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第1章 防爆基础技术1

1.1 矿井气体、爆炸性混合物的形成1

1.1.1 我国煤矿井下的基本环境条件1

1.1.2 我国煤矿井下的基本工况条件2

1.1.3 煤矿井下巷道内的气体3

1.1.4 爆炸性混合物的形成3

1.2 矿用防爆电气设备的基本要求6

1.3 矿用隔爆型电气设备“d”13

1.3.1 隔爆型电气设备基本原理13

1.3.2 隔爆型电气设备结构16

1.3.3 隔爆电气设备的外壳强度设计28

1.4 增安型电气设备“e”34

1.4.1 概述34

1.4.2 增安型防爆电气设备的主要防爆措施35

1.4.3 通用要求35

1.4.4 专用电气设备的补充要求38

1.5 本安型电路与本安型电气设备41

1.5.1 概述41

1.5.2 本质安全电气设备基础知识41

1.5.3 本质安全电气设备的等级49

1.5.4 本质安全设备结构51

1.5.5 与本质安全性能有关的元件55

1.5.6 可靠元件、可靠组件和可靠连接59

1.5.7 本质安全电路设计要求62

1.6 矿用一般型电气设备68

1.6.1 通用技术要求68

1.6.2 专用技术要求70

1.6.3 标志71

1.6.4 铭牌71

1.7 试验检测71

1.7.1 概述71

1.7.2 防爆性能试验72

1.7.3 隔爆型电气设备试验项目74

1.7.4 增安型电气设备试验项目80

1.7.5 本质安全型试验项目80

1.7.6 矿用一般型电气设备试验项目84

1.7.7 电气性能试验84

1.7.8 防爆开关通断试验装置（以下通断试验装置）91

1.7.9 防爆开关保护性能出厂测试装置93

第2章 矿用变频器应用与检测97

2.1 变频器及功率开关器件97

2.1.1 概述97

2.1.2 变频器的控制方式97

2.1.3 矿用变频器实质98

2.1.4 功率开关器件99

2.1.5 通用变频器电气原理图100

2.2 矿用变频器的检测检验方法100

2.2.1 电磁兼容试验100

2.2.2 特性曲线104

2.2.3 轻载试验105

2.2.4 压频比试验105

2.2.5 温升试验105

2.2.6 供电电压适用能力试验105

2.2.7 过载能力试验105

2.2.8 保护及显示功能试验105

2.2.9 绝缘耐压试验106

2.3 变频器技术文件编写的基本要求107

2.3.1 技术文件包含的主要内容107

2.3.2 产品企业标准的编写107

2.3.3 变频器标准编写中应注意的问题108

2.3.4 产品使用说明书111

2.3.5 矿用产品主要零（元）部件112

2.4 煤机变频器的应用与问题解决115

2.4.1 绞车变频控制115

2.4.2 1140V变频器120

2.4.3 输送带机变频控制122

2.4.4 采用物理钳位的四电平3300V变频器123

2.4.5 单元串联式多电平高压变频器123

2.5 变频器的谐波及对策124

2.5.1 变频器的谐波干扰及对策124

2.5.2 变频器的谐波特性、抑制方法及测量126

2.5.3 高压变频器的谐波134

2.5.4 抑制变频器电磁干扰的有效方法141

2.5.5 共模及差模干扰143

2.6 动态无功补偿与谐波治理144

第3章 矿用软启动器应用与检测149

3.1 智能固态软启动器介绍149

3.1.1 软启动器的用途149

3.1.2 低压智能软启动器149

3.1.3 软启动控制模式150

3.1.4 停车方式151

3.1.5 高压软启动器原理框图151

3.1.6 操作面板及触摸屏152

3.1.7 HPMV启动器组成153

3.2 晶闸管SCR在软启动器应用时的十个技术要点154

3.2.1 晶闸管SCR的结构原理和半控特性154

3.2.2 SCR的控制角α，截止角β，导通角θ，相位角ψ155

3.2.3 控制角α的允许范围156

3.2.4 三相的每相应反向并接，方可全波工作的具体条件156

3.2.5 软启动器只调电压不调频率，造成的不良后果156

3.2.6 软启动器的方向157

3.2.7 软启动器SCR的触发电路157

3.2.8 锯齿脉冲的技术要求157

3.2.9 软启动器的CPU使用简介157

3.2.10 SCR的主要参数157

3.3 矿用软启动器的检测方法158

3.3.1 软启动器的电气数据158

3.3.2 软启动器的工作环境条件163

3.3.3 生产机械负载类型和工作制164

3.3.4 软启动器的选用168

3.3.5 电磁兼容174

3.3.6 高压大功率软启动器介绍182

3.3.7 性能及参数184

第4章 矿井中常用几种设备性能分析及应用184

4.1 变频器在煤矿运输机驱动系统中的应用185

4.1.1 运输机对驱动装置的基本技术要求185

4.1.2 几种运输机驱动方式的优缺点185

4.1.3 变频器在运输机系统上的适应性187

4.1.4 变频器与运输机控制系统的接口189

4.1.5 隔爆型变频器应用中应注意的问题189

4.1.6 中压变频器在主斜井运输机上的应用191

4.1.7 典型案例193

4.2 矿井带式输送机防爆变频器电控系统196

4.3 矿井排水自动化系统198

4.4 矿井提升机交流变频电控系统199

4.5 矿井提升机直流调速电控系统202

4.6 矿井提升机防爆变频电控系统207

4.7 矿用隔爆兼本安型可编程控制箱211

4.8 矿用本质安全型操作显示台213

4.9 软启动器在带式输送机上的应用214

4.9.1 运输类机械负载的控制特点214

4.9.2 应用系统介绍214

4.9.3 改造设想215

4.9.4 系统结构215

4.9.5 各部分主要功能215

4.9.6 应用效果217

4.10 常用防爆变频器防爆软启动器产品介绍217

第5章 变频器与软启动器的调试与维护222

5.1 变频器通电调试条件222

5.1.1 检查安装质量222

5.1.2 系统调试条件223

5.1.3 变频器故障显示及故障排除225

5.2 变频器测试230

5.2.1 测量表具的选择230

5.2.2 变频器绝缘测试231

5.2.3 变频器在线电压的测量231

5.2.4 变频器在路电阻的测量234

5.3 变频器调试举例236

5.4 变频器维护保养239

5.4.1 变频器的日常巡视239

5.4.2 变频器的定期维护与保养240

5.5 软启动器的基本设置241

5.5.1 控制方式的选择241

5.5.2 软启动器参数的整定242

5.6 软启动器的安装与接地244

5.6.1 安装的一般规定244

5.6.2 安装的环境条件244

5.6.3 电控屏、柜的内部装配要求244

5.6.4 电控设备的外部安装要求245

5.6.5 软启动器安装的具体方法和要求246

5.6.6 系统的接地技术247

5.6.7 软启动器的配线249

5.7 软启动器的温升和冷却250

5.7.1 软启动器的发热与散热问题概述250

5.7.2 软启动器温升的要求251

5.7.3 常用冷却方式及使用条件252

5.8 软启动器的调试和测试253

5.8.1 一般检查254

5.8.2 通电前检查255

5.8.3 通电检查和参数预置256

5.8.4 空载试验257

5.8.5 拖动系统的负载试验257

5.9 设备的维护257

5.10 标志、包装、运输、存储260

5.11 漏电流和空载输出电压260

5.12 操作面板的引出距离261

5.13 提高软启动系统工作可靠性的要点262