一、 電動機
煤礦常用電動機的種類很多。電機車用的是直流電動機;工作面采、掘、運輸機械用的都是鼠籠型電動機;中、小型礦井的主、副井絞車配的幾乎都是三相繞線式電動機。由于煤礦井下用的電動機絕大部分都是三相交流電動機,因此,這里以它們為例進行介紹。
三相交流電動機主要由定子鐵芯、三相(三個)定子線圈、轉子鐵芯、三相轉子線圈和定子與轉子之間的空氣隙所組成。三相定子線圈放在定子鐵芯的槽內,然后與定子鐵芯一起固定在外殼上。轉子線圈放在轉子鐵芯的槽內,它們一起通過軸承和端蓋固定在機座上。如果轉子線圈做成鼠籠形的,就叫做鼠籠型電動機。如果與定子線圈一樣,轉子線圈也由三個線圈組成,這種電動機就叫做繞線式電動機。
如果在三相交流電動機的定子線圈上,通入大小相等、相角互差120°的三相正弦交流電流,在空氣隙中立即產生一個以一定速度、沿一定方向旋轉的旋轉磁場。在旋轉磁場的切割下,三相轉子線圈中便感應產生三相電壓,從而流過三相轉子電流。轉子線圈中的這一電流,在旋轉磁場的作用下,將要受到一個電磁力的作用,轉子便隨之轉動,從而將電能轉變成機械能。顯然,在電壓一定的條件下,定子線圈中的三相電流越大,轉子線圈受到的電磁力也越大,電動機軸上輸出的機械功率也就越大。如果定子線圈中的電流相同,電動機的電壓越高,它的功率也越大。
電動機功率的單位為千瓦,即1000瓦。
二、 電動機的過負荷故障及預防
各種電動機都有一個長時最高允許溫度。根據這一溫度,可確定一個長時允許工作電流。如果電動機在大于長時允許工作電流的情況下運行,就叫過負荷。并不是所有過負荷都可能使電動機燒毀,還與過負荷的時間有關。一定的過負荷量,有一個允許的過負荷時間,如果實際過負荷時間超過了允許時間,電動機就將燒毀,這就叫過負荷故障。
電動機發生過負荷故障的主要原因有:
1.電動機所帶機械的負荷過重,造成起動時間過長或無法起動(堵轉)。由于電動機的起動電流或堵轉電流比正常工作電流大幾倍,因此將造成過負荷故障。
2.加在電動機上的電壓過低,使電動機的正常工作電流過大,造成過負荷故障。電動機的端電壓如果低于其額定電壓的95%,就要造成過負荷故障。
3.連續起動或點動電動機的次數多且過于頻繁,電動機在起動電流連續頻繁的沖擊下而發生過負荷故障。
4.電動機的機械部分發生故障或所帶機械突然被卡住,使電動機堵轉造成過負荷故障。
5.不適當地采用反接制動造成過負荷。例如回柱絞車就容易出現這種過負荷故障。
為了防止發生過負荷故障,除保證電壓質量以外,必須遵章操作,加強對電動機及其所帶機械的日常維護和檢查,消除可能出現的故障預兆,同時還必須設置可靠的過負荷保護裝置,一旦出現過負荷故障,立即切斷電源。