321青工培訓(xùn)礦井維修電工培訓(xùn)班培訓(xùn)教材

　　321青工培訓(xùn)礦井維修電工培訓(xùn)班培訓(xùn)教材

　　第一部分 初級(jí)礦井維修電工知識(shí)要求

　　第一章電工基礎(chǔ)

　　第一節(jié) 電路的基本知識(shí)和基本定律

　　電路：是電流通過(guò)的路徑。根據(jù)電流的性質(zhì)分：交流電路和直流電路。

　　電流：是在電場(chǎng)的作用下，電荷作有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)。I=Q/t。單位為安。

　　電壓;電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功稱為a、b兩點(diǎn)的電壓，用Uab表示。

　　電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。R=ρL/S

　　歐姆定律：I=U/R

　　全電路歐姆定律：I=E/(r+R)

　　第二節(jié) 磁和電磁的基本知識(shí)

　　磁力線具有的性質(zhì)：1、磁力線的方向總是有N極指向S極;2、磁力線互不相交;3、磁力線具有縮短的趨勢(shì);4、磁力線上任意一點(diǎn)的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

　　電動(dòng)機(jī)左手定則：伸開(kāi)左手，拇指與其余四垂直，使磁力線穿入手心(既手心向著N極)，用四指指向電流的方向，則拇指所指的方向就是載流導(dǎo)體受作用力(運(yùn)動(dòng))的方向，通用表達(dá)式為F=BILsina。

　　第三節(jié) 單相交流電

　　正弦交流電：指大小和方向隨著時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電流(含電壓、電動(dòng)勢(shì))。

　　三要素：周期、頻率、和角頻率。 f=1/T ω=2π/T

　　功率因數(shù)： COSφ=P/S

　　順時(shí)功率P=UI=I2R=U2/I

　　電感 UL=ωLI XL=ωL=2πf L

　　電感線圈具有“通直阻交”的性質(zhì)。

　　第四章 三相正弦交流電路

　　相序 U—V—W 三相相差1200

　　電源供電有兩種連接：一種是星形，一種是三角形連接。

　　三相電路的功率：

　　P=3U相I相COSφ=√3 U線I線COSφ

　　第二章 電工專業(yè)知識(shí)

　　第一節(jié)常用電工儀表

　　電氣工程上配用的電流互感器量程通常是5A，電壓互感器量程是100V，并單端接地。

　　萬(wàn)用表使用注意量程和測(cè)量功能的選擇，任何一個(gè)測(cè)量錯(cuò)誤都會(huì)是萬(wàn)用表?yè)p壞。測(cè)量時(shí)將紅表筆桿插入“+”插孔，將黑表筆桿插入“-”插孔。測(cè)量高壓時(shí)，應(yīng)將紅表筆桿插入500V插孔，黑表筆桿仍舊插入“-”插孔。

　　第二節(jié) 變壓器

　　變壓器主要有鐵芯和繞組兩大部分組成。按用途分：電力變壓器、特殊用途變壓器、儀用變壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器、控制變壓器。

　　變壓器工作原理：U1/U2=N1/N2=I2/I1。

　　第三節(jié)電動(dòng)機(jī)

　　直流電動(dòng)機(jī)可分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)4種。

　　交流電動(dòng)機(jī)：f=pn/60。

　　第四節(jié) 常用低壓控制電器

　　按鈕開(kāi)關(guān)組成：按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開(kāi)觸頭，常閉觸頭、接線柱、外殼等組成。

　　低壓刀開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可用做5。5KW電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)和停止控制。

　　接觸器主要有電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)滅弧裝置等部分組成。

　　常用滅弧方法：電動(dòng)力滅弧、雙斷口滅弧、縱縫滅弧、柵片滅弧。

　　第五章 井下低壓供電設(shè)備

　　起動(dòng)器工作時(shí)應(yīng)滿足要求：

　　1)、可供遠(yuǎn)距離啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī);

　　2)、具有低壓和失壓保護(hù)性能

　　3)、具有過(guò)載和短路保護(hù)裝置;

　　4)、控制線路采用6V及以下電壓，保證操作人員的安全;

　　5)、接地芯線作控制線時(shí)，能自動(dòng)檢查連接電動(dòng)機(jī)外殼間的接地芯線有無(wú)故障;

　　6)、可以進(jìn)行集中和連鎖控制;

　　7)、具有供給局部照明及發(fā)送信號(hào)的電源。

　　第六章 供電系統(tǒng)

　　礦山企業(yè)對(duì)供電的要求：可靠性、安全性、技術(shù)合理性、經(jīng)濟(jì)性。

　　電力用戶的分級(jí)有三級(jí)：一級(jí)用戶、二級(jí)用戶、三級(jí)擁護(hù)。

　　供電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式：不直接接地方式、直接接地方式、電阻接地方式、消弧線圈接地方式。

　　保護(hù)接地：將金屬外殼通過(guò)接地裝置與大地相連，稱保護(hù)接地。

　　保護(hù)接零：當(dāng)電氣設(shè)備外殼與接地的零線連接時(shí)稱為接零。

　　重復(fù)接地;在沿零線上把一點(diǎn)或多點(diǎn)再引入接地。

　　漏電保護(hù)要求：

　　1)能不間斷的監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣狀態(tài);

　　2)、動(dòng)作迅速，總分?jǐn)鄷r(shí)間不應(yīng)超過(guò)0.2秒。

　　3)、動(dòng)作電阻值不變;

　　4)、檢漏繼電器本身的內(nèi)部電阻應(yīng)足夠大;

　　5)、檢漏繼電器動(dòng)作必須靈敏可靠，具備自檢功能;

　　6)、對(duì)電網(wǎng)對(duì)地的電容電流，能夠進(jìn)行有效的補(bǔ)償;

　　7)、漏電保護(hù)應(yīng)有選擇性，以縮小故障時(shí)的停電范圍。

　　熱繼電器組成部分;熱元件，常閉觸頭，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，復(fù)位按鈕，調(diào)整電流裝置。是一種利用電流的熱效應(yīng)工作的過(guò)載保護(hù)電器。

　　第七章 電氣防爆知識(shí)

　　防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志EX。

　　電氣間隙：是指兩個(gè)落露導(dǎo)體之間的最短空間距離。

　　爬電距離：是指兩個(gè)導(dǎo)體之間沿絕緣材料表面的最短距離。

　　第八節(jié) 礦井提升機(jī)控制電器

　　高壓換向接觸器作為高壓交流提升電動(dòng)機(jī)的接通、切斷和換向之用。

　　低頻電源的作用：利用低頻3~5赫茲交流電源直接送入主電動(dòng)機(jī)使低速爬行?？蓪?shí)現(xiàn)低頻拖動(dòng)。

　　低頻電源有：低頻發(fā)電機(jī)組、晶閘管交—直—交變頻裝置、晶閘管交—交變頻裝置。

　　第三章 相關(guān)知識(shí)

　　三視圖投影規(guī)律：長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等。

　　配合類(lèi)別分為：間隙配合、過(guò)盈配合、和過(guò)渡配合。

　　觸電是指電流通過(guò)人體時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生的生理和病理傷害，可分為電擊和電傷。

　　常見(jiàn)的觸電方式有：?jiǎn)蜗嘤|電、兩相觸電。

　　我國(guó)煤礦井下取30mA為人身觸電時(shí)的極限安全電流。電流的大小和持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短是主要因素。

　　在低壓供電系統(tǒng)中，脫離低壓電源可用拉、切、挑、拽、墊5個(gè)字來(lái)概括。

　　第二部分 初級(jí)礦井維修電工技能要求

　　第四章 常用電工工具、電工儀表的使用

　　第一節(jié) 常用電工工具的使用

　　驗(yàn)電器分低壓驗(yàn)電器和高壓驗(yàn)電器。

　　電工常用的旋具有螺釘旋具和螺母旋具。

　　第二節(jié) 常用電工儀器儀表的使用

　　兆歐表的選用：測(cè)量額定電壓在500V以下的設(shè)備或線路的絕緣電阻時(shí)，可選用500V或1000V兆歐表;測(cè)量定電壓在500V以上的設(shè)備或線路的絕緣電阻時(shí)，可選用1000V或2500V兆歐表。其中上面標(biāo)有(L)接地(E)和屏蔽保護(hù)環(huán)(G)。應(yīng)以120r/min為宜。

　　第五章 基本技能操作

　　電動(dòng)機(jī)的界線分為星形連接和三角形連接兩種方式。

　　掌握異步電動(dòng)機(jī)三相繞組首尾的辨別方法。

　　電氣設(shè)備停送電時(shí)應(yīng)注意以下要求：1)、非專職電氣人員，嚴(yán)禁擅自操作電氣設(shè)備。2)、操作高壓電氣設(shè)備回路時(shí)操作人員必須戴絕緣手套，穿電工絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上。3)、停電4)、驗(yàn)電。5)、放電。6)、掛警告牌。

　　第三部分 中級(jí)礦井維修電工知識(shí)要求

　　第六章 電工基礎(chǔ)

　　第一節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力及電磁感應(yīng)

　　根據(jù)左手定則可知：當(dāng)兩根平行導(dǎo)體中的電流方向相同時(shí)，兩導(dǎo)體相互吸引，當(dāng)兩根平行導(dǎo)體中的電流方向相反時(shí)，兩導(dǎo)體相互排斥。

　　右手定則：伸開(kāi)右手，拇指與其余四垂直，使磁力線穿過(guò)手心(既手心向著N極)，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，那么四指所指方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。

　　第二節(jié) 電容器

　　并聯(lián)電容器接在同一對(duì)接點(diǎn)的連接方式稱電容器的并聯(lián)。并聯(lián)電容器的電容量是各個(gè)電容器的電容量之和。將幾只電容依次相連，構(gòu)成中間無(wú)分支的連接方式，稱為電容器的串聯(lián)，串聯(lián)電容器的電容量的倒數(shù)是各個(gè)電容器的電容量倒數(shù)之和。

　　電容抗計(jì)算公式：Xc=1/ωc=1/2πfc

　　電容元件具有“隔直阻交”的作用。

　　RLC串聯(lián)正弦交流電路

　　有功功率： P=URI=I2R

　　無(wú)功功率： Q=QL-QC=I2XL-I2XC=ULI-UCI

　　視在功率： S=UI

　　功率因數(shù)： COSφ= P/ S=UR/U= R/Z

　　提高功率因數(shù)的意義：可以充分利用電源設(shè)備的容量，減小輸電線路上的能量損失。

　　中性點(diǎn)位移：三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，如果沒(méi)有中線或中線阻抗較大，就產(chǎn)生中性點(diǎn)電壓，這時(shí)負(fù)載中點(diǎn)的電位與電源中點(diǎn)的電位不相等，這種現(xiàn)象叫中性點(diǎn)位移。為防止中線斷開(kāi)，規(guī)定在中線上不允許裝設(shè)開(kāi)關(guān)和熔絲，而且中線連接要可靠，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。

　　第七章 電子基礎(chǔ)知識(shí)

　　第一節(jié) 常用半導(dǎo)體器件

　　二極管

　　半導(dǎo)體具有PN結(jié)，大多數(shù)半導(dǎo)體分硅管和鍺管兩大類(lèi)。

　　硅管的死區(qū)電壓為0.5V，鍺管的死區(qū)電壓為0.2V。硅管的正向壓降約為0.7V，鍺管的正向壓降約為0.3V。二極管具有單向?qū)ㄐ浴?/p>

　　三極管

　　三極管有PNP型和NPN型兩種組合形式。具有放大性質(zhì)。

　　穩(wěn)壓管工作在反向擊串狀態(tài)。

　　發(fā)光二極管通常用砷花鎵、磷化鎵半導(dǎo)體材料制成，通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)光，發(fā)光的顏色取決于所用的材料。

　　第二節(jié) 共發(fā)射極放大電路的分析

　　靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算公式：UCC=IBQRB+UBEQ

　　共發(fā)射極低頻電壓放大電路rbe

　　可用公式求出：rbe=300+(1+β)26/IEQ

　　第三節(jié) 放大電路中的負(fù)反饋

　　反饋類(lèi)型：正反饋和負(fù)反饋;直流反饋和交流反饋;電壓反饋和電流反饋;串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。

　　負(fù)反饋的四種基本形式：電壓并聯(lián)負(fù)反饋;電壓串聯(lián)負(fù)反饋;電流并聯(lián)負(fù)反饋;電流串聯(lián)負(fù)反饋。

　　負(fù)反饋對(duì)輸入和輸出電阻的影響是;電阻增大。

　　射極輸出器的特點(diǎn)：1)、反饋系數(shù)為1;2)、電壓放大倍數(shù)近似于1;3)、輸入電壓與輸出電壓相同;4)、輸入電阻大，輸出電阻小。

　　第四節(jié) 單相整流電路

　　常用的單相整流電路有單相半波整流電路、單相全波整流電路和單相橋式整流電路。其中單相半波整流電路輸出的電壓是0.45倍的電源電壓。單相全波整流電路和單相橋式整流電路輸出的電壓是0.9倍的電源電壓。

　　第八章 電工專業(yè)知識(shí)

　　第一節(jié) 礦井高壓供電系統(tǒng)的運(yùn)行和保護(hù)

　　電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。

　　繼電保護(hù)裝置的任務(wù)：1)、當(dāng)被保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，有選擇地將故障部分切斷，以減輕故障危害，防止事故蔓延。2)、當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置可用于信號(hào)，也可以用于動(dòng)作。

　　繼電保護(hù)基本要求：1)、選擇性;2)、快速性;3)、靈敏性;4)、可靠性。

　　第二節(jié) 煤礦井下低壓漏電保護(hù)

　　低壓漏電保護(hù)有：附加直流電源的漏電保護(hù);零序電流保護(hù);零序功率保護(hù)。

　　第三節(jié)電氣防爆

　　煤礦電氣設(shè)備常用的3種典型隔爆結(jié)構(gòu)是：平面、圓筒隔爆結(jié)構(gòu);螺紋隔爆結(jié)構(gòu)和片式隔爆結(jié)構(gòu)。結(jié)合面的長(zhǎng)度：一般有6.0、12.5、25、40mm。

　　隔爆型電氣設(shè)備的防爆性能是由外殼的耐爆性和隔爆性共同保證的。

　　第四節(jié) 礦用電纜

　　礦井所使用的電纜，一般分為凱裝電纜、橡套電纜和塑料電纜。采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯電纜。

　　第五節(jié) 固定設(shè)備的控制

　　電力拖動(dòng)裝置一般由電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備以及電源五部分組成。現(xiàn)代化生產(chǎn)中，多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械都采用電力拖動(dòng)，其主要原因是：1)、電能的傳輸和分配非常方便。2)、電機(jī)的效率高。3)、電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)和規(guī)格很多，能很好的滿足大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械的不同要求。4)、電動(dòng)力拖動(dòng)系統(tǒng)的操作和控制都比較方便，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)動(dòng)操作等等。

　　根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速公式

　　n=n0(1-s)=60f(1-s)/p

　　由上可知人為調(diào)節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方法有三種：改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速、改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速和改變定子電源電壓頻率調(diào)速。

　　第六節(jié) 可編程控制器基礎(chǔ)

　　可編程控制器特點(diǎn)：(1)、可靠性高;(2)、編程方便;(3)、對(duì)環(huán)境要求低。

　　可編程控制器的結(jié)構(gòu)組成;(1)、中央處理器CPU;(2)、存儲(chǔ)器(3)、輸入接口電路;(4)、輸出接口電路(5)、電源。

　　一般小型PLC的電源輸出分兩部分：一不分供PLC內(nèi)部電路工作，另一部分用于向外提供現(xiàn)場(chǎng)傳感器等工作。

　　PLC對(duì)電源的基本要求如下：1)、能有效控制、消除電網(wǎng)電源帶來(lái)的各種噪聲。2)、不會(huì)因電源發(fā)生故障而導(dǎo)致其他部分產(chǎn)生故障。3)、能在較寬的電壓波動(dòng)范圍內(nèi)保持輸出電壓穩(wěn)定。4)、電源本身的功耗應(yīng)盡可能低，以降低整機(jī)的溫升。5)、內(nèi)部電源及PLC向外提供的電源與外部電源間應(yīng)完全隔離。6)、有較強(qiáng)的自動(dòng)保護(hù)功能。

　　根據(jù)PLC控制方式的工作過(guò)程，PLC工作過(guò)程周期須要個(gè)階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。

　　可編程控制器最常用的編程語(yǔ)言是梯形圖和指令語(yǔ)句表。

　　可編程控制器若按輸入輸出點(diǎn)數(shù)不同可分為小型、中型和大型3類(lèi)，按PLC的結(jié)構(gòu)分為單元式、模塊式和疊裝式3類(lèi)。

　　PLC中的單片機(jī)包含了中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、串行接口SIO、時(shí)鐘CTC等，是PLC的指揮。

　　FX2系列PLC基本單元和擴(kuò)展單元均采用開(kāi)關(guān)電源。5V的一路供IC用，12V的一路用以驅(qū)動(dòng)輸出繼電器，24V的一路提供給用戶用作傳感器的電源。PLC輸入接口電路內(nèi)部約有10ms的響應(yīng)滯后。

　　PLC的輸入用X表示，輸出用Y表示，輔助繼電器用M表示，時(shí)間繼電器用T表示，狀態(tài)元件用S表示。

　　第七節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)

　　磨檫輪傳動(dòng)是利用兩輪直接接觸所產(chǎn)生的磨檫力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。與其他傳動(dòng)相比較，磨檫輪傳動(dòng)具有以下特點(diǎn);1)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，使用于兩軸中心距較近的傳動(dòng)。2)、傳動(dòng)時(shí)噪音小，并可在運(yùn)行中變速，變向。3)、過(guò)載時(shí)，兩輪接觸會(huì)產(chǎn)生打滑，因而可防止薄弱零件的損壞，起到安全保護(hù)的作用。4)在兩輪接觸處產(chǎn)生打滑的可能，所以不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。5)、傳動(dòng)效率低。

　　齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)可以保持穩(wěn)定的傳動(dòng)比。I=n1/n2=z2/z1

　　第四部分 中級(jí)礦井維修電工技能要求

　　第九章 千分尺和游標(biāo)卡尺的使用

　　當(dāng)千分尺的測(cè)量面剛接觸到工件表面時(shí)，再用棘輪微調(diào)，待棘輪開(kāi)始發(fā)出“嗒嗒”聲，既可讀數(shù)?；顒?dòng)套筒上的刻度每一小格為0.01mm。游標(biāo)卡尺一般精度為一小格為0.02mm。

　　第十章 基本技能操作

　　第一節(jié) 識(shí)圖繪圖

　　電氣原理圖一般分電源電路、主電路、控制電路、信號(hào)電路、及照明電路。

　　看控制線路圖是，先看主電路，后看輔助電路。了解各種電器的構(gòu)造和動(dòng)作原理。

　　第二節(jié) 電氣設(shè)備的安裝

　　變壓器的氣體繼電器應(yīng)有1%~1.5%的升高坡度，其目的是使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體易于流入氣體繼電器。

　　高壓開(kāi)關(guān)柜安裝應(yīng)穩(wěn)固，垂直誤差應(yīng)不大于開(kāi)關(guān)柜高的0.2%。

　　第三節(jié) 電氣設(shè)備的試驗(yàn)和測(cè)定

　　對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直流泄露電流和直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，泄露電流測(cè)試的試驗(yàn)電壓一般為電動(dòng)機(jī)額定電壓的1.5倍，直流耐壓試驗(yàn)為電動(dòng)機(jī)額定電壓的3倍。

　　第四節(jié) 機(jī)電設(shè)備檢修

　　變壓器的干燥方法很多，常用的有下列兩種：1)、感應(yīng)加熱法，器身鐵芯溫度不應(yīng)超過(guò)90~95℃;2)、烘干箱干燥法，控制內(nèi)部溫度為90~95℃。干燥過(guò)程要有專人看管，要特別注意安全，防止發(fā)生火災(zāi)。

　　第五節(jié) 電子元件的焊接

　　實(shí)際操作(實(shí)習(xí))

　　第六節(jié)電氣故障處理

　　短路：是指電流不流經(jīng)負(fù)載，而是經(jīng)電阻很小的導(dǎo)體直接形成回路。其特點(diǎn)是電流很大，電壓降低。

　　井下漏電故障按性質(zhì)可分為集中性漏電和分散性漏電兩種。

　　第五部分 高級(jí)礦井維修電工知識(shí)要求

　　第十一章 電工基礎(chǔ)

　　第一節(jié) 電路中個(gè)點(diǎn)電位的計(jì)算

　　電路中電位相同的點(diǎn)稱為等電位點(diǎn)或同電位點(diǎn)。等電位之間的無(wú)分支純電路可有可無(wú)，對(duì)整個(gè)電路無(wú)影響。也可將零電位點(diǎn)之間用導(dǎo)線直接連接，也不影響整個(gè)電路的工作狀態(tài)。

　　電路中兩點(diǎn)間電壓計(jì)算：一種是有電位求電壓，一種是分段法。

　　第二節(jié) 復(fù)雜支直流電路的計(jì)算

　　有支路電流法、戴維南定理、疊加原理、節(jié)點(diǎn)電壓法。

　　第三節(jié)直流電橋平衡條件

　　計(jì)算公式為： RX=R1R3/R2

　　第四節(jié) 鐵磁物質(zhì)的磁化

　　原來(lái)沒(méi)有磁性的物質(zhì)，在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生磁性的現(xiàn)象叫做磁化。凡是鐵磁物質(zhì)都能被磁化。

　　鐵磁物質(zhì)從完全無(wú)磁狀態(tài)到進(jìn)行磁化的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度將按照一定的規(guī)律隨外磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化。

　　鐵磁材料分成三大類(lèi)：軟磁材料 ，硬磁材料 ，矩磁材料。

　　第五節(jié) 磁路及磁路定律

　　磁路歐姆定律 φ=Um/Rm

　　磁路的基爾霍夫第一定律：進(jìn)入閉合面的磁通，必定等與穿出閉合面的磁通。Σφ=0

　　磁路的基爾霍夫第二定律：磁場(chǎng)中的普遍規(guī)律，在磁路中任意取一閉合回線，沿此回線的總磁壓等于此回線相交鏈的全部電流的代數(shù)和。

　　第六節(jié) 電磁鐵

　　電磁鐵的形式很多，但基本組成部分相同，一般由勵(lì)磁線圈、鐵芯和銜鐵3個(gè)主要部分組成。交流電磁鐵和直流電磁鐵不能互換。若將交流電磁鐵接在直流電源上使用，因線圈中的感抗為零，只有很小的電阻，這時(shí)勵(lì)磁電流要比接在相同電壓的交流電源上的電流大許多倍而燒壞線圈。反之，若將直流電磁鐵接在交流電源上，則因線圈本身阻抗太大，勵(lì)磁電流過(guò)小而吸力不足，導(dǎo)致銜鐵不能正常工作。

　　計(jì)算電磁鐵的電磁吸引力的基本公式是： F=107B2S/(8Π)

　　第七節(jié) 諧振電路

　　在RLC串聯(lián)電路中，當(dāng)電路總電壓與電流同向時(shí)，電路呈純阻性，電路的這種狀態(tài)叫做串聯(lián)諧振。

　　發(fā)生諧振的條件：

　　ω0=2πf0=1/√LC

　　串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：1)、電路阻抗最小;2)、電路中電流最大;3)、電阻兩端電壓等于總電壓。

　　電路中品質(zhì)因數(shù)，其值為Q=1/(2πfCR)

　　在供電系統(tǒng)中，由于電源本身電壓很高，所以不允許電路發(fā)生諧振，以免在線圈或電容器兩端產(chǎn)生高電壓，引起電器設(shè)備損壞或造成人身傷亡事故。

　　對(duì)電阻、電感串聯(lián)再與電容并聯(lián)的電路，感性支路的無(wú)功電流和容性支路的無(wú)功電流相互抵消，電路呈阻性。這種情況稱為電路發(fā)生并聯(lián)諧振。

　　發(fā)生諧振的條件：

　　ωL∕[R2+(ωL)2]=ωC

　　并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)：1)、電路的阻抗最大，總電流最小。2)諧振時(shí)兩支路可能產(chǎn)生過(guò)電流。

　　并聯(lián)諧振時(shí)，感性無(wú)功電流和容性無(wú)功電流可能比總電流大許多倍，所以，并聯(lián)諧振也叫電流諧振。

　　第十二章 電子技術(shù)

　　第一節(jié) 集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介

　　集成電路的分類(lèi)：

　　1)、按功能分;模擬集成電路和數(shù)字集成電路。

　　2)、按導(dǎo)電類(lèi)型分：?jiǎn)螛O型、雙極型和二者兼容型3種。

　　3)按制造工藝分類(lèi)：半導(dǎo)體集成電路，薄膜集成電路和厚膜集成電路等。

　　4)按集成度分類(lèi)：小規(guī)模集成電路，中規(guī)模集成電路，大規(guī)模集成電路，超大規(guī)模集成電路。

　　集成運(yùn)算放大器的分類(lèi)

　　集成運(yùn)放分為通用型和特殊型兩大類(lèi)。集成運(yùn)放的組成通常包括輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路。

　　集成運(yùn)算放大器的主要技術(shù)指標(biāo)：

　　1)、開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)AU0越高，構(gòu)成的電路運(yùn)算精度越高，工作越穩(wěn)定。

　　2)、輸入失調(diào)電壓Ui0越小越好。

　　3)、輸入失調(diào)電流Ii0越小越好。

　　4)、輸入偏置電流IiB越小越好。

　　5)、最大差模輸入電壓Uidm

　　6)、最大共模輸入電壓Uicm

　　7)、差模輸入電阻rid越大，集成運(yùn)放向信號(hào)源索取的電流越小，運(yùn)算精度越高。

　　8)最大輸出電壓Uopp。

　　第二節(jié) 晶閘管及觸發(fā)蒸餾回路

　　晶閘管有3個(gè)電極;陽(yáng)極A、陰極K和控制極G。

　　晶閘管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)UAK>0，同時(shí)在控制極和陰極間加正向觸發(fā)信號(hào)時(shí)，晶閘管導(dǎo)通;當(dāng)UAK<0或使陰極電流減小到維持電流以下時(shí)，晶閘管關(guān)斷。

　　晶閘管的選用

　　一般可按下面公式進(jìn)行電壓等級(jí)估算

　　URRM≥(1.5~2)URM

　　一般可按下面公式進(jìn)行電流等級(jí)估算

　　IT(AV)≥(1.5~2)It(AV)

　　第三節(jié)集成邏輯門(mén)電路

　　TTL與非門(mén)電路：電路由輸入級(jí)、倒相級(jí)和輸出級(jí)組成。其輸入端和輸出端都是三極管結(jié)構(gòu)。

　　COMS集成邏輯門(mén)電路

　　由金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的集成電路COMS電路。與TTL集成電路相比較，靜態(tài)功耗低，電源電壓范圍寬，輸入阻抗高，扇出能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，邏輯擺幅大，溫度穩(wěn)定性好，工作速度低于TTL電路，功耗隨頻率的升高顯著增大。

　　第四節(jié) 基本門(mén)電路

　　“與”門(mén)電路;能”與”邏輯功能的電路稱與門(mén)電路，簡(jiǎn)稱與門(mén)。

　　邏輯表達(dá)式為：

　　Y=A*B

　　“或”門(mén)電路：是或者的意思。只要有一個(gè)或一個(gè)以上條件具備時(shí)，結(jié)果就會(huì)發(fā)生，這種因果關(guān)系稱“或”邏輯關(guān)系。

　　邏輯表達(dá)式為：

　　Y=A+B

　　“非”門(mén)電路;是否定的意思。表明事件的結(jié)果和條件總是呈相反的狀態(tài)。

　　邏輯表達(dá)式為：

　　Y=ˉAˉ

　　復(fù)合邏輯門(mén)

　　與非門(mén) 邏輯表達(dá)式為;Y=ˉA*Bˉ

　　或非門(mén) 邏輯表達(dá)式為;Y=ˉ(A+B)ˉ

　　異或門(mén) 邏輯表達(dá)式為;Y=A(+)B

　　第五節(jié) 集成觸發(fā)器

　　基本RS觸發(fā)器 邏輯表達(dá)式為;Q=ˉSQˉ和Qˉ=SQ

　　基本RS觸發(fā)器的R=S=1時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變，而當(dāng)R=S=0時(shí)，將不能確定觸發(fā)器是處于1態(tài)還是0態(tài)。

　　時(shí)鐘脈沖控制RS觸發(fā)器也稱同步觸發(fā)器。

　　時(shí)鐘脈沖控制RS觸發(fā)器特征方程式為Qn+1=S+ˉRQn SR=0既不允許將R和S同時(shí)取為1。

　　D觸發(fā)器是由6個(gè)與非門(mén)組成。其特征方程為：Qn+1=D

　　第十三章 電工專業(yè)知識(shí)

　　第一節(jié) 電力拖動(dòng)與自動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)

　　電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性按硬度分類(lèi)有;

　　1)轉(zhuǎn)矩增加而轉(zhuǎn)速保持不變的機(jī)械特性，稱為絕對(duì)硬特性;

　　2)轉(zhuǎn)矩增加轉(zhuǎn)速略有下降的機(jī)械特性，稱為硬特性，

　　3)轉(zhuǎn)矩增加轉(zhuǎn)速下降幅度較大的機(jī)械特性，稱為軟特性。

　　按照運(yùn)行條件分類(lèi)，機(jī)械特性可分為固有特性和人為特性。

　　電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)可話分為穩(wěn)定狀態(tài)和不穩(wěn)定狀態(tài)兩種。

　　穩(wěn)定運(yùn)行條件：

　　M(n)=ML(n)

　　電動(dòng)機(jī)的調(diào)速：

　　直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有;降低電源電壓調(diào)速、電樞串電阻調(diào)速和減弱磁調(diào)速3種。

　　三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有;改變供電電源的頻率，進(jìn)行調(diào)速。改變定子極對(duì)數(shù)，進(jìn)行變極調(diào)速。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，進(jìn)行調(diào)速。如定子調(diào)壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，串級(jí)調(diào)速及電磁離合器調(diào)速等。

　　電動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行：制動(dòng)就是使拖動(dòng)系統(tǒng)從某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速很快減速停車(chē)，或是為了限制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，使其在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，以確保設(shè)備和人身安全。

　　制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)和自由停車(chē)3種。而電氣制動(dòng)方法又分為能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)3種。

　　為了易于控制，電動(dòng)機(jī)在減速階段仍給出一定的拖動(dòng)力，拖動(dòng)力一般不小于0.3~0.5Fe。

　　主提升機(jī)供電方案：礦井主要提升機(jī)一般采用雙回路供電，一回路發(fā)生故障時(shí)，可換接到另一回路進(jìn)行供電。

　　提升機(jī)后備保護(hù)，以徐州卓爾電腦研究所生產(chǎn)的M12-3B提升機(jī)后備綜合裝置，它具有以下作用;

　　1)、提升容器位置檢測(cè)及數(shù)字顯示;

　　2)、提升機(jī)速度檢測(cè)及數(shù)字顯示;

　　3)、最大速度超速保護(hù);

　　4)、減速段限速保護(hù);

　　5)、接近井口限速2m/s保護(hù);

　　6)、兩次過(guò)卷安全保護(hù);

　　7)、卡箕斗或松繩保護(hù);

　　8)、深度指示器失效保護(hù);

　　9)、減速點(diǎn)保護(hù);

　　10)、故障類(lèi)顯示及聲光報(bào)警;

　　11)、鼓掌記憶和復(fù)為;

　　12)、提升勾數(shù)記憶等。

　　提升系統(tǒng)的故障監(jiān)視分為，一類(lèi)是電氣設(shè)備的故障監(jiān)視，另一類(lèi)是機(jī)械設(shè)備的故障監(jiān)視。

　　提升機(jī)的安全保護(hù)裝置;

　　1)、防止過(guò)卷裝置;

　　2)、防止過(guò)速裝置;

　　3)、過(guò)負(fù)荷和欠電壓保護(hù)裝置;

　　4)、限速裝置;

　　5)、深度指示器失效保護(hù)裝置;

　　6)、閘間隙保護(hù)裝置;

　　7)、松繩保護(hù)裝置;

　　8)、滿倉(cāng)保護(hù)裝置;

　　9)、減速功能保護(hù)裝置。

　　防止過(guò)卷裝置、防止過(guò)速裝置，限速裝置和減速功能保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)置為相互獨(dú)立的雙線型式。

　　第二節(jié) 鉗工相關(guān)知識(shí)

　　通風(fēng)設(shè)備

　　離心式通風(fēng)機(jī)

　　離心式通風(fēng)機(jī)由葉輪、軸、進(jìn)風(fēng)口、螺旋線形機(jī)殼、前導(dǎo)器、擴(kuò)散器等組成。風(fēng)流有軸向進(jìn)，徑向出。

　　離心式通風(fēng)機(jī)裝有前導(dǎo)器，通過(guò)前導(dǎo)器可使通風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口出產(chǎn)生氣流的扭曲，用來(lái)改善通風(fēng)機(jī)的工作性能。

　　軸流通風(fēng)機(jī)

　　軸流式通風(fēng)機(jī)由葉輪、軸、集流氣、整流器、外殼、擴(kuò)散器等組成。風(fēng)流有軸向進(jìn)，軸向出。

　　礦井壓氣設(shè)備

　　礦井空氣壓縮機(jī)的主要組成部分：拖動(dòng)部備、空氣壓縮機(jī)及附屬裝置(濾風(fēng)器、冷卻器、儲(chǔ)氣罐和輸其等組成)?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)中，空氣的壓縮是由在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞來(lái)完成的。有吸氣過(guò)程、壓縮過(guò)程、排氣過(guò)程和膨脹過(guò)程，這四個(gè)叫一個(gè)循環(huán)過(guò)程。

　　自動(dòng)停機(jī)保護(hù)有水溫保護(hù)(40℃)、風(fēng)包溫度保護(hù)(120℃)、一級(jí)排氣溫度過(guò)高(160℃)、二級(jí)排氣溫度過(guò)高(160℃)、一級(jí)排氣壓力過(guò)高(額定壓力±0.02MPa)、二級(jí)排氣壓力過(guò)高(額定壓力±0.02MPa)、斷水保護(hù)。

　　自動(dòng)停機(jī)或報(bào)警有：潤(rùn)滑油壓力過(guò)高(0.3MPa)、潤(rùn)滑油壓力過(guò)低(0.05MPa)。

　　報(bào)警保護(hù)：潤(rùn)滑油溫度過(guò)高(60℃)。

　　礦井排水設(shè)備

　　離心式水泵

　　離心式水泵主要由葉輪、葉片、軸、螺旋狀泵殼等組成。

　　離心式水泵的工作參數(shù)：流量、揚(yáng)程、功率、效率、轉(zhuǎn)速等。離心式水泵主要部件的作用：

　　1)、葉輪：通過(guò)它把電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能傳遞給水，包水送的一定高度和距離。葉輪有閉式和開(kāi)式兩種。

　　2)、泵軸：是安裝葉輪并帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的部件，一般用碳素鋼制成，泵軸與水接觸的部分裝有軸套。

　　3)、泵殼：是把葉輪推出的水收集起來(lái)，由一個(gè)圓形斷面的出口送出。

　　4)、導(dǎo)向器：在多級(jí)離心式水泵中，在葉輪的外圓周上安裝有帶導(dǎo)葉固定的圓圈，叫導(dǎo)向器，也叫導(dǎo)水圈。作用：一是引導(dǎo)水流的運(yùn)動(dòng)方向;二是降低水流速度，將動(dòng)壓變?yōu)殪o壓。

　　5)、返水道：作用是包高壓水以最小的損失引入下一級(jí)葉輪進(jìn)口。

　　離心式水泵啟動(dòng)要求：

　　1)、檢查水泵等設(shè)備是否有機(jī)械故障。

　　2)、向泵腔及吸水管內(nèi)注水，并把腔內(nèi)氣體全部排出。

　　3)、關(guān)閉水泵出口閘閥。

　　4)、送電，使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　5)、水泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，逐漸將閘閥開(kāi)啟，直到適當(dāng)?shù)拈_(kāi)度。

　　礦井提升機(jī)

　　使用中的鋼絲繩做定期試驗(yàn)時(shí)，如果安全系數(shù)小于系列數(shù)字，必須更換：

　　1)、專為升降人員用的小于7。

　　2)、升降人員和物料用的鋼絲繩：升降人員時(shí)小于7;升降物料時(shí)小于6。

　　3)、專為升降物料用餓和懸掛吊盤(pán)用的小于5。

　　鋼絲繩的安全系數(shù)定義為：鋼絲繩各鋼絲拉斷力的總和與鋼絲繩計(jì)算的最大靜拉力之比。

　　液壓傳動(dòng)是借助于處在密封容器內(nèi)的液體的壓力能來(lái)傳遞能量或動(dòng)力。液壓傳動(dòng)是借助于液體的動(dòng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)能量或動(dòng)力的傳遞。

　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：液壓動(dòng)力元件、液壓執(zhí)行元件、液壓控制元件、液壓輔助元件和工作液體5個(gè)部分。

　　第三節(jié) 礦井高壓供電系統(tǒng)

　　礦井供電系統(tǒng)

　　由礦山電源、各級(jí)變電所、礦山各種電壓等級(jí)的配電線路及各類(lèi)用電設(shè)備組成的整體，稱之為礦山供電系統(tǒng)。

　　礦山井下的供電一般有兩種:形式深井供電系統(tǒng)和淺井供電系統(tǒng)。具體的供電方式取決于礦井年產(chǎn)量、開(kāi)采方式、井下涌水量以及開(kāi)采的機(jī)械化程度等多種因素。其中淺井供電系統(tǒng)又可分為兩種不同的供電方式。1)、井下負(fù)荷不大時(shí)，采用低壓向井下供電。2)、井下負(fù)荷較大時(shí)采用高壓向井下供電。

　　地面變電所可分為兩種類(lèi)型：一種是35KV受電，設(shè)有35/6KV變壓器，稱為35KV變電所，另一種是6KV受電，不設(shè)主變壓器降壓只設(shè)高壓配電裝置，稱之為6KV配電所。

　　礦山企業(yè)屬于一類(lèi)用戶，必須具有兩個(gè)獨(dú)立電源。兩個(gè)獨(dú)立電源可采用平行雙回路供電或環(huán)行供電方式，也可采用其他具有備用電源的專用線供電方式。變電所的主線可分為一次接線、二次母線和配出線三個(gè)部分。

　　一次接線

　　一次接線是指變電所的受電線路與主變壓器之間的接線。

　　一次接線可分為線路變壓器接線、橋式接線和單母線分段接線等幾種。

　　橋式接線又分為：內(nèi)橋、外橋和全橋三種接線方式。

　　二次母線

　　二次母線是與變壓器二次側(cè)聯(lián)接的母線稱為二次母線。二次母線的形式有三種：?jiǎn)文妇€接線、雙母線接線、單母線分段接線。

　　井下中央變電所

　　井下中央變電所是井下供電的中心，它直接由地面變電所供電。對(duì)井下中央變電所供電的線路不得少于兩回路，當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)井下全部負(fù)荷的供電。

　　采區(qū)變電所的高壓接線

　　采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心，其任務(wù)是將井下中央變電所送來(lái)的6KV高壓電能降為380~660V低壓，向采掘工作面配電點(diǎn)及其他電氣設(shè)備供電。采區(qū)變電所一般屬于二類(lèi)負(fù)荷。

　　電流保護(hù)裝置的接線方式

　　電流保護(hù)裝置的接線方式有3種方式：完全星形接線方式;不完全星形接線方式;差接接線方式。

　　繼電保護(hù)的種類(lèi)：有時(shí)限的電流保護(hù);電流速斷保護(hù);三段式電流保護(hù)。

　　電力變壓器保護(hù)

　　電力變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障主要有：繞組的相間短路，匝間短路和單相接地短路等;外部故障有絕緣套管和引出線的相間短路和單相接地短路等。根據(jù)變壓器的故障性質(zhì)，變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)、速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和溫度保護(hù)。

　　第四節(jié) 采區(qū)供電

　　采區(qū)供電是否安全、可靠和經(jīng)濟(jì)合理，將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備的安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。目前我國(guó)綜采工作面用電設(shè)備的電壓等級(jí)已提高到1140V甚至3300V。除在供電上采取可靠的防止人身觸電危險(xiǎn)的措施外，還必須正確地選擇電氣設(shè)備的類(lèi)型及參數(shù)，并采用合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和防止瓦斯、煤塵爆炸。

　　采區(qū)電氣設(shè)備使用的高壓配電箱應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷和欠電壓釋放保護(hù)，控制回路還應(yīng)具備有選擇性咯漏電保護(hù)、高壓電纜監(jiān)視保護(hù)。按額定斷流容量和短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。

　　高壓開(kāi)關(guān)柜應(yīng)具有完善的“五防”功能：1)、防止誤合、誤分?jǐn)鄶嗦菲?2)、防止帶負(fù)荷分、斷隔離開(kāi)關(guān);3)、防止帶電掛接地線;4)、防止帶接地線合閘;5)、防止誤入帶電間隔。

　　井下保護(hù)接地

　　保護(hù)接地：在中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)中，為防止漏電危及人身安全，要求電氣設(shè)備的金屬外殼通過(guò)接地裝置與大地連接，稱為保護(hù)接地。如果線路絕緣水平較低，電網(wǎng)對(duì)地分布電容較大，通過(guò)人體的電流可能達(dá)到或超過(guò)安全極限值，即30mA。為使流過(guò)人身電流在安全值以下，必須將接地電阻限制在一定范圍內(nèi)。井下接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)測(cè)得的接地電阻值不得大于2Ω。

　　煤礦井下保護(hù)接地系統(tǒng)是由主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線和接地線組成。其中，主接地極是在主副水倉(cāng)內(nèi)各放置一個(gè)厚度不小于5mm的鋼板制成。局部接地極一般采用長(zhǎng)1.5m，直徑為35mm以上的渡鋅鋼管，也可用面積不小于0.6m2，厚度不小于3mm的鋼板或采用長(zhǎng)1m，直徑不小于22mm的雙根渡鋅鋼管，并聯(lián)后相距5m以上，垂直埋入底板，深埋大于0.75m。接地母線的作用是將所有接地線連接到它的上面，一般采用渡鋅扁鐵或銅線。

　　電壓畸變的影響劃分為三個(gè)大的范疇：熱應(yīng)力，絕緣應(yīng)力，負(fù)載設(shè)備應(yīng)力。

　　諧波會(huì)增加設(shè)備的銅耗、鐵耗和介質(zhì)損耗，進(jìn)而加劇設(shè)備的熱應(yīng)力。

　　節(jié)約用電的措施：1)、加強(qiáng)煤礦節(jié)電工作的技術(shù)管理。2)、提高現(xiàn)有設(shè)備的工作效率，減少間接能量損耗。3)、減少輸電線路的能量損耗。4)、正確選擇和使用電氣設(shè)備，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。5)、改造老設(shè)備，推廣新技術(shù)。6)、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。7)、提高功率因數(shù)。

　　提高功率因數(shù)的方法有如下3種：提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)、人工補(bǔ)償法提高功率因數(shù)、補(bǔ)償電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方法。

　　第五節(jié) 可編程控制器

　　定時(shí)器FX2系列PLC沒(méi)有100ms定時(shí)器200點(diǎn)(T1~T199)時(shí)間設(shè)定值為0.1~3276.7s;10ms定時(shí)器46點(diǎn)T200~T245，時(shí)間為0.01~327.67s;1ms積算定時(shí)器4點(diǎn)T246~T249，時(shí)間設(shè)定為0.1~3276.7s。

　　計(jì)數(shù)器有兩種類(lèi)形一種是通用計(jì)數(shù)器C0~C99公100點(diǎn);一種是失電保持計(jì)數(shù)器C100~C199公100點(diǎn)，其設(shè)定均為K1~K32767。失電保持計(jì)數(shù)器C100~C199即使停電，其當(dāng)前值和輸出觸點(diǎn)的位置/復(fù)位狀態(tài)也能保持。

　　高速計(jì)數(shù)器在FX2系列PLC中共有21點(diǎn)。元件號(hào)為C235~C25。在PLC中共享6個(gè)輸入端X0~X5。

　　LD和LDI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C。

　　LD指令稱“取指令”。其功能是使常開(kāi)觸點(diǎn)與左母線連接。

　　LDI指令稱“取反指令”。其功能是使常閉觸點(diǎn)與左母線連接。

　　OUT指令可以是輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C。

　　OUT指令稱“輸出指令”或“驅(qū)動(dòng)指令”。其功能是輸出一個(gè)結(jié)果，也就是根據(jù)邏輯運(yùn)算結(jié)果去驅(qū)動(dòng)一個(gè)指定的線圈。

　　AND指令和ANI指令的操作元件可以是繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C。

　　AND指令又稱“與指令”。其功能是使繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)串聯(lián)。

　　ANI指令又稱“與非指令”。其功能是使繼電器的常閉觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)串聯(lián)。

　　OR指令和ORI指令指繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)組成混聯(lián)電路并聯(lián)時(shí)可以使用。

　　OR指令又稱“或指令”。其功能是使繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)。

　　ORI指令又稱“或非指令”。其功能是使繼電器的常閉觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)。

　　ANB指令和ORB指令是只在梯形圖中，可能出現(xiàn)電路塊與電路塊串聯(lián)或者并聯(lián)的情況用，

　　ANB指令有稱“電路塊與指令”，其功能是使電路塊與電路塊串聯(lián)。

　　ORB指令有稱“電路塊或指令”，其功能是使電路塊與電路塊并聯(lián)。

　　MC指令“主控指令”和MCR指令“主復(fù)位指令”;MPS指令又稱“進(jìn)棧指令”、MRD指令又稱“讀棧指令”、MPP指令又稱“出棧指令”。SET指令又稱“置位指令”，RST指令又稱“復(fù)位指令”，PLS指令又稱“上升沿脈沖微分指令”，PLF指令又稱“下降沿脈沖微分指令”。STL指令又稱“步進(jìn)接點(diǎn)”指令，RET指令又稱“步進(jìn)返回”指令。

　　第六部分 高級(jí)礦井維修電工技能要求

　　第十四章 基本操作能力

　　第一節(jié) 計(jì)算能力

　　三相短路電流計(jì)算公式：

　　Id3=

　　

 

　　兩相短路電流計(jì)算公式：

　　Id2=

　　

 

　　電阻忽略不計(jì)三相短路電流和兩相短路電流計(jì)算公式為：

　　Id3=

　　

 

　　Id2=

　　

 

　　高壓電機(jī)的過(guò)流保護(hù)的計(jì)算及整定

　　電機(jī)速斷保護(hù)

　　異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)躲過(guò)啟動(dòng)電流 IZ=KKKCIst/Ki

　　KK—可靠系數(shù);采用GL型繼電器取1.6~14.8，DL型取1.4~1.6;

　　KC—接線系數(shù);接在相上為1，接相差上為

　　

 

　　;

　　Ki—電流互感器變比;

　　Ist—電機(jī)啟動(dòng)電流。

　　過(guò)載保護(hù)

　　動(dòng)作時(shí)間應(yīng)躲過(guò)啟動(dòng)時(shí)間。

　　過(guò)載保護(hù)動(dòng)作電流

　　IZ=KKKCIN/Kf Ki

　　KK—可靠系數(shù);動(dòng)作于信號(hào)取1.1，動(dòng)作于跳閘取1.2~1.4。

　　KC—接線系數(shù);接在相上為1，接相差上為

　　

 

　　;

　　Ki—電流互感器變比;

　　Kf—返回系數(shù)，取0.85;

　　IN—電動(dòng)機(jī)額定電流。

　　變壓器電流保護(hù)的整定計(jì)算

　　電流速斷應(yīng)按躲過(guò)變壓器二次三相短路電流計(jì)算保護(hù)動(dòng)作電流

　　IZ=KKKCId3/Ki

　　KK—可靠系數(shù);采用GL型繼電器取1.4，DL型取1.2。

　　KC—接線系數(shù);接在相上為1，接相差上為

　　

 

　　;

　　Ki—電流互感器變比;

　　Id3—變壓器二次最大三相短路電流。

　　過(guò)流保護(hù)

　　動(dòng)作電流

　　IZ=KKKCI1/Kf Ki

　　KK—可靠系數(shù);取2~3;

　　Kf—返回系數(shù)，取0.85;

　　I1—變壓器一次額定電流。

　　靈敏度校驗(yàn)

　　速斷保護(hù)靈敏系數(shù)

　　Km=

　　

 

　?、?gt;2

　　過(guò)流保護(hù)的靈敏系數(shù)

　　Km=

　　

 

　　>1.5

　　單相短路靈敏系數(shù)

　　Km=

　　

 

　　>1.5

　　I

　　

 

　　--變壓器一次最小兩相短路電流;

　　I

　　

 

　　--變壓器二次最小兩相短路電流;

　　I

　　

 

　　--變壓器二次最小兩單相短路電流;

　　Ki—變壓器一次電流互感器變比;

　　Ku—變壓器變比;

　　Kmx—單相短路的相對(duì)靈敏系數(shù)。

　　高低壓電纜截面選擇計(jì)算

　　高壓電纜的截面一般按兩種方法選擇：

　　1、按持續(xù)允許電流 ：

　　KIp≥Ia

　　Ip—電纜允許載流量;

　　K—環(huán)境溫度校正系數(shù)，25℃時(shí)為1;

　　Ia—通過(guò)電纜的最大持續(xù)工作電流。

　　2、按經(jīng)濟(jì)電流密度： S=IN/J

　　S—電纜截面;

　　IN—電纜的持續(xù)工作電流;

　　J—經(jīng)濟(jì)電流密度。

　　J的取值決定于電纜的年運(yùn)行小時(shí)，一般年運(yùn)行小時(shí)在3000~5000小時(shí)，J值對(duì)銅芯電纜取2.25，對(duì)鋁芯電纜取1.73。若年運(yùn)行小時(shí)小于3000小時(shí)，J分別取2.5和1.93。若大于5000小時(shí)，J分別取2.0和1.53。

　　低壓電纜

　　電纜工作時(shí)的負(fù)荷電流應(yīng)小于電纜所允許的持續(xù)電流，所選電纜應(yīng)保證距離最遠(yuǎn)，容量最大的采掘設(shè)備在重載啟動(dòng)是的端電壓不低于額定電壓的75%。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)端電壓不得低于額定電壓的95%。

　　1、按持續(xù)允許電流選擇截面 ：

　　KIp≥Ia

　　Ip—電纜允許載流量;

　　K—環(huán)境溫度校正系數(shù)，25℃時(shí)為1;

　　Ia—通過(guò)電纜的最大持續(xù)工作電流。

　　先計(jì)算出功率P=KX∑PN

　　在計(jì)算干線電纜通過(guò)的工作電流

　　I=P×103/

　　

 

　　UNCOSΦ

　　第二節(jié) 組織能力

　　提升機(jī)控制設(shè)備的安裝

　　主電機(jī)的安裝步驟如下進(jìn)行：電動(dòng)機(jī)底盤(pán)的安裝和調(diào)整;軸承座的安裝和調(diào)整;定、轉(zhuǎn)子的安裝調(diào)整，電動(dòng)機(jī)軸找中心，軸和軸瓦配合;緊固地腳螺釘?shù)?安裝潤(rùn)滑系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)，接地裝置;安裝刷架和電刷，進(jìn)行外部接線;二次澆灌。

　　高壓開(kāi)關(guān)柜的安裝

　　開(kāi)關(guān)柜安裝需用的基礎(chǔ)型鋼應(yīng)平行，并在同一水平面內(nèi)，接地應(yīng)良好，底腳螺栓應(yīng)垂直、牢固。

　　換向器的安裝：

　　1)、換向器的固定、找正。2)、換向器各接觸器間控制連線。3)、換向器周?chē)b圍柵及柵欄門(mén)閉鎖開(kāi)關(guān)。4)、換向器的調(diào)整5)、換向器的試驗(yàn)。

　　提升設(shè)備保護(hù)裝置試驗(yàn)一般包含以下主要內(nèi)容：

　　1)、過(guò)卷保護(hù);2)、過(guò)素保護(hù)3)、限素保護(hù)4)、過(guò)流保護(hù)5)、過(guò)、欠電壓保護(hù)6)、滑繩保護(hù)7)、松繩保護(hù)8)、急停開(kāi)關(guān)功能9)、深度指示器失效保護(hù)10)、反轉(zhuǎn)保護(hù)11)、提升機(jī)與井筒信號(hào)系統(tǒng)的閉鎖功能12)、主軸承溫度保護(hù)13)、制動(dòng)器監(jiān)測(cè)保護(hù)14)、減速功能保護(hù)15)、制動(dòng)油過(guò)壓監(jiān)測(cè)16、滿倉(cāng)保護(hù)。

　　第三節(jié) 識(shí)圖能力

　　電氣線路圖種類(lèi)繁多，再?gòu)?fù)雜的電路土，總是可以分解為幾個(gè)功能部分，即單元線路。對(duì)各個(gè)元件的功能有所了解，便可把一個(gè)復(fù)雜的線路圖分解為許多簡(jiǎn)單的線路。整個(gè)線路問(wèn)題就解決了。(識(shí)圖)

　　第四節(jié) 智能測(cè)量?jī)x器的使用

　　目前在一些短暫而變化迅速信號(hào)的測(cè)試中已逐步的采用有數(shù)字存儲(chǔ)功能的數(shù)字存儲(chǔ)示波器和瞬態(tài)波形存儲(chǔ)器以替代光線示波器和機(jī)械掃描示波器。

　　數(shù)字存儲(chǔ)示波器的工作原理是輸入的模擬信號(hào)竟直流選擇開(kāi)關(guān)、衰減器和放大器后，輸入到模擬量/數(shù)字量(A/D)轉(zhuǎn)換器，快速地將變化中某一瞬間的模擬量轉(zhuǎn)換為所對(duì)應(yīng)變化的數(shù)字量后，輸入到存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)下來(lái)。存儲(chǔ)下來(lái)的數(shù)字量經(jīng)過(guò)數(shù)字量/模擬量(D/A)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的一系列模擬量輸出顯示。

　　暫態(tài)波形存儲(chǔ)器有兩種輸出方式，一種是有存儲(chǔ)器(RAM)中讀出的數(shù)字量通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，用外接陰極示波器顯示被記錄的波形。另一種是送入微型計(jì)算機(jī)內(nèi)存，以便微機(jī)處理。

　　智能化儀表的使用

　　智能化儀表就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于儀器儀表的一種新型測(cè)量?jī)x表，它在某些方面具有模仿人工智能的特性，使儀表內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)自動(dòng)地協(xié)調(diào)工作，并具有數(shù)裾處理和故障診斷的功能。

　　智能化儀表的基本類(lèi)型

　　儀器儀表一般由檢測(cè)元件和顯示儀表組成。智能化儀表是指檢測(cè)元件為智能型或顯示儀表為智能型或者二者均為智能型的儀器儀表。

　　智能檢測(cè)元件一般在普通檢測(cè)元件的基礎(chǔ)上，配以相應(yīng)的電子線路和其他傳感器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償、自動(dòng)線性化補(bǔ)償、自我保護(hù)以及自動(dòng)信號(hào)變換等功能，從而提高了檢測(cè)元件的穩(wěn)定性和測(cè)量的準(zhǔn)確度。具有較高的抗干擾性能。

　　智能型顯示儀表

　　智能型顯示儀表發(fā)展速度較快，最常見(jiàn)的智能型測(cè)量?jī)x表是那些多功能的綜合測(cè)量?jī)x表。一般可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)參數(shù)。智能化儀表的發(fā)展依賴于電子技術(shù)的發(fā)展，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，智能化儀表在體積較以前大為減小，使用儀表的能耗越來(lái)越低。并且能測(cè)量高速變化的量。

　　智能化儀表的使用應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求來(lái)選擇，應(yīng)特別注意儀表的量程范圍和準(zhǔn)確度以及顯示位數(shù)。智能儀表的測(cè)量誤差主要是四舍五入所產(chǎn)生的。智能儀表與其他普通儀表一樣，一般在最大量程的2/3處其測(cè)量準(zhǔn)確度最高。

　　智能化儀表在使用中要注意防塵、防潮和防腐，因?yàn)橹悄軆x表的線路板布線都比較細(xì)且線間距都比較小，微小和塵粒和水珠都可能造成短路，輕微的腐蝕也有可能造成斷路，輕者影響測(cè)量的正常進(jìn)行，重者可能損壞儀表。