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第一章　煤矿供电系统 1

第一节　煤矿供电的基本要求 1

一、电力用户的分类 1

二、电能质量的指标 1

三、煤矿供电的基本要求 2

第二节　电网的种类 3

一、发电厂与电力系统简介 3

二、电力系统运行的特点 4

三、电网的种类 4

第三节　地面供电系统 5

一、电力系统的中性点运行方式 5

二、中性线N、保护线PE及保护零线PEN 6

三、TN系统及其三种形式 6

第四节　煤矿供电系统 7

一、煤矿常用电压等级 7

二、煤矿供电系统 8

三、矿井各级变电所 11

第五节　矿用电缆 15

一、电缆 15

二、电缆支架、缆夹、电缆连接盒与封端盒 18

三、电缆的敷设 19

第六节　隔爆电器的分类与要求 21

一、瓦斯、煤尘的爆炸条件及防爆途径 21

二、矿用电气设备的类型 23

本章小结 24

思考题与习题 25

第二章　馈电开关与磁力启动器 26

第一节　矿用防爆馈电开关 26

一、DW80—200（350）型隔爆自动馈电开关 26

二、DW80—60（120）型隔爆自动馈电开关的工作原理 27

三、BKD1—500/1140（660）型馈电开关 29

四、DWKB30系列馈电开关 33

五、DKZB—400/1140型隔爆真空自动馈电开关 36

六、KBZ—450/1140Y型矿用隔爆移动变电站真空馈电开关 41

七、BKD—400智能型矿用隔爆真空馈电开关 48

八、DZKD—1140/660型低压馈电开关 49

第二节　磁力启动器 54

一、QC83—80型矿用隔爆磁力启动器 54

二、QC83ZI系列磁力启动器 57

三、QC83ZI—120Ⅱ型磁力启动器 59

四、JDB—120（225）型电机综合保护器 61

五、QCZ83—120（225）型真空磁力启动器 64

六、DQZBH—300/1140JC型真空磁力启动器 66

七、BQZI—100/660型矿用隔爆真空磁力启动器 73

八、QJZ—300/1140隔爆兼本质安全型磁力启动器 76

九、QJZ—400/1140矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器 86

十、QJZ—400/1140S矿用隔爆兼本质安全型双速真空电磁启动器 94

十一、QJR4矿用隔爆兼本质安全型软启动磁力启动器 103

十二、QBZ—120(2×80)+200/1140矿用隔爆型双电源、双风扇、多回路风电闭锁组合开关 115

本章小结 123

思考题与习题 123

第三章　检漏继电器与综合保护装置 124

第一节　检漏继电器 124

一、JY82—2/3隔爆型检漏继电器 124

二、JL80系列检漏继电器 127

三、JL82型漏电继电器 129

四、JL83—660型旁路接地漏电继电器 132

五、BJJ3矿用隔爆型选择性漏电继电器 136

六、BJJ4型检漏继电器 140

七、JJKB30型隔爆检漏继电器 144

第二节　煤电钻的控制装置 150

一、KSGZ1—4.0/1140矿用隔爆型电钻变压器综合装置 150

二、ZB82—127/20型隔爆煤电钻综合保护控制器 156

三、KSGZ煤电钻变压器组合装置 158

四、BZ80—2.5Z型煤电钻变压器综合保护装置 160

五、KZB—4.0/2.5矿用隔爆型煤电钻综合保护装置 163

六、ZZ8L矿用隔爆型煤电钻综合保护装置 167

第三节　照明与信号综合保护装置 170

一、BBM1—4.0矿用隔爆型照明变压器综合保护装置 170

二、ZXB—2.5/4无触点矿用隔爆型照明信号综合保护装置 175

三、ZXZ8—2.5（4）Ⅱ型矿用隔爆照明信号综合保护装置 181

本章小结 185

思考题与习题 185

第四章　煤矿机械控制设备 186

第一节　压气设备的电气控制 186

一、空压机的控制要求及保护元件 186

二、空压机控制线路 189

第二节　局部通风机的控制 192

一、对风电闭锁的要求 192

二、风电闭锁的电控方法 192

第三节　小型绞车电气控制系统 194

一、用鼓形控制器控制线路 194

二、用磁力站加速接触器控制线路 195

第四节 电牵引采煤机电气控制系统 199

一、电牵引采煤机概述 199

二、采煤机电气系统的特点、组成和功能 202

三、电气控制系统的原理 203

四、采煤机电控箱 207

五、可编程控制器 208

六、无线电遥控发射机与端头控制站 209

七、其他电气元件 209

八、变频调速控制箱 210

九、变频调速系统简介 210

十、采煤机电气系统附件 211

十一、采煤机电气系统操作 212

十二、电气控制系统故障分析及处理 214

十三、常见故障的分析及处理方法 215

十四、变频器部分常见故障的分析及处理方法 216

十五、变频器的简单测试 219

第五节　掘进控制系统 219

一、电气系统部分 219

二、结构特征与工作原理 220

三、技术特性 225

四、使用与操作 225

五、故障分析与排除 226

本章小结 226

思考题与习题 227

第五章 高产高效工作面供电系统及电气设备 228

第一节　高产高效工作面供电系统及其特点 228

一、高产高效工作面对供电和电气设备的要求 228

二、高产高效工作面供电及电气设备 229

三、高产高效工作面供电系统的特点 230

第二节　矿用防爆变电站 231

一、干式矿用防爆变压器 231

二、高压开关箱 232

三、低压开关箱 233

第三节　高压侧主要设备及功能 234

一、高压侧开关 234

二、高压侧的保护功能 235

三、JSC300固态继电器的工作原理 237

四、断路器电动合闸电路的工作原理 241

五、SF6N型断路器自动重合闸电路 244

第四节　低压侧主要保护装置及功能 245

一、高灵敏漏电继电器TEL33（MP） 245

二、相敏保护单元RPS10 251

三、高灵敏接地保护单元 257

四、低压保护室断路器控制电路 264

第五节　启动控制设备概述 267

一、高产高效矿井启动设备的特点 267

二、LC33负荷控制中心的主要环节 272

第六节　LC33负荷控制中心的控制系统 277

一、控制系统框图 277

二、控制方式 277

第七节　LC33负荷控制中心的故障查寻系统 283

一、故障显示的方式 284

二、存储故障的再现 284

三、保护跳闸 285

四、后备脱扣 286

五、电源故障 287

六、驱动器元件故障 288

七、外部控制接头回路故障 288

八、监测系统故障 289

第八节　其他启动器 290

一、TD33型电机启动器 290

二、MMS型电机启动器 293

三、MMS/DTU型带变压器的启动器 299

本章小结 302

思考题与习题 302

第六章　用电安全技术 304

第一节　触电的危险及预防方法 304

一、触电的危险 304

二、防止触电的措施 305

第二节　保护接地系统 307

一、保护接地的作用 307

二、井下保护接地网 308

第三节　井下低压电网的漏电保护 309

本章小结 310

思考题与习题 310

第七章　交流调速简介 312

第一节　交流调速技术的发展概况 312

一、发展过程 312

二、交流调速系统分类 313

三、交流调速系统的主要应用领域 316

第二节　器件技术 317

一、电力电子器件 317

二、发展前景 320

第三节　调速控制方式 321

一、电源频率低于工频范围调节 321

二、电源频率高于工频范围调节 322

三、转差频率控制 322

四、恒转矩与恒功率调速机械特性 322

第四节　变频调速基础 322

一、变频器的类别 322

二、变频器的额定值和频率指标 323

第五节　变频器工作原理 324

一、交-直-交变频器的主电路 324

二、单相逆变桥的工作原理 326

三、三相逆变桥的工作原理 327

四、变频与电压（VVVF） 328

五、VVVF的实现 330

本章小结 334

思考题与习题 334

第八章 电工仪表与测量 336

第一节　概述 336

一、电工仪表的分类 336

二、电工仪表常用符号 338

三、电工仪表的型号 338

第二节　常用电工仪表 338

一、磁电式仪表 338

二、电磁式仪表 340

三、电动式仪表 341

四、感应式仪表 342

五、流比计形式仪表 343

第三节　便携式仪表 344

一、万用表 344

二、兆欧表 346

三、钳形表 349

四、接地电阻测量仪 350

第四节 电路参数测量仪器 351

一、交、直流仪器 351

二、其他常用仪表 354

本章小结 356

思考题与习题 357