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第一篇 防爆结构 电工材料 1

第一章 防爆结构 1

第一节 隔爆型电气设备 1

目录 1

一、隔爆外壳材质 2

二、允许最高表面温度 2

三、外壳强度 2

四、隔爆接合面结构参数 3

五、对垫 5

六、胶封 5

七、透明件 5

八、通风装置与排液装置 6

九、外壳的紧固 6

十、电缆与导线引入 7

十一、接线盒 12

第二节 本质安全型电气设备 15

十二、联锁与警告标志 15

十三、接线与接地 15

一、等级 16

二、结构要求 16

三、元件 18

四、可靠元件和组件 18

五、二极管安全栅 20

六、试验 21

第二章 电工材料 27

第一节 电磁线 27

一、电磁线的型号表示法 27

二、电磁线的品种、特点和用途 27

三、圆铜、铝线规格 33

四、扁铜、铝线规格 36

五、几种电磁线的绝缘厚度和公差 38

六、电机、电器引出线 39

七、电阻合金线 43

第二节 硅钢片 45

一、电工硅钢片型号表示方法 45

二、硅钢片的电磁性能 45

第三节 绝缘材料 46

一、绝缘材料产品型号表示方法 46

二、绝缘材料的耐热等级 47

三、电工常用气体性能 47

四、液体绝缘材料 49

五、固体绝缘材料 50

六、电工用漆 63

七、绝缘材料产品型号及名称 67

对照表 67

第四节 电机用电刷 71

一、电机用电刷的性能和使用范围 71

二、电刷的技术性能 72

第二篇 电 动 机 74

第一章 三相交流电动机 74

第一节 概述 74

一、分类 74

二、型号、结构和用途 75

第二节 绕组 82

一、分类及应用范围 82

二、绕组结构及特点 82

第三节 重绕及改用计算 91

一、旧壳重绕计算 91

二、改变电动机极数的计算 100

三、改变电动机电压的计算 106

四、导线代用的简易计算 108

五、三相异步电动机接入单相 111

电网运行 111

机运行 113

六、三相异步电动机改为发电 113

第四节 常见故障及检修 116

一、常见故障及处理方法 116

二、定子绕组故障检修 120

三、转子故障的检修 125

第五节 绝缘结构和绝缘处理 132

一、低压电动机定子绕组的绝 132

缘结构 132

二、高压电动机定子绕组的绝 132

缘结构 132

三、转子绕组的绝缘结构 142

四、磁极线圈的绝缘结构 143

五、常用电磁线和绝缘材料的 144

选用 144

六、绝缘处理 148

一、散下定子绕组的重绕 152

第六节 绕组的重绕 152

二、成形线圈定子绕组的重绕 153

第七节 矿用隔爆电动机的检修 163

一、机座及端盖止口隔爆接合 163

面的修复 163

二、转轴隔爆接合面的修复 165

三、钢质零件静止隔爆接合面的 166

焊补工艺 166

四、铸铁零件隔爆接合面的 167

修复工艺 167

五、修理隔爆电动机应注意的 168

几个问题 168

第八节 试验 168

一、试验项目 168

二、试转前的检查 169

三、试验方法 170

四、线圈绝缘试验 182

一、Y系列（IP23） 185

第九节 Y系列简介 185

二、Y系列（IP44） 186

三、YR系列（IP23） 188

四、YR系列H355-H500 188

五、Y、YR系列（IP22） 188

第二章 直流电机 189

第一节 概述 189

一、分类 189

二、型号结构和用途 189

第二节 电枢绕组 191

一、单迭绕组 191

二、复迭绕组 192

三、单波绕组 192

四、复波绕组 193

三、极性检查 194

二、绝缘电阻测定 194

五、混合绕组（蛙绕组） 194

一、机械部分和外观检查 194

第三节 直流电机的整体检查 194

四、直流电动机试转检查 198

五、直流发电机试转检查 198

第四节 直流电机定子磁极的检修 198

一、磁极极性的检查 198

二、磁极绕组匝间短路的检查 200

三、气隙检查及调整 200

四、磁极修理 201

五、接线图 203

第五节 直流电机电枢检修 204

一、电枢绕组的检查 204

二、电枢绕组的修理 205

三、换向器的检查 209

四、换向器的修理 210

五、电枢嵌线 211

第六节 直流电机其它部件的检修 213

一、换向器竖板焊接的检查 213

二、刷架及电刷的检修 213

三、导线束绝缘及轴的检修 214

第七节 直流电机试验 215

一、电刷中性位置测定 215

二、绝缘电阻测定 215

三、绝缘介电强度试验 215

四、负载试验及温升规定 215

五、火花等级的测定 218

六、超速试验 218

八、振动 219

一、增容 219

第八节 直流电机的增容与改压 219

试验 219

七、电枢绕组的匝间绝缘强度 219

二、改压 220

三、增容与改压的几个校验数据 222

第三章 技术数据 225

第一节 交流电动机 225

一、JB系列隔爆电动机 226

二、1JB系列隔爆电动机 228

三、BJO2系列隔爆电动机 231

四、BJQO2系列隔爆电动机 236

五、JBT系列局部通风机 238

六、JBR系列隔爆电动机 240

七、JBJ绞车隔爆电动机 242

八、JBI2、DZB隔爆电动机 243

九、DMB、JDMB隔爆电动机 244

十、JBS、IJBS系列隔爆电动机 246

十一、K系列隔爆电动机 248

十二、KO系列隔爆电动机 249

十三、DZB、DSB、JDSB隔爆 252

电动机 252

十四、JBJ2、JBJQ隔爆电动机 253

十五、DS2B、JBP隔爆电动机 253

十六、几种国外隔爆异步电动机 254

十七、隔爆煤电钻和岩石电钻 254

十八、JS系列异步电动机 255

十九、JSQ系列异步电动机 261

二十、JRQ系列异步电动机 266

二十一、JK系列异步电动机 273

二十二、YR（JRZ）系列异步 275

电动机 275

二十三、Y系列（IP44） 285

二十四、Y系列H355-H500 290

二十五、YR系列H355-H500 293

二十六、Y、YR系列（IP22） 296

二十七、Y、YR系列电磁性能 297

数据 297

二十八、J2系列异步电动机 303

二十九、JO2系列异步电动机 307

三十、TD系列同步电动机 315

三十一、TDK系列同步电动机 323

第二节 直流电动机 330

一、单斗电铲用ZFW、ZDW、ZZKC、 330

Z2W型直流电机 330

二、直流牵引电机 332

第三篇 变压器 特殊电机 336

第一章 变压器 336

第一节 概述 336

第二节 变压器结构及修理 337

一、结构概况 337

二、铁芯结构及修理 339

三、线圈结构、绕制及浸漆处理 343

四、绝缘结构 349

五、器身组装及干燥 355

第三节 变压器计算的常用公式和 357

经验数据 357

一、铁芯柱直径Dc的确定和铁芯柱磁通密度B的选择 357

二、高低压线圈匝数计算 358

三、线圈电流密度初选值 358

四、线圈、铁芯窗高Hw及铁芯柱 359

中心距M0的尺寸计算 359

五、短路损耗的计算 359

六、阻抗电压的计算 360

七、空载性能的计算 362

八、油箱有效散热面积计算 363

九、油浸电力变压器温升计算 364

一、中间试验 367

第四节 变压器试验 367

二、大修后试验 368

第二章 特殊用途的电机 375

第一节 交磁电机扩大机 375

一、型号说明 375

二、结构 375

三、工作原理 375

四、特性 376

五、常见故障及处理方法 377

六、电机扩大机的应用举例 377

第二节 自整角机 379

一、型号说明 380

二、结构 380

三、工作原理 381

四、特性 384

一、型号说明 385

第三节 交流测速发电机 385

五、自整角机应用举例 385

二、结构 386

三、工作原理 386

四、特性 387

五、交流测速发电机的应用举例 387

第四节 直流测速发电机 388

一、型号说明 388

二、结构 388

三、工作原理 388

四、特性 389

五、直流测速发电机应用举例 390

第五节 交流伺服电动机 390

一、型号说明 390

三、工作原理 391

四、特性 391

二、结构 391

五、交流伺服电动机应用举例 392

第六节 直流伺服电动机 392

一、型号说明 392

二、结构 392

三、工作原理 393

五、直流伺服电动机应用举例 394

第七节 磁放大器 394

四、特性 394

一、型号说明 395

二、结构 395

三、工作原理 395

四、特性 397

五、磁放大器的应用举例 397

第三章 技术数据 399

第一节 变压器 399

一、KSJ系列矿用电力变压器 399

三、KSJ2系列矿用电力变压器 400

二、KSJ1系列矿用电力变压器 400

四、KSJ4系列矿用电力变压器 404

五、KSJL系列矿用电力变压器 404

六、KSL3系列矿用电力变压器 408

七、KSG型矿用防爆干式变压器 408

八、KSGB型矿用移动变电站 408

主变压器 408

九、常用电压互感器 410

十、常用电流互感器 412

第二节 特殊电机 413

一、电机扩大机 413

二、自整角机 416

三、交流测速发电机 418

四、直流测速发电机 419

五、交流伺服电动机 419

六、直流伺服电动机 421

七、三相交流整流子电动机 423

八、磁放大器 423

九、交流弧焊机 427

十、直流弧焊机 433

第四篇 地面供电 442

第一章 矿井电网计算及供电 442

系统 442

第一节 供电系统图例及一般规定 442

一、图例 442

二、一般规定 443

三、矿井各级额定电压 443

第二节 矿井电力负荷计算 444

一、矿区总体规划时对矿区电力 444

负荷的概略计算 444

二、功率损失计算 444

三、矿井用电负荷计算 445

四、矿井变电所主变压器选择 446

第三节 导线截面选择 448

一、选择导线截面的条件 448

二、按经济电流密度选择导线 448

截面 448

三、按允许电压降选择导线截面 448

四、按允许载流量选择导线截面 450

五、按机械强度要求选择导线 451

截面 451

六、按电晕条件校验导线截面 452

七、按短路热稳定校验导线截面 452

第四节 矿井供电系统 452

一、用电设备对供电可靠性的 452

要求 452

二、高压配电系统的几种接线 453

方式 453

三、低压配电系统 454

第五节 地面变电所 455

一、变电所主接线 455

二、变电所屋外布置 457

三、变电所屋内布置 462

第二章 短路电流计算与高压电气设备选择 465

第一节 短路电流计算的目的及各种数值的应用 465

一、短路电流计算的目的 465

二、计算短路电流的各种数值 465

及其应用 465

第二节 短路电流的计算方法 466

一、什么是兆伏安法 466

二、兆伏安法的基本计算公式 466

三、兆伏安法的网络简化计算 466

四、兆伏安法举例计算 470

五、短路冲击电流及其全电流最大有效值与两相短路电流计算 475

六、常用数据与表格 475

七、短路假想时间 477

八、中性点不接地系统的单相接地短路电流计算 478

第三节 低压配电网的短路电 478

流计算 478

一、基本计算公式 478

二、常用数据与表格 479

第四节 高压电气设备选择 486

一、一般要求 486

二、高压设备要求校验和选择 486

条件 486

三、选择和校验高压开关 486

四、限流电抗器的选择 489

五、母线支持绝缘子及穿墙套 491

管选择 491

六、电流互感器选择与校验 492

七、电压互感器的选择与校验 492

八、母线选择与校验 494

第三章 地面高低压供电设备 498

第一节 电力变压器 498

一、电力变压器有关标准简介 498

二、技术数据 501

第二节 高压断路器 504

一、高压少油断路器 504

二、高压多油断路器 506

三、断路器的操动机构 508

第三节 隔离开关、负荷开关及 515

高压熔断器 515

一、隔离开关 515

二、隔离开关的操动机构 518

三、负荷开关 519

四、高压熔断器 521

第四节 电流互感器与电压互感器 524

一、电流互感器 524

二、电压互感器 526

三、电压、电流组合互感器 528

第五节 高压开关柜 528

一、型号含义 528

二、技术数据 529

三、一次线路方案 530

第六节 限流电抗器 538

第七节 移相电容器及静电电容 540

器柜 540

一、移相电容器 540

二、静电电容器柜 542

第八节 低压配电屏 544

一、主要技术数据 544

二、一次线路方案 545

动力配电箱 555

三、XL（F）-14、XL（F）-15型 555

二、动力配电箱主要技术数据 555

一、型号含义 555

第九节 动力配电箱 555

第四章 无功功率补偿 557

第一节 概述 557

一、功率因数cosφ的基本计算 557

公式 557

二、提高功率因数的方法 557

第二节 合理选择同步电动机作无功功率补偿 557

一、选择同步与异步电动机的经济比较 557

二、同步电动机工作最佳功 559

率因数 559

第三节 降低无功功率的方法 559

一、更换小负荷异步电动机 559

二、降低低负荷率电动机的运 561

行电压 561

二、确定矿井电容器容量 565

第四节 静电电容器无功补偿 565

一、基本计算公式与指标 565

三、高低压侧安装电容器最佳无功容量计算 566

四、电容器的放电电阻 567

五、几种用于矿井电网中装设电容器的连接方式 568

第五章 架空线路 569

第一节 一般规定 569

一、架空线路的分类 569

二、架空线路等级 569

三、送、配电线路的气象区 569

第二节 架空线路与构筑物的允 571

许间距 571

一、导线与建筑物间的最小垂 571

直距 571

二、架空线路与炸药库的安全 571

距离 571

三、架空线路通道宽度 572

四、线路与收发信台的距离 573

五、线路与通信信号线平行接近和 573

交叉跨越时的要求 573

第三节 线路杆塔及线材 577

一、杆塔标准设计选图索引 577

二、110kV送电线路杆型 578

三、35～60kV杆型 580

四、6～10kV配电线路杆型 583

五、380/220V工业场地内动照网 585

杆型 585

六、线材 585

第五篇 井下供电 591

第一章 井下供电系统 591

第一节 规程、规范中有关井下供电部分的规定 591

一、供电电缆的下井方式 594

二、井下电缆型号选择 594

第二节 井下高压供电系统 594

三、下井电缆的接线方式 595

四、采区变电所高压接线方式 598

第三节 井下高压网络的设备选 600

择计算 600

一、井下电力负荷计算 600

二、井下高压电缆的选型与计算 601

一、井下中央变电所布置 604

第四节 井下变电所布置 604

三、井下高压开关及变压器选择 604

二、采区变电所布置 608

第二章 采区电网计算 613

第一节 采区电网的短路电流计算 613

一、公式法 613

二、图表法 617

电流计算方法 631

一、无其他负荷单台电动机起动 631

降计算 631

第二节 电动机起动电流及电压 631

二、多台电动机运行，一台或二台电动机同时起动的计算方法 632

第三节 正常运行时电压降计算 633

一、计算方法 633

二、按允许电压降求电缆截面 637

第四节 过电流保护装置的选择 638

与整定 638

一、馈电自动开关和磁力起动器 638

过电流保护装置的整定方法 638

二、熔断器熔体额定电流选择 638

三、保护KSG型变压器的熔体选择及熔体与电缆截面配合 639

四、高压配电箱的过电流整定 641

计算 641

五、常用采、掘、运输设备的配套电气设备选择 642

第一节 井下保护接地网 647

第三章 井下保护接地与漏电 647

保护 647

第二节 井下保护接地的计算 649

第三节 井下接地装置的安装 649

一、接地极安装与电气设备的接地方法 649

二、接地线的连接和加固 653

第四节 接地装置的检查和试验 655

一、接地装置的检查 655

二、接地电阻的测定 655

第五节 井下低压电网漏电保护 657

一、中性点绝缘系统的基本计 657

算公式 657

二、几种常用的检漏继电器 657

三、检漏继电器的安装方法 663

四、检漏继电器的运行、维护 664

与检修 664

一、电力电缆 666

第四章 电缆与电缆线路 666

第一节 常用电缆的型号规格及使用范围 666

二、矿用橡套软电缆 677

三、一般常用电缆 682

四、橡皮和塑料绝缘控制电缆 684

五、电缆的交货长度 685

第二节 电力电缆的载流量 686

一、几点说明 686

二、1～10kV油浸纸绝缘电力电缆 686

载流量 686

三、聚氯乙烯塑料绝缘电力电缆 689

载流量 689

四、交联聚乙烯电力电缆载流量 692

五、橡皮绝缘电力电缆载流量 693

六、矿用橡套软电缆载流量 693

流量 694

七、通用橡套软电缆载流量 694

八、橡皮、塑料绝缘电线的载 694

九、不同敷设条件下载流量的校正 697

系数 697

十、电缆的允许短路电流 698

第三节 电缆的敷设 699

一、电缆敷设时应注意的事项 699

二、电缆直接埋地敷设 702

第四节 国外电缆规格和性能 704

一、英国电缆（BICC通用电缆 704

公司） 704

二、联邦德国电缆 709

三、几种线规比较 718

第五章 井下供电设备与电器 719

第一节 井下低压供电设备与电器的技术性能 719

一、隔爆型磁力起动器 719

二、隔爆型自动馈电开关 729

三、隔爆型QSS81、QS81A型手动 732

起动器 732

四、隔爆型插销式开关 733

五、隔爆型接线盒 734

六、矿用隔爆型插销耦合器和 735

插销 735

七、矿用隔爆型控制按钮 736

八、矿用隔爆型干式变压器 737

九、BZ80-2.5型矿用隔爆型电钻变压器综合装置 739

十、用真空接触器改装QC83-225型隔爆型磁力起动器 739

第二节 井下高压供电设备 749

一、矿用高压开关柜 749

二、矿用隔爆型高压配电箱 758

三、矿用动力变压器 761

四、矿用隔爆型移动变电站 766