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電氣工程常用材料
電氣工程常用材料
第一節(jié) 常用導(dǎo)電材料及其應(yīng)用
第二節(jié) 常用絕緣材料及其應(yīng)用
第三節(jié) 常用安裝材料
電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介
電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介
電力系統(tǒng)：由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一
個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。
一、發(fā)電廠、電力系統(tǒng)基本知識(shí)
該系統(tǒng)由5個(gè)環(huán)節(jié)組成：發(fā)電、輸電、變電、配電、用電。
（2）水力發(fā)電廠
水流的位能（動(dòng)能機(jī)械能 電能
優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、成本低、無(wú)污染 。
缺點(diǎn)：建設(shè)投資大、工期長(zhǎng)、受氣候、水文條件影響大，分豐水期和枯水期。
a堤壩式水電廠
b引水式水電
c抽水蓄能式水電廠
（3）核電廠
核裂變能→熱能→機(jī)械能→電能 1Kg U235=2700t標(biāo)準(zhǔn)煤
優(yōu)點(diǎn)：消耗燃燒少；燃燒時(shí)不需
要空氣助燃 ；容量越大越經(jīng)濟(jì)
缺點(diǎn)：開停機(jī)復(fù)雜、有放射性污染。
如：浙江秦山核電站 （2*60萬(wàn)kw）廣東大亞灣核電站（2*90萬(wàn)kw）陽(yáng)江核電站 （2*90萬(wàn)kw）
（4）其它類型電廠
風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、 地?zé)崮?/p>
建筑照明及動(dòng)力供電系統(tǒng)
第一節(jié) 導(dǎo)線
導(dǎo)線又稱為電線
1）絕緣電線：具有絕緣包層
2）裸導(dǎo)線
導(dǎo)體：一般由鋼、銅、鋁等金屬材料制成
裸導(dǎo)體規(guī)格mm2：10、16、25、35…..
絕緣導(dǎo)線規(guī)格 mm2 : 0.75、1.0、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240
絕緣材料：塑料、橡膠
塑料絕緣導(dǎo)線具有耐油、耐酸、防潮、防霉等特點(diǎn)，常用作500V以下的照明線路。 例：BV-2.5 銅芯塑料電線 ，導(dǎo)體截面積為2.5 mm2
BLV-4.0鋁芯塑料電線 ，導(dǎo)體截面積為4.0mm2
橡膠導(dǎo)線具有加工性能好、彎曲性好光老化過程式緩慢等特點(diǎn)
例：BX-2.5 銅芯橡膠電線 ，導(dǎo)體截面積為2.5 mm2
BLX-4.0鋁芯橡膠電線 ，導(dǎo)體截面積為4.0 mm2
BX-16mm2是什么絕緣材料制造的電線？其導(dǎo)體是什么？導(dǎo)體的截面為多大？ BV-16mm2是什么絕緣材料制造的電線？其導(dǎo)體是什么？導(dǎo)體的截面為多大？ 電纜
電纜為多芯導(dǎo)線，即在一個(gè)絕緣軟套內(nèi)裹有多根相線絕緣的線芯
電纜的基本結(jié)構(gòu)：纜芯、絕緣層、保護(hù)層
常見電纜型號(hào)（一）
ZR：阻燃型
NH: 耐火型
VV：銅www.stanzs.com芯聚氯已烯絕緣聚氯已烯護(hù)套電力電纜
VLV：鋁芯聚氯已烯絕緣聚氯已烯護(hù)套電力電纜
例： ZR- VV-4X185+1X95
阻燃型銅芯聚氯已烯絕緣聚氯已烯護(hù)套電力電纜，電纜內(nèi)有4芯185mm2，1芯95mm2 鎧裝電纜
VV22-4X185+1X95：為防止受到機(jī)械損傷，而在外層加裝鋼甲保護(hù)層的電力電纜。 （增加電纜的機(jī)械強(qiáng)度，提高防侵蝕能力 、防一些老鼠撕咬 ）
常見電纜型號(hào)（二）
YJV：銅芯交聯(lián)聚已烯絕緣聚氯已烯護(hù)套電力電纜（簡(jiǎn)稱交聯(lián)聚已烯銅芯電纜） YJLV：鋁芯交聯(lián)聚已烯絕緣聚氯已烯護(hù)套電力電纜
例： YJV -4X185+1X95
銅芯交聯(lián)聚已烯絕緣聚氯已烯護(hù)套電力電纜，電纜內(nèi)有4芯185mm2，1芯95mm2
母線
用來(lái)匯集和分配電流的導(dǎo)體，其截面形狀有矩形、管形、槽形等
第二節(jié) 常用絕緣材料
塑料、橡膠、電瓷、電工膠
電瓷是應(yīng)用于電力系統(tǒng)中主要起支持和絕緣作用的部件
長(zhǎng)石質(zhì)瓷 由粘土、石英、長(zhǎng)石以 2∶1∶1左右的比例配合，經(jīng)制泥、成型、干燥、
上釉、燒制(1200～1400℃)等工序制成。由于原料來(lái)源豐富、價(jià)格低廉,能制成大型制品，又具有相當(dāng)好的電絕緣性能、力學(xué)性能、熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性和耐氣候性等特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)和電器設(shè)備的高、低壓絕緣中獲得廣泛應(yīng)用，習(xí)慣上稱為電瓷。
常用安裝材料（一）
金屬管 （SC）
水煤氣管（SC） ：適用于有機(jī)械外力或有輕微腐蝕氣體的場(chǎng)所作為敷或暗敷電纜用 薄壁鋼管(KBG)：又稱電線管，其壁較薄，管子內(nèi)、外壁均涂有一層絕緣漆，適用于干燥場(chǎng)所敷設(shè)
金屬軟管(CP)：又稱蛇皮管
圖紙表示：SC 套金屬管敷設(shè)
常用安裝材料（二）
塑料管
硬塑料管 PVC
半硬塑料管 FPC
圖紙表示：PC 套硬塑料管 、 FPC套半硬塑料管
電工常用成型鋼材
扁鋼：可用來(lái)制作各種抱箍、撐鐵、拉鐵和配電設(shè)備的零配件、接地母線及引下線等
角鋼：用于輸電塔構(gòu)件、橫擔(dān)、接戶線中的各種支架及電器安裝底座、接地體等 工字鋼
圓鋼
槽鋼
? 一、照明的種類
? 正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明、裝飾照明和障礙照明。
? 二、照明的方式：三種
? （1）一般照明——觀眾廳、會(huì)議廳、辦公廳
? （2）分區(qū)照明—— 需要提高房間內(nèi)某些特定工作區(qū)的照度
? 局部照明——局限于特定工作部位的固定或移動(dòng)照明。
? （3）混合照明——一般照明與局部照明。
1、白熾燈
（1）原理
白熾燈是最早出現(xiàn)的光源。即所謂第一代光源，它是將燈絲加熱到白熾的程度，利用熱輻射發(fā)出可見光。
（2）特點(diǎn)：顯色性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，能瞬時(shí)點(diǎn)燃，無(wú)頻閃現(xiàn)象，可調(diào)光，可在任意位置點(diǎn)燃，價(jià)格便宜等
因其極大部分輻射為紅外線，故光效最低。
由于燈絲的蒸發(fā)很快，所以壽命也較短。白熾燈的色溫約為2400~2900K。
（3）種類
白熾燈的種類很多，有普通型 、磨砂型、 漫射型、 反射型、裝飾型 、局部照明燈泡 、 水下燈泡等。
2、鹵 鎢 燈
（1） 原理
白熾燈的鎢絲在熱輻射過程中蒸發(fā)并附著在燈泡內(nèi)壁，使燈泡射出偽光通愈來(lái)愈低。為了減緩這種進(jìn)程，通常在燈泡內(nèi)充以惰性氣體以抑制鎢絲的蒸發(fā)。
（2）特點(diǎn)
它與白熾燈比較，光效提高30％，壽命增長(zhǎng)50%。鹵鎢燈具有體積小、功率大、能夠瞬時(shí)點(diǎn)燃、可調(diào)光、無(wú)頻閃效應(yīng)、顯色性好和光通維持性好等特點(diǎn)。
3、熒 光 燈
（1）原理
熒光燈是所謂第二代光源，它是一種低壓汞蒸氣放電燈。
4、高 壓 汞 燈
（1）原理：燈管內(nèi)抽成真空后充入汞和氬氣，工作時(shí)氣體壓力為2-6個(gè)大氣壓。
（2）特點(diǎn)
高壓汞燈具有光效高、耐震、耐熱、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
5、高 壓 鈉 燈
（1）原理：工作原理與熒光燈一樣，其燈泡內(nèi)高有陶瓷放電管，管內(nèi)充入鈉、汞等物質(zhì)。
（2）特點(diǎn)：光效高、紫外線輻射小、透霧性能好、光通維持性好、可任意位置點(diǎn)燃、耐震等，但顯色性差，平均顯色指數(shù)為21。
6、金 屬 鹵 化 物 燈
金屬鹵化物燈是近年發(fā)展起來(lái)的所謂第三代光源，它與高壓汞燈類似，但在放電管中除了充有汞和氫氣外，還加充發(fā)光的金屬鹵化物（以碘化物為主）。
金屬鹵化物燈發(fā)光效率高、顯色性能好、但平均壽命短。
（1）鏑燈
（2）鈉鉈銦燈
常見燈具安裝方式
? 吸頂安裝、嵌入式安裝、吊鏈、吊桿安裝
燈具的安裝應(yīng)符合下列要求
? 1 、 采用鋼管作燈具的吊桿時(shí)，鋼管內(nèi)徑不應(yīng)小于10mm；鋼管壁厚度不應(yīng)小于
1.5mm。
? 2 、吊鏈燈具的燈線不應(yīng)受拉力，燈線應(yīng)與吊鏈編叉在一起。
? 3 、軟線吊燈的軟線兩端應(yīng)作保護(hù)扣；兩端芯線應(yīng)搪錫。
? 4 、同一室內(nèi)或場(chǎng)所成排安裝的燈具，其中心線偏差不應(yīng)大于5mm。
? 5 、燈具固定應(yīng)牢固可靠。每個(gè)燈具固定用的螺釘或螺栓不應(yīng)少于2個(gè)；當(dāng)絕緣臺(tái)
直徑為75mm及以下時(shí)，可采用1個(gè)螺釘或螺栓固定。
? 6、當(dāng)?shù)鯚魺艟咧亓看笥?kg時(shí)，應(yīng)采用預(yù)埋吊鉤或螺栓固定；當(dāng)軟線吊燈燈具重量
大于1kg時(shí)，應(yīng)增設(shè)吊鏈。
?
插座的安裝
? 1、距地面高度不宜小于1.3m；托兒所、幼兒園及小學(xué)校不宜小于1.8m；同一場(chǎng)所
安裝的插座高度應(yīng)一致。
? 2、 車間及試驗(yàn)室的插座安裝高度距地面不宜小于0.3m；特殊場(chǎng)所暗裝的插座不
應(yīng)小于0.15m；同一室內(nèi)安裝的插座高度差不宜大于5mm；并列安裝的相同型號(hào)的插座高度差不宜大于1mm。
? 3、 落地插座應(yīng)具有牢固可靠的保護(hù)蓋板。
? 4、當(dāng)交流、直流或不同電壓等級(jí)的插座安裝在同一場(chǎng)所時(shí)，應(yīng)有明顯的區(qū)別，且必
須選擇不同結(jié)構(gòu)、不同規(guī)格和不能互換的插座；其配套的插頭，應(yīng)按交流、直流或不同電壓等級(jí)區(qū)別使用。
? 5、暗裝的插座應(yīng)采用專用盒；專用盒的四周不應(yīng)有空隙，且蓋板應(yīng)端正，并緊貼墻
面。
插座的接線
? 1、單相兩孔插座，面對(duì)插座的右孔或上孔與相線相接，左孔或下孔與零線相接；單
相三孔插座，面對(duì)插座的右孔與相線相接，左孔與零線相接。
? 2、 單相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地線或接零線均應(yīng)接在上孔。插座
的接地端子不應(yīng)與零線端子直接連接。
開關(guān)的安裝
? 1、開關(guān)安裝的位置應(yīng)便于操作，開關(guān)邊緣距門框的距離宜為0.15~0.2m；開關(guān)距地
面高度宜為1.3m；拉線開關(guān)距地面高度宜為2~3m，且拉線出口應(yīng)垂直向下。
? 2、 并列安裝的相同型號(hào)開關(guān)距地面高度應(yīng)一致，高度差不應(yīng)大于1mm；同一室內(nèi)
安裝的開關(guān)高度差不應(yīng)大于5mm；并列安裝的拉線開關(guān)的相鄰間距不宜小于20mm。 ? 3、安裝在同一建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)的開關(guān)，宜采用同一系列的產(chǎn)品，開關(guān)的通斷位置
應(yīng)一致，且操作靈活、接觸可靠。
消防設(shè)備線路明敷時(shí)要套在噴涂有耐火涂料的鋼管內(nèi)；
暗敷時(shí)管線要埋在30mm不燃料層內(nèi)
建筑照明及動(dòng)力供電系統(tǒng)
斷路器------微型斷路器（微斷） （63A以下）
斷路器------塑殼斷路器（1250A以下）
框架式斷路器
低壓斷路器
可接通和斷開電路之用，并作為配電線路和電氣設(shè)備的過載、欠壓、失壓和短路保
護(hù)之用。當(dāng)線路發(fā)生上述故障時(shí)，能自動(dòng)斷開線路
低壓斷路器型號(hào)
有三相、單相之分
HUM18-63/1P-40A（單相）
NB1-63/3P-50A（三相）V
如有漏電保護(hù)功能的型號(hào)：
HUM18LE-63/1P-40A
NB1L-63/3P-50A
照明配電系統(tǒng)的一般要求
（1）照明供電電壓一般采用220V，若負(fù)荷電流超過40A時(shí)，應(yīng)采用380V電源； （2）在觸電危險(xiǎn)較大的場(chǎng)所，所采用的局部照明，應(yīng)采用36V及以下的安全電壓。 （3）照明系統(tǒng)的每一單相回路，線路長(zhǎng)度不宜超過30m，電流不宜超過16A，燈具
為單獨(dú)回路時(shí)數(shù)量不宜超過25個(gè)。（大型的建筑物不超過25A，光源數(shù)量不宜超過60個(gè)）
（4）插座與照明應(yīng)單獨(dú)設(shè)回路
（5）電炊、電熱水器、空調(diào)應(yīng)單獨(dú)回路
室內(nèi)線路敷設(shè)
照明線路一般套PVC管暗敷于天面；插座線路一般套PVC管暗敷于地板
電氣豎井
電纜在垂直干線上的走道
放射式 混合式
樹干式
1、放射式
優(yōu)點(diǎn)：專用線，用戶之間互不影響，供電可靠性較高。
2、樹干式：
優(yōu)點(diǎn)：減少線路有色金屬消耗量，投資小。
缺點(diǎn)：干線故障檢修，所有負(fù)荷全部停電。
3、混合式：放射式和樹干式的綜合應(yīng)用。
小戶型3~4KW 、兩房三房一廳5~6KW 、大戶或樓中樓7~8KW
室內(nèi)配電所的布置
變壓器
變壓器是用來(lái)變換電壓等級(jí)的設(shè)備
按絕緣材料分為干式變壓器和油浸式變壓器
電力系統(tǒng)的組成？
低壓斷路器的作用？
NB1-63/3P-16A是三相還是單相微型斷路器？是多少安的斷路器？是漏電型的嗎？ 變壓器的作用？按絕緣材料分類可分為哪兩類？
請(qǐng)畫出配電方式的放射式、樹干式、混合式的示意圖。
防雷接地原理
接地系統(tǒng) 接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷、感應(yīng)雷、或其他形式的雷，最終都是把雷電流送入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時(shí)間就越短，危險(xiǎn)性就越小。對(duì)于計(jì)算機(jī)場(chǎng)地的接地電阻要求≤4歐姆，并且采取共用接地的方法將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統(tǒng)一為一個(gè)接地裝置。如有特殊要求設(shè)置獨(dú)立地，則應(yīng)在兩地網(wǎng)間用地極保護(hù)器連接，這樣，兩地網(wǎng)之間平時(shí)是獨(dú)立的，防止干擾，當(dāng)雷電流來(lái)到時(shí)兩地網(wǎng)間通過地極保護(hù)器瞬間連通，形成等電位連接。
為使雷電流迅速導(dǎo)入大地以防雷止雷害為目的的接地叫做防雷接地
建筑物的防雷組成：接閃器、引下線、接地裝置
（一）接閃器：專門用來(lái)接受雷閃的金屬物體。
引來(lái)雷電流，通過引下線和接地裝置導(dǎo)入大地， 使接閃器下面一定范圍內(nèi)的建筑物免遭直接雷擊。
1.避雷針
2.避雷帶或避雷網(wǎng)
3.避雷線
一類防雷：避雷針或網(wǎng)格不大于5m×5m或6m×4m的避雷網(wǎng)
二類防雷：不大于10m×10m或12m×8m的網(wǎng)格
三類防雷：不大于20m×20m或24m×16m的網(wǎng)格
在易遭雷擊的屋角、屋脊、女兒墻、屋面四周的檐口設(shè)25×4mm2的鍍鋅扁鋼或φ12的鍍鋅圓鋼避雷帶，并在屋面設(shè)置不大于10m ×10m(一類建筑)、15m ×15m(二類建筑)、20m ×20m(三類級(jí)建筑)的25×4mm2的鍍鋅扁鋼的網(wǎng)格，與避雷帶相連，作為防直擊雷的接閃器。 凸出屋面的物體，沿四周設(shè)避雷帶；在屋面接閃器保護(hù)范圍之外的物體，包括其低層的群房都應(yīng)裝設(shè)避雷帶；屋面上的金屬物體應(yīng)與屋面避雷帶相連。
引下線
優(yōu)先考慮利用柱或剪力墻中鋼筋，當(dāng)柱內(nèi)鋼筋直徑為16mm及以上時(shí)，應(yīng)利用其中兩
根綁扎或焊接作為一組引下線；當(dāng)柱內(nèi)鋼筋直徑為10mm及以下時(shí)，應(yīng)利用其中四根綁扎或焊接作為一組引下線。
沿外墻明敷時(shí)：引下線截面加大一級(jí)。
明敷引下線
采用人工引下線應(yīng)在1.7m左右設(shè)引下線斷接卡，以便測(cè)量接地電阻。
利用柱內(nèi)鋼筋作為引下線時(shí)，頂部及室外離地0.3m處各預(yù)埋與主筋相連的鋼
板，上部與避雷帶相連，下部用作外形接地極或測(cè)量接地電阻用。
接地裝置
在高層建筑中，推薦利用柱子、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為引下線和17接地裝置。
主要優(yōu)點(diǎn)：
(1)接地電阻低。
(2)電位分布均勻，均壓效果好。
(3)施工方便．可省去大量土方挖掘工程量。
(4)節(jié)約鋼材。
(5)維護(hù)工程量少。
斷接卡子（測(cè)量接地電阻用）
接地體 埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體
人工接地體、自然接地體
人工接地體
垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)兩種
常用的垂直接地體：
直徑50、長(zhǎng)2.5的鋼管或┖50X5的角鋼。
常用的水平接地體：
直徑大于10mm的圓鋼或截面積大于100mm2，厚度不小于4mm的扁鋼。
簡(jiǎn)答：防雷裝置的組成。
簡(jiǎn)答：接閃器的作用和類型；引下線的作用宜采用什么材料做引下線？接地裝置的
作用？
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