【正文】 安全知識；掌握開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理；熟練掌握電氣設(shè)備檢修工的安全操作及日常維護(hù)內(nèi)容。三、授課時間及具體安排序號總課時 70 時數(shù)授課時間2010年2月2第一節(jié)概述；電工基礎(chǔ)知識12課時3第二節(jié)煤礦電氣三大保護(hù)的作用18課時電氣設(shè)備檢修工安全操作14課時 電氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理12課時 電氣開關(guān)檢修標(biāo)準(zhǔn)14課時四、搞好本課程教學(xué)的具體措施，授課時，根據(jù)學(xué)員的職責(zé)、崗位、文化程度和已有知識等方面的差異，采用“因人施教”的方法。對理論、實(shí)踐、深度區(qū)別把握，使學(xué)員認(rèn)識到本課程的針對性、指導(dǎo)性、操作性和可行性。五 教具和教學(xué)手段使用說明采用講授法、研討法、互動教學(xué)法與案例教學(xué)法，通過違章事故教學(xué)影片讓學(xué)員深刻掌握預(yù)防違章事故的重要性?！峨姎庠O(shè)備檢修工》教案安全操作資格培訓(xùn)班授課日期：2010年2月 教學(xué)目的： 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員了解機(jī)電安全知識；熟悉電氣設(shè)備檢修工的開關(guān)結(jié)構(gòu)原理；熟練掌握電氣設(shè)備檢修工的安全操作及有關(guān)安全規(guī)定內(nèi)容。熟練掌握電氣設(shè)備檢修工傷人事故的原因及預(yù)防措施。教學(xué)重點(diǎn)，難點(diǎn)：； 課程類型：專業(yè)課主要教學(xué)方法：采用講授法、研討法、互動教學(xué)法與案例教學(xué)法教具：多媒體下面導(dǎo)入《電氣設(shè)備檢修工》課程第一章 煤礦安全一、煤礦井下電氣事故防治；《電工基礎(chǔ)知識》（一）煤礦井下的特殊工作條件井下巷道、石門、峒室和采掘工作面的空間狹窄，設(shè)備擺放擁擠、雜亂。由于頂板壓力的作用及采煤的影響，常有掉矸及片幫現(xiàn)象，所以電氣設(shè)備易受砸、碰、壓。井下頂板有滴水及淋水現(xiàn)象，空氣比較潮濕，電氣設(shè)備容易受潮。井下有瓦斯和煤塵，在一定條件下可以燃燒和爆炸。井下機(jī)電設(shè)備工作繁重，起動頻繁，負(fù)載變化較大，設(shè)備容易過載?；谏鲜鲈颍V用電氣設(shè)備應(yīng)具有多種特點(diǎn)：電氣防爆；防護(hù)性能好；電網(wǎng)電壓波動適應(yīng)能力強(qiáng)；過載能力強(qiáng)；保護(hù)功能強(qiáng)；可靠性高；才能確保礦井機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行。（二）電氣事故的原因及危害觸電人觸及帶電體或接近高壓帶電體，都可以造成觸電事故，根據(jù)傷害的性質(zhì)分為電擊和電傷兩種。電擊是指電流通過人體，造成人體內(nèi)部器官損壞，而導(dǎo)致殘廢和死亡。電傷是指電弧對人體表面造成的燒傷。在觸電死亡事故中，大多數(shù)是電擊死亡事故。觸電對人身的危害由下列因素決定：（1）電流的大小觸電電流決定于加在人身上的電壓和人體電阻的大小（井下人體電阻通常按1000歐計(jì)算），經(jīng)驗(yàn)證明：30—50mA電流長時間通過人體，人就會有生命危險(xiǎn)。100mA工頻電流足以致人死命。（2）觸電時間的長短人體電阻隨電流作用時間的長短而變化，時間越長，人體組織破壞越厲害；人體電阻越低，電流就越大，對生命的危險(xiǎn)性就越大。我國規(guī)定，通過人身電流與時間乘積的安全值為30mA178。s。（3）電流通過人身的途徑通過心臟、呼吸器官和中樞神經(jīng)的觸電危險(xiǎn)性較大，特別是通過心臟的觸電危險(xiǎn)性最大，幾十毫安的電流就會引起心室顫動，使心臟停止工作，導(dǎo)致死亡。一般地講，從手到手或從手到腳的觸電電流途徑是危險(xiǎn)的電流途徑。（4）電流的種類和頻率交流電比直流電危害性大，工頻比低頻或高頻危害性大。（5）電壓高低電壓越高越危險(xiǎn)，電壓低于36V時，一般沒有危險(xiǎn)。所以我國規(guī)定安全電壓為36V。（6）人的精神狀態(tài)和健康狀態(tài)的好壞對觸電后果也有影響當(dāng)人身疲勞、注意力不集中或酗酒以后，反應(yīng)遲鈍，觸電后不能及時脫開帶電體。具有心臟病、精神病的人觸電后所受到的傷害要大于正常人。（二）、電網(wǎng)漏電煤礦井下低壓電網(wǎng)，由于電氣設(shè)備和電纜絕緣老化，受潮或絕緣被擊穿，使電網(wǎng)對地絕緣電阻顯著下降或?qū)щ姴糠种苯咏拥囟斐陕╇?，前者稱為分散性漏電，后者稱為集中性漏電。井下電網(wǎng)漏電時，將導(dǎo)致以下危險(xiǎn)。（1）人身觸電當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而使外殼帶電時，若人體接觸此外殼，將導(dǎo)致觸電事故，使人身安全受到威脅。（2）瓦斯煤塵爆炸圖11 當(dāng)電氣設(shè)備（電動機(jī)、開關(guān)等）一相（如上圖C相）因絕緣損壞而碰殼時，漏電電流將經(jīng)外殼入地，并經(jīng)電網(wǎng)其它兩相對地絕緣電阻ra和rb回到電源。如果此時一旦斷開漏電電路（如設(shè)備外殼離地），將在斷開處（如圖中A點(diǎn)）產(chǎn)生火花，若此火花具有足夠能量，就可以引起瓦斯、煤塵燃燒或爆炸。（3）電雷管超前引爆電網(wǎng)漏電電流在其通過的路徑上將產(chǎn)生電位差、漏電流越大、電位差越大。若電雷管兩端引爆線不慎與漏電電路上具有一定電位差的兩點(diǎn)相接觸，則可能引起電雷管超前引爆的嚴(yán)重事故。（4）燃燒電氣設(shè)備不足以使短路保護(hù)裝置動作的漏電電流，如果長時間通過絕緣損壞處，會使可燃燒物質(zhì)（如橡套電纜護(hù)套等）燃燒，甚至燒毀電氣設(shè)備。短路與過載線路或電氣設(shè)備中相與相、相與地之間短接起來的現(xiàn)象叫短路。煤礦井下由于潮濕等原因，電氣設(shè)備或電纜絕緣易遭破壞，短路故障極易發(fā)生。由于短路電流大（通?？蛇_(dá)正常電流的幾倍，甚至幾十倍），可能產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力使電氣設(shè)備損壞，短路電流如不及時切除，可使電纜起火，引起井下火災(zāi)；短路電流產(chǎn)生的電弧還可能點(diǎn)燃瓦斯或煤塵；此外短路故障還會使供電電壓下降，影響電網(wǎng)其它設(shè)備的正常工作。所謂過載：是指電動機(jī)不僅負(fù)荷電流超過了允許值，而且過載的時間也超過了允許值。煤礦井下設(shè)備由于頻繁起動，超載運(yùn)行以及壓降大等原因，很容易造成電動機(jī)的過載故障。電動機(jī)過載后，繞組電流密度大大增加，發(fā)熱量急劇升高，當(dāng)溫升超過絕緣材料所允許的限度，在一定時間內(nèi)就將導(dǎo)致繞組燒毀而損壞電動機(jī)。由于電動機(jī)絕緣燒毀，還會造成單相漏電，兩相或三相短路。如不迅速排除故障，還可能引起重大事故。為此，對井下電氣事故采取的防治措施有：（1）井下變壓器以及向井下供電的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)禁止接地。（2）井下電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)接地。（3）井下電網(wǎng)裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。（4）井下低壓電網(wǎng)裝設(shè)過流保護(hù)裝置。（三）、嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地，嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電變壓器中性點(diǎn)直接接地的危害什么是中性點(diǎn)：發(fā)電機(jī)、變壓器和電動機(jī)的三相繞組按星形連接的公共點(diǎn)就叫中性點(diǎn)。井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地的危害主要有三個方面：一是由于井下供電電纜的敷設(shè)受井巷條件限制，一般高度均較低，人體可以直接觸摸，一旦發(fā)生人體觸電時，其觸電電流相對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)來講大許多倍，對人員生命構(gòu)成威脅；二是單相接地時形成單相短路，單相短路的電流很大，可引起變壓器、供電設(shè)備及線路損壞事故或爆炸著火事故，同時接地點(diǎn)產(chǎn)生很大的電弧，有可能引起瓦斯煤塵爆炸；三是接地點(diǎn)的高電位、大地中的大電流有可能引發(fā)電雷管超前引爆。這些事故的后果都是極為嚴(yán)重的。圖12 如圖12所示，當(dāng)人體觸及一相帶電體時，跨接于人體的是電源的相電壓，受井下潮濕空氣影響，人身電阻按1000Ω計(jì)算。按歐姆定律計(jì)算，當(dāng)電源電壓為127V時，流經(jīng)人體的電流為73mA；當(dāng)電源電壓為380V時，流經(jīng)人體的電流為220mA；而當(dāng)電源電壓為600V時，流經(jīng)人體的電流則高達(dá)380Ma。此時電流路徑為：電源a相→人身→大地→接地體→電源中性點(diǎn)。研究資料表明，當(dāng)人體通過5mA電流時，就有觸電感覺；通過30mA電流時，就有危險(xiǎn)；通過50mA可以致死；通過100mA絕對致死。中性點(diǎn)直接接地時，即使是127V電路，通過人體的電流也高達(dá)73mA，足以致人于死亡。在設(shè)計(jì)漏電保護(hù)時，假定人身電阻為1000Ω，通過人體的觸電電流以不超過30mA為安全電流。單相接地如圖13所示，此時的電流路徑為：電源a相→大地→接地體→電源中性點(diǎn)。顯然，這時的電流未經(jīng)阻抗而直接流回電源，形成了單相短路。圖13中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)分析圖14 如圖14所示：ra、rb、rc分別為電纜三相芯線的絕緣電阻，Ca、Cb、Cc為三相芯線的對地電容。則人身的觸電電流所通過的路徑為：電源a相→人身→大地→b相與c相絕緣及對地電容→b相與c相芯線→電源中性點(diǎn)。設(shè)電網(wǎng)每相絕緣電阻在380V時為90000Ω，660V時為150000Ω（實(shí)際上常為兆歐級），而人身電阻仍在1000Ω，通過計(jì)算，其通過人身觸電電流均為7mA?？梢姡谥行渣c(diǎn)不直接接地時，通過人體的電流是安全的。因此，《煤礦安全規(guī)程》明確規(guī)定：嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電。但是，在某些情況下，由于電路的對地分布電容不容忽視，存在電容電流分量，通過人身的電流要大的多。目前普遍采用在漏電繼電器中加零序電抗線圈來補(bǔ)償對地電容電流。并且，當(dāng)電網(wǎng)一相接地時，往往不易發(fā)覺，由于這時三相電源電壓明顯對稱，故不影響電氣設(shè)備的運(yùn)行。如果沒有漏電指示與漏電繼電器，一相接地可能長期存在。在此情況下如果人體解及另一相帶電導(dǎo)體。則人身跨接于電網(wǎng)線電壓，這時通過人身的解電電流，較之變壓器中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)還要大二、煤礦電氣三大保護(hù)的作用漏電、過流、接地保護(hù)統(tǒng)稱三大保護(hù)。（一）、接地保護(hù)3倍，這是非常危險(xiǎn)的。保護(hù)接地的作用原理運(yùn)行中的井下電氣設(shè)備可能由于內(nèi)部絕緣損壞，而使其金屬外殼（如電動機(jī)、開關(guān)、變壓器等）以及與電氣設(shè)備所接觸的其他金屬物上出現(xiàn)危險(xiǎn)的對地電壓。人體接觸后，就可能發(fā)生觸電危險(xiǎn)。這種情況下最可靠的方法就是裝設(shè)保護(hù)接地。所謂保護(hù)接地，就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電的外露金屬部分（電動機(jī)、變壓器等電器的外殼，配電裝置金屬構(gòu)件，電纜接線盒等）和埋在地下的接地極連接起來。因?yàn)檠b設(shè)了保護(hù)接地裝置，帶電導(dǎo)體碰殼處的接地電流的大部分經(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)生火花，由于接地裝置的分流作用，使電火花能量大大減小，從而減少了引爆瓦斯、煤塵的危險(xiǎn)。由于有了保護(hù)接地，就可將由于絕緣損壞而使電氣設(shè)備外殼所帶的對地電壓降到安全數(shù)值，當(dāng)人體接觸這些外殼時，不致發(fā)生觸電危險(xiǎn)，從而保護(hù)人身安全。保護(hù)接地是將設(shè)備上的故障電壓限制在安全范圍內(nèi)的一種安全措施。保護(hù)接地原理圖，如圖所示。圖15(a)沒有保護(hù)接地在煤礦不接地低壓系統(tǒng)中，如圖15（a）沒有保護(hù)接地時，當(dāng)一相碰殼時，接地電流Ir通過人體入地，再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻形成回路，若忽略電網(wǎng)對地電容，此電流可由下式求出。Ir=3U3Rr+R式中：U—電網(wǎng)相電壓，（V）；Rr—人體電阻，（Ω）；R—電網(wǎng)每相對地的絕緣電阻，（Ω）。經(jīng)分析可見，當(dāng)電網(wǎng)絕緣電阻較低時，則通過人身電流將達(dá)到危險(xiǎn)值。同時，產(chǎn)生的漏電電流還可能引起瓦斯、煤塵燃燒或爆炸。圖15(b)有保護(hù)接地在這種情況下，若采用如圖1—5（b）所示保護(hù)的措施，在電氣設(shè)備絕緣損壞而使一相帶相帶電體碰殼時，當(dāng)人接觸外殼，電流將通過人身電阻與接地接裝置的接地電阻并聯(lián)電路入池，再通過其它兩相對絕緣電阻回到電源。由于接地電阻的分流作用，通過人身的電流就大大減少。如下試，通過人身的電流為：Ir=IdRdRr式中：Id—通過保護(hù)接地極的接地電流，（A）；Rd—保護(hù)接地極的接地電阻，（Ω）可見，接地電阻Rd愈小則通過人身的電流Ir也愈小，電流大部分由接地極入地。所以，只要適當(dāng)控制Rd的大小，就可使通過人身的電流小到安全值以內(nèi)。在不接地電網(wǎng)中，單相接地電流主要取決于電網(wǎng)的特性，如電壓的高低，范圍的大小，敷設(shè)的方式以及絕緣質(zhì)量等。由于絕緣電阻一般比較大，單相接地電流都比較小，使得有可能通過保護(hù)接地把漏電設(shè)備對地電壓限制在安全范圍之內(nèi)（36V）。采用保護(hù)接地后，只要將接地電阻限制在規(guī)定范圍內(nèi)就可使流動人體電流不超過安全極限電流（30mA），達(dá)到預(yù)防人體觸電的問題。此外，裝設(shè)保護(hù)接地后，當(dāng)電氣設(shè)備外殼帶電時，接地電流也大部分經(jīng)過保護(hù)接地裝置而入地，只有很少一部分漏電電流經(jīng)電器外殼接地，當(dāng)外殼與地因接觸不良而出現(xiàn)裸露的電火花時，電火花的能量大為減弱，減少了引起瓦斯、煤塵爆炸的可能性。因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)件等都必須有保護(hù)接地。1979年10月19日，某礦井下一電工，受命給原來故障局扇電纜接線，安裝好后送電，發(fā)現(xiàn)局扇不轉(zhuǎn)，電工向前檢查局扇，當(dāng)手觸及到局扇時，電工倒地身亡。這是一起在沒有接地保護(hù)的情況下，因一相接觸及外殼帶電，人員觸及帶電設(shè)備外殼而造成的觸電傷亡的事故。檢查原因發(fā)現(xiàn)：在前一個班電工處理該處的局扇不轉(zhuǎn)故障時，發(fā)現(xiàn)一根火線芯線斷線，當(dāng)即將斷的芯線解開，拆下電纜做地線的芯線頂替斷的芯線向局扇供電。送電后局扇仍不轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)局扇電源接線柱一相開焊，當(dāng)即將局扇側(cè)電纜拉線拆下，電纜留在原位，待更換新局扇。下一個班電工在連接新?lián)Q來的局扇的電源時，按正常的接線方式接上了電源，送電后因前一個班電纜芯線換位的結(jié)果，等一根火線接到局扇的接地接線柱上，故局扇外殼帶電，人碰觸局扇外殼時，人體通過的接地電流顯然已超過危險(xiǎn)限度，造成觸電傷亡事故。（二）保護(hù)接地網(wǎng)井下保護(hù)接地網(wǎng)的作用（1）多個接地體并聯(lián)后，總接地電阻為單個接地電阻的并聯(lián)值，且小于任一個接地電阻，而通過人身的電流與保護(hù)接地電阻成正比。保護(hù)接地電阻愈小，分流作用愈大，通過人身電流愈小，這樣多個接地體并聯(lián)后，可使保護(hù)接地的作用更好。同樣，若局部接地極失效，附近電氣設(shè)備外殼帶電，由于設(shè)備外殼與接地網(wǎng)連接，能起到保護(hù)和用。（2）當(dāng)漏電保護(hù)發(fā)生故障時，一臺設(shè)備一相接地，而另一臺設(shè)備另一相又接地故障時，系統(tǒng)便形成兩相接地短路。若電網(wǎng)沒有保護(hù)接地網(wǎng)，兩相知路便通過兩個局部接地極流通，由于局部接地電阻較大（幾歐或幾十歐），接地短路電流較小，不能使保護(hù)接地動作。如果電網(wǎng)已組成了保護(hù)接地網(wǎng)，兩相接地短路通過接地母線（干線）形成回路，此時，短路電流足以使短路保護(hù)裝置動作，不致使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。井下保護(hù)接地網(wǎng)的構(gòu)造井下保護(hù)接地網(wǎng)主要由主接地極、局部接地極，接地母線、輔助接地母線，接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線，接地支線等幾個部分組成。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，從接地網(wǎng)上任一局部接地極測得的接地電阻，不應(yīng)超過2歐姆。每一移動式電氣設(shè)備和總接地網(wǎng)或局部接地極之間的接地電阻不得超過1歐姆。（二）、煤礦井下漏電保護(hù)井下電網(wǎng)裝設(shè)漏電保護(hù)的種種緣由。從前面所述，我們已經(jīng)知道電網(wǎng)漏電的幾點(diǎn)危害。（1）、電網(wǎng)漏