīng)范圍　　

變壓器分為電力變壓器和特種變壓器。　　

電力變壓器又分為油浸式或干式兩種。　　

2. 結(jié)構(gòu)特征　　

變壓器由鐵芯、繞組、外殼、調(diào)壓開關(guān)、絕緣套管、接線盒、冷卻系統(tǒng)、底托架等組成。　　

三、照明信號及煤電鉆綜合保護(hù)裝置　　

（一）ZXZ8—2.5(4)Ⅱ型礦用隔爆照明信號綜合保護(hù)裝置　　

ZXZ8—2.5(4)Ⅱ型礦用隔爆照明信號保護(hù)裝置的電源可取自660V或380V供電系統(tǒng),其輸出的127V電壓可作為照明及信號負(fù)載電壓，具有短路、漏電保護(hù)和電纜絕緣監(jiān)測等綜合保護(hù)。　　

技術(shù)特性：　　

（1）主變壓器的一次電壓為660V或380V，二次輸出電壓為127V。額定容量為4（2.5）KV•A，電源電壓660V時的額定電流為3.5（2.19）A；電源電壓在380V時的額定電流為6.1（3.79）A；二次電壓127V時的額定電流為17.4（10.85）A。接線方式為Y—△/△。　　

（2）在規(guī)定的照明信號電纜長度的保護(hù)范圍內(nèi)，4（2.5）KV•A作為照明時，其額定電流值為20（12）A；作為信號時，其額定電流值為5.5（4.5）A。　　

（3）漏電動作的電阻值為2KΩ.　　

（4）漏電閉鎖動作的電阻值為2～4KΩ。　　

（5）電纜絕緣監(jiān)視的危險指示值為13（1±10%）KΩ。　　

（6）電源電壓上下波動的范圍為10%。　　

（二）BZ80—2.5Z型煤電鉆變壓器綜合保護(hù)裝置　　

具有容量為2.5KV•A或4KV•A、電壓為127V的電源裝置；采用四芯電纜，利用先導(dǎo)回路，可以進(jìn)行遠(yuǎn)方操作，做到電鉆不運(yùn)轉(zhuǎn)，電纜不帶電；對煤電鉆及其電纜能實(shí)現(xiàn)過載和短路保護(hù)；還具有127V系統(tǒng)的漏電保護(hù)裝置，并可達(dá)到漏電自鎖和漏電閉鎖。通過對主變壓器一次側(cè)接地做Y或△接法的改變，即可通用于660V及380V電網(wǎng)中。　　

【講述】 1. ZXZ8—2.5(4)Ⅱ型礦用隔爆照明信號綜合保護(hù)裝置的電路原理。　　

2. BZ80—2.5Z型煤電鉆變壓器綜合保護(hù)裝置的電路原理。　　

【設(shè)問】常用的礦用隔爆型電氣設(shè)備　　

【分析】1. 礦用隔爆型真空饋電開關(guān)的故障原因及處理方法　　

2.BQD7—80礦用隔爆型真空磁力啟動器的故障原因及處理方法。　　

3. BQD4—80、（120D）礦用隔爆真空電磁啟動器的故障原因及處理方法。　　

4. 油浸式、干式變壓器的故障原因及處理方法。　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)員掌握了常用礦用隔爆型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、完好標(biāo)準(zhǔn)及檢查要求、故障處理方法、失爆判斷方法。　　

　 　

　 　

第四節(jié) 隔爆型電氣設(shè)備的失爆及其防治　　

【板書】一、隔爆型電氣設(shè)備常見的失爆現(xiàn)象　　

電氣設(shè)備的隔爆外殼失去了耐爆性或隔爆型（即不傳爆性），就是失爆。　　

井下隔爆型電氣設(shè)備常見的失爆現(xiàn)象：　　

（1）隔爆外殼嚴(yán)重變形或出現(xiàn)裂紋，焊縫開焊以及連接螺絲不齊全、螺扣損壞或擰入深度少于規(guī)定值，致使其機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到耐爆性的要求而失爆。　　

（2）隔爆接合面嚴(yán)重銹蝕，由于機(jī)械損傷，間隙超過規(guī)定值，有凹坑、連接螺絲沒有壓緊等，達(dá)不到不傳爆的要求而失爆。　　

（3）電纜進(jìn)出線口沒有使用合格的密封膠圈或根本沒有密封膠圈；不用的電纜接線孔沒有適用合格的密封擋板或根本沒有密封擋板而造成失爆。　　

（4）在設(shè)備外殼內(nèi)隨意增加電氣元、部件，使某些電氣距離小于規(guī)定值，或絕緣損壞，消弧裝置失效，造成相間經(jīng)外殼弧光接地短路，使外殼被短路、電弧燒穿而失爆。　　

（5）外殼內(nèi)兩個隔爆腔由于接線柱、接線管燒毀而連通，內(nèi)部爆炸時形成壓力疊加，導(dǎo)致外殼失爆。　　

二、隔爆型電氣設(shè)備失爆的原因　　

（1）電氣設(shè)備維護(hù)和檢修不當(dāng)導(dǎo)致防護(hù)層脫落，使得防爆面羅礦塵等雜物，緊固對口接合面時會出現(xiàn)凹坑，有可能使隔爆接合面間隙增大。　　

（2）井下發(fā)生局部冒頂砸傷隔爆型電氣設(shè)備的外殼，移動和搬遷不當(dāng)造成外殼變形及機(jī)械損傷，都能使隔爆型電氣設(shè)備失爆。　　

（3）由于不熟悉設(shè)備的性能，在裝卸過程中沒有采用專用工具或發(fā)生誤動作。　　

（4）螺釘緊固的隔爆面，由于螺孔深度過淺或螺釘過長，而不能很好地緊固零件，從而使隔爆面產(chǎn)生間隙而失爆。　　

（5）由于工作人員對防爆理論知識掌握不夠，對各種規(guī)程不能正常貫徹執(zhí)行，以及對設(shè)備的隔爆要求馬虎大意，均可能造成失爆。　　

【講述】隔爆型電氣設(shè)備失爆的防治　　

【設(shè)問】隔爆型電氣設(shè)備常見的失爆現(xiàn)象　　

【分析】防爆電氣設(shè)備使用中的注意事項(xiàng)　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)員掌握了礦用常用隔爆型電氣設(shè)備的綜合保護(hù)知識。