【文章內容簡介】 額定電壓為250V的電機車。礦用直流架線電機車電壓系列見表3—4。表3—4 礦用直流架線電機車電壓系列牽引變流所母線上的電壓／V電機車受電器上的電壓／V最小值額定值最大值600375550660275170250300以軌道作為回流線路的牽引網(wǎng)路的主要缺點是：人員觸電的機會多、危險大、有雜散電流產(chǎn)生、受電器與接觸線之間以及車輪與鋼軌之間產(chǎn)生能夠引爆具有爆炸危險的混合氣體的火花，以及檢測漏電比較復雜。但是，這種牽引網(wǎng)路由于結構簡單，架設及維修方便和基本建設投資低等優(yōu)點，在我國各煤礦中被廣泛地采用。（二）軌道回流線和絕緣的鋪設軌道是回流線路的主要部分，其導電性能及其與大地的絕緣狀況如何，對牽引網(wǎng)路和架線電機車運輸?shù)募夹g經(jīng)濟指標，對井下生產(chǎn)的安全都具有重要意義。既然把鋼軌作為電流回路，那么它的電阻就應該越小越好。由于鋼軌的截面面積較大，所以它本身的電阻很小。但是軌道中鋼軌的接頭甚多，軌端接頭雖有鋼質魚尾板相連，但因魚尾板截面面積不夠大．特別是魚尾板和鋼軌之間的接觸電阻很大，尤其是魚尾板和鋼軌生銹之后，它們的接觸電阻就會大大增加。為保證軌道的良好導電性能，鋼軌接頭除魚尾板連接之外．還必須作電氣連接——軌端電氣連接。此外，一條軌道線路的兩條平行鋼軌之間，雙軌線路的平行軌道之間也應設置電氣連接。架線電機車運輸?shù)能壍篮筒挥眉芫€電機車運輸?shù)能壍乐g還應實行絕緣。軌端電氣連接對軌端(鋼軌接縫)連接線的要求是，具有良好的機械性能，與鋼軌的連接要可靠，連接電阻(包括連接線本身的電阻和連接處的接觸電阻)不得超過同型鋼軌4m長度的電阻值。圖3—13 用園鋼作連接的軌端電氣連接圖3—14 鋼絞線軌端電氣連接1鋼焊接端頭；2鍍鋅鐵線；3銅絞線軌端電氣連接的方法很多，焊接法是其中之一。將相鄰兩軌端焊接在一起，這樣的軌端電氣連接，雖然既可大大降低接頭電阻，又可改善列車的運行性能．但是有許多地方的接頭是不能焊接的，而且在有底鼓現(xiàn)象的巷道中也不宜采用焊接接頭，而最重要的限制條件是在煤礦井下進行焊接作業(yè)必需遵守安全規(guī)程的規(guī)定。焊接法的另一方式是將各種形式的連接線(片)焊接在鋼軌端部，如圖3—13和圖3—14所示。這種焊接法在煤礦井下使用同樣也受安全條件的限制。其他幾種可行的軌端電氣連接如圖3—15所示。圖3—15軌端電氣連接a一焊接接頭；b一具有焊接端頭的銅(鋼)絞線焊接連接；c一軟銅線螺栓連接；d一軟銅(鋼)帶螺栓連接；e一鉚釘連接1一焊接墊板；2一軟銅(鋼)導線；3一用鋼管做成的焊接端頭； 4一由扁鋼做成的焊接端頭；5一軟銅導線；6一冠狀墊圈；7一彈簧墊圈；8一M12～M16螺栓；9一斜面墊圈；10一軟銅(鋼)帶；ll一鋼鉚釘；12一空心端頭或導線軌端電氣連接線通常采用長250mm、截面50～95mm2的銅絞線或鋼絲繩，或采用直徑16ram的圓鋼，也可用60Mm6mm扁鋼作交叉連接。為了進一步改善軌道作為回流通路的導電性能，還可在實行軌端電氣連接的同時，沿軌道敷設廢舊鋼絲繩，并與每節(jié)鋼軌可靠地連接一次。軌間電氣連接圖316軌端絕緣1一由多片醇酸型云母板疊成的軌端絕緣板；2一魚尾板橡膠絕緣墊；3一云母絕緣套管；4一橡膠絕緣墊圈；5一橡膠絕緣墊；6一魚尾板螺栓；7一螺母；8一墊圈；9一彈簧墊圈；10墊板；1l一軌枕作回流通路的平行鋼軌(即同一軌道的兩條鋼軌)之間應作電氣連接。連接點間距為50m，連接導線的電阻應不大于長度與其相同、斷面不小于50mm的銅導線的電阻?？捎?0mm6mm扁鋼作連接線。路間電氣連接平行雙(或更多)軌線路的各軌道之間，通常每隔50m進行一次電氣連接。以扁鋼作連接線時，其截面不應小于60mm6mm。道岔各部分和又心之間也必須用導線連接。軌端電氣絕緣不使用架線式電機車運輸?shù)能壍?，必須與作為牽引網(wǎng)路的軌道絕緣，這種絕緣稱為軌端絕緣。軌端絕緣一是電機車運輸信號、集中與閉塞的需要，二是可以減少雜散電流，三是礦井安全生產(chǎn)的需要。 不回電的軌道與架線電機車回電軌道之間，必須加以絕緣。第一個絕緣點設在回電與不回電軌道的連接處；第二個絕緣點設在不回電的軌道上，且其與第一個絕緣點之間的距離必須大于1列車的長度，以防兩絕緣點間的軌道被列車所短路。軌端絕緣的結構如圖3—16所示。牽引網(wǎng)路的總回流線應和所有與其靠近的軌道作電氣連接?？偦亓骶€應由兩根以上的導線或電纜組成。十六、雜散電流及雜散電流的預防（一）雜散電流的概念任何不按指定通路流動的電流叫雜散電流。在煤礦井下通常將直流牽引網(wǎng)路的直流漏電電流叫做雜散電流。它是以泄漏形式出現(xiàn)的，因此也稱泄漏電流．圖3—17 雜散電流示意圖l一牽引交流所；2一架線；3一軌道；4—管道架線電機車的牽引網(wǎng)路中，軌道是回電導體，也就是說電機車從架空線上取得的電流是沿著軌道回到牽引變流所負母線上去的。由于軌道與大地不是絕緣的。因此，本來從軌道回到牽引變流所負母線上去的電流，就可能有部分電流不通過軌道而通過大地或其他管線回到牽引變流所的負母線上去。即產(chǎn)生雜散電流．如圖317所示。此外，架空線的絕緣不良也產(chǎn)生雜散電流。雜散電流的大小與軌道電阻大小有關．如果軌道的電阻越大，沿軌道的電壓降就越大，雜散電流也就越大。雜散電流的大小也與負荷的大小有關，因為負荷越大，沿軌道的電壓降也就越大，那么雜散電流就越大。（二）雜散電流的危害礦井雜散電流會對鄰近的金屬管道和鎧裝電纜金屬外皮造成腐蝕，縮短金屬管道和鎧裝電纜的使用壽命。這是由于雜散電流流入大地后，金屬管道和電纜外皮的電阻小于大地，因此，電流必定流入金屬管道和電纜外皮。如果流入的電流靠近回電點處，再由金屬管道和電纜外皮流出經(jīng)大地而至軌道，這時在管道和電纜的右端形成陰極區(qū)(電流流入)，而在管道和電纜左端形成陽極區(qū)(電流流出)。由電的化學效應而知，在電解時，金屬是從陽極進入電解槽，而此時管道、大地和軌道就形成為電解槽，在右端，軌道作為陰極要被腐蝕．而在左端，管道作為陽極也要被腐蝕。據(jù)實驗，lA的雜散電流，在一年中就能腐蝕9kg的鋼材。因此．牽引網(wǎng)路中雜散電流對金屬管道和電纜外皮的腐蝕是嚴重的。一般情況下，由于電機車在不斷地運行著，軌道的腐蝕點是分散的，幾乎分布在軌道的全長上，所以腐蝕不明顯。而對金屬管道和電纜外皮來說，陽極區(qū)是永遠靠近回電點處．腐蝕是集中的．經(jīng)常的，情況較嚴重。礦井雜散電流可能引起電雷管的先期爆炸，造成人員安全的威脅。這是由于一般電雷管只需1～，而在雜散電流的影響下，軌道與大地之間的電位差有可能達到1～。因此，兩根放炮線一根與軌道接觸．另一根與地接觸就可能引爆雷管。雜散電流流經(jīng)途徑產(chǎn)生的火花，有可能引起瓦斯、煤塵爆炸事故。（三）雜散電流的預防雜散電流的大小取決于架空線對地的絕緣程度和軌道電阻的大小。所以《煤礦安全規(guī)程》第三百五十四條明文規(guī)定：兩平行鋼軌之間，每隔50m應連接1根斷面不小于50mm2的銅線或其他具有等效電阻的導線。線路上所有鋼軌接縫處，必須用導線或采用軌縫焊接工藝加以連接，連接后每個接縫處的電阻，不得大于下列規(guī)定：1） 1 5kg／；2） 18kg／；3） 22kg／；4） 24kg／；5） 30kg／；6） 33kg／；7） 38kg／；8） 43kg／ 6Ω；不回電的軌道與架線電機車回電軌道之間，必須加以絕緣。第一絕緣點設在2種軌道的連接處，第二絕緣點設在不回電的軌道上，其與第一絕緣點之間的距離必須大于1列車的長度。對絕緣點需經(jīng)常檢查維護，保持可靠絕緣。在與架線電機車線路相聯(lián)通的軌道上有鋼絲繩跨越時，鋼絲繩不得與軌道相接觸。十七、機具、量具(一)常用基本工具1．道釘錘：道釘錘的兩頭都是方形錘頭，全長300mm，錘頭每邊約38～40mm，用于打道釘。2．撬棍：撬棍是用來起拔道釘和釘?shù)罆r壓撬枕木。3．螺絲扳子：螺絲扳子是作為上、卸魚尾板、松緊螺絲使用。4．大頭鎬：大頭鎬是一種一頭帶尖，一頭扁平的工具，用于抬道、找水平、搗固使用。5．軌距尺用來測量軌距。軌距尺有兩種(1)固定式。用鋼板制成，長度固定，釘?shù)罆r使用，不能量出軌距的增減數(shù)字。(2)游標活動水平軌距尺。用鋼鋁合金材料制成，一端固定、另一端有帶刻度可活動的卡頭．可量出精確的軌距尺寸和水平。6．水平尺：水平尺有木質和鐵質的兩種。中間鑲有管形玻璃氣泡，用來測量軌道水平和超高。7．水平板：水平板測量線路水平及外軌超高用，用木板制成，一端成臺階形。8．軌道尺：軌道尺具備軌距尺、水平尺功能。（二）施工機具千斤頂圖318多用液壓千斤頂1空心立柱；2工作缸；3手動液壓泵；4操作手柄；5柱塞；6貯油腔在軌道鋪設及維修工作中，使用千斤頂抬起已釘好的軌道，以便將道碴打入軌枕下面，使軌道達到設計標高。也可利用千斤頂撥道。常用千斤頂有螺旋千斤頂和多用液壓千斤頂。（1）螺旋千斤頂螺旋千斤頂由殼體、加強板、支腳、起重螺桿、起重鉤爪、螺母、軸承套和扳手組成。（2）多用液壓千斤頂圖319 千斤頂—拔道機多用液壓千斤頂由空心立柱、工作缸、手動液壓泵、操作手柄、柱塞和貯油腔組成。見圖318。（3）千斤頂——撥道機千斤頂——撥道機(圖3—19)用以在線路的縱剖面和平面上調整軌道。圖321電動鉆1抓鉤；2減速器；3齒條給進器；4頂尖；5鉆頭千斤頂一撥道機的組成部分是動力缸泵逆止閥安全閥外殼止推爪1和加長器。加長器由撐管撐桿8和鎖定器9組成。鋼軌鋸（1）手鋸和手動鋼軌鋸手鋸就是普通的鋼鋸，用來鋸開鋼軌及小型的管、線材。手動鋼軌鋸由鋸架、鋸條、夾鉗、連桿和杠桿組成，用來鋸斷鋼軌。（2）電動鋼軌鋸圖3 20 電動鋼軌鋸1鋸架；2曲柄連桿機構；3底座；4冷卻液箱；減速器電動鋼軌鋸(圖3—20)由鋸架曲柄連桿機構底座冷卻液箱減速箱5組成。電動機帶動減速器5。減速器驅動曲柄連桿機構2，使與連桿相接的鋸架1作往復運動，鋸條鋸切鋼軌。鋼軌鋸的底座3上裝有鋼軌卡子以夾緊被鋸鋼軌。在鋸架上方設有冷卻液箱。鋸架每分鐘往復46次，行程150mm，鋸斷一根鋼軌約需5～8rain。鉆孔工具（1）手扳鉆手扳鉆由麻花鉆頭、棘輪、手柄、夾具組成，用于鉆孔。（2）電動鉆電動鉆由抓鉤、減速器、齒條給進器、頂尖和鉆頭組成，如圖321所示。鉆孔時用抓鉤將鋼軌抓住，使其固定后開動電機，用齒條給進機構推進頂尖與鉆頭進行鉆孔。孔鉆完后操作給進機構使頂尖與鉆頭返回。該鉆最大鉆孔直徑不大于25ram，主軸轉速為92r／min。拔釘器 拔釘器用于線路施工中從軌枕上拔出道釘。見圖322。液壓剪鉗液壓剪鉗用于拆除軌道時剪掉鋼軌連接零件的螺母。圖322 拔釘器1操縱閥；2動力缸；3支撐；4定位器；5鉤爪軌縫調整囂搖動手柄，油泵將壓力油經(jīng)過油管通過工作缸，并以40MPa的油壓推動柱塞位移。兩對斜鐵分別卡緊鋼軌接頭側面使之背向推移，以達到要求軌縫的尺寸為止。手動液壓起道器起道器是起道用的工具，用于起道、抬線路水平或線路外軌超高。彎軌器彎軌器用于彎曲或調直軌道。常用的彎軌器有螺旋彎軌器和液壓彎軌器兩種。液壓穿孔器穿孔器用來在井下鋪設及維修軌道時在鋼軌上打孔。抬道—撥道車抬道—撥道車用以在井下鋪軌工作中抬道和撥道。1道碴車道碴車用以在井下(或從地面向井下)運輸?shù)啦?，并可在電機車牽引下沿軌道全寬鋪撒和整平道碴。十八、軌道維護和軌道完好標準軌道的鋪設和維護質量影響行車速度、運行安全和軌道壽命，應遵照《煤礦窄軌鐵路標準》鋪設和維護。有條件時，主要運輸大巷的軌道應采用無縫線路和整體道床。使用期間應加強維護，定期檢修。(一)主要運輸巷道軌道的鋪設質量必須符合下列條件1. 更換鋼軌時，應選用同類型鋼軌；2. 扣件齊全、牢固并與軌型一致，軌道接頭的間隙不大于5mm，高低和左右錯差都不得大于2mm；3. 直線段兩條鋼軌頂面、以及曲線段外軌按設計加高后與內軌頂面的高低差都不得大于5mm；4. 軌距在任何部位上、下偏差都必須在＋5～－2mm范圍之內；5. 在曲線段內應設置軌距拉桿。6. 軌枕的規(guī)格數(shù)量和間距應符合設計要求，軌枕無失效。軌枕之間道碴填實，道床材質及厚度應符合標準。道床應經(jīng)常清理，無雜物，無浮煤。7. 架線式電機車使用的鋼軌接縫處有專門的技術要求。（二）礦井軌道維修質量標準礦井軌道使用期間應加強維護，定期檢修。軌道線路質量標準見表3—557 / 37表3—5 軌道線路質量標準序號檢查項目質量標準及允許偏差備