【正文】 斷線。此時，運行中的電動機叫單相運行，由于其轉(zhuǎn)矩比三相運行時小得很多，在其所帶負載不變的情況下，必然過負荷，甚至燒毀電動機。造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷；電纜與電動機或開關(guān)的接線端子連接不牢而松動脫落；電纜芯線一相斷線；電動機定于繞組與接線端于連接不牢而脫落等。由于井下過電流發(fā)生的機會多而且造成的危害巨大，所以對于電氣設(shè)備和電纜都必須加以相應(yīng)的過流保護。二、采區(qū)低壓電網(wǎng)過電流保護裝置的整定計算對各種過流故障雖然有預(yù)防措施，但仍有可能發(fā)生，所以在電氣設(shè)備內(nèi)均設(shè)有過流保護裝置。對過流保護裝置的額定電流或動作電流，必須進行正確的選擇或整定，否則不能起到保護作用。１．熔斷器熔斷器串接在被保護的電氣設(shè)備的主電路中，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生短路時，流過熔體的大電流使熔體溫度急劇升高并將它熔斷，從而將故障線路與電源分開，達到保護的目的。熔體額定電流的選擇計算如下：（１）對保護電纜支線的熔體，按下式計算：式中ＩＲ——熔體的額定電流，Ａ； ＩＱe一電動機的額定起動電流，Ａ； ———電動機起動時保證熔體不熔化的系數(shù)，～２。（２）對保護電纜干線的熔體，按下式計算：式中ＩＱe——容量最大的一臺鼠寵電動機的額定起動電流，Ａ； ∑Ｉe——其余電動機額定電流之和，Ａ。（３）對保護照明負荷的熔體，按下式計算：式中Ｉe——照明負荷的額定電流，Ａ。 為保證在熔斷器保護范圍內(nèi)出現(xiàn)最小短路電流時熔體能可靠熔斷，按規(guī)定要驗算它們的下式進行短路電流，校驗其靈敏度，公式如下：式中Ｉd(2)——被保護范圍末端的最小兩相短路電流，Ａ；４～７——保證熔體及時熔斷的系數(shù)，電壓為３８０Ｖ、６６０Ｖ，熔體額定電流１００Ａ及以下時，系數(shù)?。?；熔體額定電流１２５Ａ?xí)r，；熔體額定電流１６０Ａ?xí)r，系數(shù)?。担蝗垠w額定電流２００Ａ及以上時，系數(shù)?。?；電壓為 １２７Ｖ時，系數(shù)一律?。?。假若短路電流校驗不能滿足要求時，可根據(jù)具體情況，分別采取下列措施：（１）加大干線或支線電纜截面。（２）設(shè)法減少電纜線路的長度。（３）換用大容量變壓器。（４）對有分支的供電線路可增設(shè)分段保護開關(guān)。 ２．電磁式過流繼電器 在ＤＷ系列礦用隔爆型自動饋電開關(guān)中裝設(shè)的過流繼電器，是一種直接動作的一次式過流繼電器，作為變壓器二次側(cè)總的或配出線路的短路保護裝置。它的動作電流整定值，是靠改變彈簧的拉力進行均勻調(diào)節(jié)的，其調(diào)節(jié)范圍一般是開關(guān)額定電流的ｌ～３倍。當(dāng)繼電器的動作電流一經(jīng)整定好后，只要流過繼電器線圈的電流達到或超過整定值時，繼電器就迅速動作。電磁式過流繼電器的整定：（１）保護支線按下式計算：式中Ｉｚ——電磁式過流繼電器的整定動作電流，Ａ； ＩＱe——電動機的額定起動電流，Ａ。（２）保護干線電纜按下式計算：式中ＩＱe——容量最大的１臺電動機額定起動電流．Ａ； Ｉe——其余電動機的額定電流之和．Ａ。（３）靈敏度校驗： 式中Ｉ d(2)　——被保護范圍末端的最小兩相短路電流，Ａ； ＩＺ——過流繼電器動作電流整定值．Ａ；Ｋs——靈敏度系數(shù)。井下采、掘、運機械常用電動機的額定電流和額定起動電流，可查技術(shù)數(shù)據(jù)表。如果沒有具體資料可查，可進行估算，方法如下： 對于３８０Ｖ電動機，Ｉe=2Ｐe； 對于６６０Ｖ電動機，Ｉｅ＝。 對于１１４ＯＶ電動機，Ｉe= ０．６ ７Ｐe。Ｐe為鼠籠型電動機的額定功率(KW)，ＩＱe＝６Ｉe。３．熱繼電器 熱繼電器是以雙金屬片為主體構(gòu)成的。一方面，因為雙金屬片有熱慣性，從設(shè)備開始出現(xiàn)過載到雙金屬片因受熱而產(chǎn)生顯著變形，以致斷開觸點起保護作用，需要經(jīng)過一段延時。另一方面，過載程度越大，雙金屬片的溫度升高的越快．動作延時越短；反之．則動作延時越長。 熱繼電器的整定計算如下：（１）保護單臺電動機時按下式計算：式中Ｉｚ——熱繼電器的整定電流，Ａ； Ｉe——電動機的額定電流．Ａ。（２）保護多臺電動機時按下式計算：式中∑Ｉe——各電動機額定電流之和，Ａ；４、電磁起動器電磁起動器中電子保護的過流整定值，按下式計算：式中Ｉd(2)——被保護范圍末端的最小兩相短路電流，Ａ； Ｉｚ——電子保護器的過流整定值，Ａ； Ｉe——電動機的額定電流．Ａ； ８Ｉｚ——電子保護器短路保護動作值； １．２——保護裝置的可靠動作系數(shù)。第三節(jié) 保 護 接 地漏電保護的側(cè)重點是故障發(fā)生后的跳閘時間，一旦發(fā)生漏電或人身觸電．應(yīng)盡快切斷電源，將故障存在的時間減少到最短。井下保護接地的側(cè)重點，在于限制裸露漏電電流和人身觸電電流的大小，最大限度地降低嚴重程度。兩種保護在煤礦井下低壓電網(wǎng)中相輔相成，缺一不可，它們對保證井下低壓電網(wǎng)的安全運行具有重要作用。一、井下保護接地網(wǎng)的作用與構(gòu)成１．井下保護接地網(wǎng)的作用保護接地對保證人身觸電安全是非常重要的。由于接地電阻的數(shù)值被控制在《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍內(nèi)，因此，通過接地裝置的有效分流作用．就可以把流經(jīng)人身的觸電電流降低到安全值以內(nèi)，確保人身的安全。此外，由于裝設(shè)了保護接地裝置，帶電導(dǎo)體碰殼處的漏電電流經(jīng)接地裝置流入大地，即使設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生電火花，但由于接地裝置的分流作用，可以使電火花能量大大減小，從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險。保護接地如圖４—５所示。２．井下保護接地網(wǎng)的構(gòu)成井下電氣設(shè)備比較分散，而且供電距離又較遠，很難用一個集中的接地裝置來滿足保護接地的需要。因此，除井下中央變電所設(shè)置主接地極外，沿著供電線路還埋設(shè)了許多局部接地極。利用鎧裝電纜的鉛皮、鋼帶、電纜的接地芯線，把分布在井底車場、運輸大巷、采區(qū)變電所以及工作面配電點的電氣設(shè)備（３６Ｖ以上）的金屬外殼在電氣上連接起來．這樣就使各處埋設(shè)的接地極（局部接地極）也并聯(lián)起來，形成一個井下保護接地系統(tǒng)．如圖４一６所示。二、對保護接地的要求接地電阻的大小，將直接影響到電氣設(shè)備金屬外殼對地電壓的高低，而單個接地極很難達到安全的要求，因此，井下采用保護接地網(wǎng)以盡量減小接地電阻的數(shù)值為好，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》對保護接地有如下要求：（ｌ）電壓在 ３６Ｖ以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的 電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護會等必須有保護接地。（２）接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過２Ω。每一移動式和手持電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過１Ω。（３）所有電氣設(shè)備的保護接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成ｌ個總接地網(wǎng)。主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)一塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于０．７ ５ ㎡，厚度不得小于 ５ｍm。在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應(yīng)單獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過２Ω。（４）下列地點應(yīng)裝設(shè)局部接地極：①采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）；②裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。③低壓配電點或裝有３臺以上電氣設(shè)備的地點。④無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風(fēng)巷、集中運輸巷（膠帶運輸巷）以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置１個局部接地極。⑤連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于０．６㎡，厚度不小于３mｍ的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其它地點的局部接地極，可用直徑不小于３５mm。長度不小于１．５ｍ的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆２０個直徑不小于５mｍ的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于２２mm、長度為１ｍ的２根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆１０個直徑不小于5ｍｍ的透孔，２根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于０．７５m。（５）連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于５０ｍ㎡的銅線，或截面不小于１００ｍ㎡的鍍鋅鐵線，或厚度不小于４ｍm、截面不小于１００ｍ㎡的扁鋼。（６）橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼作它用。 三、保護接地裝置的安裝檢查與維護１．井下保護接地裝置的安裝（１）主接地極。主接地極的安裝如圖４—７所示。兩個主接地極分別安裝在主、副水倉，并保證其工作時總是埋在水中。為了檢修時提升方便，應(yīng)設(shè)置專用吊環(huán)和吊繩。另外，在制作時，主接地極及其接地導(dǎo)線必須焊接在一起。而安裝時，接地導(dǎo)線和接地母線之間只好用螺栓連接，但應(yīng)保證接觸良好，并不承受過大的拉力。（２）局部接地極。鋼板和角鋼局部接地極，最好埋設(shè)在巷道旁的排水溝中。鋼板和角鋼局部接地極與接地導(dǎo)線之問也必須焊接，焊接尺寸如圖４—８所示。鋼管局部接地極，一般垂直打入潮濕的地下，并要求埋在地下部分的長度不得小于１．５ｍ，而地表部分應(yīng)留有１００ｍm以上的焊接長度，如圖４一９所示。如接地極附近的土壤比較干燥，在其周圍應(yīng)用沙子、木炭和食鹽等混合物填滿。砂子和食鹽的比例，按體積計算，約為６：1。埋設(shè)后，再灌水，以降低其接地電阻值。２．井下保護接地裝置的檢查與維護凡有值班人員的機電硐室和有專職司機的電氣設(shè)備，在交接班時，必須由值班人員和專職司機對局部接地極、接地導(dǎo)線及連接導(dǎo)線等進行一次表面檢查。對于其他電氣設(shè)備的保護接地，則由維護人員每周至少進行一次表面檢查，檢查的重點是整個接地網(wǎng)的連接情況，使其保持完好狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)接觸不良或有嚴重銹蝕等情況，應(yīng)當(dāng)立即處理，以免使接地電阻值增大。此外，每年至少要將主接地極和局部接地極從水倉或水溝中提出來，詳細檢查一次。對于主接地極，應(yīng)是一個檢查，一個工作，而不能兩個同時提出來，以免影響安全。為了降低接地電阻值，對于鋼管接地極，應(yīng)經(jīng)常灌注鹽水，以保持良好的導(dǎo)電狀態(tài)。電氣設(shè)備在安裝、檢修搬遷后，應(yīng)詳細檢查其接地裝置的完善情況，使其接地良好?？偨拥鼐W(wǎng)的接地電阻值的測定，由專人負責(zé)，每季至少進行一次，并有測定數(shù)據(jù)記錄。對于具有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井內(nèi)進行接地電阻測定時，應(yīng)采用本質(zhì)安全型測試儀。如用普通測試儀測定時，只準在瓦斯?jié)舛葹椋保ヒ韵碌牡攸c使用，并采取一定的安全措施，報有關(guān)部門批準。