综采维修电工培训教案

2024-05-05

综采维修电工培训教案(精选6篇)

篇1:综采维修电工培训教案

山西焦煤集团有限责任公司员工职业技能培训丛书

综 采 维 修 电 工

主编郝利荣

煤 炭 工 业 出 版 社

内 容 提 要

本书是山西焦煤集团有限责任公司员工职业技能培训丛书之一。内容包括:电工基础、电子技术基础、变压器与交流异步电动机、综采工作面安全供电及供电系统、综采电气设备、采煤机和刮板输送机的电气控制、矿用电缆等,并附有综采维修电工技能鉴定标准。

本书可作为参加煤炭行业职业技能鉴定、技能大赛的有关人员及综采维修电工技能培训的教材,也可供有关工程技术人员与管理人员学习参考。

2006年8月第1版2006年8月第1次印刷 社内编号5589定价31.00元

前言

综合机械化采煤是煤矿现代化采煤的主要生产方式,它使回采工作面的主要生产工序连同平巷运输等环节都实现了机械化和连续化。随着我国煤炭工业的迅速发展,采煤工作面综合机械化的程度迅速提高,机电设备单机容量和总的容量不断增大,综采设备不断向重型化、强力化发展,结构系统越来越复杂,技术越来越先进,这就为综采设备的安装、回撤、使用、维护提出了较高的要求。

综采工作面电气设备的维修是综采工作面生产过程中极为重要的组成部分。由于综采电气设备的类型和数量很多,工作环境恶劣,所以要求有较多的备件和专门维护。在综采工作面,一个部件发生故障后,如果不及时修复或因配件供应不及时而无法更换,就有可能妨碍整个工作面的正常推进。因此,加强电气设备的维修具有重要的意义。

综采维修电工是指使用机具及仪表从事综采工作面的供电、通信、控制等电气设备的定检、维护、检修的技术工人。综采维修电工的职责是:保证本职范围内电气设备的安全、可靠运行;清楚工作环境的安全状况,熟知相关的规定和标准,熟悉维修范围内的供电系统、设备分布以及电缆、设备的运行情况;熟悉出现事故时停电顺序和人员撤离路线;掌握机电设备的结构、原理性能和事故的处理方法,忠于职守、精心维护、遵守各种规章制度。

为了创建学习型企业,全面提高员工素质,为员工学习技术、掌握技能和业务,以及为技能大赛和技能鉴定提供统一标准的教材和学习资料,山西焦煤集团有限责任公司组织编写了《山西焦煤集团公司员工必读丛书》,《综采维修电工》是这套丛书之一。该书按照中华人民共和国《工人技术等级标准》(煤炭行业)对综采维修电工的要求而编写的。

全书共分八章。第一章至第四章为基本知识和基本理论,主要内容有电工基础、电子技术基础、变压器与交流异步电动机、综采工作面安全供电及其供电系统等;第五章至第八章为实际操作技能,主要内容有综采电气设备的工作原理及其维护、检修、故障分析,矿用电缆,综采工作面通信控制和照明系统等。

在本书编写过程中,针对煤矿综采工作面电气设备的特点,努力贯彻“理论联系实际”的原则,在内容上由浅入深,循序渐进,既注重了基础知识和基本技能,又注重了知识的综合运用以及知识与能力的转化,使教材更贴近实际和应用。在文字的叙述上,力求简明、通俗,便于自学、易于理解。为了适应生产需要,书中还适当地编入了调压调频启动器、电牵引采煤机的电气控制等新技术和新设备。

本书由郝利荣任主编,裴剑平、邵佩林、张志高任副主编,参加编写的人员有邵佩林、韩锡钰、曹学贵、李双珠、张光斌、常玉春、任学明,书中插图由任学明绘制。

在本书编审过程中,得到了太原矿山机器集团有限公司、太原惠特科技有限公司、西山煤矿总公司设备租赁公司、西铭矿机电科、职教办等有关单位的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。

由于时间仓促,水平有限,书中难免有不当之处,恳请广大读者批评指正。编者2006年6月 第一章电工基础..........................................................................................................................第一节直流电路的基本概念与基本定律..................................................................................3 第二节电感、电容与电磁感应................................................................................................11 第三节正弦交流电路................................................................................................................18 第四节三相正弦交流电路........................................................................................................36 第二章电子技术基础....................................................................................................................42 第一节半导体的基础知识........................................................................................................42 第二节晶体二极管与三极管....................................................................................................44 第三节三极管的放大电路........................................................................................................53 第四节整流滤波与稳压电路....................................................................................................62 第五节数字电路基础知识........................................................................................................72 第三章变压器与交流异步电动机................................................................................................83 第一节变压器............................................................................................................................83 第二节交流异步电动机............................................................................................................89 第四章综采工作面安全供电及供电系统....................................................................................98 第一节综采工作面安全供电....................................................................................................98 第二节综采工作面供电系统..................................................................................................101 第三节供电保护......................................................................................................................112 第五章综采电气设备..................................................................................................................133 第一节矿用隔爆高压配电装置..............................................................................................133 第二节移动变电站..................................................................................................................141 第三节矿用低压馈电开关......................................................................................................154 第四节隔爆型电磁启动器......................................................................................................161 第六章采煤机和刮板输送机的电气控制..................................................................................182 第一节采煤机电气控制..........................................................................................................182 第二节刮板输送机电气控制..................................................................................................206 第七章矿用电缆..........................................................................................................................209 第一节概述..............................................................................................................................209 第二节电缆的敷设与维护......................................................................................................213 第三节电缆的连接..................................................................................................................215 第四节电缆的现场修补..........................................................................................................216 第五节电缆的故障及处理......................................................................................................221 第八章综采工作面通信控制与照明系统..................................................................................223 第一节CK-2型通信控制系统...............................................................................................223 第二节ZXZ8-2.5(4)-Ⅱ(Ⅲ)型.....................................................................................237 第三节综采照明......................................................................................................................244 附录:综采维修电工职业技能鉴定标准..............................................................................248 参考文献..................................................................................................................................255

第一章电工基础

[学习提示]

本章主要介绍直流电路的基本概念与基本定律,电感、电容与电磁感应,正弦交流电路,三相正弦交流电路等。初级工应掌握电路的基本概念;中、高级工应掌握电路的基本原理,看懂电路图;技师、高级技师必须全面掌握电工基础知识,能看懂和绘制复杂的电路图。

第一节直流电路的基本概念与基本定律

一、电路的组成与作用

电路就是电流通过的路径。它的作用是实现电能的传输和转换。

电路主要由电源、负载、导线和控制设备四部分组成,可分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。

(1)电源:电路中电能的来源,是将其他形式的能量转变成电能的装置,是电路中的原动力,如发电机、蓄电池等。

(2)负载:即用电设施,也叫负荷,如电动机、灯泡等。(3)导线:连接电源与负载的装置。

(4)控制设备:改变电路状态或保护电路不受损坏的装置,如开关、熔断器等。

二、电路的基本物理量 1.电流

在电场力的作用下,自由电子或离子所发生的有规则的运动称为电流。为了计量电流的强弱,人们规定电流强度这一物理量。电流强度是在电场力的作用下单位时间内通过某一导体截面的电量。如果电流强度不随时间而变化,则称这种电流为直流电流,简称直流。电流强度简称电流,其表达式为:

电流的单位是安培(A),即在1 秒(s)内通过导体截面的电量为1库仑(C)时,则电流为1安培(A)。在计量小电流时,常用毫安(mA)、微安(μA)为单位,而计量大电流时则采用千安(kA)。其关系为

人们习惯上规定正电荷运动的方向(或负电荷运动的相反方向)为电流的方向。

2.电压和电位

电压是衡量电场做功能力大小的一个物理量。如图1-1所示,设在电场力F的作用下,正电荷Q由A移到B,移动距离为lAB,则电场力所做的功为

电场力把单位正电荷从A点移到B点所做的功,称为该两点间的电压UAB,用公式表示为:

若电场力将1库仑(C)的正电荷从A点移到B点,所做的功是1焦耳(J),则A、B间的电压值为1伏特(V),即

常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。

如果选定电路中某一点为参考点,则电路中其他各点与参考点之间的电压就有一个确定的电压值(UAO、UBO),这些电压值称为以O为参考点的各点电位,用符号V表示,如图1-1所示。

在电场中任意两点间的电压称为两点间的电位差,即

电位的单位与电压的单位相同。

电压和电位是有区别的,电路中某两点间电压的大小是绝对的,与参考点无关;而某点电位的大小则是相对的,随参考点而变。电压的方向总是从高电位到低电位,即电位降的方向。

3.电动势

电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领的物理量。

电源中,外力将单位的正电荷从电源的负极移到正极所做的功,称为电源的电动势,用E表示,即

电动势的单位也与电位的单位相同。电动势的方向是由电源的负极指向正极,因此电动势的方向与电压的方向相反,这是两者的区别。

在数值关系上,电动势等于电源内部电压降与负载两端的电压降之和,即

如忽略电源内部的电压降Ir,则电动势就等于负载两端的电压降,即

当外电路(即负载)开路时,则电动势就等于电路的开路电压。4.电阻

导体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆(Ω),简称欧。如果导体的两端电压为1 V,通过电流为1 A,则该导体的电阻为1 Ω,即

电阻常用的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),其换算关系为:

实验证明,导体的电阻与导体截面成反比,与导体长度成正比,并且还与导体的材料有关。用公式表示为:

三、欧姆定律、电功和电功率 1.欧姆定律

1)一段无源电路的欧姆定律

在一段电路中不含电动势,仅有电阻,如图1-2所示。这段电路电阻中流过的电流与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的大小成反比,即

电阻的倒数称为电导,引用电导G后,欧姆定律还可以写成:

2)全电路欧姆定律

全电路是含有电源的闭合电路,如图1-3所示。图中E为电源电动势,r0为电源的内阻,R为负载电阻。

全电路欧姆定律的内容是:全电路中的电流强度与电源的电动势成正比,与整个电路中(即内电路和外电路)的电阻成反比,其数学式为:

由上式可得

全电路中的电压与电流的变化规律表现为如下几个方面:

(1)电路处于通路状态时,当负载电阻减小时,电路中电流增大,电源端电压

将略有下降。

(2)电路处于断路状态时,如图1-4所示,电路的特征可用下列各式表示:

即:外电路电阻对电源来说等于无限大,电路中电流为零,电源端电压等于电源电动势,电源不输出电能。

(3)短路状态时(电源的两端a和b由于某种原因连在一起)如图1-5所示,电路的特征可用下列各式表示:

电源短路时,外电路电阻可视为零,电流不再流过负载,回路中仅含电源内阻,这时电流很大称为短路电流。短路电流可使电源遭受电磁力的冲击与热的损伤而损坏。电源所产生的能量全被内阻所消耗。

2.电功与电功率

1)电功

电流通过电动机会带动机器转动,电流通过电炉会发出大量的热,电流通过电灯会发光,这些能量的传递和转换,说明电流做功,电流所做的功称为电功,用符号W表示。

电功的大小跟通过电器的电流和加在用电器两端的电压及通电时间有关。其计算公式为:

电功的单位是焦耳(J),但实用上焦耳太小,而用千瓦时(kW²h),即度为单位,其换算关系为:

2)电功率

电流在单位时间内所做的功称电功率。其计算公式为:

电功率常用的单位瓦特(W)、千瓦(kW),其关系为:

由式(1-13)可以看出:

(1)当电器的电阻一定时,电器消耗的功率与电流的平方或电压的平方成正比。例如,电流或电压是原来的2倍,功率则是原来功率的4倍。

(2)当流过用电器的电流一定时,电功率与电阻成正比。在串联电路中,各电阻消耗的功率与电阻成正比。

(3)当加在电器两端的电压一定时,功率与电阻成反比。并联电路,每个电阻消耗功率与其电阻成反比。

四、电阻的串、并联电路 1.电阻的串联

几个电阻一个接一个地连接起来,中间没有分支,这种连法称为串联。如图1-6(a)所示为两个电阻串联电路。

电阻串联的特点:

(1)通过各电阻的是同一个电流;(2)总电压等于各电阻上电压之和,即

(3)等效电阻R等于各电阻之和,即

于是可以把电路等效成如图1-6(b)所示。各电阻上的电压分别为:

可见,串联各电阻上的电压与相应的电阻成正比。

2.电阻的并联

几个电阻连接在两个公共节点之间,这种连法称为并联。如图1-7(a)所示,表示两个电阻并联。

电阻并联的特点:

(1)各电阻两端是同一电压;

(2)总电流I等于各并联电阻中电流之和,即

(3)等效电阻R的倒数,等于各电阻倒数之和,即

式(1-16)也可写成:

于是,可以把电路等效成如图1-7(b)所示。

两个电阻并联时,式(1-16)可以写成:

则两并联电阻上的电流分别为:

可见,并联各电阻上的电流与相应的电阻成反比。3.电阻混联

电路中既有串联又有并联,这样的联接方式叫混联。对于这样的电路,首先将混联电路简化成一个无分支电路,再进行电流电压计算,简化方法是:

(1)找出混联电路中等电位点进行编号,将电阻对号接入各点;(2)画出简化电路。

第二节电感、电容与电磁感应

一、电容器

1.电容器和电容量

被绝缘材料分隔开的两个导体,就组成一个电容器。图1-8所示为一个简单的平板电容器及其图形符号。金属板A、B称为极板,极板中间的绝缘材料称为介质。如果两极板接上直流电源,在电场力的作用下,自由电子由电源负极移到极板B上,使极板B带负电荷;同时极板A带等量的正电荷,直到极板间的电压与电源电压相等为止,这种现象叫充电。充电完成后,极板所带的电量与外加电压U的大小成正比,即

式中的比例常数C称为电容器的电容量,简称电容。它的大小完全取决于电容器的结构,是一个固定不变的量,与所带电量或两端电压大小无关。在同样电压下,C越大,则Q越大,所以电容量表示单位电压下电容器1个极板上储存电荷量的能力,可写为:

当U=1 V时,Q=1 C时,电容器C=1法拉(F)。由于法拉这个单位太大,通常采用较小的单位微法(μF)和皮法(pF),其换算关系为:

2.电容器的串联

两个或两个以上的电容器正、负极板依次连接的方式,叫电容器的串联,如图1-9所示。串联电容器的特点是:

(1)每个电容器所带电量相等,并等于等效电容器上所带的电量,即

(2)总电压等于各电容器两端电压之和,即

(3)总电容的倒数等于各电容器电容的倒数和,即

由此得两个串联电容器的等效电容为:

(4)串联电容器两端承受的电压与其电容量成反比,即

当两个电容器串联时,各电容器两端承受的电压分别为:

由此可见,电容器串联时总电容量比其中任一串联电容器的电容量小。串联电容器越多,总电容量越小。而且,电容器串联时,电容器电容量越小,承受的电压会越高。

3.电容器的并联

两个或两个以上的电容器,同性极板连接在一起的连接方式叫做电容器的并联,如图1-10所示。

并联电容器的特点:

(1)每个电容器两端电压相同,并等于外加电压,即

(2)并联电容器的总电量等于各电容器电量之和,即

(3)并联后的总电容等于各电容量之和,即

由此可见,并联电容器的总电容比其中任一个电容器的电容量都大。而且并联电容器越多,总电容量越大。因此,在电容量不能满足要求的情况下,可以用几个电容器并联使用,但最高工作电压按并联电器中最小额定工作电压确定。

二、电流的磁场

实验表明,产生磁场的根本原因是电流。在载流导体或永久磁铁的周围存在着磁场,磁场是物质的一种特殊形态。磁场有两种表现形式:一是磁场对处在磁场内的载流导体或铁磁物质有力的作用,在对磁场做相对运动的导体上能产生感应电动势;二是磁场具有能量。

为了使磁场形象化,可用磁力线来描绘磁场。磁力线都是些闭合曲线,线上任一点的切线方向即为该点的磁场方向,如图1-11(a)所示。载流导体周围的磁场方向与产生该磁场电流方向有关系,磁场的方向与电流方向之间关系可用右手螺旋定则来确定。用右手握住通电导体,拇指伸直并指向电流方向,则其余四指所指的方向便是磁力线即磁场方向,如图1-11(b)所示。对于通电螺旋线圈周围的磁场,磁场方向也用右手螺旋定则判断,四指指向线圈中的电流方向,伸直的拇指就表示磁力线的方向,如图1-11(c)所示。

三、磁场的基本物理量

图1-12导体受到的作用力1.磁感应强度

磁感应强度是表示磁场内某点磁场的强弱和方向的一个物理量,其大小可用该点磁场作用于1 m长、通过1 A 电流的导体在磁场中所受到的力来衡量,如图1-12所示,即

2.磁通

磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,称为通过该面积的磁通,即

磁通的单位是韦伯(Wb),简称韦。为了把磁通、磁感应强度与磁力线密切联系起来,把垂直穿过单位面积上的磁力线数叫磁感应强度,也叫做磁通密度,即

3.磁势

要使电路中产生电流必须有电源电动势。同样,要使线圈中产生磁通,必须要有磁势。通常把电流与线圈匝数N的乘积叫磁势(FC),即

磁势的单位是安(A)。

磁势愈大,产生的磁通愈大,说明磁场愈强。4.磁场强度

表示磁场强弱的一个辅助计算量,通过它来确定磁场与电流的关系。磁力线通过的闭合路径叫磁路。如果磁路长为L,则磁场强度为:

5.磁导率(μ)磁导率是用来表示磁场媒质的磁性的物理量,也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度,即

例如,有两个完全相同的线圈,一个线圈内以磁钢做心,一个以铜做心。这两个线圈内的媒质不同,则磁导率μ不同,通入同样大小的电流所产生的磁通也不同。因此,磁感应强度随着媒质的不同而不同。

任一媒质的磁导率与真空中的磁导率之比叫做相对磁导率用μr表示,即

表示在其他条件相同的情况下,媒质中的磁感应强度是真空中的多少倍。

从以上分析可知,磁导率μ只与磁路材料有关,μ愈大说明材料的导磁性能愈好,也就是说能够用较小的磁场强度产生较大的磁通密度。

四、对载流直导线的作用力

把一根通有电流I的导线垂直放入均匀磁场中,如图1-13(a)所示,载流导线在磁场中受力F的大小与磁通密度B、导线电流I及导线有效长度成正比。

如果导线l以任意方向放在磁场中,如图1-13(b)所示,求载流导线所受到的电磁力时,可将导体l按投影法则,分解为与磁场垂直的分量和平行的分量,其垂直分量为导体的有效长度,即

电磁力的方向可用左手定则来确定,如图1-13(a)所示。即伸开左手于磁场内,让磁力线直穿过手心,四指伸直指向电流方向,则与四指垂直的拇指的指向便是导体所受电磁力的方向。

应用左手定则可以判断通电导体在磁场中的运动方向,它和电动机原理相同。

五、电磁感应

电流能够产生磁场,在一定的条件下,变化的磁场也可以产生电动势。这种变化的磁场能在导体中引起电动势的现象叫做电磁感应,由电磁感应所产生的电动势叫感应电动势,由感应电动势引起的电流叫感应电流。在电力系统中,发电机、变压器等设备都是根据电磁感应原理制造出来的。

1.自感电动势

当线圈中通过电流时,线圈周围一定会产生磁场。若线圈中电流发生变化时,由这个变化的电流所产生的磁通也将随着变化,这个变化的磁通将在线圈中产生感应电动势。由于这个感应电动势是由线圈本身的电流变化而产生的,所以叫自感电动势。自感电动势的方向总是反抗线圈中磁通变化。当电流增加时,自感电动势的方向力图阻止电流增加;而当电流减小时,自感电动势的方向力图阻止电流减小。

自感电动势大小是由下列因素决定的:

(1)与电流变化率有关。电流变化快慢通常用电流变化率表明。所谓电流变化率是指在很短的时间内电流变化的数值与这段时间的比值。

(2)与线圈本身的结构(如几何形状、匝数)有关。(3)与线圈周围介质有关。2.互感电动势

两个互相靠近的线圈,当其中一个线圈接通电源时,其电流的变化将引起磁通变化。这个变化的磁通除穿过本身线圈外,还有一部分穿过与它靠近的另一线圈。因此,在另一线圈中会产生感应电动势,这种现象称互感,由互感产生的电动势称互感电动势。

第三节正弦交流电路

一、概述

通常把大小和方向随时间变化的电流、电压、电动势,统称为交流电。在交流电动势作用下的电路称为交流电路。如果交流电是按正弦规律变化的,称为正弦交流电。图1-14所示为正弦交流电流的波形图。

正弦交流电有许多优点。例如,可以方便地利用变压器升压和降压,便于高压输电,减少输电损失;交流电动机比直流电动机结构简单,在制造和维护上都比较经济;在某些场合下必须用直流电时,可以用整流设备很方便地转换成直流电,供给直流负载。所以正弦交流电得到了广泛的应用。

二、正弦交流电的产生

正弦交流电动势是由交流发电机产生的,如图1-15(a)所示为两极交流发电机的结构示意图。在静止的两个磁极N、S之间放置圆柱形铁心,其上绕有线圈(图中仅示1匝)。铁心和线圈合称电枢。线圈的两端分别接到两只相互绝缘的铜环上,铜环固定在转轴上,环上压接电刷与外电路相连。为了使线圈产生的感应电动势能按正弦规律变化,把磁极做成特殊形状,使其气隙中的磁场按正弦规律分布。如图1-15(b)所示,当电枢由原动机拖动在按正弦规律分布的磁场中旋转切割磁力线时,线圈中便会产生正弦感应电动势。如图1-15(c)所示,电枢表面的磁感应强度可用公式表示为:

电枢在磁场中等速旋转时,线圈中的感应电动势为:

因此,上式可写成:

在图1-15(b)中,发电机电枢在按正弦规律分布的磁场中旋转1周时,线圈中的感应电动势e也按正弦规律交变1次。

如果发电机是四极的,如图1-16(a)所示,在2π的空间角内,当电枢旋转1周时,电动势就按正弦规律变化了2次,如图1-16(b)所示。交流电在变化过程中经过的角度叫电角度。电角度和空间角的关系为:

交流电在任一瞬间的值称为瞬时值,瞬时值用小写字母表示,如i、u、e分别表示交流电流、交流电压、交流电动势的瞬时值。

三、正弦交流电的三要素

正弦交流电的主要特征表现在量值大小、交变的快慢及初始值三个方面,它们分别由幅值(或有效值)、频率(或周期)和初相位来确定。所以,幅值、频率和初相位就称为正弦量的三要素。

(1)最大值:瞬时值中的最大值,电动势、电压和电流分别用大写字母Em、Um和Im表示。

(2)周期T和效率f:周期T为交流电按正弦规律变化1次所需的时间,单位为s;频率f为每秒钟内正弦交流电变化的周期数,单位为Hz。周期和频率互为倒数,即

例如,我国发电厂发出的交流电频率为50 Hz;周期为0.02 s。(3)角频率ω:正弦交流电在1 s内变化的电角度。即

角频率的单位为弧度/秒(rad/s),由于α=ωt,于是式(1-35)可写成: e=Emsinωt

发电机所产生的电动势的频率与发电机的磁极对数和转速有关,即

四、相位与相位差 1.相位与初相位

如图1-17所示,设t=0时开始计时,a1b1线圈平面与中性面之间的夹角为ψ1,a2b2线圈与中性面之间的夹角为ψ2,则在任意时刻这两个电动势的瞬时值可分别为:

上式中的电角度(ωt+ψ)称为该交流电量的相位或相角,它反映了交流电变化的进程。显然,e1的相位(ωt+ψ1)与e2的相位(ωt+ψ2)不相同。电动势e1、e2的波形图如图1-17(b)所示。

t=0时的相位叫初相位或初相,显然e1的初相是ψ1,e2的初相是ψ2。

交流电量的初相可以为正也可以为负,图1-18(a)、(b)分别表示初相为+60°及初相为-30°的正弦电动势的波形。

2.相位差

两个同频率交流电量的相位之差叫做相位差,用字母φ表示,即

可见,两个同频率交流电量的相位差就等于它们的初相之差。根据两个同频率正弦量的相位差,可以确立两个正弦量之间的相位关系。一般的相位关系可分为超前或滞后;特殊的相位关系有同相、反相、正交几种。

(1)超前、滞后:当两个同频率正弦量的相位差φ=ψ1-ψ2>0时,即e1的初相大于e2的初相时,e1的变化领先e2,这种情况叫做e1的相位超前e2,或叫做e2的相位滞后于e1。在图1-19中,e1超前e2为135°,或e2滞后e1为135°。

(2)同相、反相、正交:如果φ=ψ1-ψ2=0,则称两个正弦量同相,在图1-20(a)中,电动势e1与e2同相。如果φ=ψ1-ψ2=180°,则称两个正弦量反相,在图1-20(b)中,电动势e1与e2反相。如果φ=ψ1-ψ2=90°,则称两个正弦量正交,在图1-20(c)中,电流i1与i2正交。

交流电量的相位差实际上反映了两个交流电量到达最大值的时间差,时差(t)的大小等于相位差除以角频率。即

五、交流电的有效值 1.有效值的概念

交流电流的有效值是以电流的热效应来规定的。因此,有效值的定义如下:如果一个交流电通过一个电阻在一个周期时间内所产生的热量和某一直流电流通过同一电阻在相同的时间内产生的热量相等,那么这个直流电的量值就是交流电的有效值。有效值常用大写字母U、E、I表示。

2.有效值与最大值的关系

根据有效值的定义,采用图形面积来推导有效值与最大值之间的数量关系。首先看看接在直流电源上的灯泡A所消耗的能量。在图1-21(a)中,灯泡A的电阻为R,通过的电流为I时,灯泡所消耗的功率为:

在t秒时间内,灯泡A所消耗的电能为:

设直流电流的波形如图1-21(c)所示,那么灯泡A所消耗的电能可以用图1-21(e)中带有阴影的矩形面积来表示。

再来看接在交流电源上的灯泡B所消耗的能量。在图1-21(b)中,灯泡B接在交流电源上,它的电阻也等于R,通过它的交流电流波形如图1-21(d)所示。灯泡消耗的功率为:

因为电流i的大小是随时间而变化的,所以功率力也随时间变化,不能用一个固定的数值来表示。因此,需要用做图的方法求出灯泡B在t时间内所消耗的电能WB。

在图1-21(d)中,如果将电流i每一瞬间的数值平方,再乘以R,就可以得到在同一瞬间功率的大小。逐点求出功率的瞬时值,画在直角坐标中,就得到pB的波形图,如图1-21(f)所示。在一个周期内,电流值虽有正有负,但是电阻上消耗的功率总是正值。因为在后半周期内,电流虽为负值,但i2R仍为正值。灯泡B所消耗的电能可以用图中的带有阴影的矩形面积来表示。从图中可以看出(或用数学证明),矩形的高度(平均高度)为:

这时WB应为

根据有效值的定义可得

即也就是说正弦电流的有效值等于最大值的0.707倍,或正弦电流的最大值等于有效值的2倍。

把正弦电流有效值的概念推广到正弦电压和正弦电动势上,同样可得到:

在交流电路中,通常都是用有效值进行计算的。电气设备的额定电流、额定电压也都是用有效值来标定的,交流伏特表和安培表的刻度也都是用有效值来刻度的。可见,有效值的应用是十分广泛的。

有效值和最大值是对同一交流电量从不同角度来反映电流强弱和电压高低的物理量。在计算功率时,要用有效值。但在选择电器设备的耐压时,必须考虑到最大值。例如,直流耐压160 V的纸介电容器,就不能用于电压有效值为160 V的交流电路。

六、正弦交流电的表示法 为了便于研究交流电,人们通常用四种形式表示一个正弦交流电。第一种形式是解析式,就是用一个数学式子来表示,例如i=12sin(100πt-30°)(A);第二种形式是曲线图;第三种形式是相量图,即用旋转矢量来表示;第四种形式称为符号形式,是用复数来表示一个交流电。本节的重点是研究正弦交流电的矢量图表示法。

旋转矢量表示法,就是用一个在直角坐标中绕原点不断旋转的矢量,来表示正弦交流电的方法。旋转矢量常用最大值符号Em、Im或Um表示。

图1-22所示为用旋转矢量表示交流电动势的方法。旋转矢量Em沿逆时针方向旋转,其角速度等于正弦交流电动势的角频率,其长度代表正弦交流电动势的最大值(或有效值)。若旋转矢量与x轴的正方向同向时,正弦电动势的初相为零。若旋转矢量的长度为Em,角频率为ω,起始时与横轴正方向的夹角为ψ,则t=0时刻旋转矢量在纵坐标轴y上的投影就等于正弦电动势的瞬时值的初始值,即:正弦电动势的瞬时值可表示为y=e=Emsin(ωt+ψ)。例如,在t1时刻,和其对应的正弦电动势是瞬时值e1。这样规定以后,正弦电动势的每一瞬时值将和一个确定的旋转矢量相对应。在t0、t1„时的瞬时值,在y轴上有e0、e1„与其对应。由于旋转矢量在坐标中的位置与时间有关,通常称其为时间矢量。

需要说明:该矢量反映了正弦量三要素,它可以表示一正弦量,但它与速度的空间矢量不同,它只是用来作为正弦交流电路的计算工具。通常将这种矢量称为相量。相量的符号用大写字母上加“²”表示,如U²、I²等。

将同频率的交流电画在同一张旋转相量图上时,由于这些相量的角频率相同,不论它们旋转到什么位置时,彼此之间的相位关系始终保持不变,所以在研究各相量之间的关系时,通常不标出角频率而只按初相和最大值作出相量,这样作出的图叫相量图。例如:

它们的相量图如图1-23所示。作图时要注意,在同一相量图上,相同单位的相量,要用相同的尺寸比例绘制,如图1-23中的E²m或U²m。

上面是用最大值作出的相量图。由于有效值已被人们广泛使用,因而各正弦量的旋转相量也可以用有效值画出。以后画相量图时,将较多地采用有效值旋转相量图。有效值相量常用字母U、I、E来表示。

采用相量来表示正弦交流电的优点是,计算和决定几个同频率交流电相加或相减时,要比解析式和曲线图简便,故相量图是研究交流电的重要工具之一。

正弦交流电用相量表示以后,它们的和差运算就可以采用相量加减的方法进行。一般步骤是先画出各相量,然后用平行四边形法则作出总相量,最后用三角方法计算出结果。

七、纯电阻电路

纯电阻电路,就是既没有电感,又没有电容而只包含有电阻的电路,如图1-24(a)所示。在实际生活中,由白炽灯、电烙铁、电阻炉或电阻器组成的交流电路都可近似地看成是纯电阻电路。

图1-24纯电阻电路

1.电流与电压的相位关系

为了分析方便起见,设加在电阻两端的正弦电压uR的初相为零,即

根据欧姆定律,通过电阻的电流瞬时值应为:

从上式不难看出,在正弦电压作用下,电阻中通过的电流也是一个同频率的正弦电流,且与加在电阻两端的电压同相位。图1-24(b)和(c)分别画出了电流、电压的相量图(有效值)和波形图(瞬时值)。在作相量图时,是以电压相量作为参考相量的,由于电流与电压同相,故两者的指向一致。

2.电流与电压的数量关系 由式(1-45)可知,通过电阻的最大电流为:

若把两边除以2,则得:

这说明,在纯电阻电路中,电压与电流的有效值之间符合欧姆定律。3.电路的功率 在任一瞬间,电阻中的电流瞬时值与同一瞬间电阻两端电压的瞬时值的乘积,称为电阻获取的瞬时功率,用pR来表示,即

瞬时功率的变化曲线如图1-24(c)中的画有线条的曲线所示。由于电流与电压同相,所以pR在任一瞬间的数值都是正值。这就说明,在任一瞬时电阻都从电源取用功率,起着负载的作用。

由于瞬时功率时刻变动,不便计算,因而通常都是计算一个周期内取用功率的平均值,即平均功率。平均功率又称为有功功率,用P表示。

电流、电压用有效值表示时,其功率P的计算与直流电路相同,即

八、纯电感电路

由电阻很小的电感线圈组成的交流电路,都可以近似地看成是纯电感电路。图1-25所示为由一个线圈构成的纯电感电路。

1.电流与电压的关系

在纯电感线圈的两端,加上交流电压uL,线圈中必定要产生一交流电流i。由于这一电流时刻都在变化,因而线圈上就产生自感电动势来“反抗”电流的改变,因此线圈中的电流变化就要落后于线圈两端的电压变化,uL和i之间就会有相位差。对于一个内阻很小的电源,其自感电动势与端电压总是大小相等方向相反的,即

由上式可看出,线圈两端的电压大小与电流的变化率成正比。下面就通过式(1-48)来分析电流与电压之间的相位关系。设线圈中的电流的初相为零,电流波形如图1-25所示。现把一周期内电流的变化分成四个阶段来研究。(1)在0~π2(即第一个1/4周期内)。电流从零增加到最大正值。此间电流的变化率ΔiΔt为正值,并且起始时刻最大,然后逐渐减小到零,根据式(1-48)可知,此期间的电压uL从最大正值逐渐变为零,如图1-25所示。

(2)在π2~π(即第二个1/4周期内)。电流从最大正值减小到零。此间电流的变化率ΔiΔt为负值,且从零变到最大负值,uL也从零变到最大负值。

(3)在π~3π2(即第三个1/4周期内)。电流从零变为最大负值,此间电流的变化率仍为负值,且从最大负值变到零,则uL也从最大负值变到零。

(4)在3π2~2π(即第四个1/4周期内)。电流从最大负值变到零,此间电流的变化率为正值,且从零变到最大正值,则uL也从零变到最大正值。

电路中的相位关系从以上分析可得电流和电压的相位关系。图1-25所示为i与uL的波形图,从波形图中可清楚地看出:在纯电感线圈中的正弦电流要比它两端的电压滞后90°,或者说,电压总是超前电流90°,图1-26为电流、电压的相量图。设流过电感的正弦电流的初相为零,则电流、电压的瞬时值表达式为:

(1-49)

2.电流与电压的数量关系

由数学推导可知,电压的最大值为:

若把两边同除以2,则得:

XL称为电感抗,简称感抗,它的单位是欧姆。因此,电感线圈中的电流有效值,就等于线圈两端电压的有效值除以它的感抗。

抗是用来表示电感线圈对交流电流阻碍作用的一个物理量。感抗的大小,取决于线圈的电感量L和流过它的电流的频率f。对具有某一电感量的线圈而言,f愈高则XL愈大,在相同电压作用下,线圈中的电流就会减小。在直流电路中,因频率f=0,故线圈的感抗也等于零,这时线圈只起电阻作用。由于一般线圈的电阻很小,故可视电感线圈为短路。图1-27所示为线圈的感抗随频率变化的图形。

3.电路的功率

纯电感线圈的瞬时功率为:

在图1-28画出了pL的变化曲线,从图中可以看到:在第一和第三个1/4期内,pL是正值,这就表示线圈要从电源方面吸取电能并把它转换成电磁能,储藏在线圈周围的磁场中,此时线圈起着一个负载的作用。但在第二和第四个1/4期内,pL为负值,这表示线圈是在向电源输送能量,也就是线圈把磁能再转换为电能而送回电源,此时线圈起着一个电源的作用。综上所述,纯电感线圈时而“吞进”电能,功率为正;时而“吐出”电能,功率为负,在一个周期内的平均功率为零。平均功率不能反映线圈能量交换的情况,因而人们就用电流与电压有效值之乘积来反映这种能量交换的情况,并把它叫做电路的无功功率。无功功率用字母QL表示,QL的大小为:

为与有功功率相区别,无功功率的单位用乏尔,简称乏。在式(1-53)中,当各物理量的单位分别用V、A、Ω时,无功功率的单位就是乏。

必须指出,“无功”的含义是“交换”而不是“消耗”,它是相对“有功”而言的,绝不能理解为“无用”。

九、纯电容电路

由介质损耗很小、绝缘电阻很大的电容器组成的交流电路,可近似地看成纯电容电路,图1-29(a)所示就是纯电容电路。

1.电流与电压的相位关系 电容器接入直流电源电路中,在电容器充放电过程中会产生电流,稳恒直流电流不能通过电容器。当电容器接到交流电路中时,由于外加电压不断变化,电容器就不断充放电,电路中就不断有电流流过,交流电流可以通过电容器。电容器两端的电压随电荷的积累(即充电)而升高,随电荷的释放(即放电)而降低的,由于电容电流等于电荷的积累和释放的变化率,因此电容中的电流与电容两端的电压的变化率成正比。

设在Δt时间内电容器极板上的电荷变化量是ΔQ,则

图1-29(b)中所示为电压与电流的变化波形,现根据式(1-54)来分析电流的变化。

(1)在0~π/2(即第一个1/4周期内)。uC从零增加到最大正值。电压变化率为正值且开始为最大,然后逐渐减小到零。根据式(1-54)可知,电流i从最大正值逐渐变为零。

(2)在π/2~π(即第二个1/4周期内)。uC从最大正值变为零,变化率为负且从零到最大负值。此间电流也从零变到最大负值。

(3)在π~3π/2(即第三个1/4周期内)。uC从零变到最大负值,变化率为负且从最大负值变为零。此间电流也从最大负值变为零。

(4)在3π/2~2π(即第四个1/4周期内)。uC从最大负值变为零,变化率为正且从零到最大正值。此间电流也从零变到最大正值。

相位关系从以上分析可清楚地看出:纯电容电路中的电流超前电压90°,这与纯电感电路的情况正好相反。图1-30所示就是电流、电压的相量图。

2.电压与电流的数量关系

设加在电容器两端的交流电压的初相为零,则电流、电压的瞬时值表达式为:

其中,电流的最大值为:

若把上式两边同除以2,则得

式(1-56)表明,在纯电容电路中,电流的有效值等于它两端电压的有效值除以它的容抗。

容抗是用来表示电容器对电流阻碍作用大小的一个物理量。容抗的大小与频率及电容量成反比。当电容器的电容量一定时,频率f愈高,则容抗XC愈小。在直流电路中,因频率f=0,故电容器的容抗等于无限大。这表明,电容器接入直流电路时,在稳态下是处于断路状态的。图1-31为电容器的容抗随频率变化的曲线。

3.电路功率

纯电容电路的瞬时功率为:

图1-32中画出了pC的变化曲线。从图中可看出,在第一和第三个1/4周期内,pC是正值,此时电容器被充电,从电源吸取能量,并把它储藏在电容器的电场中,此时电容器起着一个负载的作用。但在第二和第四个1/4周期内,pC是负值,此时电容器放电,它把储藏的电场能量又送回电源,此时电容器又起着一个电源的作用。所以在纯电容电路中,电容器也是时而 “吞进”电能,时而“吐出”电能,因而电容器不消耗电能,在一个周期内的平均功率为零。

和纯电感电路相类似,为了衡量电容器和电源之间的能量交换,用其电压有效值和电流有效值之积来标志其交换的情况,并称之为无功功率。其表示式为:

十、交流电路的功率因数 1.功率因数的概念

在交流电路中,由于电压与电流有相位差,电压与电流不同相,即电压和电流不会同时达到最大值。因此,电路实际吸收的有功功率要比同相位时UI小些。

以R、L串联电路为例,电路吸收的有功功率就是电阻R所消耗的功率。由(图1-33)电压三角形可知:

电感的无功功率为:

可见,电路的有功功率等于总电压、总电流的有效值的乘积再乘以系数cosφ。cosφ叫做电路的功率因数,φ叫做功率因数角。

电路中电压、电流有效值的乘积,既不是有功功率,也不是无功功率,称为视在功率,用符号S表示。即

视在功率也称为表观功率,它表示电源提供电流的总能力,即表示交流电源的容量大小。为区别起见,视在功率的单位用V²A。

有功功率一般小于视在功率,仅当cosφ=1时,即电流、电压同相位时,二者才相等。2.提高功率因数的意义

电力系统通常要求有较高的功率因数,原因如下:

(1)功率因数过低,电源设备的容量就不能充分利用。发电机或变压器在运行时不能超过其额定电压U和额定电流I的数值,也就是其视在功率有一个确定的值。在这种情况下,负载的功率因数越低,发电机发出的有功功率就越小,电源的利用率就愈低。

(2)功率因数过低,输电能力、输电效率下降。由公式P=UIcosφ可知,要求输送的有功功率一定时,功率因数cosφ越低,线路的电流I就越大。电流越大,线路的电压和功率损耗越大,输电效率也就越低。

综上所述,提高功率因数是必要的,其意义就在于能提高供电设备的利用率和提高输电效率。

3.提高功率因数的方法

电力系统的大多数负载是感性负载,例如电动机、变压器等,这类负载的功率因数较低。为了提高电力系统的功率因数,常在负载两端并联电容器,叫并联补偿。

感性负载和电容并联后,线路上的总电流比未补偿时减小,总电流和电源电压之间的相角φ也减小了,这就提高了线路的功率因数。在图1-34(a)中,R和L为等效感性负载,C为补偿电容。并联电容前(开关未合时),I=I1,矢量关系如图1-34(b)所示。并联电容后(开关闭合),总电流I为电流I1和IC的相量和,相量关系如图1-34(c)所示。从图中可看出,并联电容后,总电流从I1减小到I,功率因数角从φ1减小到φ,从而使功率因数得到提高。

第四节三相正弦交流电路一、三相交流电的产生

在三相交流电路中同时有三个电动势在作用。它们的幅值、频率相等,但在相位上彼此相差120°,这就是三相电动势。

三相电动势是由三相交流发电机产生的。最简单的发电机如图1-35(a)所示,它与单相发电机不同之处在于电枢上有三个相同的绕组,这三个绕组放置的位置在空间相隔120°。当原动机带动电枢按逆时针方向做等速旋转时,各相绕组分别产生正弦感应电动势。由于三相绕组结构相同,切割磁力线的速度相同,彼此在空间上相距120°,故所产生的电动势是三相对称电动势。图1-35(b)中,三相绕组在电路中的符号以U1、V1、W1,表示发电机绕组的首端,U2、V2、W2表示发电机绕组的末端。

三个对称电动势可用下列公式表示:

相量图和变化曲线如图1-36所示。

二、三相发电机绕组的星形连接

发电机(或变压器)三相绕组的末端U2、V2、W2连于一点N,此端点称为发电机(或变压器)的中点,如图1-37所示。从中点接出的输电线称为中线。中线通常与大地相联,故称为地线或零线。从三个始端引出的输电线称为端线(俗称火线)。

端线与中线之间的电压称为相电压,用UU、UV、UW表示。端线与端线之间的电压称为线电压,用UUV、UVW、UWU表示。三相发电机绕组产生的三相电动势是对称的,因此三个相电压也是对称的,而三个线电压可表示为:

其相量图如图1-38所示。从相量图可以看出:

同理

三相对称一般公式为:

三相发电机绕组作星形连接时,可以给负载两种电压,一种是线电压;一种是相电压。三个相电压对称,三个线电压也对称,并且同一端线输出的线电压在相位上超前其输出相电压30°。

三、三相发电机绕组的三角形连接

将各相绕组的首末端依次相连,连成一个三角形回路;再从三个顶点引出三根导线与负载相接,如图1-39所示。

从图1-39可见,发电机绕组作三角形连接时,线电压就是相电压,两者相等,即

三角形连接时必须注意要正确接线,当首尾依次连接正确时,回路中三相电压相量和等于零,在负载对称的情况下,绕组回路中无环流流过。如果接法不正确,只要一相绕组始末端接反,闭合回路中的三相电压相量和不为零,这时回路中将出现很大环流,会烧坏发电机。

四、三相负载的星形连接

将三组负载的一端分别接在U线、V线和W线上,另一端接在中线上,如图1-40(a)、(b)所示,这种连接方式称为三相星形接法,又称Y形连接,高压时用Y表示,低压时用y表示。

从图1-40(a)(b)可以看出,加在各相负载两端的电压就是该相的相电压。在各相电压的作用下,有电流流过各端线、负载和中线。流过端线(火线)的电流称为线电流,流过负载的电流称为相电流,流过中线电流称为中线电流,分别表示为Iu、Iv、Iw,IUN、IVN、IWN和IN。

三相负载星形连接时,线电流等于相电流,I线=I相,即

各相电流为:

各相负载的电压与电流之间的相位差分别为:

中线电流等于各相电流之相量和,即

各相负载取用的有功功率为:

Pu=UUNIUNcosφUN Pv=UVNIVNcosφVN Pw=UWNIWNcosφWN 三相总功率为:

P=Pu+Pv+Pw(1-67)

五、三相负载的三角形连接

将各相负载依次接在两端线之间,如图1-41所示。这种连接方式称为三角形接法,又称为D接法,高压时用D表示,低压时用d表示。

1.负载三角形连接的特点

因为各相负载都直接接在电源的线电压上,所以负载的相电压UZ与电源的线电压相等,即

UUV=UVW=UWU=UZ=U线

因此,不论三相负载对称与否,其相电压对称;当三相负载对称时(各相的电阻、感抗、阻抗分别相等),负载的相电流IZ也是对称的,即

IUV=IUW=IWU=IZ=UZ /Z相

在图1-42中,线电流和相电流的关系为: 的线电流与相电流关系从图1-42相量图可以看出,线电流也是对称的,在相位上较相应的相电流滞后30°。

线电流和相电流的关系为:

三相负载取用的总功率为:

2.负载连接的一般原则

三相负载究竟应连接成D形还是Y形,应根据每相负载的额定电压与电源线电压的大小而定。如果各相负载的额定电压等于电源线电压的13,则负载应接成Y形;如果两者相等,应接成D形。如把应作Y形连接的负载误接成三角形,则每相负载的相电压比其额定值升高3倍,电流增大,设备会烧坏;反之,若把D形连接的负载误接成Y形,则负载的额定电压仅为其额定值的13,功率、电流也随之减小,如果是电动机会产生转矩不足,烧毁电动机。

第二章电子技术基础第

[学习提示]

本章主要介绍半导体基础知识、晶体二极管和与晶体三极管、三极管放大电路、整流滤波与稳压电路、数字电路基础知识等。初级工应初步了解晶体管的基本知识与应用;中级工应熟悉各类晶体管电路的组成与应用;高级工应掌握各种晶体管电路的原理及故障分析;技师应全面掌握电子技术基础理论,掌握常见电子线路的定性分析;高级技师应掌握较复杂电子线路的识读与绘制。

第一节半导体的基础知识

一、导体、绝缘体与半导体 1.导体

自然界中能导电的物质,称为导体。如金、银、铜、铁、铝、铅等金属材料,都可称为导体。导体之所以能导电,是因其物质的分子是由原子组成的,原子又是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成的。电子受到原子核的束缚力绕原子核有规则地分层运动(就像行星绕恒星运转一样),其外层电子受原子核的束缚力最小,因此在外界条件(如光、电、热等因素)的作用下,原子中就会有足够能摆脱原子束缚力的自由电子,这些自由电子在外电场的作用下,就会沿电场方向运动形成了电流。金属导体的电阻率很小,约为(10-6~10-3)Ω/cm。

2.绝缘体

对于某些物质,无论给它施加多高的电压,都不会导电。如橡胶、玻璃、塑料、纤维等,这些物质均可称为绝缘体。因绝缘体不会导电。绝缘体的电阻率很大,约为(106~108)Ω/cm。

3.半导体

半导体是绝缘性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊物质,如硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物都属于半导体。它们的电阻率为(10-3~106)Ω/cm,介于导体和绝缘体之间。

图2-1空穴和自由电子 的形成很多半导体的导电能力在不同条件下有很大区别。

(1)有些半导体对温度很敏感,环境温度升高时,它的导电能力就大大增强,利用这种特性就可做成热敏原件。

(2)有些半导体受到光照时,它的导电能力变的很强,当无光照时,它又近乎不导电。利用这些特性就可以制成各种光电元件。

(3)在纯净的半导体中掺入微量的某种元素后,导电能力就会成十万乃至几百万倍的增大。例如,在纯硅中掺入百万分之一的硼后,硅的电阻率就会从20³108 Ω²mm2/m 减小到4 000 Ω²mm2/m 左右。利用这种特性就可以制成各种不同用途的半导体器件。

二、半导体物质的内部结构和导电机理 1.电子、空穴和载流子 在共价键结构中,原子最外层虽然具有八个电子而处于较为稳定的状态,但是共价键中的电子还不像在绝缘体中的价电子被束缚的那样紧。在获得一定能量(温度升高或光照)后,共价键中的电子即可挣脱原子核的束缚,成为自由电子。温度越高,晶体中产生的电子就越多。

在电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后,共价键中就出现一个空位,称为空穴。在一般情况下,原子是中性的。当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后,原子的中性便被破坏,而显出带正电,或者说,原子中出现了带正电的空穴,如图2-1所示。在这种情况下晶体中的自由电子(带负电)和空穴(带正电)必然成对出现,数量相等。

当半导体两端加上外电压时,半导体中将出现两部分电流:一是自由电子作正向运动所形成的电子电流;一是仍被原子核束缚的价电子(注意,不是自由电子)递补空穴所形成的空穴电流。在半导体中,同时存在着电子导电和空穴导电,这就是半导体导电方式的最大特点,也是半导体和金属导体在导电原理上的基本差别。

自由电子和空穴都称为载流子。2.N型半导体

在硅或锗等不同材料的半导体中掺入杂质锑或磷等物质,半导体中的自由电子的数目就会大量增加,自由电子就会成为半导体中的多数载流子而空穴是少数载流子。这种以电子为主要载流子的半导体称为N型半导体。

3.P型半导体 如掺入铟、铝、镓等物质后,在半导体中就形成了大量空穴,空穴就会成为多数载流子,自由电子成为少数载流子,这种以空穴为主要载流子的半导体称为P 型半导体。

应当注意,无论是那种半导体,虽然它们都有一种载流子占多数,但是整个晶体仍然是不带电的。

三、PN结的形成及其单向导电性 1.PN结的形成

通常是在一块晶片上,采取一定的工艺措施,在两边掺入不同的杂质,分别形成P型半导体和N型半导体。在这两种半导体中,由于P区有大量空穴存在(浓度大),而N区的空穴极少(浓度小),因此空穴要从浓度大的P区向浓度小的N区扩散,扩散过程首先是交界面附近的空穴扩散到N区,形成了一个负空间电荷区。同样N区的电子要向P区扩散,在交界面附近形成正空间电荷区,如图2-2(a)所示。这样在P型半导体和N型半导体交界面两侧形成的一个空间电荷区就是PN结。

形成空间电荷区的正负离子虽然带电,可它们不能移动,不参与导电,但是它们的电荷却在交界面形成了一个电场,称为内电场,其方向从带正电的N区指向带负电的P区,如图2-2(b)所示。由P区向N区扩散的空穴在空间区将受到内电场的阻力,而由N区向P区扩散的电子也将受到内电场的阻力,即内电场对多数载流子的扩散起阻挡作用,所以空间电荷区又称为阻挡层。另外一方面,内电场对少数载流子(P区的自由电子和N区的空穴)则可能推动它们越过空间电荷区进入对方。这种少数载流子在电场作用下有规则地运动称为飘移运动。

扩散和飘移是互相联系的,又是互相矛盾的。刚开始形成空间电荷区时,多数载流子的运动占优势。但在扩散运动进行过程中,空间电荷区逐渐加宽,内电场逐渐加强,于是在一定条件下(如温度一定),多数载流子的运动逐渐减弱,而少数载流子的运动逐渐加强,最后扩散和飘移运动达到动态平衡,这时PN结相对处于稳定状态。

PN结的最大特点是单向导电性,它是晶体二极管的基本结构,是各种半导体器件的基本组成环节,也是半导体器件入门的基础。

2.PN结的单向导电性

前面讨论的是PN结的自然状态,由于阻挡层的作用,载流子的扩散处于动态平衡。如果给PN结外加一个正向电压,即外加电源的正端接在P区,负端接在N区,此时外电场与内电场的方向相反,驱使P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负电荷,同时N区的自由电子也进入空间电荷区抵消一部分正电荷,于是整个电荷区由宽变窄,内电场被削弱,多数载流子的扩散运动被增强,形成较大的扩散电流(即正向电流)。在一定范围内,外电场越强,正向电流越大,这时PN结呈现的电阻很低。若给PN结外加一个反向电压,即外接电源的正端接在N区,负端接在P区,外电场与内电场方向一致,驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走,使得空间电荷增加,空间电荷区变宽,内电场增强,多数载流子的扩散运动难以进行,此时PN结呈现出高电阻。只有在外电场作用下少数载流子飘移运动形成很小的反向电流。

由以上分析可知,PN结具有单向导电性。在PN结加上正向电压时,PN结电阻很低,正向电流很大,PN结处于导通状态;在PN结加反向电压时,PN结电阻很高,反向电流很小,PN结处于截止状态。

第二节晶体二极管与三极管

一、晶体二极管 1.基本结构

晶体二极管简称二极管,是最简单的半导体器件,它实际上就是在一块晶片上形成的PN结,由P区引出一个电极称为阳极(正极),再由N区引出一个电极称为阴极(负极),然后封装在管壳中,就形成一个完整的二极管。通常在管壳的外皮上标有二极管的图形符号,有的则用黑环及色点的一端表示为阳极。

2.伏安特性

二极管的两端电压与电流的关系称为二极管的伏安特性,如图2-3所示。图中右上方为正向特性,即二极管加正向电压时电压与电流的关系曲线;左下方为反向特性,即二极管加反向电压时电压与电流的关系曲线。

从正向特性曲线中可以看出,当所加的正向电压很小时,由于外电场还不能克服内电场的作用,此时正向电流很小(图2-3OA、OB段,该段所对应的电压称为死区电压),二极管的电阻很大。当正向电压超过死区电压以后,外电场大大削弱了内电场,多数载流子大量通过阻挡层,使二极管的正向电流很快增长,二极管完全导通(曲线中AE、BF段)。

二极管加上反向电压后,在一定范围内(OD、OC段),呈现很大的电阻,只有很小的反向电流流过,二极管不导通,处于截止状态。当二极管所加反向电压增加到一定数值时(图2-3D、C两点),反向电流会突然增大,PN结阻挡层遭到破坏,这种现象称为反向击穿。此时PN结的结温迅速增加,导致其发热击穿而损坏。

3.稳压二极管的伏安特性 稳压二极管也是一种二极管,用于稳定电子电路中的电压。与一般二极管不同的是工作在反向电压(阳极接电源负极,阴极接电源正极)下不会被击穿而损坏,且工作在击穿区起稳压作用。稳压二极管的伏安特性及图形符号如图2-4所示。从图中左下方反向工作曲线可以看出,在击穿区(图中A点),反向电流可以在很大范围内变化,而电压几乎不变,利用这一特性,就可起到稳压作用。

由于稳压二极管的特殊功用,使用时应注意极性不能接错,否则会产生短路烧坏二极管。同时,还应注意稳压管可以串联使用,但切忌并联使用。

4.二极管主要参数 1)最大整流电流IOM

最大整流电流是指二极管长期使用时,允许流过二极管的正向平均电流,如果正向平均电流超过最大整流电流时,管子将过热而损坏。

2)最高反向工作电压URM

它是保证二极管使用中不被击穿的最高反向工作电压,一般是反向击穿电压的1/2或1/3。

3)最大反向电流IRM

最大反向电流是指二极管加上反向工作电压时的反向电流值。反向电流大时说明二极管的稳定性能差,且受温度影响大。

4)最高工作频率fM

最高工作频率是指二极管能够正常使用时的工作频率。5.二极管的型号含义及分类 1)二极管的型号含义

晶体二极管型号的含义由四部分组成,详见表2-1。

2)二极管的分类

二极管按结构可分为点接触型和面接触型;按材料可分为锗二极管和硅二极管;按功率可分为大功率管和小功率管;按用途可分为下列几类:

(1)普通二极管:如2AP或2CP系列,主要用于高频检波,限幅和小电流整流等电路中。

(2)整流二极管:如2CZ系列,主要用于各种整流电路中。

(3)开关二极管:如2AK或2CK系列,主要用于数字电路、脉冲和整形电路中。(4)稳压二极管:如2CW或2DW系列,主要用于各种类型电子稳压电路中。(5)光电二极管:如2CV系列,主要用于光控电路中。(6)发光二极管:主要用于各种信号显示电路之中。6.二极管的简易检测 1)

二极管的极性判别

通常根据二极管管壳上的标志及符号即可判别正负极。如遇标志不清或无标志,可根据二极管的正反向电阻不同的特点用万用表测量。具体方法是:首先将万用表欧姆档旋到R³100挡位,然后用万用表两个表笔测量二极管的两个电极正反向电阻各1次,取测量电阻值较小的1次(约为几百欧姆)判断,则与万用表黑表笔相接的电极为正极,另一侧为负极。

2)

二极管好坏的估测

因为二极管是单向导电元件,所以测得正反电阻值相差越大越好。如果两值相差不大,说明二极管性能不好或已损坏;如果测量时表针不动,说明二极管已断线;如果测出电阻为零,说明电极间短路损坏。

3)

使用时注意事项

在使用时应注意不同材质和结构的管子所具有的特点,以便合理使用。比如锗管比硅管正向压降小,适合于检波和限幅。硅管热稳定性比锗管好,适合于环境温度变化大的场合。另外,在工作频率较高的场合几乎都采用点接触型管子,而在工作电流较大的情况下又多采用面接触型管子。同时还应注意以下几点:

(1)接入电路前必须判别正负极性及性能好坏,然后正确装入电路之中。

(2)正确识别二极管型号,根据使用手册查找主要技术参数,其参数应满足电路要求。(3)大功率二极管应按规定要求加装散热器,安装二极管时应尽量远离发热元件。

二、晶体三极管 1.基本结构与符号

晶体三极管内部结构为在一块晶片上形成三层半导体材料和两个PN结。根据组合方式的不同,分为PNP型和NPN型两类,其内部结构与符号如图2-5所示。

常见三极管有硅管和锗管两类。硅管多数为NPN型,锗管多数为PNP型。两种不同类型的三极管工作原理相同,只是两者外加电压的极性和各极电流的方向相反而已。在图2-5中发射极的箭头方向表示该管正向电流方向。NPN型的发射极箭头向外,PNP型发射极的箭头向内。另外,根据功能还可分为低频管和高频管;大功率管和小功率管;以及普通管和开关管。

2.三极管的电流放大原理

为了使三极管工作在放大状态,需要按规定加上正向电压,使集电结反偏。下面通过对某NPN型三极管电流的测试数据来分析放大原理。如图2-6所示,在电路中要使UCE>UBE,一般使EC>EB,以保证发射结正偏,集电结反偏。调节RB则改变IB,从而得到一组与之相对应的IC、IE电流值,测试数据见表2-2。

从表中数据可以发现以下规律:

(1)改变IB,IC和IE的值随IB改变。

(2)基极电流的很小变化,将引起集电极电流的较大变化。这种现象就是三极管的电流放大作用。

三极管之所以具有电流放大能力,是因为它具有特殊的内部结构,下面简要叙述其内部机理:

1)发射区向基区注入电子

当发射结加正向电压时,发射区的多数载流子(电子)不断通过发射区扩散到基区;同时,电源EB不断给发射区补充电子(因发射极接EB的负极),从而形成发射电流(其方向与电子流方向相反),由发射极流出。虽然基区的多数载流子(空穴)也扩散到发射区,但由于基区掺杂浓度很低,与电子流相比,空穴流可忽略不计。

2)电子在基区的扩散与复合 由于基区很薄且掺杂浓度很低,发射区电子扩散到基区后,大部分很快扩散到集电结附近,只有极小部分电子与基区的空穴复合。同时,接在基区的正电源EB不断从基区“拉走”电子,相当于连续给基区补充空穴。这个过程不断进行,从而形成较小的基极电流Ib,其方向为由外电路流入基极。

3)

集电区收集电子

由于集结加上较高的反向电压,其内电场较强,对扩散到集结附近的电子有很大吸引力,使电子很快通过集电结为集电区所收集形成较大的电子电流。另外,集电区中的少数载流子(空穴)在反向电压作用下向基区漂移会造成很小的反向饱和电流ICBO,这两部分电流共同组成了集电极电流IC。由于ICBO很小,通常被忽略。IC的方向是由外电路流向集电极。

从上述分析可知,由于外部电压的不同和三极管内部的特殊结构,使发射区供给的电子分为两部分,一部分形成很小的基极电流IB,另一部分形成较大的集电极电流IC,所以就有IE=IB+IC。IB和IC的分配比例取决于电子扩散的复合比例,三极管制成后,这个比例基本保持一定。所以,基极电流微小的变化,便能引起集电极电流较大的变化,这就是三极管具有电流放大的原因所在。

3.三极管常用接法

根据输入信号与输出信号公共点的不同,可分为共发射极、共集电极、共基极几种,其中共发射极接法应用最为广泛。

1)共发射极接法及特点

共发射极接法如图2-7(a)所示,其特点是输入阻抗较小(约为几百欧),输出阻抗较大(约为几千欧),电流和电压及功率放大倍数以及稳定性与频率特性较差,常用在放大电路和整形电路中。

2)共集电极接法及特点

共集电极接法如图2-7(b)所示。其特点是输入阻抗大(约为百千欧),输出阻抗小(约为几十欧),电流放大倍数大,电压放大倍数小于1,稳定性与频率特性较好。常用在阻抗变换电路中,也称为射极输出器。

3)共基极接法及特点

共基极接法如图2-7(c)所示。其特点是输入阻抗小(约为几十欧),输出阻抗大(约为几百千欧),电流放大倍数小于1,电压放大倍数较大,稳定与频率性较好,但需要有两个独立的电源,常用在高频放大与振荡电路中。

4.三极管的开关作用

三极管的开关作用如图2-8所示,当三极管基极输入端加上一个大的正向电压时,则进入饱和导通状态,此时,集电极和发射极之间电阻变得很小(只有几~几十欧),会有很大的饱和电流通过电阻R使小电珠发光。这时,就相当于刀闸合上,晶体管起到“开”的作

篇2:综采维修电工培训教案

综采司机安全操作

采煤工作面是煤矿安全生产的主战场,作业人员集中,生产环节和生产部门较多,涉及到的安全问题更多。安全威胁不仅来源于井下的自然灾害因素,工作人员作业行为不规范及相互配合协调不当,也易导致事故的发生和灾情的扩大,加强采煤工作面的质量标准化基础工作,创造良好的工作环境,是提高采煤工作面安全善的关键。这就要求我们在平时施工中严格按质量标准化的标准作业,要从一道工序、一根柱子、一架棚子、一颗螺丝钉做起,真正把质量标准化工作落实到各生产操作中去,做到每个工种上标准岗、干标准活。

综采工作面回采工艺有割煤、拉架、移溜三个主要程序,在回采过程中,严格按综采工作面质量标准化标准作业,是综采工作面安全高效的有力保证。第一章 综采工作面回采工艺 第一节 割煤

一、上岗条件

采煤机司机必须熟悉机器的性能及构造原理和作业规程,善于维护和保养采煤机。懂得回采基本知识,经过培训考试合格取得操作资格证后,方可上岗。

二、安全规定

1、滚筒采煤机司机要与工作面及顺槽输送机司机、转载机司机、移刮板输送机工、液压支架工等密切配合,按顺序开机、停机。

2、启动采煤机前,必须巡视采煤机周围,确认对人员无危险和机器转动范围内无障碍物后,方可接通电源;改变采煤机牵引方向时,必须先停止牵引。

3、严禁强行截割硬岩和带载启动、带病运转,按完好标准维护保养采煤机。

4、电动机、开关附近20米范围以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转,切断电源,撤出人员,进行处理。

5、采煤机截煤时,必须开启喷雾装置(及负压二次降尘装置)喷雾降尘。无水或喷雾装置损坏必须停机。

6、采煤机因故暂停时,必须打开隔离开关和离合器;采煤机停止工作、司机离开采煤机或检修时,还必须切断电源,打开其磁力启动器的隔离开关。

7、拆卸、安装挡煤板和补换

截齿时,必须停止采煤机、闭锁工作面刮板输送机。

8、采煤机司机用刮板输送机作轨道时,必须经常检查输送机的溜槽和挡煤板导向管的联连。

9、严禁用采煤机牵拉、顶推、托吊其他设备、物件。

三、操作准备

1、备齐扳手、钳子、螺丝刀、锤子等工具和截齿、销子、连接环等备用配件与齿轮油、抗磨液压油等。

2、全面检查煤壁、采高和顶底板变化以及支护、切口准备和机道宽度等情况,了解上一班工作、检修及相关设备运行情况发现问题及时向班长汇报,妥善处理。

3、对采煤机进行运行前检查并对发现的问题处理符合规定后,方可进行下一步操作:

①先检查采煤机隔离开关是否处在切断电源位置,再检查连接螺栓、截齿是否齐全、紧固,各操作手把灵活可靠,各部油量是否符合规定,各种密封完好、不滴漏,各防护装置齐全、有效。

②检查拖缆装置的夹板及电缆、水管是否完好无损、不刮卡,弧形挡煤板是否灵活可靠、冷却和喷雾装置齐全,水压、流量符合规定,滑靴、导向管的磨损量是否超过规定。③工作面倾角在15°以上时,其防滑装置是否安全可靠。

④无链牵引采煤机应检查齿轨固定是否牢靠,齿轮与齿轨啮合是否良好,挡煤板、导向管有无错茬。

四、操作顺序

检查巡视→运转输送机→合隔离开关→供水→启动电动机→停止电动机→合离合器→启动采煤机→破煤→停机

五、正常操作

1、解除工作面刮板输送机的闭锁,发出开动刮板输送机的信号。

2、打开进水阀门供水并喷雾,调好供水流量。

3、等待刮板输送机空转2分钟并正常后,合上采煤机的隔离开关,按启动按钮启动电动机。电动机空转正常后,停止电动机,在电动机停转前的瞬间合上截割齿轮离合器。

4、发出信号,按启动按钮,启动采煤机,并检查滚筒旋转方向及摇臂调高动作情况,把截割滚筒旋调到适当位置。

5、采煤机空转2-3分钟并正常后,打开牵引闭锁,发出采煤机开动信号,然后缓慢加速牵引,开始破煤作业;选择适宜的牵引速度,操作采煤机正常运行。

6、对液压油温有规定的采煤机,应在滚筒(或与破碎机)合器脱开的状态下,不通冷却水,只开电动机,使油温升到规定值后,再正常启动采煤机。

7、破煤时要经常注意顶底板、煤层、煤质变化和刮板输送机载荷的情况,随时调整牵引速度与截割高度。要按直线割直煤壁,不得割碰顶梁或割破顶网。

8、预裂(或松动)煤炭爆破时,采煤机必须离爆破地点20米以外,并严格执行有关保护措施。

9、割煤时随时注意行走机构运行情况,采煤机前方有无人员或障碍物,有无大块煤、矸石或其他物件从采煤机下通过。若发现有不安全情况时,应立即停止牵引和切割,并闭锁工作面刮板输送机,进行处理。

10、装有防滑装置的采煤机往上割煤时,要把采煤机下方的防滑机构放下;往下割煤时,要将防滑机构吊起。

11、有下列情况之一,要采用紧急停机方法及时停机进行处理: ①顶底板、煤壁有冒顶、片帮或透水预兆时。②割煤过程中发生堵转时。

③采煤机内部发现异常震动、声响和异味,或零部件损坏时。④采煤机上方刮板输送机上发现大块煤、矸、杂物或支护用品时。

⑤工作面刮板输送机停止运转或挡煤板与溜槽错口较大,影响采煤机通过时。⑥牵引手把或“停止”操纵失灵时。⑦机组脱轨或拖缆装置被卡住时。⑧电缆护套破损或有其他异常情况时。紧急停机时,应操作急停开关或停止按钮。

12、正常停机的操作程序:

①把牵引调速手柄打回到“零”位,停止牵引采煤机。

②将滚筒放到底板上,待滚筒内的煤炭排净后,用停止按钮停止电动机,并将牵引链闭锁。③关闭进水截止阀。

④断开离合器、隔离开关,关闭进水总截止阀,断开磁力启动器的隔离开关,切断电源。

正常停机时,不得采用紧急停机方法停止采煤机。

六、收尾工作

1、停机操作结束后,清扫机器各部煤尘,待工作面、运输巷中的刮板输送机的煤拉净及推移完刮板输送机后,发出停刮板输送机信号。

2、向接班司机详细交待本班采煤机运行状况、出现的故障、存在的问题。按规定填写采煤机工作日志。

综采、综掘各工种操作规程 滚筒采煤机司机操作规程

一、开机前的工作准备:

1、检查各部联接螺栓是否齐全坚固。

2、检查滚筒固定螺栓是否松动,防松装置是否起作用。

3、检查滚筒截齿是否齐全锐利、牢固。必须保证能有效割煤的截齿数占应装截齿数的95%以上。齿座掉落或损坏,或截齿断在齿座不能安装截齿时,滚筒应及时替下修复。

4、更换截齿时,采煤机司机应先将牵引速度回零,并将电机隔离开关手把打到零位,截割部离合器摘开。同时闭锁刮板煤、矸石及其他物料不得拉入采煤机底拖架内,以防卡住或堵塞过煤空间,或造成采煤机脱轨前进时,要停机进行处理,严禁用机身推挤破碎大块煤。

5、采煤机电机应避免带重负荷起动,不允许频繁启动采煤机的电动机。除紧急情况外,隔离开关不应带电断开。

6、不得在电动机开动时,操作截割部离合器。

7、采煤机运行中,司机要随时观察采煤机各部运转情况,各部温度、仪表指示、各部声音是否正常,截齿是否短缺,冷却喷雾水压、流量、雾化情况是否符合规定要求等。没有冷却水和喷雾的情况下,禁止截割。

8、使用有链索引采煤机时,在开机或改变索引方向前,必须发出信号,只有在收到返回信号后,才能开机或改变牵引方向,防止牵引链跳动或断链伤人。必须经常检查牵引链及其两端的固定联接件,发现问题,及时处理。采煤机运行时,所有人员必须避开牵引链。

9、电缆、水管不得受拉、受挤,不得拖在电缆槽或电缆车外。

10、采煤机正常运行中,严禁操作截割部离合器及隔离开关手把。

11、司机必须注意弧形挡煤板的工作情况,防止由于扳卡而变形。正常割煤时挡板应处于浮动状态。

12、采煤机在工作面斜切进刀时,应检查运输机的弯曲情况。弯曲段长度应不小于20米。并且要求弯曲均匀,没有死弯。槽子、挡煤板和铲煤板接口要平齐。

13、停机时,坚持先停牵引,再停电动机。无异常紧急情况,不允许在运行中直接用停电动机的方式停机,更不准用隔离开关直接停机。

14、特殊情况时,可操作急停开关或停止按钮停机。(1)当采煤机负荷过大,电动机被憋住(闷车)时;(2)采煤机附近片帮冒顶严重,危及安全时;(3)出现人身事故或其他重大事故时;

(4)采煤机本身发生异常,如内部发生异响,电缆拖拽装置出槽卡住,采煤机掉道,采煤机突然停止供水喷雾,采煤机失控等。

15、停止运转时,应把摇臂放平,以保证滚筒的传动系统内轴承及齿轮的良好润滑。各操作手把、开关打回零位,并切断电动机磁力启动器,将截割部离合器脱开、水阀关闭,把工作面输送机闭锁。

16、司机除采用无线电遥控外,必须跟机操作,手不能离操作手柄或按钮过远。交流变频电牵引采煤机部分

一、采煤机启动的操作顺序:

1、发出信号通知运输系统操作人员由外向里按顺序逐台启动输送机。

2、开启喷雾泵,接通水源,保证各电机、电控箱有充足的冷却水。

3、合上隔离开关手把,将急停按钮置“开”位。

4、打开采煤机上闭锁工作面前部输送机上的“停止”按钮。

5、检查滚筒,机身附近有无障碍物。

6、点动采煤机电动机,合上截割部离合器手把。

7、发出开动前部输送机信号。

8、前部输送机正常运行后,正式启动采煤机。

9、将牵引开关置“开”位,利用手动或电动方式调整采煤机牵引速度。

10、用摇臂手动调高或电动调高按钮将滚筒调到适当高度。

11、采煤机沿前进方向,前滚筒割顶,后滚筒割底。

二、停机顺序:

1、首先采用如下三种方式停牵引。

(1)按下与牵引方向相反的牵引按钮,直至完全停止时松手。按停牵引按钮,采煤机立即停止牵引。

(3)将牵引控制开关置“停”位,采煤机立即停止牵引。

2、将采煤机工作开关置“停”位,停截割电机,待电机停稳后,拉开截割部离合器。

3、断开采煤机隔离开关。

4、关闭水源截门。

5、急停:当采煤机工作时出现意外情况需要紧急停车时,可有如下几种操作方式:

(1)按操作显示站上的急停按钮,结果所有电机及变频器均停止工作,只有主控器还在工作。

(2)将采煤机工作开关置(停)位,切断采煤机总电源。(3)将采煤机急停开关置(停)位,采煤机停止全部工作,同时闭锁运输机。刮板输送机、破碎机、转载机操作规程

1、开车前切断电源,进行以下检查:

(1)检查溜槽、拔链器、舌板、齿轨等是否完好。

(2)检查各部位螺栓是否齐全、坚固,各部件是否完整齐全。

(3)检查链条有无扭绕,刮板机有无严重弯曲等现象,如有要及时处理。(4)检查溜子平直情况,是否有大块煤、矸石等杂物堵塞,溜槽间有无错口部位。(5)检查大链松紧程度是否适当。

(6)检查减速机及各处润滑油脂是否适量,不足时要添加。(7)检查通讯、控制系统是否可靠。

(8)检查破碎机三角带是否严重磨损,松紧是否适当。(9)检查溜子平直情况,溜槽有无错口。

(10)检查减速机、齿轮联轴节、链轮组件和电机等机件附近是否清洁,以防过热损坏轴承、齿轮、电动机等。

(11)检查破碎机各部楔块的压紧情况,不允许松动。(12)检查破碎机锤头压紧螺栓与防松垫的松紧情况。(13)检查机头与转载的搭接情况是否良好。(14)检查液压系统是否完整,动作可靠。

2、经检查一切正常后方可试运转。

(1)起动前先发出起动开车信号,将机器周围人员撤开,严禁在机器上工作或停留。(2)先点动观察机器的转向是否正常,无误后再正式启动开车。(3)若遇启动困难,需停机找出原因,处理后再继续启动。

(4)若遇刮板输送机的电动机、减速机冷却水不畅通,需找出原因。处理后继续启动。

(5)检查减速机,液力耦合器有无渗漏现象,是否有异常声响和有过热现象。(6)破碎机必须在无负载条件下启动,首先启动破碎机,然后启动转载机。(7)每班开工前,输送机要空转一圈检查刮板链运行情况,有无搬卡现象,刮板链过链轮是否正常,松紧是否适当。

3、机器运转时注意事项:(1)严禁打盹睡觉。

(2)注意各部温度及声音是否正常,发现问题及时处理。(3)人员不准靠近转动各部位,也不准站在运输机头正对面。

(4)遇到大链搬卡、跑牙或漂链时,立即处理,发现挡煤板和铲煤机联接螺栓折断、短缺时要及时更换。

(5)输送机停车之前,必须先空转几个循环,使中部槽链道中煤粉清理干净。(6)司机离开岗位时要将开关手把置于停电位置。

(7)拉转载机时,必须保证行走部在皮带机导轨上顺利移动,否则应及时调整。(8)拉移转载机的锚固柱,应选择在顶底板坚固处,否则应采取其它措施,必须保证锚固牢靠。

(9)转载机移动到新位置后,要检查行走小车在皮带机的轨道上是否平稳可靠,其机身部分和倾斜段有无异常情况。(10)转载机在运行中,严禁跨越和登攀。

(11)转载机机尾与工作面刮板运输机机头之间要加装护罩防止人员误入。

4、有关注意事项:

(1)开机前与采煤机司机联系打开机组闭锁,然后发出起动信号,每次起动时必须先点动两次,方可正式起动,禁止一次性起动,以防止开机伤人。

(2)发现输送机负荷过大,要采取相应措施减轻负荷,不得超负荷运行,拉不动时,不得强行多次起动。

(3)收工或停机后,要将机头、机尾周围的浮煤清理干净,将电机部分 冷却水及喷雾关闭,并将本班运转情况,存在问题向接班人交待清楚,并填写工作日志。

顺槽可伸缩皮带输送机

皮带输送机司机必须经过部门培训,经考试合格后,方可持证上岗。

一、开机前应切断电源进行以下检查:

1)检查各部螺栓是否齐全、紧固,各部件是否齐全、完好。

2)检查减速箱、传动箱及各处润滑点的润滑油脂是否适量,不足时要添加。3)检查通讯、信号系统,电控系统等是否清晰、可靠。4)检查皮带综合保护是否完好,性能可靠; 5)皮带张紧力是否适当,必要时进行调整。6)皮带是否跑偏、皮带接头是否连接可靠。

7)检查各处滚筒是否正常、托辊是否齐全、完好、转动灵活。8)机头转动部位防护装置、尾部护罩是否安装可靠。9)检查消防器材(包括灭火工具)是否齐全,数量充足。

二、经检查确认一切正常后方可开机,其顺序为: 1)开机前发出开机信号,每次启动时,必须先点动两次,时间间隔不少于2分钟,方可正式开机。禁止一次性启动,以防开机伤人。

2)皮带点动后,观察皮带转向是否正确,确认无误后再正式启动开车。3)若遇启动困难,需停机找出原因处理后再进行操作。

三、机器运转中: 1)严禁司机打盹、睡觉。

2)经常检查电动机、减速器、各转动部位的温升是否超过规定,发现异常声音和气味时要及时停机,查明原因,进行处理。

3)注意机器及煤流情况,遇有大块煤、矸或杂物时,必须停机予以处理。4)遇有皮带打滑时,要立即停机检查找出原因处理后再开车。5)经常注意皮带跑偏情况并及时停机调整。

6)各处托滚如有掉下或损坏时要立即停机重新安装或补齐。7)皮带严禁倒转运行。

8)皮带严禁人员乘坐或拉运其它物料。9)行人必须通过专门设置的过桥跨越皮带。

10)经常清理机头、尾及储带仓附近的浮煤。清理时要使用长柄工具,人员不准靠近转动部分。

四、皮带机的停机:

正常情况下,应将皮带的煤拉完后再停机,以免下次启动困难,并把开关手柄置于“0”位。

液压支架

1、支架操作工必须经过严格的业务技能培训,熟练掌握支架的技术性能、安全操作等知识,经培训部门考试合格发证后,方可进行操作。

2、要熟悉本工作面顶、底板的岩性,随时掌握机组割煤后的顶底板起伏情况,发现有较大的波动,如台阶等要提前处理,方可操作。必须制定切实可行的措施,经矿机电副总及相关部门批准后方可实施。严禁“飞架”作业。

3、操作支架前必须做如下检查:

(1)查支架前端、架间有无冒顶、片帮的危险。

(2)检查支架有无歪斜、倒架、咬架、架间距离是否符合规定,顶梁与顶板接触是否严密,支架是否成一直线或甩头摆尾,以及顶染与掩护梁工作状态等。(3)检查结构件顶梁、掩护梁、千斤顶、立柱、推移杆、底座箱等是否开焊、断裂、变形,有无联接脱落,螺钉是否松动等。

(4)检查液压件:高低压胶管有无损伤、挤压、扭曲、拉紧、破皮断裂、阀组有无滴漏现象,操作手把是否齐全、灵活可靠、置于中间停止位置,管接头有无断裂,是否缺U形卡子。

(5)检查电缆槽(挡煤板)有无变形,槽内的电缆,水管、照明线、通讯线敷设是否良好。挡煤板、铲煤板与刮板输送机联接是否牢固,溜槽口是否平整,采煤机能否顺利通过。

(6)检查支架有无严重漏液卸载现象,有无立柱伸缩受阻及前梁不接顶现象。

4、支架工操作时要掌握八项操作要领,做到快、匀、够、正、直、稳、严、净、即:各种操作要快;移架速度要均匀;移架步距要符合作业规程规定;支架位置要正,不咬架;各组支架要排成一直线;支架、刮板输送机要平稳牢靠;顶梁与顶板接触要严密不留空隙;煤、矸要清理干净。

5、操作注意事项:

(1)每次移架前都必须先检查本架管线,不得刮卡,清除架前障碍物;(2)带有伸缩前探梁的支架,割煤后应立即伸出前探梁支护顶板。

(3)移架受阻达不到规定步距,要将操作阀手把置于中间位置,查出原因并处理后再继续操作;

(4)操作支架时,除支架工外,其余人员必须撤到安全

地点。

6、移架时降柱量不宜太多,一般不超过200毫米,支架移动时应注意顶板塌落,以防矸石冒落伤人,同时要注意观察,保护胶管电缆和水管,防止挤坏拉断,要将支架移成一条直线/

7、推移刮板运输机时,要在运行中进行,还要注意在距采煤机的后滚筒5米以外开始移,要使刮板运输机形成缓慢的弯,其弯曲段的长度不得小于15米,严禁出现急弯。

8、工作面出现漏顶时,必须采取有效措施对顶板加强支护。

9、操作放顶煤支架时,严格执行“见矸关窗”的原则,既要保证煤炭的有效回收,又要防止矸石混入煤流中。

10、支架上的各种液压部件,如阀、立柱、千斤顶严禁在井下拆开,只能整体更换。

11、操作支架时必须是在泵站工作时进行,泵站停运时不得操作支架上的各种阀。

12、若移架、推刮板输送机速度跟不上采煤机割煤时,采煤机司机必须停止牵引等候。

13、液压支架检修时,必须停泵并切断电源,严禁带压拆装各类千斤、阀、管。

14、工作面支架间的煤、矸必须清理干净。倾角大于15°时,液压支架必须采取防阀、防滑措施。处理倒架、压架、咬架时,必须制定专项措施,审批后方可组织实施。

15、每一个动作操作完毕,或因外部因素停止供液时,必须把操作手把打回“0”位。

16、切顶墩柱的操作规程参照液压支架执行。

乳化液泵站(喷雾泵站)

乳化液泵站(喷雾泵站)司机必须经过培训部门培训,经考试合格后,方可持证上岗。

一、开机前的检查:

操作前,必须检查泵站各部零件是否良好,联接螺栓是否坚固,各工作的液管,电路是否接好,截止阀是否打开。检查泵齿轮箱内润滑油位、乳化液箱的液位及乳化液浓度和质量是否符合规定。

二、启动

1、开泵前,司机必须向工作面发出开泵信号,得到允许后方可开泵。启动乳化泵时,应先按下启动按钮,及时观察电机旋转方向是否正确,确认无误后,方可正式启动。

2、司机不得擅离职守,在液泵运行中必须观察泵压力指示、卸载阀的动作情况。

3、乳化液泵运行中如发现声音异常或安全阀卸载、转动部位温度超过70℃或乳化液温超过50℃、控制阀失效、供液管路破裂或脱开,漏液严重等情况,必须立即停泵,查明原因进行处理,否则严禁两次启动。

4、泵站电动机及开关地点附近20米以内风流中,瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转。切断电源,待瓦斯浓度降到1%以下时,方可再送电开泵。

5、运转中,要注意阀组动作的节奏、压力表和管路的跳动情况。如发现异常,必须立即停泵检查。

6、泵站在运行过程中,如发现危及人身和设备安全的异常现象或故障时,必须立即停泵予以排除,隐患未处理前严禁再次启动泵站。

三、停泵:

停止运转时,必须切断电源,并把开关手把打到零位。

掘进机操作规程

掘进机司机必须经过培训部门培训,经考试合格后,方可持证上岗。

一、开机前的检查:

司机开机前必须检查顶板的支护情况,巷道是否有片帮、马棚、伞岩、,瓦斯浓度是否符合规定,如存在不安全因素,应立即处理。还应检查各注油点油位是否合适,油质是否清洁;各连接螺栓是否齐全、坚固;截齿是否齐全、锋利;检查液压系统、履带、装载运输机构是否完好;电缆的敷设、喷雾系统是否符合相关规定。

二、掘进机的启动:

掘进机开机前,司机必须提前3分钟发出信号提请有关人员注意,只有在铲板前方、切割臂附近及机组周围无人时,其他人员远离机组5米以外,确认安全后,方可开动掘进机。

三、掘进机的运行:

1、进刀坚持先煤后岩、先软后硬的原则,进刀深度不得超过炮头长度。使用伸缩结构截割头的掘进机必须用伸缩千斤进刀,禁止用履带进刀。

2、正常截割时必须放下前后支撑水平摆动炮头、掌握好进刀深度。严禁不放支撑用履带承受截割震动力。操作液压控制手把动作要均匀、缓慢,掘进机移动时要保护好跟机电缆。

3、截割和前进时要开动装运机构,以避免铲板等部位浮煤过多;卧底时要停止耙装作业,避免压坏装载机构。

4、割到控顶距后,必须停机进行支护作业。支护时禁止开动掘进机。如果架棚时需要用截割臂托举棚梁,只能开油泵并闭锁炮头,只允许升降炮头,严禁其它动作。

5、掘进作业时,风筒末端距离工作面不得大于10米,否则必须停止作业。

6、如有大块浮煤、岩时,必须停机进行破碎。

7、掘进机截割时,司机必须随时观察各部位运转情况和声音,发现动作不正常和异响时必须立即停机处理。所有工作人员必须随时注意顶板变化,发生异响和掉渣等情况要立即停止工作进行处理。副司机要经常注意液压油箱的油位,油量不足要及时补充。

8、当液压油温度达到70℃以上、冷却水温度达40℃以上时,必须停机检查液压和冷却系统。

9、综掘工作面风流中,电动机或开关安设地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员进行处理。遇到停风或瓦斯探头不显示,必须断电撤人。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,且必须经瓦检员许可,方可再次开动掘进机。

10、截割岩石容易产生火花,必须放慢炮头摆动速度。

11、掘进机开机期间严密注意后面皮带机运行状况,皮带机停运时必须立即停止掘进。跟机电缆不够长时必须及时补充。

12、掘进机司机移动机组或改变掘进的作业方位时,必须事先提醒机组前后25米范围内的所有人员注意,在确保安全的情况下方可移机。

四、掘进机的停机:

停机前要装运完工作面的浮煤,将掘进机后退2-3米,必须将切割臂完全放下,截割头落地。然后停止切割、油泵电机运转,并将电控开关箱的隔离开关手柄打到“停止”位置,关闭冷却、喷雾系统。

井下电气操作规程

井下一般电气操作

一、总的要求

1、凡从事煤矿井下电气操作的人员必须经过培训、考试合格并持证上岗。

2、井下电气操作的人员必须熟知《煤矿安全规程》和电气部分相关规定及《机电设备完好标准》、《电气设备的防爆标准(GB3836)》。

3、精神不正常或酗酒者不得进行电气操作。

4、非专职或值班电气人员不得擅自操作电气设备。

5、煤矿井下高压不超过10000伏,低压不超过1140伏。采区电气设备使用3300伏供电时,必须制定专门的安全措施。凡操作高压电气设备必须戴绝缘手套并穿电工绝缘靴站在绝缘台上;操作千伏级电气设备必须戴绝缘手套或穿绝缘靴。

6、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。

7、煤电钻不装用综合保护装置的不准开钻打眼。

8、井下停送电工作及增减负荷必须持有经过电气管理组(低压)或电气技术人员(高压)逐级审批签发的电气工作票,并把严格执行停送电工作制度。处理事故可根据矿明确的领导人员,工程技术人员或值班调度员的命令进行操作,可不填写工作票,但必须做好记录,及时报告业务部门,对变更后的系统进行及时检查和调整。

9、电气设备的检查、维护各调整,必须由电气维修工进行.高压电气设备的修理和调整工作,应有工作票和施工措施.10、井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。

11、供电系统所有继电保护装置均应保持整定准确,灵敏可靠,不准甩掉。当任何一种保护失灵时,都应立即停电处理,处理不好,不准送电。

12、井下电气设备经过检修后,必须在设备恢复原有性能后才可通电试验。

13、井下电气设备和电缆的绝缘电阻(即在井下使用普通型电工测量仪表)时,必须在风流中的沼气浓度1.0%以下进行,其它一切电气测量工作,都要制定安全措施经矿机电副总工程师或其他有关领导批准后,方可进行。

14、防爆组检查人员在进行日常的防爆检查时,在沼气浓度1.0%以下的风流中,可打开低压磁力启动器和低压接线盒盖子(不切断前一级控制开关),进行目测检查,检查要有两人进行,其中一人负责监护,但不准试验合闸,对有煤和沼气突出的矿井,进行上述工作时,必须切断前级电源。在采掘工作面安装、拆除电气设备前,必须首先测试工作范围内有害气体含量,确认符合《煤矿安全规程》规定方可进行工作。

二、停电操作

1、井下进行电气操作,必须随时了解瓦斯情况。

采掘工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止用电钻打眼;爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时严禁爆破。

采掘工作面及其它作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。采掘工作面及其它巷道内,体积大于0.5立方米的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20米内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。

2、矿井主扇或局扇停止运转时,受影响的巷道、工作面或盘区,应立即停止工作,撤出人员,切断电源。

3、发生严重危害人身或设备安全的情况,可不等待命令,立即拉开电源开关,并立即报告有关领导。

4、接受停电工作时应详细核对无误后,向调度室或有关单位领导请示,经批准后通知受停电影响的单位或巷道工作面。

5、停电作好下列操作

(1)断开变电所内(或用户分路)馈电开关时,应先断断路开关后断隔离开关;(2)断开工作地点附近该系统的分路馈电开关;(3)断开有可能反送电的开关。

6、检查断开后的各路开关是否在断开位置,无误后,加闭锁,手把挂“有人工作,不准合闸”标示牌。只有执行这项工作的人员,才能有权取下此牌准备送电。

三、验电

1、验电必须在风流中的沼气浓度1.0%以下进行,并使用和电源电压相适应的验电笔。验电时应戴绝缘手套,并有专人监护。

验电应打开开关外壳后,分相进行,双回路应分别验电。验电应先验低压,后验高压。

四、送电操作

1、送电前必须了解准备送电的巷道或工作面的瓦斯情况,送电时瓦斯浓度必须在1.0%以下进行。

2、因沼瓦斯超限而停电的设备、都必须在瓦斯浓度降到1.0%以下、方可恢复送电。使用瓦斯自动检测断电装置或风电闭锁供电的工作面,只准在瓦斯不超限的情况下,人工合开关送电。

3、恢复通风前,必须检查瓦斯。只有在局部通风机及开关附近10米以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。

4、井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度,不得超过0.5%。

5、停电送电操作由专人负责,统一指挥。使用的绝缘用具应定期试验符合要求。

6、工作任务完成后,所有参加该工作人员应集中,并检查所有工具完整无缺后,可办理工作结束手续。

向调度室或有关负责人请示送电并通知各受影响单位或地点。取下停电工作标示牌。

推进高压防爆开关可动部,合上开关手把,向变压器送电:(先合隔离开关;后合断路开关);

松开低压馈电开关闭锁螺丝,合上分路开关手把。设备无异响后送电人员方可离开。

7、送电时发现漏电继电器或过流继电器及电子脱扣器动作,严禁强送电,只有查明原因,处理完故障后,方可送电。

井下变电所值班员 一、一般规定

1、变电所值班员应熟悉本变电所全部电气设备性能,操作方法,供电系统、运行方式。要持证上岗,做到停送电安全、准确、及时。

2、停电必须有停电工作票(事故例外)。停电时按工作票批准时间停电,停、送电前应告知调度室。

3、值班人员严格执行各项规章制度,认真填写各种记录。

4、每天定时试验漏电保护装置,并做详细记录。

5、必须掌握触电急救法和电气设备防、灭火知识。

二、安全规定

1、上班前不准喝酒,严格执行交接班制度,坚守工作岗位,上班时不做与本职工作无关的事情,严格遵守有关规程规章的规定。

2、对电气设备进行停送电操作严格执行停送电有关规定。

3、操作电气设备严格按《煤矿安全规程》有关规定进行。

4、电气设备停电后(包括事故停电),在未拉开开关和做好安全措施以前,不得触及设备,以防止突然来电。

5、凡有可能反送电的开关必须加锁,开关上悬挂“小心反电”警示牌。

6、变电所内不得存放易燃易爆物物品,变电所无漏水现象。

二、作业前的准备

1、检查电气设备上一班的运行情况、开关操作情况、配电线路和变电所设备发生的异常情况。

2、了解上一班发生的事故、不安全情况和处理经过,因事故停止运行不准送电的开关。

3、了解上一班内未完的工作及注意事项,特种是上一班中停电检修的线路,有关设备情况。尚未结束的工作,仍有人从事电气作业的开关、线路及作业联系人。

4、检查电话通讯、仪器仪表、保护装置是否正常。

5、清点工具、备件、消防器材和有关技术资料。

三、停电操作

1、操作高压开关必须戴绝缘手套,穿好电工绝缘靴或站在绝缘台上。

2、高压开关停电时要先拉开断路器,再拨开隔离插销。并在手把上挂“有人工作、禁止合闸”标示牌。

3、低压开关停电后必须把开关闭锁锁好,同样挂“有人工作、禁止合闸”标示牌。

四、送电操作

1、结束工作票指定的手续后,由施工负责人向调度请示,允许后方可按有关送电程序进行送电操作。

2、高压开关送电时,先推进隔离插销,再合断路器,同时监听开关和变压器有无异常响声,如有异常现象立即停止送电,并向有关部门及时汇报。

3、低压开关送电时应先解除闭锁合四开关,还应检查漏电继电器的绝缘电阻及其它情况,如发现合闸时跳闸,应立即停止送电,并汇报调度室。

4、电气设备由于过载等原因突然跳闸时,不准送电,必须向调度室各有关人员汇报查明原因进行处理,只有当故障排除后,才能送电。

五、结束工作后

1、按要求及时、清晰、完整、正确地填好各种记录。并将工具、记录及其他用品摆放整齐。

2、巡视变电所内,对未完成的工作做详细记录、并向接班人清楚。

电缆修理工 一、一般规定

1、电缆修理工必须经过培训,考试合格,并持证上岗。

2、电缆修理工必须掌握《煤矿安全规程》,《煤矿机电设备完好标准》的有关规定。

3、电缆修理工必须负责对橡套电缆的修理、真空干燥、浸水耐压试验,负责其领取、发放、保管、回收登记等工作。

4、电缆修理工必须遵守各种规章制度和劳动纪律。

二、安全规定

1、上班前不喝酒,班中不做与本职工作无关的事情。

2、电缆试验时,操作人员应穿绝缘靴,试验地点应设防护栏,并悬挂警示牌。

三、操作准备

1、电缆修理工应建立电缆修理、试验等台帐。

2、准备材料、工具、试验用具及测量仪表。

3、根据修补电缆的外径尺寸,选用合适的热补模具。

4、检查热补模具,试送电源。

四、正常操作

1、升井维修的电缆,用仪表或测试台找出故障点并标出故障点部位。

2、需修补的电缆,凡是断线或芯线钢丝折断15%以上必须用冷压方法重新连接芯线,除掉压接管的“飞边”,进行绝缘处理和硫化热补。

3、凡是护套破损的电缆,除进行硫化热补修补外,也可用冷补工艺进行修复,电缆护套修补必须用阻燃材料。

4、凡是护套破损的电缆,必须进行芯线绝缘检查后,再进行电缆修理。

5、电缆放入模具前,应在模具内均匀撒入滑石粉。

6、热补器压紧电缆后,合闸送电,使热补器加热,加热过程中,应随时观察温度的变化情况。

7、修补的长度超过模具长度,应分几次进行逐段硫化。在每段硫化之间应有一段重叠长度,以保证结合处的硫化效果。

8、电缆热补后,进行外型修整,剪去毛边,并用木锉锉平。然后做外观检查,若不符合要求再次硫化热补。

9、在芯线接头的电缆修补后必须做加载试验。如修补处温度超过规定的值时必须重新修补并进行试验。

10、补过后的电缆必须进行浸水耐压试验,发现异常重新修补各试验。

11、修补屏蔽 橡套电缆时,必须处理好半导体屏蔽层或金属网屏蔽层,以保证屏蔽层的作用。

12、凡修补过的屏蔽电缆,必须对屏蔽层测试。如有中断的屏蔽层必须查找断开点,重新修补。

13、在井下冷补过的电缆升井后必须进行浸水耐压试验。如果冷补处的温度超过规定值时必须重新修补和试验。

14、井下采掘工作面使用的电缆撤回升井后,必须进行检查、干燥处理,经过浸水试验和电气试验合格后,方可发放使用。没有经过检查的电缆不许下井使用。

15、电缆修补、试验合格后,必须进行长度测量,对长度有变化的电缆,要重新压号,并更改帐卡和图版上的数据。由电缆管理组签发合格证,入储存待用。

五、结束工作

下班前对工作场所进行清扫,清除杂物,保持工作场所的清洁卫生。电气设备停电后,方可离开工作场所。

小型电器维修工 一、一般规定

1、小型电器修理工必须经过培训、考试合格并持证上岗。

2、应熟悉《煤矿安全规程》、《煤矿机电设备完好标准》、《煤矿机电设备检修质量标准》、《电气设备防爆标准(GB38363)》中的有关规定。

3、掌握小型电器的结构性能、工作原理和修理工艺。

4、上岗工作必须穿戴劳动保护用品,遵守各种规章制度和劳动纪律。

二、安全规定

1、上班前不需要的材料及零配件。

2、计划本班应修的小型电器数。

3、准备好各种工具和检测用的仪器仪表。

四、修理作业

1、清点和整理交回的小型电器,清扫灰尘和杂物。

2、详细检查小型电器的隔爆结合面的粗糙度和间隙及势头线螺钉锈蚀情况。对不合格的小型电器,按《煤矿机电设备检修质量标准》的要求进行修理。

3、在拆装电气设备前,必须先明了该设备的构造性能和特点,而后确定拆装顺序,按顺序进行拆装。

4、拆装过程中不准触及和损坏各种接触表面,禁止乱敲乱打。

5、在拆装有困难时,应停止工作分析原因,妥善处理,严禁强行拆装。拆下的零部件要有顺序存放。

6、更换损坏的零部件,修复失爆或不符合要求的隔爆面,测试绝缘,对受潮的小型电气进行干燥处理,经修理后,电气性能符合安全要求。

7、涂漆:(1)有关部位涂耐弧漆。(2)有前部位涂防锈漆。

8、检修后的小型电器必须进行电气检验和试验。工作应正常,电气绝缘应符合规定要求,隔爆面应达防爆标准规定,设备应达到完好标准。

五、结束工作

1、填写检修记录,登记上帐,做到帐、卡、物相符。

2、检修后的小型电器经防爆检查员验收合格后方可入库。

3、清点检修用的小型电器工具,打扫场地。

防爆检查工 一、一般规定

1、防爆检查工必须经过培训,考试合格,并持证上岗。学徒工不得单独从事防爆检查工作。

2、防爆检查工必须熟知《煤矿安全规程》、《煤矿机电设备完好标准》、《电气设备防爆标准(GB3836)》中的有关规定。

3、防爆检查工必须认真遵守执行《井下一般电气操作》有关规定。

4、防爆检查工必须遵守各种有关的规章制度和劳动纪律。

二、安全规定

1、上班前不得喝酒,班中不得做与本职工作无关的事情,遵守有关规章制度。

2、需停电检查设备时,必须严格执行停送电有关规定。瓦斯浓度在1.0%以下方准打开隔爆外壳,经验电、放电后方可进行检查。

3、检查出的问题当场不能处理时,可通知有关单位采取临时安全措施,失爆的设备不准送电运行。

4、继电保护整定不合理的装置,通知有关人员,重新进行调整。

三、作业前的准备工作

1、防爆检查工必须熟悉矿井巷道布置情况。

2、防爆检查工必须了解和熟悉工作范围内的供电系统、电气设备性能及检查区域的瓦斯情况。

3、防爆检查工必须清楚检查区域的电气设备种类、数量及分布情况。

4、清点检查用工具、仪表、零部件、绝缘材料,检查验电笔是否保持良好状态。

5、需要停电检查前,应提前与有关部门(区队)取得联系。

四、检查工作

1、电气设备入井前的检查:

(1)电气设备入井前,必须对隔爆接合面的粗糙度、间隙、宽度及接线引入装置等隔爆部件进行详细检查。隔爆性能必须符合“防爆标准”的要求,失爆设备严禁入井。

(2)防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能。

(3)必须填写入井设备检查记录,合格的设备方可签发入井合格证。

2、井下电气设备的检查:

(1)防爆检查员在井下检查电气设备时,应与所有在区域的负责人或维护人员一起检查。

(2)设备周围环境是否清洁,有无妨碍设备安全运行和检修的杂物。(3)是否有良好的通风散热条件,外壳有无缺损。(4)安装是否牢固可靠,有无歪斜及震动现象。(5)设备完好,符合防爆性能和要求。

3、需停电检查设备时,必须严格执行停送电有关规定。现场瓦斯浓度在1.0%以下时,方准打开隔爆外壳,经验电、放电后,再进行检查。检查工作完毕后填写检查记录。

处理。检查员在现场监督直至处理完后方可离去。

5、检查出的问题当场不能处理时,可通知有关单位采区临时安全措施。失爆的设备不准送电运行。

6、继电保护整定不合格的装置,通知有关人员,重新测试调整。

五、结束工作

防爆检查工将检查结果的处理意见向主管人员汇报,并填写检查报告单,送交有关单位限期解决

井下安装电工 一、一般规定

1、井下安装电工必须经过培训、考试合格并持证上岗。

2、井下安装电工必须掌握《煤矿安全规程》、《煤矿机电设备完好标准》、《煤矿机电设备安装质量标准》、《电气设备防爆标准(GB3836)》中的有关规定。

3、井下安装电工必须认真遵守执行《井下一般电气操作》有关规定》

4、具备电工基础知识,了解所安装设备的结构、性能、技术牲征、工作原理、设备电气系统力和矿井配电线路情况。

5、掌握电气防灭火方法和触电抢救知识。

6、井下安装电工必须应遵守各种规章制度和劳动纪律。

二、安全规定

1、上班前不准喝酒,班中不得做与本职无关的事情。

2、在立井井筒和距井口3米以内的高空作业,必须戴安全帽和保险带,随身工具应有防脱落措施,以防坠落。

3、在井下距检修地点20米内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,严禁送电;达到1.5%时,必须停止作业,并切断电源,撤出人员。在井下使用普通型电工测量仪表时,所在地点必须由瓦斯监测人员监测瓦斯,瓦斯浓度在1%以下时方可允许使用。

4、井下安装如需进行电焊、气焊和喷灯焊接时,必须按《煤矿安全规程》的有关条款执行。

5、入井安装的防爆设备必须有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”。

三、作业前的准备工作

1、作业前应熟悉图纸、资料、安装工艺和质量标准及安全技术措施。

2、检测、核对安装的设备、电缆技术参数及安装时所用材料。各种技术数据及技术要求必须与设计相符。

3、检查安装、运输的现场环境,清除安装场地的障碍和杂物,了解工作场所的安全状况及相关工作环节的情况。

四、安装作业

1、设备装车运输时必须固定可靠。对贵重设备、仪表、仪器,易损零部件应采取保护措施后,再进行搬运。

2、施工所用的起重用具,必须进行详细检查,确认合格后,方可使用。

3、井下起重设备时,必须检查支架、起重梁或锚索是否安全可靠。正式起吊前应进行试吊,被吊物上严禁站人,吊起重物下严禁有人。

4、多人徒手搬运设备时,应由专人统一指挥统一口令,以防设备倾倒伤人,撞损设备。

5、安装施工时必须严格执行停送电有关规定。从事高压作业时,必须按停送电、验电、挂停电标志牌等顺序工作。

6、安装防爆设备时,要保护防爆面。不准用设备做工作台,以免损坏设备。

7、井下安装如需进行电、气焊和喷灯时,必须制定专项安全措施,按规定审批后方可实施。在作业前将周围的带电体和易燃物隔离,并配备防火设施和器材。

8、安装后的检查:

(1)各类电气设备安装必须符合设计要求,设备的安装、电缆的敷设、接线工艺必须符合安装质量标准。

(2)设备安装后应检查连接装置必须可靠,各部螺栓、防松弹簧垫圈应齐全、坚固。

(3)安装后的设备应保证其电气间隙、爬电距离、防爆间隙及接地装置符合标准要求。

9、设备安装后应按程序对其进行试运转,由施工负责人与司机、维护人员有关领导一起参加,试运转正常后,方可撤离现场。

五、结束工作

1、设备经有关人员检查验收合格后,交付使用单位,并做好工作记录。

2、清理现场、工具、材料、仪表、仪器。试运转正常后撤离现场。

井下维修电工 一、一般规定

1、井下维修电工必须经过培训、考试合格,并持证上岗。

2、井下维修电工必须熟知《煤矿安全规程》、《煤矿机电检查质量标准》、《电气设备防爆标准(GB3836)》中的有关规定。

3、井下维修电工必须认真遵守执行《井下一般电气操作》有关规定。

4、具备电工基本知识,了解负责维修的设备性能原理和保护装置的运行情况,有维修及故障处理等方面的技能和基础理论知识,能独立工作。

5、井下维修电工应熟悉矿井巷道布置,了解作业地点瓦斯情况,熟悉在灾害情况下的停电顺序及人员撤离路线。掌握电气防灭火方法和触电抢救知识。

6、工作中严格执行停送电有关规定。

二、安全规定

1、上班前不得喝酒,班中不得做本职工作无关的事情。遵守有关规章制度。

2、电气设备停送电操作,必须填写工作票。、检修、安装、挪移机电设备、电缆时,禁止带电作业。

4、井下电气设备在检查、修理、搬移时应由两人协同工作,相互监护。检修前必须首先切断电源,经验电确认已停后再放电(采区变电所的电气设备及供电电缆的放电。只能在硐室内瓦斯浓度在1%以下时才准进行)、悬挂接地线,操作手把挂“有人工作,禁止合闸”警示牌后,才允许触及电气设备。

5、操作高压电气设备时,操作人员必须戴绝缘手套,穿电工绝缘靴或站在绝缘台上操作。操作千伏级电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套或穿电工绝缘靴,或站在绝缘台上操作。127伏手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分的绝缘应良好。

6、井下电气维修工工作期间,应携带电工常工具、与电压等级相符的验电笔和便携式瓦斯监测仪。

7、井下使用普通型仪表进行测量时,应严格执行下列规定:

(1)普通型携带式电气测量仪表,只准在瓦斯浓度为1.0%以下的地点使用。(2)在测定设备或电缆绝缘电阻后,必须将导体完全放电。

(3)被测设备中有电子插件时,在测量绝缘电阻之前。必须拔下电子插件。

三、作业前的准备

1、维修电工入井前应检查、清点应带的工具、仪表、零部件、材料,检查验电器是否保持良好状态。

2、必须熟悉所维修范围内的供电系统,电气设备和电缆线路的主要技术特征、维修技术以及电缆线路的主要技术牲征、维修技术以及电缆的分布和所带负荷情况。

3、供电干线需停电检修时,事先必须将停、送电时间及时间影响范围通知调度室,以使有关单位采取措施。

四、维修作业

1、在井下电气设备上工作,严禁带电作业。井下电气设备在检查、修理,搬移时应不少于两协同工作,相互监护。

2、检修前必须坚持先切断电源,有检查瓦斯情况、验电、放电、挂停电标志牌顺序工作。

3、操作井下电气设备要严格遵守《煤矿安全规程》有关规定。

4、井下维修电工工作期间,应佩带电工常工具及与电压等级相符的验电器。

5、设备的维修质量应达到《煤矿机电完好标准》的要求,高低压电缆的悬挂应符合有关电缆悬挂的要求。设备检修或更换零部件后,应达到原有性能。电缆接线盒的制作及连接符合有关工艺要求。

6、运行中馈电开关的短路、过负荷和漏电保护都应保持完整,整定值正确,动作可靠。

7、移动变电站的安装、运行、维修和管理必须按照要求执行,其漏电保护主、辅接地的安装、维护必须符合要求。

8、各类电机综合保护器、线路脱扣器按产品技术要求和负载的有关参数正确整定和定期校验。

9、电流互感器二次回路不得开路,二次侧接地线不准断路。在电压互感器二次回路进行通电试验时,应采取措施防止由二次向一次反送电。

10、在检查和维修过程中,发现电气失爆时,应立即停电进行处理。对在现场无法恢复的防爆设备,必须停止运行,并向值班领导汇报。

11、电气设备检修中,不得任意改变原有端子序号、接线方式,不得甩掉原有的保护装置,整定值不得任意修改。

12、检漏继电器跳闸后,应查明跳闸原因和故障性质,及时排除后才能送电,禁止在甩掉检漏继电器的情况下,对供电系统强行送电。

13、电气设备的接地螺栓与接地引线的连接必须接触可靠,不准有锈蚀。连接的螺母、垫片应镀有防锈层,并有防松垫圈加以紧固。局部接地线和接地引线的截面尺寸、材质均应符合规定。

14、铠装电缆芯线连接必须采用冷压连接方式,禁止采用绑扎方式。

15、连接屏蔽电缆时,其半导体屏蔽层应先用三氯乙烯清洗剂(阻燃清洗剂)将导电颗粒洗干净。对于金属屏蔽层,不允许金属丝刺破芯线绝缘层。屏蔽层剥离长度应大于国家标准规定的耐泄痕型d级绝缘的最小爬电距离里的1.5~2倍。

16、井下使用普通型仪表进行测量时,只准在瓦斯浓度为1.0%以下的地点使用。

17、使用ZC-18型测量移仪测量接地电阻时:

(1)按直线距被测接地级E’20米和40米处分别埋入电位探测针P,和电流探测针C’。

(2)用导线E’、P’、C’分别与摇表相应的E、P、C相连接。(3)仪表水平放置,调零位调节器使检流计指针在黑线上。

(4)将倍率标度盘拨至乘10档,慢慢转动发电机手把,同时转动测量标度盘,使检流计指针在黑线上。

(5)当检流计指针接近平衡时,加快发电机手把转速至120转/分钟以上,调整测量标度盘使指针在黑线上。

(6)当测量标度盘读数小于1时,将倍率标度盘置于乘1档,再重新调测量标度。(7)标度盘读数乘以倍率即为所测接地电阻值。

18、凡有可能反送电的开关必须加锁,开关上悬挂“小心反电”警告牌。如需反送电时,应采取可靠的安全措施,防止触电事故和损坏设备。

19、在同一馈电开关控制的系统中,有两个以上多点同时作业时,要分别悬挂“有人工作、禁止合闸”的标志牌,并应有一个总负责人负责联络、协调各相关环节的工作进度。工作结束后、恢复送电前,必须由专人逐点检查,全部完工并各自摘掉停电标志牌后,方可送电。严禁约定时间送电。

20、当发现有人触电时,根据具体情况迅速切断电源或使触电者迅速脱离电源(带电体),然后就地进行人工呼吸抢救,同时向地面调度室汇报。触电者未完全恢复,医生未到之前不得中断抢救。

21、当发现电气设备或电缆着火时,必须迅速切断电源,使用电气灭火器材或砂子灭火,并及时向调度室汇报。

五、结束工作

1、工作完毕后,工作负责人对检修工作进行检查验收,摘掉停电牌,清点工具,恢复正常供电,并对检修设备进行试运行。待运行正常后,方可撤离现场。

2、每班工作结束后,必须向有关领导汇报情况,并认真填写检查维修记录。

内线电工 一、一般规定

1、矿井内线电工必须具备电工基础知识,经过培训合格后,持证上岗工作。

2、熟知《煤矿安全规程》有关规定、《煤矿机电设备完好标准》、《煤矿机电设备检修质量标准》及电气设备防爆标准中的有关规定。

3、有维修及故障处理等方面的技能,掌握工作所辖区域供电系统、设备性能原理、各种保护装置的运行状况,能独立工作。

4、掌握电气防灭火和触电事故处理方法。

三、安全规定

1、上班前不准喝酒,上班不做与本职工作无关的事情,遵守有关各项规章制度。

2、检查、检修、安装、挪移机电设备时,严禁带电作业,必须遵循验电、放电的顺序进行工作。

3、从事高压电气作业时,必须有2人以下工作,操作高压设备时一人监护,一人操作,严格执行停送电有关规定。

4、同一供电系统工和同一控制系统有多人同时工作时,必须注意互相之间的影响和相互之间的安全。凡因停送电影响他人安全的地点应按下列规定执行:(1)一般不准同时作业,需要再停电的线路上进行多项作业时,应分别办理停电手续。(2)必须有可靠的安全设施,以保障他人安全。

(3)必须同时工作时,要分别挂停电牌,并指定专门联系人负责联系各相关工作环节的进度,各环节均结束工作且人员撤离后方可送电。

5、修理后在不到防爆要求的电气设备严禁下井使用。63、检修所使用的零部件必须合格。

三、操作准备

1、准备材料、配件、工具、测量仪器仪表及工作中使用的其它用具。

2、穿工作服时、绝缘靴,携带验电器和绝缘用具。工作服要扎紧袖口。工作前先进行检查,经验电、放电后再进行工作。

3、设备检修前,后均需测试绝缘电阻。受潮或绝缘电阻低于要求的设备均应进行干燥处理。

4、使用起重工具时,应行检查手动葫芦、三角架、起重架、卡子、绳套等工具的强度是否合乎要求,起重工具应牢固可靠。

四、操作顺序

操作高压开关的应按下列顺序操作:

(1)送电合闸操作顺序应为:先合电源侧刀闸(隔离开关),后合负荷侧刀闸,最后合断路器。

(2)停电拉闸操作顺序应为:先断开断路器,后拉负荷侧刀闸(隔离开关),最后拉电源侧刀闸(隔离开关)。

五、正常操作

1、检修电机、变压器芯抽转子时,必须防止碰撞线圈和损坏绝缘。变压器、电机更换线圈时,应在拆开后绘出草图,并记下有关数据,作为绕制新线圈的依据。

2、检修开关时,不准任意改动设备上的端子序号和标记。要保护好防爆面,对失爆或不合格的防爆面要按规程要求进行修理。

3、设备检修后都要经过检查、试验、合格后填写检修试验记录,否则不准出厂。

4、操作电气设备时必须按下列规定执行:

(1)作高压电气设备时必须执行工作票、操作票制度。应遵循验电、放电、挂短路地线的顺序进行工作。装设短路地线应先接接地端,后接导体端。拆短路地线时顺序与此相反。

(2)在由变电站(所)配出线路的各机房、车房内进行停送电工作时,应事先与变电站(所)联系,与变电站(所)的值班员配合好,按规定程序进行操作。(3)在有可能送电的开关上工作时,必须切断前一级反送电的电源开关。开在前后两级反送电的开关上悬挂“有人工作,禁止送电”的标志牌和装设短路地线。送电时必须联系好。由专人联系,专人送电。严禁不经联系盲目送电或约定时间送电。

(4)在由反送电的开关门上应加锁和悬挂“反送电开关,小心有电”的标志牌。(5)操作刀闸(隔离开关)时应果断迅速。

(6)操作高压开关应丛规定的顺序,严禁带负荷操作隔离刀闸。

5、在继电保护、仪表等二次回路上工作时,必须遵守下列规定:

(1)严禁将带电的是流互感器二次侧开路,不得将二次侧永久接地点断开。(2)短路电流互感器二次线圈必须用短路片或不小于2.5mm2的铜线。短路片和铜芯线必须坚固,接触良好。

(3)严禁将带电的电压互感器二次侧短路。

(4)在电流互感器和电压互感器上工作时,必须停电后再工作,如停母线电源确有困难时,也必须按规定顺序断开断路器及上下刀闸(隔离开关),放置绝缘隔板后再进行工作。(5)在二次回路上进行通电试验时,防止由二次向一次反送电,应将二次回路断开,并取下二次回路的保险后,方准进行工作。

6、检查、检修各种大型固定设备的电气系统时,必须按下列规定执行。(1)必须经矿主管领导或主管技术人员批准,方可进行。

(2)维修电工必须将检修、检查内容、时间和停电的范围及有关的注意事项向值班司机讲明,并做好检修、检查前的一切准备工作后,方准进行工作。3)检修、检查时,停、送电操作应由司机按操作顺序规定进行操作。维修电工做好监护工作,严禁违章作业。

六、特殊操作

两条线路需要并联或并联回路中的电缆由于事故被切断,进行重新接头或连接时均需定相。找好相序后才准许并联运行,其定相步骤和方法如下:

(1)准备一个一次电压与线路电压同等级的电压互感器和量程大于200V的电压表,互感器与电压表必须正常可靠.(2)将电压表接于互感器二次侧。

(3)将一条线路停电,经验电、放电,确认无电压后,将线路中的一相用铜导线接于互感器的一个接线柱上。

(4)从电压互感器的另一个接线柱上引出一根导线,并将导线固定在高压试验电笔验电的一端。操作人员戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘台上,持验电笔手把。此时工作人员应与互感器和导线保持安全距离,将停电的线路送电。

(5)将高压试电笔由远至近缓慢地去接触另一带电线路的其中一相,此时电压表的指示为零时表示被试相为相同相序。如果电压表指示有电压且电压值等于或大于100伏时,被试相为不同相序。

(6)依上述方法试其他两项。三相试完找出相同相序后,做好标记。依此方法再核对一次,准确无误后再准备接线。

(7)定好相后,两条线路按停送电的顺序停电,经验电、放电、挂接地线后进行接线并联。

(8)定相应选在场地宽敞、便于操作、停送电方便、与另一路电源停电开关较近的开关处工作。定相场地应设遮拦,禁止无关人员靠近。

(9)定相停送电时应由专人指挥,专人停送电。一人操作,一人监护。必须由有经验的人做此工作。每停一次电后必须验电、放电,确认无电压后再进行工作。

七、结束操作

(1)清点工具、材料、配件、仪器、仪表,做好检查、检修记录。

(2)检修好的设备,经检查和试运转验收合格签字后上卡入帐,入库保管或投入使用。

第九节 电气试验工 一、一般规定

1、试验人员必须具备电工基本知识,经过培训合格后,方可持证上岗。学徒工、实习人员等新试验人员必须在持有试验技术合格证的熟练人员监护下进行工作。

2、熟悉《煤矿电气试验规程》和有关的电气试验规程、标准、规范,熟悉《煤矿安全规程》的有关章节和要求,熟知试验仪器、仪表的性能和使用方法,能够独立进行操作。

3、掌握电气防灭火和触电事故处理方法。

二、安全规定

1、上班前不得喝酒,上班时不做与本职工作无关的事情,试验时要严肃认真、集中精力,严格执行停送电、验电、放电等有关规章制度。

2、进行电气试验工作不得少于2人。

3、做井下电气试验时,电源线不应使用塑料线,瓦斯浓度应保持在1.0%以下;在高瓦斯矿井的掘进头、采煤巷道,可能发生瓦斯突出的地区,要有专用局扇,并有瓦斯检查员现场值班,方可进行试验。

4、对新型继电器及继电保护装置,必须有合法证件,否则不准投入使用和运行。

5、在控制盘和保护盘上工作时,必须将工作盘和两侧运行盘用布馒等加以明显隔开。

6、在运行的二次回路上工作时,应穿低压绝缘靴或站在绝缘垫上,有专人监护,使用的工具用绝缘物包扎。电流互感器二次不得开路,短路二镒绕组必须使用不小于2.5平方毫米的短路片或短路铜线,连接必须牢固可靠。禁止将电压互感器二次侧短路,严禁在带电的电压互感器上工作。

7、在进行钻孔等振动较大的工作时,应采取防止运行中仪表误动和防止运行中设备掉闸的措施。必要时经值班调度员或值班负责人同意,可将保护装置暂时退出运行。

8、检验继电保护和仪表的工作人员,不准进行任何倒闸操作,但在值班员许可后,可拉合开关。

三、操作准备

1、试验前工作负责人应对全体试验人员详细布置试验内容各安全注意事项,试验人员要有明确分工,坚守岗位,各尽其责。

2、试验前必须了解被试验设备情况,熟悉有关技术资料。采取安全合理的试验方案。

3、做高压电气设备停电试验时,必须严格执行操作票制度,慎重核实设备编号、线路后,才能按规定程序进行倒闸操作。

四、正常操作

1、高压电气试验:

(1)因试验需要断开设备接头时,拆前应做好相位标记,恢复后应进进核查;(2)试验前检查试验装置金属外壳,应有可靠接地线,高压引线应尽量缩短,必要时用绝缘物支持牢固。试验装置的低压电源,应使用明显断开的双极隔离开关和电源指示灯,两个串联的电源开关,并加装过载保护装置;

(3)试验前先测量被试设备的绝缘电阻,合格后才可进行其他试验项目。耐压试验应在其他试验项目都合格后才能进行,否则应请示上级主管技术人员。(4)用摇表测量大电容电气设备的绝缘电阻时(如电缆、发电机,大型变压器),先将导线离开被试物后,再停止转动遥表;

(5)试验前和变更试验接线时,应坚持复查接线,通电前调压器手把应保持在零位,合拉闸必须互相呼应正确传达口令,加压时应重复要求加压的数字,避免加压错误;

(6)加压前应通知有关人员离开被试设备或退出现场后,方可加压。对有人工作的临近设备有感应电压时,应采取预防措施;

(7)对有电容的设备,试验前后均应充分放电,对有静电感应的设备,应接地线后才能接触。放电时需用有限流电阻的专用放电棒,放电人员应戴绝缘手套;(8)试验操作过程中,应精神集中,随时注意异常情况,操作人员应穿绝缘靴或站在绝缘垫上;

(9)改变接线、寻找故障或试验结束时,应先断开试验电源,然后放电,必要时还应将升压设备的高压部分接地;

(10)带电试验应有根据现场情况制定的安全措施,特殊试验、研究性试验和运行系统做试验时,必须有试验方案,并经有关技术负责人批准后,才能运行。(11)试验用低压电源、变压器中性点、消弧电抗器、电压互感器、电流互感器、二次回路等的接地线,或二线一地系统的工作地线,必须在设备停电后拆除;(12)不能采用变压器中性线,作为试验用接地线;

(13)在试验过程中,禁止采用冲击办法加压,应缓慢升至试验电压,并在耐压时间内保持不变;

(14)在泄漏、耐压试验中,当发现升压到某一值时,调压器继续升压而电压表指示不再上升或电压表突然回零,应立即将调压器手把调至零位,断开开在,切断电源,找出原因;

(15)为防止过电压,在一些试验中加装间隙保护(球间隙放电值为被试物试验电压的110%);

(16)高压试验时,被试物的非试验相、非试验侧均应接地,在换相时必须切断电源;

(17)未装地线的大电容被试验设备,应先进行放电,再做试验。直流耐压试验每一阶段或试验结束时,应将设备对地放电数次,并短路接地;

(18)井下试验设备的接地线,接地极应保持接触良好,接地电阻符合要求。

2、继电保护的校验与整定:

(1)继电保护装置检验、整定前应做好下列准备工作,应备用整定方案、原理接线图、回路安装图、前次检验记录,有关的检验规程、适用的仪表仪器、设备、工具连接线、备用零件和正式的检验记录表格:

(2)进行继电保护试验的工作人员,应取得变电所值班人员同意后,方准开始在变电所内进行工作。值班人员按操作规定程序,切断被检验开关的一次回路,并挂接地线。将进行检验的保护装置与其它设备的跳闸回路断开,断开直流电源熔断器。并说明周围设备的运行状态及注意事项后才准开始工作;

(3)在检验继电器保护装置时,为了避免运行中的设备误跳闸或将备用设备误投入,应先确定被检验的半圆上哪些回路在检验时应预断开,运行中的哪些盘或盘的部分必须加以适当的保护;

(4)了解被试保护设备的一次接线及运行方式,并考虑到当利用负荷电流及电压检验时,如果系统发生事故或被检验装置发生误动作,应有保证供电的安全措施;(5)继电保护装置检验用的电源应基本稳定,如果由于电压波动对检验结果造成影响时应采取必要的稳压措施;

(6)继电保护在拆装和试验前,应与检修及值班人员联系。必要时需由工作负责人填写工作票,做好安全措施后,方可进行检验工作;

(7)继电保护在带电拆装时,要断开直流电源,电流互感器二次应短路。电压互感器二次开路后的接头必须用胶布包好,防止接地和短路。井下严禁带电检验继电保护装置。

(8)拆装继电保护装置时,要作好标记,必要时画接线草图,防止接线错误;(9)试验过程中需输入大电流时,应力求缩短时间;(10)试验回路不应接地,以免电源短路;

(11)继电器除油壶内可以注入油脂外,其他一律不准注入任何油脂;

(12)继电器检验调整完毕后,应认真填写试验报告,将试验结果通知值班人员;(13)检验时使用的试验仪器、仪表、工具及所采用的其他设备、装设的临时线都应拆除,检验时所拆除的导线都应恢复,各信号继电器掉牌指示都应复归。

3、电气仪表检验:

(1)拆装仪表前,应与检修人员联系好,必要时需由工作负责人填写工作票,做好安全工作措施后,方可进行工作;

(2)拆装仪表时应详细做好接头标记,应拴标牌暖房绘制接线图;

(3)运行中拆除仪表时,电流回路的短路线应连接可靠,电压线用胶由包好,防止接地或短路;

(4)仪表回路中若装有零序接地保护,拆仪表时应在熟悉《电业安全工作规程》人员的监护下进行,必要时应停用继电保护的直流电源,防止零序接地保护误动作;

(5)试验电源的电压、频率、相序等应与仪表相符;

(6)带有外附专用分流器、专用附加电阻或专有附件的仪表,应与附件联合进行校验;

(7)校验开始时,应缓慢升压(或增流),如发现被试仪表有异常现象,应立即降低电压(或电流),断开电源进行检查;

(8)在校验仪表时,电源熔断器熔丝不宜选的过大;

(9)在现场检验仪表时,不允许直接使用交流电网作为电源。所有由交流电网供电的调节回路,均应使用变压器把他们与仪表二次回路隔离。送电至电压互感器二次网路之前,必须采取措施,使该电压不致被电压互感器变换至高压侧;(10)检验经互感器连接的交流仪表时,要在短接电流互感器和断开电压互感器的情况下进行;

(11)凡属在二次回路中进行工作时,如该回路与继电保护或自动装置有关时,均应填写专门的申请票,预先制定防止上述装置误动作或拒动的措施;

(12)在二次回路中工作结束后,应恢复原有接线,检查接线的正确性和一次、二次回路相位的一致性。

4、固定设备的试验:

(1)在正常运行的固定设备上进行测试工作时,必须与当班司机联系,并说明测试过程中司机应注意事项。如有变更情况,要与司机交待清楚;

(2)在正常运行设备上进行测试工作时,必须使该设备退出正常运行系统。投入备用设备运行正常后,才能进行测试工作;

(3)在无行用设备情况下进行测试时,在进行测试前,必须对该设备系统采取措施,使该设备达到正常运行要求,以防止在测试过程中停电停机后出现危机情况;(4)在非正常状态下进行测试时,必须有安全技术措施,经技术负责人批准后,才能进行测试;

(5)矿井提升绞车动态测试紧急制动后,必须对钢丝绳进行检查,当钢丝绳符合要求后,绞车才能投入正常运行;

(6)进行矿井水泵测试时,在水泵起动前应关闭水泵闸门,使电机在轻载状态启动,然后逐步打开闸门,增加电机负载;

五、操作结束后

(1)试验工作结束后,试验负责人应认真核对试验项目和记录,当试验结果无误后,才能拆除试验接线,恢复设备原有接线。

(2)恢复试验前的线路状态,当需要对线路恢复送电时,应撤回线路上的所有工作人员,确认线路上无人工作时,摘除有关警示牌,由值班人员按送电顺序送电。(3)清点工具、仪表、材料,清扫工作环境卫生,方可离开工作场所。

矿灯 一、一般规定

1、矿灯操作人员必须经过培训、考试合格后持证上岗。

2、矿灯充电和维修人员必须熟悉有关标准和规定,熟知矿灯的结构、性能和工作原理,能独立操作。

3、日常充电操作,对较为简单的矿灯可实行自我服务,但矿灯使用人员必须做到;(1)会进行日常充电操作。(2)熟知充电注意事项。

4、发现本规程所列矿灯缺陷之一时,应及时报告灯房值班人员进行处理,否则不准入井使用。

二、安全规定

1、严格执行交接班制度和工种岗位责任制,坚守工作岗位,遵守有关规章制度。

2、矿灯应统一编号,实行专人专灯,固定充电架,集中管理。

3、应保持矿灯房内充电间和修理间的排风装置工作正常,通风良好。室内禁止烟火,安全灭火设备完好。上、下水道畅通,耐酸地面清洁无腐蚀性残液。

4、矿灯有下列缺陷之一时,不得发出使用:(1)电解液溢漏。(2)灯头、灯盖锁失灵。(3)充电不足。(4)灯头圈松动。(5)玻璃破裂。

(6)等盒、灯头或灯线破损。(6)接触不良形成“眨眼”。

5、对充电设备和矿灯要经常检查,发现问题要及时处理。

6、充电架上的电压表和充电指示器应定期检验和检查,充电架上的电压表每月使用标准电压表校验一次。

四、操作准备

1、矿灯充电室内温度应保持在15~25℃之间。

2、矿灯使用的硫酸、蒸馏水必须经化验合格后方可使用。严禁以地下水、自来水、锅炉水代替。

3、充电架应保持清洁,每天应擦拭一次,每半年检修一次。

4、工作人员应穿耐酸工作服,维修人员在操作时应戴耐酸手套、胶鞋、围裙及护目镜等劳保用具。

五、操作顺序

在一般正常情况下的充电程序如下:

(1)日常充电:矿灯对号上架→关闭灯头开关→接通充电回路→开始→完成充电过程,切断充电回路→结束充电。

(2)初次充电:注液→静置2~4小时→调整液面高度,封盖→进入恒流式充电方式充电过程→完成充电,切断充电回路→结束充电。

六、正常操作

1、收回的矿灯应进行下列检查:

(1)灯锁、灯头开关、灯圈、玻璃、灯头壳及灯线等有无破损,闭锁装置是否有效。

2)电池槽是否有破损、漏夜、变形;透气口是否阻塞。(3)有无红、灭灯现象。

(4)短路保护装置或短路保护器是否正常。

2、正常充电:

(1)用过的矿灯对号放到充电架上,关闭灯头开关,然后把灯头上的充电插孔插到充电架的充电插头上,顺时针旋转180°,电流表有指示即为正常充电。(2)每小时调整一次电压,调整调压器手柄将电压保持在50+0.1伏范围内。在整个充电过程中,应经常检查充电电压和充电电流。

3、KS-8型矿灯正常充电采用恒压并联充电,充电末期电流下降到0.1安培以下。

4、充电注意事项

(1)电工作应由专人负责。

(2)充电时电池不需要继续充电时,应将灯头反时针旋转180°。

(3)使用过的矿灯,应充足12小时,充电电流降至0.1安培以下,否则应使用备用灯。

(4)红、灭灯的电池应及时更换、检修。

5、连续使用的矿灯,每10-15天补充一次蒸馏水,在气温高的地区,补水周期可适当缩短。此项工作应设专人进行,补水工作应在充电后期进行(充电9-10小时后)。具体操作如下:

(1)用专用二柱扳手打开透水盖,取出垫圈和堵头。

(2)将电池倾斜45°,用注液器将蒸馏水注入,每个单体电池补到直立后液面与注液口相平为准。

(3)补完蒸馏水后,擦去露出的电解液,上好堵头、垫圈和透气盖。

6、调整电解液比重:

(1)正常使用的矿灯,每三个月调整一次电解液比重。电池在充足电后,电解液比重应为1.28+0.01(30°)。

(2)调整电解液比重,应在补充蒸馏水后第二天进行。

7、灯头部的拆卸与维护

(1)三角套扳子拧松三角保险螺钉,取下灯头圈。(2)取下灯头圈、灯面玻璃、灯泡、反射器。

(3)检查灯头开关、灯泡座、电缆等有无松动。更换灯泡时,应检查螺口处口是否清洁光亮,灯泡接上后应拧紧放松数次。以检查灯头自动断性能。

(4)用叉口嘱改锥将帽挂钩螺钉取下,取下帽挂钩保险弹簧片,充电开关和衬片,即能充电触头。

(5)用扳手旋下电缆固定螺母,用改锥旋下电缆端部的焊片即可从灯头上取下电缆。发现有损坏现象时,应将损坏部分剪掉,可用剪刀将电缆护套去30毫米(电缆长度不小于1.1米),在割掉护套8毫米处用手钳子将新轧头紧,套上橡皮垫圈,使他位于轧头和固定螺母之间,然后用扳手将固定螺母装在灯头上拧紧。电缆端部分别焊上焊片,套上套管并和灯头正负极接通。(6)通过上述检修后,按相反次序重新将灯头装好即可。

8、部分的拆卸与检查:

(1)矿灯使用半年后,应将上盖拆下进行检修修理。

(2)用叉口改锥将锁盖螺钉拧紧,取下锁盖及螺钉,这是盖身即可取下。检查完后,将盖身放在电池顶部,固定号锁盖,拧紧锁盖螺钉。

9、矿灯蓄电池应在充足电后使用专用工具,按下列步骤进行:

(1)取下上部构件,用钳子将连接条夹掉,将电池上的煤尘擦净,用专用工具拆开电池。

(2)将板极和电池盖分离后拆散极板群,仔细检查正负极、微孔塑料模板及玻璃隔板,如正极板栅的筋未断,玻璃丝管尚完好,负极板膨胀脱粉不严重,可将正负极板清洗,清洗后立即将负极板浸入蒸馏水中,以免极板氧化。电池盖、隔离板、正极板清洗后在60-70℃下烘干或在室温下晾干,准备重新组装。玻璃丝隔板用清水洗净后,再用蒸馏水浸泡挤干。

(3)将电池槽清洗干净晾干待用。电池槽内壁与电池盖接合处,电池盖四周及极柱孔应用砂纸打光。

篇3:综采机电维修的故障诊断技术

1 综采机电维修故障诊断技术概述

1.1 综采机电故障的产生和诊断原理

通常情况下所指的设备工作运行良好主要是煤矿生产的所有机械设备没有出现任何的意外情况和问题, 不会影响煤矿开采的正常运行, 同样机械设备出现异常主要指的是在煤矿进行生产经营的过程中, 由于某个生产设备的内部零件出现问题, 从而影响设备的正常运行, 不能充分发挥设备的正常功能, 综采机电的设备故障主要指的是机械设备内的个别部分出现了问题, 使机械设备不能正常运行, 最终影响到设备的基本功能和性能[1]。综采机电设备进行故障诊断主要是针对设备运行过程中发生的各种故障, 利用遥感技术、信息技术、计算机技术等建立关于故障的检测系统, 检测系统在运行过程中, 会对综采机电设备的相关参数进行监控, 能够保证机电设备工作的可靠性, 对出现的异常数据及时进行分析, 从而为工作人员的维修提供数据支持。

1.2 故障诊断特点

综采机电维修中的故障诊断具有两个特点:一是故障诊断的目的具有明确性, 在综采机电设备运行过程中, 为了确定设备的运行状态, 及时发现存在故障的设备位置, 从而尽快发现故障出现的原因, 并且制定相应的维修方法;二是综采机电设备故障诊断具有较强的实践性[2], 因为煤矿企业在煤矿开采的过程中, 工作环境较为恶劣, 大部分的煤矿开采属于井下开采, 在综采机电设备工作的过程中, 由于受到工作环境和空间的影响, 提高了煤矿综采机电设备的故障率, 通过运用一定的故障诊断技术, 有利于提高故障处理与维修的效率。

2 综采机电故障诊断技术流程

在煤矿综采机电故障诊断过程中, 首先需要进行综采机电设备的状态监测, 通过建立的实时监测系统, 对综采机电设备出现的异常参数进行实时检测与报告, 并且还要对设备运行的相关状态信息进行监测;然后需要进行特征提取, 也就是根据设备运行发出的状态信息, 发现其中与设备出现故障的特征信号, 避免出现错误的判断;再次进行综采机电设备的故障诊断工作, 以之前获得的设备故障信息为依据, 并且利用一定的补充测试等辅助手段来获得设备故障的位置信息;最后进行综采机电维修故障诊断的决策, 设备在诊断过程中, 可以对设备的状态进行分析和处理, 从而获得设备的基本状态参数[3]。当机电设备工作异常时, 会产生相应的异常信息, 辅之一定的检测设备, 进行综采机电设备故障的诊断和维修。设备故障诊断流程如图1所示。

3 综采机电故障诊断与维修

3.1 液压支架故障诊断

在煤矿综采机电设备中, 液压支架作为其中的基础设备, 对整个综采工作面的顺利运行具有重要作用, 液压支架的正常与否, 会对煤矿整个综采流程产生影响。在液压支架运行的过程中, 可能出现的故障有很多类型, 同样导致故障的原因也是不同的, 根据煤矿生产的经验可以得知, 液压支架产生故障的原因有90%是由液体的泄露导致的, 其他的机械原因导致液压支架问题占有不到10%的比例[4]。在煤矿井下开采的过程中, 通常是根据液泵运行的声音对综采工作面是否出现液管破裂进行判断的, 在正常情况下综采工作面的液管没有破损时, 液泵进行泄压的频率保持不变, 当液管出现破裂以后, 液泵会长期处于不泄压的情况, 运行的声音也会出现异常, 泵站输出的压力数值减少, 在这种情况下乳泵工可以通过通信主机通知工作面的支架工, 继而寻找液管的破损位置。之后支架工在综采工作面通过听、看和感知的方法, 查找到液管损坏位置。

3.2 采煤机故障诊断

采煤机在综采机电设备中占有非常重要的位置, 是为煤矿生产提供主要动力的设备。但是在煤矿开采的过程中, 由于各种因素的出现, 主要包括煤矿的地质情况、自然因素、气候环境等内容, 导致采煤机在工作中会出现多种问题与故障, 所以提高采煤机维修和故障诊断的技术是十分必要的, 有利于及时解决采煤机出现故障, 维持煤矿生产的顺利进行。通常情况下进行采煤机故障诊断的主要方法有听声音进行判断、观察、触摸、相关参数的测量等, 在发生故障时, 可以综合采煤机的多种要素进行判断。当采煤机发生故障时, 可以通过听采煤机的运行声音, 从而判断采煤机的工作状态和故障情况, 之后用手感知可能出现故障位置的温度和振动情况, 同时观察液压系统的压力变化, 检查有没有液压系统的渗漏问题[5]。此外, 采煤机在运行过程中, 对参数的测量是十分重要的, 可通过测量采煤机的电阻、压力、流量、温度等情况判断采煤机的电气系统是否正常。

3.3 转载机与破碎机故障诊断

转载机作为综采机电设备的组成之一, 经常发生故障的位置是减速器, 所以需要对转载机减速器故障的诊断技术进行研究, 减速器故障主要存在三种状况:一、机械磨损导致的齿轮问题, 主要是齿轮出现磨损和点蚀;二、漏油和串油的问题, 其中漏油主要集中在减速器的I轴和Ⅳ轴;三、轴承出现故障。对于这些故障, 可以根据采煤机故障判断的方法进行检查。破碎机产生故障的原因较多, 但是总体来看可以依据振动频率分成下面的几类故障:转子出现不平衡, 转子出现缺损, 轴系不对中问题, 滚动轴承损坏, 系统的零部件出现松动, 摩擦导致的振动, 空气和水分等原因, 滑动轴承和轴颈出现偏心等。通过对破碎机故障类型的了解, 可以立足于破碎机工作运转的特征, 在破碎机运行过程中观察故障出现的原因, 继而进行故障分析, 再一一排除故障。

3.4 电气设备故障诊断

对电气设备进行故障诊断, 主要是结合电气设备的故障诊断的经验和理论进行问题的具体分析, 但也存在较为普遍的故障诊断方式。

直观方法。直观方法主要是工作人员对电气设备进行查看、听、用手触摸等方式进行故障的判断。首先工作人员向设备使用人员对设备的基本情况进行询问, 是否存在由于故障导致的异常;其次对电气设备内外部的元件进行仔细观察, 检查其是否存在毁坏的情况;再次当电气设备的故障发生时, 探听设备工作的声音与正常状态下的声音是否存在异常;最后用手对设备进行触摸, 检查机器表面的温度情况[6]。

状态分析法。在电气设备运行过程中, 可以分解成多个连续的状态, 如电动机运行状态包括机器的启动、正转、反转、高速、低速、制动等一系列的状态, 之后判断电气设备的故障位置, 在这个状态下进行分析, 以便判断电气设备的故障位置。电气设备维修和故障诊断需要使用正确的故障诊断方法和诊断步骤, 利用一定的理论知识进行电气故障的判断分析, 由此确定电气故障发生的位置, 为维修打下基础。

4 结语

随着经济的发展和人民生活条件的提高, 煤炭资源的需求量在不断增加, 在煤矿开采的过程中, 综采机电设备作为开采的重要设备, 对实现煤矿的顺利开采具有重要的影响。在综采机电设备运行的过程中, 受到多种因素的影响可能出现多种故障, 所以在进行故障诊断的过程中, 需要不断提高综采机电设备故障诊断的技术, 及时发现煤矿综采机电设备存在的故障, 有利于提高煤矿开采的工作效率及煤矿的整体经济效益。

参考文献

[1]李发财.综采机电维修的故障诊断技术探析[J].科技风, 2014 (23) :164-166.

[2]王守林.综采机电维修的故障诊断技术探析[J].技术与市场, 2014 (8) :731-732.

[3]李彦峰.煤矿机电设备故障诊断技术的应用[J].机械管理开发, 2015, 30 (10) :120-121, 148.

[4]魏强.故障诊断技术对综采机电维修的技术研究[J].中小企业管理与科技:下旬刊, 2012 (01) :154.

[5]张培军.故障诊断技术对综采机电维修的相关研究[J].科技信息, 2012 (15) :149.

篇4:综采维修电工培训教案

关键词:综采机电 故障诊断技术 维修 监测 维护流程

1 概述

近些年来,随着矿山开采技术的不断发展和煤矿企业的科学技术水平、安全管理水平的不断提高,综采机电的模式也发生了改变,从简单单一型向综合复合型转变,这样对煤矿的职工的素质和综采机电的诊断技术又提出了更高的要求。综采机电在开发矿业资源、促进矿业发展、实现矿山生产现代化的进程中起着十分重要的作用,其中在矿山岩石钻进、铲装、运输、破碎及选矿等设备中,液压技术已得到广泛的应用。但是,正是由于煤矿企业的工作环境的限制,煤矿大部分都是在井下工作,煤矿的机械在井下工作时,同样也会受到井下环境和作业空间等因素的影响,使得煤矿机械设备易于发生故障,甚至事故,使得机械设备的故障率更高;另一个方面,因为煤矿企业的生产特性等一些自身固有因素的影响,直接决定了使得这些工作在井下的机械的工作空间过小,使得粉尘比较大,而且湿度也加强,更甚至是压力太大的这样的环境下,也给机械设备出现故障的排除增加了更大的困难。尤其新世纪以来,随着采矿业规模日益增大,采矿的机械设备也更趋于大型化,连续化,机电一体化,其性能与复杂程度不断提高,对设备故障的诊断也更为复杂。因此,为了达到能够使得综采机电设备处于一种良好的正常工作状态,我们必须要将煤矿机械设备和信息技术管理方面协调统一起来,对综采机电设备进行诊断和维修,这样处理对于煤矿机械的维修管理是相当有必要的。建立矿井调度室远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。

2 故障诊断技术

设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断,通常合在一体统称为故障检测和诊断(FDD)。

2.1 故障的定义和故障诊断的机理

设备工作正常是指在煤矿机械设备不出现任何问题,不影响煤矿正常安全生产时,并发挥了其应有的作用、不会造成一些损失等;设备出现异常是煤矿机械设备在运行的过程中,由于机械设备的内部某个部分出现了问题,直接影响到了煤矿机械设备的正常工作,使得机械设备的缺陷进一步被放大,使得机械设备的性能不能发挥,情况恶化,但是机械设备仍然能够进行工作。故障则是指当技术设备的某个部分的缺陷发展到使得机械设备不能正常工作,使得其设备的性能和功能基本丧失的程度。正是因为监测与故障是在设备不停机的情况下进行的,所以,最终这些故障都是通过以状态信号为依据。监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。

2.2 故障诊断过程

2.2.1 状态监测。主要是与设备运行有关的状态信号。

2.2.2 特征提取。就是从设备运行的状态信号中发现并提取一些与设备运行过程中出现的故障锁相关的特征信息。

2.2.3 故障诊断。故障诊断就是根据之前所获取的信息,并且通过相关的补充测试等一些辅助性的信息来找到设备故障的位置。

2.2.4 决策。根据设备故障特征状态和趋势做出决策。设备诊断是经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数。机械设备运行时产生多种信息,当其功能出现相应的异常信息,机械劣化过程产生的油液成分变化的化学信号等。利用检测仪器,做出正确的分析和诊断,可以及时预测机器设备可能发生的故障。

3 综采机电故障诊断及维护技术的特点

随着科学技术的高速发展,促进了现代维修理论等相关基础学科理论和各种检查技术的发展,并且工艺手段也在不断的更新和完备。根据煤矿机械设备故障的发生时间、位置等总结了综采机电故障诊断及维护技术的特点。我们可以从以下三个方面进行分析。

3.1 目的明确

为了更好的确定机械运行的状态、检查相关部位的故障情况,从而可以分析出故障所发生的原因,并且可以根据原因制定经济有效的维修方案。

3.2 实践性强

正是由于煤矿企业的工作环境的限制,煤矿大部分都是在井下工作,煤矿的机械在井下工作时,同样也会受到井下环境和作业空间等因素的影响,使得煤矿机械设备易于发生故障,甚至事故,使得机械设备的故障率更高,使用故障诊断技术,使得处理结果能够很快得到实践验证。

4 综采机电故障诊断及维护流程

在煤矿生产过程中,正是综采机电故障的多样性,成因的复杂性和进行故障诊断所需要的知识对诊断策略的依赖性。因此,基于综采机电自身的工作特性的优越性,提出了机电一体化产品的综采机电远程故障诊断。因此,传感信息融合的自适应能力是非常重要的,这样将有利于提高诊断策略的可靠性。

5 结束语

综上所述,故障诊断技术使设备维修在过去的维修方式上看,传统的为序模式是被动的、按照规定按时对设备进行维修检查,而现在对于煤矿机械设备的维修是采用主动维修方式,提前做到预防事故和故障的发生,更是采用先进的故障诊断技术,更有助于降低事故和故障的发生几率,提高了产品的质量和数量,实现了很大的经济效益和社会效益。维修费用也得到了进一步的降低、更甚是有助于更加深入全面地揭示综采机电正常运行时的状态,很好的预防了机械故障的发生。而建立在故障诊断的基础上的维修系统,这样就能较准确地诊断出故障发生的时间和部位,从而及时确定维修内容,及时准确地发现故障隐患,以便采取相应的处理措施,因而能大大提高了设备的可靠性。遠程故障诊断技术目前还处于发展阶段,还有很多问题尚待解决。这包括故障诊断技术本身要解决的问题。但是,无论是从经济现点出发,还是从整个作业来考虑。准确及时、有效地实现综采机电远程故障诊断的方法都值得关注和研究。

参考文献:

[1]须章遂,房立清,王希武,等.故障信息诊断原理及应用[M].北京:国防工业出版社.2000.

[2]王琳.机械设备故障诊断与监测的常用方法及其发展趋势[J].武汉工业大学学报,2000(3):62—64.

[3]马小平,肖兴明.基于专家系统的提升机故障诊断系统[J].中国矿业大学学报,1999(5)499—501.

[4]张建文,丁恩杰,谭得健.国产电牵引采煤机工况监测和故障诊断技术的发展现状与前景[J].煤矿机电,2000(5):111一114.

[5]苏文叔,胡菊.机械面防突措施及配套装备的研究[R].重庆分院研究报告,1995.

篇5:电工培训教案

一月份岗位练兵试题

0101什么是电路?它主要由哪几部分组成?

电流流通的路径叫电路。一般由电源、负载、联接导线与控制设备四个主要部分组成。0102什么叫电源?

把其它形式的能量转变为电能的装置叫做电源,如发电机、电池等。0103什么是向量?

即有大小又有方向的量叫向量。

0104什么是导体、绝缘体、半导体? 导体:导电能力很强的物质。绝缘体:几乎不能导电的物体。

半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。0105什么是电压?

电压是指电路中任意两点之间的电位差。它的方向是从正极指向负极,即电位降低的方向。

二月份岗位练兵试题

0201什么是电流?

导体中的电荷在电场力的作用下,做有规则的定向流动称作电流。

0202什么是电流强度?

单位时间内通过导体横截面积的电荷量。0203什么是电阻?

电流在导体内流动时所遇到的阻力,称为电阻。0204电阻的大小与哪些因素有关?

电阻的大小与导线的长度、导线的截面积、导线的材料、导线的温度有关。0205欧姆定律的定义是什么?

在电阻电路中,电流的大小与这段电阻两端的电压成正比,与这段电阻阻值成反比。计算公 式:I=U/R(单位:安培)

三月份岗位练兵试题

0301欧姆定律与全电路欧姆定律的区别是什么?

欧姆定律适合部分电路而全电路欧姆定律适合于闭合电路。0302什么是电功率?

电功率是指单位时间内电源力所做的功。计算公式:P=UI(单位:瓦、千瓦)0303什么是电能?

电能是指一段时间内电源力所做的功。计算公式:W=Pt(单位:千瓦时)0304克希荷夫第一定律是什么?

在一个节点上流入节点的电流与流出节点的电流代数和恒等于零。0305克希荷夫第二定律是什么?

从回路任意一点出发,沿回路循行一周,电位升高的和等于电位降低的和。

四月份岗位练兵试题

0401串联电路中电流特点是什么?

在串联电路中各处电流相等。

0402串联电路中电压特点是什么?

在串联电路中总电压降等于各串联电阻电压降之和。0403串联电路中电阻特点是什么?

在串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。

0404并联电路中电流特点是什么?

在并联电路中总电流等于各支路电流之和。

0405并联电路中电压特点是什么?

在并联电路中加在各支路上的电压相等。

五月份岗位练兵试题

0501并联电路中电阻特点是什么?

在并联电路中总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和。0502电路中形成电流的必要条件是什么? 有电源存在,而且电路必须闭合。0503电路的作用是什么?

电能的传输、分配、转换和信息的传递、处理。0504电路通常有那几种状态,分别是什么? 通路、断路、短路。0505什么叫短路?

是指两根及两根以上的电源线不经过负载而直接接触或碰触的现象。

六月份岗位练兵试题

0601什么叫断路?

一般是指电路中某一部分断开,使电流不能导通的现象。0602电容电路的特性是什么? 电容电路的特点是通交流阻直流。0603串联电容电路有何特点?

串联电容器的总电容量的倒数等于各电容器的电容量的倒数和。0604并联电容电路有何特点?

并联电容器的总电容量等于各电容器的电容量的和。0605电力工业中,常采用什么方式提高功率因数? 给感性负载并联补偿电容器。

七月份岗位练兵试题

0701常用二极管的特性是什么?

单向导电性。0702什么是整流?

把交流电变为直流电的过程叫整流。0703常用的整流电路有几种?

常用的整流电路有三种:半波整流、全波整流、桥式整流。0704常用的滤波方式有几种?

常用的滤波方式有三种:电容滤波、电感滤波和复式滤波电路。0705什么是正弦交流电? 大小和方向随时间按照正弦函数规律变化的电动势、电压和电流称为正弦交流电。

八月份岗位练兵试题

0801什么是交流电的周期?

交流电完成一个循环,即从零开始增加到正的最大值,又减小到零,接着达到负的最大值又回到零所需的时间叫做交流电的周期。0802什么是交流电的频率?

单位时间内交流电重复变化的周期数叫做交流电的频率。0803交流电有何变化规律?

交流电的大小是随时间按正弦规律进行周期性变化的。

0804正弦交流电的波形图中,可以直接看出交流电的那些参数? 正弦交流电的波形图中,可以直接看出最大值、初相位、周期。0805我国交流电的频率是多少?

我国交流电的频率是50Hz。

九月份岗位练兵试题

0901什么叫相电压?

三相电路中,每相头与尾之间的电压叫相电压。0902什么是线电压?

三相电路中,相与相之间的电压叫线电压。

0903对称三相电源,角形连接时线电压与相电压的关系是什么? 线电压等于相电压。

0904对称三相电源,星形连接时线电压与相电压的关系是什么? 线电压是相电压的√3倍。

0905什么叫电压波动?

电压波动是指电网电压的短时快速变动。

十月份岗位练兵试题

1001中性线的作用?

是当不对称的负载接成星形接线时,使其每相的电压保持对称。

1002在三相电路中,对称的三相负载作星形连接时,通过中性点的电流是多少? 这时中性点的电流是零。

1003交流机电产品铭牌上的额定值是指交流电的什么值? 有效值。

1004使用万用表测量电压或电流时,应使指针指在刻度盘的什么位置上,读数才能较准确? 应在指指在刻度盘的1/2—2/3位置。1005万用表表笔未接入时的调零叫什么? 机械调零

十一月份岗位练兵试题

1101钳形电流表由那几部分组成的? 电流互感器和带整流装置的磁电系表头。

1102电流测试中,每次换量程时,必须打开钳口其目的是什么? 防止烧坏钳型表。

1103为了减小误差,被测量导线应置于钳形电流表钳口内的什么位置? 被测量导线应置于钳形电流表钳口内的中心位置。1104扩大直流电流表的量程通常采用什么方法? 通常采用并联电阻分流法进行量程的扩大。

1105扩大直流电压表的量程通常采用什么方法? 通常采用串联电阻分压法进行量程的扩大。

十二月份岗位练兵试题

1201扩大交流电流表的量程应采用什么方法?

应采用配用电流互感器的方法扩大交流电流表的量程。1202直流单臂电桥在测量时是用什么来调节电桥平衡的? 是用比较臂来调节电桥平衡的。

1203三相电度表在测量过程中,如果回路电流过大应如何处理? 应将电流互感器接入电路进行测量。

1204示波器开启后应预热多长时间方可使用? 应预热5分钟后方可使用。

1205发电机式兆欧表由哪几部分组成?

篇6:高压电工培训教案

运行状态→热备用状态→冷备用状态→检修状态

二、倒闸操作的基本要求

1、倒闸操作前,必须了解系统的运行方式、继电保护及自动装置等情况,熟悉本站一次接线模拟图及当前运行方式,并应考虑电源及负荷的合理分布以及系统运行的情况。

2、在电气设备复电前必须对相关设备验收,修试记录查验合符要求,工作人员撤离现场、安全措施拆除等情况,如拉开接地刀闸或拆除接地线及标示牌和临时遮栏,恢复常设遮栏。检查断路器、隔离开关均在断开位置,工作票全部收回,并办理好工作票终结手续,汇报调度检修竣工等。

3、倒闸操作前应考虑继电保护及自动装置整定值的核对调整正确,复查各保护压板的投、退位置,以适应新的运行方式的需要,防止因继电保护及自动装置误动或拒动而造成事故。

4、在同期并列操作时,应注意防止非同期并列。若同步指针在零值晃动,则不得进行并列操作。(针对我公司TRT发电)

5、在倒闸操作过程中应注意分析表计指示。如倒母线时应注意电源分布的功率平衡,并尽量减少母联断路器电流,使其不超过限额,防止过负荷跳闸。

6、下列情况应将断路器的操作电源切断: ① 检修断路器。

② 在二次回路及保护装置上工作。

③ 在倒母线操作过程中拉合母线隔离开关,必须先断开母联断路器的操作电源,防止在拉合隔离开关时母联断路器跳闸而造成带负荷拉、合隔离开关。

④ 在继电保护故障情况下,应断开断路器操作电源,防止因断路器误合、误跳而造成停电事故。

7、在操作隔离开关前应先检查断路器在分闸位置,防止在操作隔离开关时断路器在合闸位置而造成带负荷拉、合隔离开关。检查断路器的位置不能只根据指示灯判断,还必须结合断路器位置的机械指示牌来判断。

8、操作中应使用相应电压等级合格的安全工具,防止因安全工具不合格,在操作时造成人身和设备事故。

9、倒闸操作必须由两人进行,其中对设备较为熟悉者作监护人。特别重要和复杂的操作由熟练的值班员操作,值班负责人监护,操作中执行监护制度,可及时纠正操作人在操作中可能出现的错误操作。同时当在操作中万一发生意外时,监护人可及时对其进行救护。

10、用绝缘棒拉、合隔离开关或经传动机构拉、合隔离开关和断路器,均应戴绝缘手套,雨天操作绝缘棒应加装防雨罩,还应穿绝缘靴,雷电时,禁止进行倒闸操作。

11、装有电气闭锁或机构闭锁的隔离开关,应按闭锁装置要求进行操作,不得擅自解除闭锁。我公司现在有多种高压柜型,如XGN型、KYN型、GG1-A型,它们的机构闭锁装置各不相同,在操作时必须按照各种解锁顺序进行操作。(具体操作顺序各连锁机构名牌上都已标明)

12、正确执行监护复诵制度,由监护人根据操作票的顺序,手指向所要操作的设备逐项发出操作命令。唱票是指操作人在接到指令后核对设备名称、编号和位置无误后,将命令复诵一遍并做出操作的手势,监护人看到正确的操作手势后,发出执行的指令。

13、装设接地线的规定:工作地点两端必须装设接地线,且中间不能连有断路器或隔离开关,检修母线时应根据母线的长短和有无感应电压等实际情况确定接地线的数量。检修部分若分为几个在电气上不相连的部分时,应在各段分别验电并装设接地线。接地线不得装在熔断路后面,以防熔断 器可能受意外的损伤而实际是断开的,或通过短路电流时熔丝迅速熔断而使工作地点失去接地线的保护。

三、倒闸操作的标准化程序 接受调令:

受令人记录调度(工段长或车间有权下令的人员)命令的全文内容,明确操作目的和意图,询问清楚注意事项; 2 通告全值

受令人应立即向值班负责人汇报调度命令内容,值班负责人应立即召集当值人员,向全值人员通告调度命令的内容及要求; 全值讨论倒闸操作中的注意事项及填写倒闸操作票的要求;值班负责人根据调度命令,安排填写倒闸操作票和进行倒闸操作的人员 3 审核调令:

当班人员(除受令外)和操作人员应对所受调度命令进行审核,有疑问应及时向调度询问清楚;

4、填写操作票:

根据调度命令和现场实际运行情况,参考典型操作票,由当班人员中副值班员对照模拟图板逐项填写操作项目,填票人应明确操作相应设备的实际运行位置,断路器、隔离开关双重编号,并充分考虑系统变动后的运行方式、继电保护自动装置的运行及整定配合情况,并保证操作票的正确性;

5、三级审核:

三级审核即为操作填写人填写完毕后进行自行核对;交监护人再次进行审核;值班负责人进行最后审核;对审核中发现的错误应由操作人重新填写倒闸操作票;特别重要和复杂的操作还应由段长或上级技术人员(各车间如有大型操作应报公司电管处)进行审核。

6、危险分析:

根据操作的类型、设备现存的问题、可能会出现的危险进行预测、预控。要求要尽可能的将倒闸操作中的危险性列举出来,并制定相应的防止措施。

7、模拟预演:

操作前监护人和操作人根据操作票顺序,对照模拟图板进行操作预演;操作票中每一项都必须进行唱票、复诵,二次操作也必须进行唱票,复诵;当监护人唱票,操作人应以手在模拟图板上进行演习并复诵,监护人确定无误后,操作人在模拟图板上转动模型开关、刀闸的位置。

预演无误后,操作人、监护人、值班负责人分别在操作票的最后一页上签名;监护人填写操作开始时间;、操作准备:

准备好操作过程中要带齐的物品,钥匙(开关、刀闸、间隔、高压室等),操作用具(电脑钥匙、操作用红笔、操作票夹板),安全工具;

操作用具和安全工具的检查试验,要求操作用具和安全工具检查试验合格;且电压等级相符。

戴好安全帽,穿好操作服和操作鞋,严禁穿着不符要求的服装进行倒闸操作;

操作票、钥匙(包括电脑钥匙)、操作用红笔、操作票夹板由监护人掌管;操作用具、安全工具 由操作人携带。

9、核对设备:

在执行每项操作前,应共同核对设备名称是否与操作任务相符,核对断路器和隔离开关的编号是否与操作票相符,检查断路器和隔离开关所处的运行状态和所要进行的操作内容是否相符。10、唱票复诵:

操作人站在操作设备前,监护人站在操作人的左后侧或右后侧,核对设备的名称、编号和实际位置,监护人发出指令,操作人应手指设备标牌复诵,并做出操作演示,经监护人确认,发出“对!„„执行”的动令后,操作人在得到“执行”动令后,方可打开防误闭锁装置进行操作;

11、实施操作:

进入操作现场,操作人在前,监护人在后,操作人应按操作项目有顺序地走到应操作设备的位置,等候监护人唱票;操作人应站在操作设备的正面,不得超过0。5米以上距离,操作中要求监护人站在操作人的左后侧或右后侧,其位置以能看清被操作设备的双重编号及操作人的动作为宜,便于纠正操作人的错误动作; 操作过程上应集中精力、严肃认真,不谈与操作内容无关的话;每操作完一项,监护人应告诉操作人下一步操作的内容; 操作中发生疑问时应停止操作并向值班调度员或值班负责人询问,弄清问题后,再进行操作,不准擅自更改其操作内容,不准随意解除防误闭锁装置。每操作完一项,两人应再次核对设备名称、编号和位置是否与操作任务相符;操作人与监护人到现场检查操作的正确性,如设备的机构指示,信号指示灯、表计变化等,确定设备实际分、合位置。核查无误后,监护人方可在操作票上该项序号前打“V”;

隔离开关操作:

合隔离开关前应检查断路器在断开位置,检查接地线全部拆除。

分隔离开关前应检查查断路器在断开位置。监护人应观察隔离开关的整个操作过程,当发现操作异常,应立即向操作人发出“停止”的指令。

断路器操作:

合闸前应检查应合的隔离开关全部在合闸位置,检查保护应投的全部投入。合闸后应检查负荷情况。

操作时操作人应先将断路器控制开关打至“预备合闸”位置,此时绿灯闪,停顿三秒后,将断路器控制开关打至“合闸后位置”,此时红灯亮,停顿一秒后复位。监护人在断路器操作过程中,应时刻观察断路器的仪表指示。

接地线操作:

验电前“两查一试”:查验电器试验合格、查验电器电压等级相符,并在带电设备上检验验电器正常(在10KV及以下验电,验电端应保持足够的安全距离)

操作人与监护人将接地线抬到指定位置后,操作人站在装设接地线地点,监护人站在可监视到的后方,核对设备的名称、编号和实际位置,操作人戴好绝缘手套,拿验电器在带电设备上测试无电后方可操作。先将接地线接地端接好后,立即将检修设备接地并三相短接。装设接地线严禁将接地线缠绕在接地桩头上。

12、操作复查:

全部操作完毕后,由监护人和操作人共同进行复查;

设备无异常,未发现任何不正常现象和声光信号;

13、汇报 操作完毕后,监护人和操作人向值班负责人通报操作情况。14 操作评价:

重大、复杂操作应由段长和上级领导到现场对操作情况进行把关;

由段长和上级领导对操作情况进行评价,内容应包括操作中发现的问题,整改措施和整改结果。

四、倒闸操作的规定和原则

1.倒闸操作的一般规定

(1)倒闸操作必须得到相应级别调度员和值长的命令才能进行。

(2)执行操作票和单项操作,均应在模拟图板上进行模拟操作,核对操作程序无误。

(3)设备送电前,必须终结全部工作票,拆除一切与检修工作有关的安全措施,恢复固定遮栏及常设警告牌,对设备各连接回路进行全面检查,摇测设备绝缘电阻合格,检查是否符合送电条件。

2.倒闸操作的原则

(1)拉合刀闸时,开关必须断开,合闸能源为电磁机构的开关还应将合闸的动力保险取下(比如我公司烧结的一部分老式高压柜)。

(2)设备送电前必须将有关保护加用,没有保护或不能电动跳闸的开关不准送电。

(3)开关不允许带电压手动合闸,但在特殊情况下,弹簧操作机构的开关当其能量储备好时允许带电压手动合闸。

(4)运行中的小车开关不允许打机械闭锁手动分闸。

(5)在操作过程中,发现误合刀闸时,不得将误合的刀闸再拉开,只有弄清情况并采取了可靠的安全措施后,才允许将误合的刀闸拉开。

(6)在操作过程中,发现误拉刀闸时,不得将误拉的刀闸重新合上。

五、常用操作术语

1、常用操作标准设备名称

主变、所用变(厂变)、开关、闸刀(刀闸)、接地闸刀(刀闸)、母线、线路、压变、流变、电缆、避雷器、电容器、电抗器、消弧线圈、令克(跌落熔断器)、保护 2、常用操作术语

开关、(刀闸)、接地闸刀(刀闸)、令克:合上、拉开

接地线:装设(挂)、拆除

各种熔丝:放上、取下

继电保护及自动装置:启用、停用

压板:放上、取下、投入、退出

交直流回路各种转换开关 :从 XX 位置切至 XX(二次插件:插入、拔出)

二次空气开关:合上、分开

二次回路小闸刀:合上、拉开

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