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煤矿电工基础知识培训课件

机械电气 2014-02-25 2
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电工知识


2、并联电阻

      电阻      1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn       

                   即R≤ Rn

        串联电阻在电路中起到分流的作用。

       电流       I=I1+I2+……+In

          电压        U=U1=U1 =……=Un

          电流的大小随电阻大小成反比变化。

      功率     P=I² R =U I=U²/R




二、电容、电感的特点

        1、电容的特点

                   C=Q/U=εs/d

   Q—极板带电量          U—极板两端的电压

  ε—介电常数              S—极板正对面积

   d—极板之间的距离

   电容串联 1/C=1/C1+1/C2+……+1/Cn

    电容并联    C=C1+C2+……+Cn

     电容通交流,阻直流,电容越大,分压越小,通过的电流越大。

   即:Un =Cn+1/(Cn+1+Cn)×U     串联分压比

           In =Cn+1/(Cn+1+Cn)×I      并联分流比


    

     如果容抗用Xc表示,电容用C表示,交流电频率用f表示,那么(对于直流电来说电容相当于断路,相当于电阻无穷大)

   Xc=1/(2πfC)

   2、电感的特点

    电感并联 1/L=1/L1+1/L2+……+1/Ln

    电感串联    L=L1+L2+……+Ln

      电感通直流,阻交流,电感越大,分压越大,通过的电流越小。

     如果感抗用Xc表示,电容用L表示,交流电频率用f表示,那么(对于交流电来说电感相当于断路,相当于电阻无穷大)

   XL=2πfL


   

       


真空磁力启动器说明

1、隔离换向开关


一个作用是隔离,具有明显的断开点(打在中间位置),闭锁以后,它的下级具备检修。

另一个作用是改变电机转向,即改变相序(也称换相开关)。打在左侧时,输出的相序是A、B、C,打在右侧时,输出的相序是B、A、C,实现电机转向改变。


2、控制电源

             控制变压器的容量是200W。660V经3A保险输入,输出36V交流电供操作、保护、接触器用电或向外提供(电铃、瓦斯分站等)。


3、电机综合保护

             代码是JDB。是专为《煤矿安全规程》第四百五十五条设计的,“低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置。”

             短路、过负荷、单相断线的采集回路是三相电流互感器。漏电闭锁的采集是CKJ4、J2和33线(只有在9线接地时,才起作用)。3和9线是插件的36V电源输入,3线和4线是控制输出。


4、操作电路

      近控操作电路:远近控钮子开关拔至近控位置。当电机和负荷电缆都未接地时,JDB接点闭合。按下开关本身启动按钮,操作继电器J线圈回路接通,J吸合。J控制接触器的接点接通,接触器吸合,接触器的辅助接点CKJ4接通——自保(也就是松开启动按钮,也维持J的线圈回路)。当需要停机时,按下开关本身停止按钮,断开J线圈回路,J释放,J控制接触器的接点断开,接触器释放,辅助接点CKJ4断开。


    远控操作电路:远近控钮子开关拔至远控位置。当电机和负荷电缆都未接地时,JDB接点闭合。按下远方启动按钮,操作继电器J线圈回路接通,J吸合。J控制接触器的接点接通,接触器吸合,接触器的辅助接点CKJ4接通——自保(也就是松开启动按钮,也维持J的线圈回路)。当需要停机时,按下远方停止或本身停止按钮,断开J线圈回路,J释放,J控制接触器的接点断开,接触器释放,辅助接点CKJ4断开。


5、接触器

首先要知道继电器、接触器都是,大电流吸合,小电流就可维持。因为接触器比继电器的吸合电流大的多,所以继电器吸合和维持不改变电路,而接触器必须通过电路实现大电流吸合、小电流维持。

一个接触器内部有两个线圈,每个线圈有三个抽头。操作继电器J1接点刚接通时,由于CKJ3是闭合的,所以电流只经过线圈的少数匝数,电流很大(6A),接触器电磁力很大,压缩弹簧,使真空触头靠大气压力接触。当接触器吸合后,CKJ3断开,电流要经过线圈的全部匝数,电流很小(0.4A)。可见,吸合电流比维持电流大15倍。


6、阻容保护

用于吸收真空接触器断开时,电机的电感线圈产生的反向感应电动势(即吸收电机产生的反压)。

电感线圈中的电流变化越快,产生的反压越高(di/dt)。开关触头的火花可以释放反压(释放能量)。真空接触器触头的火花小,所以反压就高,就需要采用阻容吸收。

反压的危害是损坏插件。

阻容保护断线,不影响开关运行。


开关知识类

1、 通用4种开关的叫法?80N开关=80可逆开关=41开关=1441开关。80开关=80A开关=44开关=1344开关。120开关=120A开关=55开关=1355开关。200(225)开关=200A开关=65开关=1365开关

2、 120A开关和200A开关的区分?120A和200A开关的区别在于,前者是三个喇叭嘴、后者是4个喇叭嘴。后者带2台电机方便。华盛80N可逆开关的特点是三个小喇叭嘴,华鑫80N可逆开关用的是120A开关的外壳。JD-11.4(JD1或15车)绞车可以用1344开关(因为空绳能够拉动),JD-25(JD2或25车)和JD-40(40车)必须用可逆开关,所有回柱机必须用可逆开关。回柱机有涡姆轮,轻载时可以自刹车。回柱机JH-5(电机功率7.5kw,牵引力5吨),JM-14(电机功率18.5kw,牵引力14吨),JM-28(电机功率45kw,牵引力28吨)。


3、一台开关带2台电机的弊端?当其中一台电机过载120%时,其总电流小于120%,不能够完全达到过载保护的要求。同理,一台高压开关带2台变压器也是不合理的。

4、通用开关电机综合保护。都是JDB,形状、厂家不一样,但是都有9、4、3、33线。9、4线是36V输入,9、3是36V输出,33线是漏电闭锁线——通过真空接触器闭点与负荷侧接通。即3、4线就是保护接点。

5、通用开关的操作回路?中间继电器都是36V电源,真空接触器也是36V电源(内部设整流桥)。36V的4线,经过JDB节点给3线,给中间继电器,给本身停止按钮,给本身启动按钮和远方启动按钮,给远方停止按钮,回到9线。1线是启动线,2线是自保线,9线是公用线。




6、如何区别1、2、9线?把3根线短接在一起,此时开关吸合,只有9线取出时,开关才停止,由此判定9线。再把3根线分开,拿9线分别与另外两根线短接,能够使开关吸合的线就是1线。剩下的就是2线。

7、(1、2)线交错,会怎样?送电就吸合。

8、(1、9)线交错,会怎样?吸合后不自保。

9、(2、9)线交错,会怎样?按住停止按钮,也能开了。不适用于传统的抓链。


 10、判断JDB好坏的方法?

短接试验。短接后能开了,就说明JDB有问题。

电阻法。在送电的情况下,测量4、3线通否。

电压法。在送电的情况下,测量9与4线以及9与3线是否有36V,都有36V就说明JDB正常,如果9与3线无36V就说明JDB有问题。

 11、判断操作回路的好坏?拔下JDB,在送电的情况下,按住启动按钮,测量3、4线的电压,如果 有36V,就说明回路正常。

 12、JDB内继电器没吸合的原因?(1)无36V输入(测量9、4线)。(2)控制电压偏低。(3)3线和4线颠倒了。(4)正在过载的等待时间。(5)JDB本身有故障。


13、中间继电器不吸合的原因。

  (1)回路不通(JDB、2个停止按钮、启动按钮、内断线、抽脱线)。

  (2)无36V电源。

  (3)控制电压偏低。

  (4)继电器断线。

14、中间继电器吸合而接触器不吸合的原因。

真空接触器闭点接触不好。

回路不通(中间继电器接点氧化、抽脱线)。

真空接触器内部故障(卡拌或整流桥坏等)。


15、无中间继电器的开关不吸合原因

无36V电源或电压偏低。

回路不通(JDB、2个停止按钮、启动按钮、内断线、抽脱线)。

真空接触器闭点接触不好。

真空接触器内部故障(卡拌或整流桥坏等)。

16、开关不吸合的原因?(1)无电源。(2)电压偏低。(3)回路不通。(4)常闭接点接触不好。(5)接触器内整流桥坏。(6)机构卡拌。

17、开关吸不动的原因?(1)电压偏低。(2)常闭接点接触不好。(3)机构卡拌。

18、控制电压偏低的原因?(1)缺相。(2)电源电压本身就低。(3)回路接触虚。(4)控制变压器匝间短路。


19、电源缺相,开关的表现形式?(1)能够吸合。被缺的相不是控制变压器的相。(2)控制电压偏低,吸不动。被缺的相是控制变压器的相,但是通过别的开关的控制变压器或电机,构成通路。常见在主干线缺相。(3)无控制电压,不吸合。被缺的相是控制变压器的相,无通路。常见在支线缺相。

20、缺相的原因?(1)接线柱烧坏。(2)接触器触头烧坏。(3)真空接触器触头行程过大。(4)主电源缺相。

21、接线柱烧坏后的表现形式?(1)降低电压。(2)缺相(即,断路)。(3)短路(电弧光喷在另外相上)、顶闸。(4)接地(电弧光喷在外壳上)、顶闸。

22、接线柱烧坏的原因?接触虚(松动、接头不干净、氧化、面积小)同时电流大而且时间长。


23、在哪里检查36V?在哪里引36V?在JDB的9、4或者9、3线上面,检查36V或者 引36V。

24、真空接触器的吸合和维持电流相差多少?125A真空接触器,实际测量得出,吸合电流4A,维持电流0.2A,相差20倍。

吸合时电流流经L1和L3,匝数少、电感小,结果是电流大。

维持时电流流经L1+L2+L3+L4,匝数多、电感大,结果是电流小。

闭点上并联的电容可以减小接点的火化。


25、真空开关本身的停止按钮打坏,紧急情况下怎么办?不需要掏中层板,不需要更换停止按钮或短接停止按钮,而是将本身停止按钮甩掉不用。牢记:电机综合保护(JDB)的9和4是输入的36V,9和3是输出的36V。

(1)简单地用铁棍压住开:将中间继电器线圈的引线解脱,包布包引线。按下图重新接线。

或者

(2)将中间继电器的备用常开接点,引到启动按钮上,实现自保。

                                        或者

(3)、对于无中继的开关


26、真空接触器辅助闭点打不开(损坏),会怎么样?如何办?

由于闭点打不开,一直是大的吸合电流,将会在吸合一阵时间后冒烟烧坏线圈。

可以利用启动按钮代替这个闭点。按下时实现大电流吸合,松手时实现小电流维持。

对于120A和200A开关,需要4芯操作线,实现远方启动和停止。




29、风机组合开关介绍?左侧是风专主风机,右侧是动力副风机。共用一个显示屏、一个PLC、一个切换按钮(自锁)、一个36V交流继电器(36V和127V切换),一对电流变送器。2个相同的控制变压器,输出127V和36V。127V用于PLC和显示屏,36V用于接触器吸合线圈、瓦斯监控分站。PLC和电流变送器用于过载、短路、缺相保护。PLC和接触器辅助接点用于主副风机切换。

30、风机组合开关启动按钮坏怎么办?左按钮坏,将x1与com接通。右按钮坏,将x2与com接通。

31、风机组合开关切换继电器坏怎么办?如果用主风机,将继电器座的4个常开接点短接。如果用副风机,将继电器座的4个常闭接点短接。




33、风机组合开关控制变压器坏怎么办?左右127V、36V,可以共用,引过来就行。

34、风机组合开关隔离换向开关坏、真空接触器坏怎么办?左右可以互换。

35、开关过载、短路保护动作原因?(1)电机。(2)互感器回路(整定板、互感器、排线、保护)。(3)接线柱烧坏短路。(4)电压过低可引起过载。(5)机械卡拌可引起过载。(6)启动后缺相可引起过载。

36、开关的缺相保护动作原因?(1)电机。(2)真空接触器。(3)电源。(4)互感器回路。

37、开关的相不平衡保护动作的原因?(1)电机匝间短路。(2)互感器回路。(3)真空接触器触头接触不好。(4)接线柱烧坏。(5)电源电压不平衡。


38、电机不转只哼哼的原因?(1)缺相。(2)电机抱轴。(3)负荷太大(减速器抱轴、卡拌)。只有第二个原因需要更换电机。

39、为何不要轻易判断电机坏?免得判断错误,人家白白地更换电机后,故障仍然依旧。必须先排除易检查判断的原因,包括短路法、开路法、替换法,剩下一项不易判断的原因,那就是真正的原因了。

40、设备开不了与停不了的关系?设备停不了会影响安全,开不了影响生产。因此解决停不了比解决开不了重要。启动时,都用常开按钮,停止时大多用常闭按钮。断开常闭按钮比接通常开按钮要可靠。

41、产生电弧光的条件?接头或触头接触虚同时电流比较大。

42、电弧光的危害?(1)电弧光喷到另两相就是短路顶闸。(2)电弧光喷到外壳就是接地顶闸。(3)熔化金属导体,造成缺相。(4)熔化金属外壳造成失爆。(5)金属粒子喷在绝缘体上,造成接地、短路,绝缘体不绝缘。(6)烧伤人体。

43、漏电保护动作的原因?(1)外部接地。(2)漏电保护坏。


44、漏电保护的延时电路的用途?负责躲过电缆对地分布电容的送电瞬间的充电大电流。

45、给高绝缘电缆送不上电的原因?当空开关(不接电缆)能送上电,一旦接上电缆就送不上电,即使任意压上一芯也送不起, 而且电缆绝缘挺高,证明漏电保护的延时电路坏了,也就是漏电保护坏了。如果电缆的三芯线都不通,证明三芯线没有短路,任意送一芯线就跳漏电,证明线不接地,漏电保护坏了。

46、漏电闭锁的功能?负责管理不带电的电缆、开关、电机。一旦开关负荷侧或负荷电缆或电机接地,接地就闭锁开关不让吸合。漏电闭锁全部用在磁力启动器上。

47、检漏器的功能?负责管理带电的电缆、电机、开关。一旦接地就跳闸。检漏器用在移动变压器的本身开关和总馈电开关上。


48、检漏器和漏电闭锁的关系?检漏器比漏电闭锁重要。一个系统上只能有一个检漏器,但可以有若干个漏电闭锁。如果一个系统上有2个检漏器(如一个系统上移变既带有开关又外接总开关),就必须解掉一个检漏器。方法有二,解掉电抗器的三根输入线或解掉电抗器输出的一根线。馈电总开关有检漏器, 馈电分开关无检漏器(即使有,也是选择性漏电保护,不是附加直流漏电保护)。有些馈电开关,既有附加直流漏电保护,又有选择性漏电保护。当用作总开关时,利用附加直流漏电保护。当用作分开关时,只利用选择性漏电保护。靠纽子开关切换“总”还是“分”。

49、为什么一个系统上不能有2个检漏器?(1)会降低漏电保护的灵敏度。当发生接地时,接地电流会分开两路流向2个检漏器,这样就降低了检漏器动作的灵敏度。(2)当2个检漏器的附加直流电压极性相反时(一个是正极接地、另外一个是负极接地),就互相构成回路,就互相顶闸。

50、附加直流漏电保护的原理?就是在电网和大地之间,加了一个直流电压,用于监测、监控电网对地的绝缘。优




   点:简单、可靠。缺点:无选择性、大地与电网有直接联系(所以不能用摇表摇带检漏器的总开关或移动变压器)。因为检漏器本身就是接地的,所以摇总开关或者移变时,需将电抗器解脱。

51、选择性漏电保护的原理?就是利用零序电流互感器,监控电网对地的绝缘。用在分路开关、高压开关和家庭漏电开关上。优点:可选择性、一个系统可加诺干个漏电保护、没有电网与大地的直接联系,所以用在高压开关上。缺点:对于中性点不接地供电系统,容易误动作、不可靠。

52、修开关的步骤?首先看显示屏,按照显示故障类型,查找故障。如果显示屏显示正常。则要先区分开关内部故障还是外部故障。从开关的输出端子上能够开了,就证明开关正常,故障在开关之外。从开关的输出端子上开不了,就证明开关有问题。如果显示屏无显示。则需要修开关。(1)看,是否有烧的迹象,是否有脱线、断线的情况。(2)闻,是否有焦味。(3)摸,哪个部件温度异常。(4)查保险,查接点,查关键点的电压。关键电压的对应的端子,要做明显地标志(贴不干胶),方便自己测量也方便别人测量。有了电压肯定保险没断,保险没断不一定有控制电压。  


53、降低电压试验法?高压或者高电压变压器或者电机顶闸,而摇测不出问题,则可以降低供电电压试验。例:硅变顶高压开关,摇测绝缘不低,改用660V供电5秒,发现冒烟。避免了再次顶闸的发生。

54、交替法?正常与不正常的设备交换供电试验。例:工作溜在切换高速时顶闸,显示机头过流。可以在开关负荷侧将机头与机尾负荷电缆对调,如果显示机头过流,则为机头电机故障;如果显示机尾过流,则属于开关故障。

55、替换法?和交替法相近,把好部件上在故障设备上试验,或者把故障设备上的部件上在好设备上试验。

56、排除法?对于可能有多种原因的故障,先把容易判断的原因,检查、判断了,留在最后的、不容易判断的故障原因,就是真正的原因了。对于寻找线路、接点、部件,也可用排除法查找。

57、对比测量法?同样的电气设备在一起,不可能同时坏,好与坏可以对比测量检查。

58、短路法?当怀疑某一路或某接点没有接通时,可以短接试验。

59、开路法?当怀疑某一路可能短路或某接点可能接通时,可以断开试验。当发生接地故障而手中没有仪表时,可以逐步断开电气设备试验。


60、中间检查法?当一个系统带若干台电气设备,发生接地顶闸时,可以从若干设备的中间断开测量,以区分前段还是后段设备接地,这样比较省时间。

61、停电复位法?手机死机,需要关机复位,如果关不了机则必须采取卸下电池的办法停电复位。电脑死机,采取重新启动的办法复位,如果键盘不管用,则必须采取按动主机复位按钮复位。同理,对于开关以及电控设备,也需要采用停电的办法进行复位。

62、磁力启动器的用途?频繁启动的电气设备、外接线容易控制的开关(瓦斯断电开关、风电联锁开关)。开关分2种,馈电开关和磁力启动器。

63、馈电开关的用途?总开关、分路开关、不频繁启动的电气设备。

64、磁力启动器和馈电开关的区别?磁力启动器用按钮送电,馈电开关全部是手把送电。磁力启动器用真空接触器,馈电开关用真空断路器。


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