机电培训教案资料

山西梅园永兴煤业有限公司机电知识培训教案

授课人：

机电专业培训教案

第一章、井下接地极装设的规定

一、电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电压设备的金属外壳、框架、铠装电缆的钢带（或铁丝），铅皮屏蔽护套等必须有保护接地。

二、具体规定：

1、主接地极应在主、副水仓中各埋设1块，主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不小于0.75m2，厚度不得小于5mm。

2、在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2Ω。

3、下列地点应装设局部接地极：

1）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。

2）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。

3）低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。

4）无低压配电点的采煤工作面运输巷，回风巷，集中运输巷（胶带运输巷），以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。

5）连接高压动力电缆的金属连接装置。

4、安设标准：

1）局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处，设备在水沟中的局部接地极应用面积0.6 m2，厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。

2）设置在其它地点的局部接地极，可用直径不小于35mm，长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板，也可用直径不小于22mm，长度为1m的2根钢管制成，每根管上钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。

5、对接地线的要求：

1）连接主接地极的接地母线应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100 mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm，截面不小于100 mm2的扁钢。

2）电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，应采用截面不小于25 mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm，截面不小于50mm2的扁钢。

3）接地母线主接地极的连接要用焊接，无条件时，可用直径不小于10毫米镀锌螺栓加防松装置拧紧连接。

6. 对移动变电站高压或低压装设（检漏）.综保检漏保护装置，都必须装设辅助接地极。

1）每台设备均必须用独立的连接导线与接地网直接连接禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。

2) 供检漏保护装置作检验用的辅助接地线,应用总断面不小于10平方

毫米的橡套电缆.

3)检漏保护装置的辅助接地极应单独设置.

4) 检漏保护装置的辅助接地极与局部接地极的直线距离不小于5米.

5)所有必须接地的设备和局部接地装置都要和总接的网连接.

7.橡套电缆的接地芯线除用作监测接地回路外，不得兼做它用。

8.按照井下供电要求，设置局部接地极、辅助接地极，接地线统一使用钢绞线，接地棒采用两根1.2寸镀锌钢管，

第二章、煤矿机电安全常识

1、煤矿五大自然灾害是：水、火、瓦斯、煤尘、顶板是煤矿的无大自然灾害。

2、瓦斯的主要成分是：瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），俗称沼气，此外还有氮气、一氧化碳、硫化氢等，瓦斯中甲烷含量一般在83%以上。

3、瓦斯爆炸的三个条件是：瓦斯爆炸的三个条件是：a、瓦斯达到一定的浓度，一般为5%-16%，低于5%或高于16%只能燃烧。但当混合气体中有煤尘时，会使爆炸下限下降，这是因为煤尘在300-400℃时能释放出大量可燃气体。b、有火源，一般温度在650-750℃之间，c、氧气含量，混合气体中氧气含量在12%以上时就有可能引起瓦斯爆炸。

4、矿用电气设备防爆的重要性

电气设备在正常运行或故障状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼热颗粒等，它们都具有一定能量，可以成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。大量统计资料表明，电火源是井下瓦斯爆炸的主要点火源，约占50%左右。而且随着煤矿井下电气化程度的提高及井下电气设备电压等级的提高，电气设备的事故更易发生，因此搞好电气设备的防爆，对防止瓦斯、煤尘爆炸具有十分重要的意义。

5、矿用电气设备防爆的基本措施

（1）采用间隔隔爆技术，比如我们使用的防爆开关，把正常运行或故障状态下可能引爆瓦斯或煤尘的电气设备置于坚固的具有隔爆结构的外壳内，当隔爆外

壳内发生爆炸时不会引起外壳外部瓦斯或煤尘的爆炸。

（2）采用本质安全技术，其特点就是限制热源的热量，使本质安全型设备在事故或故障状态下所产生的电火花不能点燃瓦斯或煤尘，但这种防爆技术只适用于“弱电”系统。

（3）采用增加安全程度的措施，主要依靠提高设备设备的安全程度，降低故障率，从而防止电弧、火花或危险温度的产生。

（4）采用快速断电技术，又叫超前断电技术，其特点是采取可靠的自动快速切断故障电流的措施，使可能产生的电火花或电弧存在的时间小于点燃瓦斯或煤尘所需要的最小时间。瓦斯爆炸的感应期一般为10ms以上，煤尘爆炸的感应期一般为40-250ms。

6、隔爆性能的保证

（1）隔爆结构要符合要求，隔爆结合面的长度和间隙直接关系着隔爆外壳的隔爆性能，只要宽度设计适当，在爆炸压力作用下，结合面的瞬间和残余变形都不会影响隔爆间隙。隔爆面要求清洁等，隔爆面的粗糙度也应符合要求。

（2）隔爆面要有防锈措施，如电镀、硫化等，但不准涂漆，因为油漆在高温作用下易分解，使得结合面间隙变大，影响隔爆外壳的隔爆性能。

（3）隔爆面之间的紧固及防松。

（4）联锁和警告标志的设置。

7、短路故障的预防：

目前我们国家生产的电气设备，其外壳强度和隔爆参数都是根据小功率点火源引爆瓦斯的试验制定的，当外壳内发生弧光短路时，其防爆性能就得不到保障，因此，对电气设备应尽量避免内部发生短路故障，所以说，经常性的对电气设备进行预防性检修和合理的对电气设备的保护进行整定是预防电气设备故障最有效的方法。

8、煤矿井下供电中的三专两闭锁的具体内容是：三专是由采区变电所用单独的变压器、开关、电缆线路供电，不分接其它载荷，目的是提高局部通风机的供电可靠性，减少其他因素对通风机的干扰。

9、矿井电气设备的漏电保护方式：矿井电气设备的漏电保护从原理上看常见的不外为以下三种：（1）附加直流电源的保护方式；（2）零序电压保护方式；（3）

零序电流保护方式

10、漏电闭琐：指供电系统的开关内所设的一种保护装置，用以对未送电的干线或分支线的对地绝缘状态进行监视。当被监视的对地绝缘电阻下降到闭锁继电器动作电阻以下时，漏电闭锁继电器动作，是相应的电气设备不能送电。漏电闭琐整定值是：国产采区供电设备的漏电闭锁植一般按漏电动作值的2倍进行整定。

11、保护接地：将电气设备正常时不带电、但可能带有危险电压的金属外壳、构架等与埋设在地下的接地极用金属线连起来，以减少漏电时金属外壳对地的电压的设施叫保护接地。

12、怎样设置局部接地极？局部接地极及主接地极设置有什么要求？

局部接地极可设置水沟内或附近的潮湿处，设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不不小于3mm的钢板或具有同等钢管制成。埋设在水沟以外地点的接地极可以使用镀锌铁管，但管径不得小于35mm，长度不得小于1.5m，管子上至少要钻20个不小于5mm的透眼，并埋设在潮湿的地方。

主接地极应在主、副水仓中各设一块，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。

13、要井下接地要形成接地网：井下各种电气设备即使单独设置了保护接地装置，电阻很难达到2欧姆，但也不能完全消除触电或电火花。如果两台用电设备的不同相发生碰壳时，则两台设备带有接触电压，设接地电阻相同，为线电压的1/2，比如线电压为660V，则接触电压为330V，远超出安全电压，对人身触电和引起瓦斯事故是危险的。通过电缆的接地线或铠装电缆的金属护套把分布在井下各地的电气设备的金属外壳进行电气上的连接，这样就把局部接地极并联起来，形成总接地网，不仅降低了电阻，而且也防止了不同电气设备不同相碰壳时的接地所带来的危险。因为在这种情况下发生不同相碰壳时相当于电网两相短路，所以两台设备的过电流保护都应跳闸切断电源。

14、《煤矿安全规程》对井下接地母线，接地连接线的截面是如何规定的？

连接主接地极的导线叫接地母线，应用截面不小于50mm2铜线或截面不小于100 mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、截面不小于100 mm2的扁钢。电气设备的外壳同接地母线或局部接地极的连接，应用截面不小于25 mm2的铜线，

截面不小于50mm2镀锌铁线或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。

15、隔爆型电气设备

（1）耐爆性：1、隔爆外壳作用是把爆炸限制在外壳的内部很小范围内，因此外壳必须承受住爆炸引起的压力，凡是能承受爆炸压力的材料都可以制造成隔爆外壳，必须有一定的结构强度。2、瓦斯爆炸产生的压力0.77MPa（在有间隙的条件下），如果没有间隙爆炸压力为1MPa。3、制造隔爆外壳的材料有钢板、铸钢、铸铁、铜、铝合金、热固塑料、玻璃、陶瓷等。4、采掘工作面隔爆外壳采用钢板或铸钢，非采掘工作面可以采用HT25-47灰铸铁，静容积不大于0.01L 可以采用陶瓷，容积不大于2L的外壳可采用塑料，手持式设备外壳可以采用铝合金制成。

（2）不传爆性

1、间隙，用符号“W”表示，指其结合面的相对表面的距离，由于不平度的关系，结合面上各处的间隙是不相等的，因此根据隔爆设备的类别、级别、容积和结合面的长度而规定最大的间隙值。

间隙的作用：A、能熄灭爆炸产生的火焰。B、冷却爆炸后产生的温度（冷却到450℃以下）。C、能泄露爆炸时产生的压力。

2、隔爆结合面的长度，用符号“L”表示，是指从隔爆面内部通过结合面到外部的最短长度。也叫有效长度。它是由隔爆设备的净容积来决定的。

作用同间隙的前两条相同。

（3）粗糙度，只要不影响间隙的宽度，可以加工略粗糙一点不会影响隔暴性能，一般达um6.3---um3.2即可。

第三章、常见隔爆设备的失爆现象

1、凡是耐爆性和不传爆性达不到规定要求的均为失爆。