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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PEN6

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RPS10251

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