第一章电气工程常用材料

第一章电气工程常用材料第一节常用导电材料及其应用第二节常用绝缘材料及其应用第三节常用安装材料电力系统简介电力系统简介电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。一、发电厂、电力系统基本知识该系统由5个环节组成：发电、输电、变电、配电、用电。（2）水力发电厂水流的位能（动能机械能电能优点：生产过程简单、易于实现自动化、成本低、无污染。缺点：建设投资大、工期长、受气候、水文条件影响大，分丰水期和枯水期。a堤坝式水电厂b引水式水电c抽水蓄能式水电厂（3）核电厂核裂变能→热能→机械能→电能1KgU235=2700t标准煤优点：消耗燃烧少；燃烧时不需要空气助燃；容量越大越经济缺点：开停机复杂、有放射性污染。如：浙江秦山核电站（2*60万kw）广东大亚湾核电站（2*90万kw）阳江核电站（2*90万kw）（4）其它类型电厂风能、太阳能、潮汐能、地热能建筑照明及动力供电系统第一节导线导线又称为电线1）绝缘电线：具有绝缘包层2）裸导线导体：一般由钢、铜、铝等金属材料制成裸导体规格mm2：10、16、25、35…..绝缘导线规格mm2:0.75、1.0、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240绝缘材料：塑料、橡胶塑料绝缘导线具有耐油、耐酸、防潮、防霉等特点，常用作500V以下的照明线路。例：BV-2.5铜芯塑料电线，导体截面积为2.5mm2BLV-4.0铝芯塑料电线，导体截面积为4.0mm2橡胶导线具有加工性能好、弯曲性好光老化过程式缓慢等特点例：BX-2.5铜芯橡胶电线，导体截面积为2.5mm2BLX-4.0铝芯橡胶电线，导体截面积为4.0mm2BX-16mm2是什么绝缘材料制造的电线？其导体是什么？导体的截面为多大？BV-16mm2是什么绝缘材料制造的电线？其导体是什么？导体的截面为多大？电缆电缆为多芯导线，即在一个绝缘软套内裹有多根相线绝缘的线芯电缆的基本结构：缆芯、绝缘层、保护层常见电缆型号（一）ZR：阻燃型NH:耐火型VV：铜芯聚氯已烯绝缘聚氯已烯护套电力电缆VLV：铝芯聚氯已烯绝缘聚氯已烯护套电力电缆例：ZR-VV-4X185+1X95阻燃型铜芯聚氯已烯绝缘聚氯已烯护套电力电缆，电缆内有4芯185mm2，1芯95mm2铠装电缆VV22-4X185+1X95：为防止受到机械损伤，而在外层加装钢甲保护层的电力电缆。（增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力、防一些老鼠撕咬）常见电缆型号（二）YJV：铜芯交联聚已烯绝缘聚氯已烯护套电力电缆（简称交联聚已烯铜芯电缆）YJLV：铝芯交联聚已烯绝缘聚氯已烯护套电力电缆例：YJV-4X185+1X95铜芯交联聚已烯绝缘聚氯已烯护套电力电缆，电缆内有4芯185mm2，1芯95mm2母线用来汇集和分配电流的导体，其截面形状有矩形、管形、槽形等第二节常用绝缘材料塑料、橡胶、电瓷、电工胶电瓷是应用于电力系统中主要起支持和绝缘作用的部件长石质瓷由粘土、石英、长石以2∶1∶1左右的比例配合，经制泥、成型、干燥、上釉、烧制(1200～1400℃)等工序制成。由于原料来源丰富、价格低廉,能制成大型制品，又具有相当好的电绝缘性能、力学性能、热性能、化学稳定性和耐气候性等特点，在电力系统和电器设备的高、低压绝缘中获得广泛应用，习惯上称为电瓷。常用安装材料（一）金属管（SC）水煤气管（SC）：适用于有机械外力或有轻微腐蚀气体的场所作为敷或暗敷电缆用薄壁钢管(KBG)：又称电线管，其壁较薄，管子内、外壁均涂有一层绝缘漆，适用于干燥场所敷设金属软管(CP)：又称蛇皮管图纸表示：SC套金属管敷设常用安装材料（二）塑料管硬塑料管PVC半硬塑料管FPC图纸表示：PC套硬塑料管、FPC套半硬塑料管电工常用成型钢材扁钢：可用来制作各种抱箍、撑铁、拉铁和配电设备的零配件、接地母线及引下线等角钢：用于输电塔构件、横担、接户线中的各种支架及电器安装底座、接地体等工字钢圆钢槽钢一、照明的种类正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、装饰照明和障碍照明。二、照明的方式：三种（1）一般照明——观众厅、会议厅、办公厅（2）分区照明——需要提高房间内某些特定工作区的照度局部照明——局限于特定工作部位的固定或移动照明。（3）混合照明——一般照明与局部照明。1、白炽灯（1）原理白炽灯是最早出现的光源。即所谓第一代光源，它是将灯丝加热到白炽的程度，利用热辐射发出可见光。（2）特点：显色性好，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，可在任意位置点燃，价格便宜等因其极大部分辐射为红外线，故光效最低。由于灯丝的蒸发很快，所以寿命也较短。白炽灯的色温约为2400~2900K。（3）种类白炽灯的种类很多，有普通型、磨砂型、漫射型、反射型、装饰型、局部照明灯泡、水下灯泡等。2、卤钨灯（1）原理白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁，使灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，通常在灯泡内充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。（2）特点它与白炽灯比较，光效提高30％，寿命增长50%。卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、无频闪效应、显色性好和光通维持性好等特点。3、荧光灯（1）原理荧光灯是所谓第二代光源，它是一种低压汞蒸气放电灯。4、高压汞灯（1）原理：灯管内抽成真空后充入汞和氩气，工作时气体压力为2-6个大气压。（2）特点高压汞灯具有光效高、耐震、耐热、寿命长等特点。5、高压钠灯（1）原理：工作原理与荧光灯一样，其灯泡内高有陶瓷放电管，管内充入钠、汞等物质。（2）特点：光效高、紫外线辐射小、透雾性能好、光通维持性好、可任意位置点燃、耐震等，但显色性差，平均显色指数为21。6、金属卤化物灯金属卤化物灯是近年发展起来的所谓第三代光源，它与高压汞灯类似，但在放电管中除了充有汞和氢气外，还加充发光的金属卤化物（以碘化物为主）。金属卤化物灯发光效率高、显色性能好、但平均寿命短。（1）镝灯（2）钠铊铟灯常见灯具安装方式吸顶安装、嵌入式安装、吊链、吊杆安装灯具的安装应符合下列要求1、采用钢管作灯具的吊杆时，钢管内径不应小于10mm；钢管壁厚度不应小于1.5mm。2、吊链灯具的灯线不应受拉力，灯线应与吊链编叉在一起。3、软线吊灯的软线两端应作保护扣；两端芯线应搪锡。4、同一室内或场所成排安装的灯具，其中心线偏差不应大于5mm。5、灯具固定应牢固可靠。每个灯具固定用的螺钉或螺栓不应少于2个；当绝缘台直径为75mm及以下时，可采用1个螺钉或螺栓固定。6、当吊灯灯具重量大于3kg时，应采用预埋吊钩或螺栓固定；当软线吊灯灯具重量大于1kg时，应增设吊链。插座的安装1、距地面高度不宜小于1.3m；托儿所、幼儿园及小学校不宜小于1.8m；同一场所安装的插座高度应一致。2、车间及试验室的插座安装高度距地面不宜小于0.3m；特殊场所暗装的插座不应小于0.15m；同一室内安装的插座高度差不宜大于5mm；并列安装的相同型号的插座高度差不宜大于1mm。3、落地插座应具有牢固可靠的保护盖板。4、当交流、直流或不同电压等级的插座安装在同一场所时，应有明显的区别，且必须选择不同结构、不同规格和不能互换的插座；其配套的插头，应按交流、直流或不同电压等级区别使用。5、暗装的插座应采用专用盒；专用盒的四周不应有空隙，且盖板应端正，并紧贴墙面。插座的接线1、单相两孔插座，面对插座的右孔或上孔与相线相接，左孔或下孔与零线相接；单相三孔插座，面对插座的右孔与相线相接，左孔与零线相接。2、单相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地线或接零线均应接在上孔。插座的接地端子不应与零线端子直接连接。开关的安装1、开关安装的位置应便于操作，开关边缘距门框的距离宜为0.15~0.2m；开关距地面高度宜为1.3m；拉线开关距地面高度宜为2~3m，且拉线出口应垂直向下。2、并列安装的相同型号开关距地面高度应一致，高度差不应大于1mm；同一室内安装的开关高度差不应大于5mm；并列安装的拉线开关的相邻间距不宜小于20mm。3、安装在同一建筑物、构筑物内的开关，宜采用同一系列的产品，开关的通断位置应一致，且操作灵活、接触可靠。消防设备线路明敷时要套在喷涂有耐火涂料的钢管内；暗敷时管线要埋在30mm不燃料层内建筑照明及动力供电系统断路器------微型断路器（微断）（63A以下）断路器------塑壳断路器（1250A以下）框架式断路器低压断路器可接通和断开电路之用，并作为配电线路和电气设备的过载、欠压、失压和短路保护之用。当线路发生上述故障时，能自动断开线路低压断路器型号有三相、单相之分HUM18-63/1P-40A（单相）NB1-63/3P-50A（三相）V如有漏电保护功能的型号：HUM18LE-63/1P-40ANB1L-63/3P-50A照明配电系统的一般要求（1）照明供电电压一般采用220V，若负荷电流超过40A时，应采用380V电源；（2）在触电危险较大的场所，所采用的局部照明，应采用36V及以下的安全电压。（3）照明系统的每一单相回路，线路长度不宜超过30m，电流不宜超过16A，灯具为单独回路时数量不宜超过25个。（大型的建筑物不超过25A，光源数量不宜超过60个）（4）插座与照明应单独设回路（5）电炊、电热水器、空调应单独回路室内线路敷设照明线路一般套PVC管暗敷于天面；插座线路一般套PVC管暗敷于地板电气竖井电缆在垂直干线上的走道放射式混合式树干式1、放射式优点：专用线，用户之间互不影响，供电可靠性较高。缺点：干线较多，投资较大。2、树干式：优点：减少线路有色金属消耗量，投资小。缺点：干线故障检修，所有负荷全部停电。3、混合式：放射式和树干式的综合应用。小户型3~4KW、两房三房一厅5~6KW、大户或楼中楼7~8KW室内配电所的布置变压器变压器是用来变换电压等级的设备按绝缘材料分为干式变压器和油浸式变压器电力系统的组成？低压断路器的作用？NB1-63/3P-16A是三相还是单相微型断路器？是多少安的断路器？是漏电型的吗？变压器的作用？按绝缘材料分类可分为哪两类？请画出配电方式的放射式、树干式、混合式的示意图。防雷接地原理接地系统接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。对于计算机场地的接地电阻要求≤4欧姆，并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置独立地，则应在两地网间用地极保护器连接，这样，两地网之间平时是独立的，防止干扰，当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通，形成等电位连接。为使雷电流迅速导入大地以防雷止雷害为目的的接地叫做防雷接地建筑物的防雷组成：接闪器、引下线、接地装置（一）接闪器：专门用来接受雷闪的金属物体。引来雷电流，通过引下线和接地装置导入大地，使接闪器下面一定范围内的建筑物免遭直接雷击。1.避雷针2.避雷带或避雷网3.避雷线一类防雷：避雷针或网格不大于5m×5m或6m×4m的避雷网二类防雷：不大于10m×10m或12m×8m的网格三类防雷：不大于20m×20m或24m×16m的网格在易遭雷击的屋角、屋脊、女儿墙、屋面四周的檐口设25×4mm2的镀锌扁钢或φ12的镀锌圆钢避雷带，并在屋面设置不大于10m×10m(一类建筑)、15m×15m(二类建筑)、20m×20m(三类级建筑)的25×4mm2的镀锌扁钢的网格，与避雷带相连，作为防直击雷的接闪器。凸出屋面的物体，沿四周设避雷带；在屋面接闪器保护范围之外的物体，包括其低层的群房都应装设避雷带；屋面上的金属物体应与屋面避雷带相连。引下线优先考虑利用柱或剪力墙中钢筋，当柱内钢筋直径为16mm及