第一章電氣工程常用材料

1、第一章 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(guò)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 U2

2、35=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)崮芙ㄖ彰骷皠?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

3、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(guò)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)：

4、纜芯、絕緣層、保護(hù)層常見(jiàn)電纜型號(hào)（一） ZR：阻燃型 NH: 耐火型 VV：銅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(jiàn)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 -

5、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 211左右的比例配合，經(jīng)制泥、成型、干燥、 上釉、燒制(12001400)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

6、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n 一、照明的種類n 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

7、明。n 二、照明的方式：三種n （1）一般照明觀眾廳、會(huì)議廳、辦公廳n （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n 局部照明局限于特定工作部位的固定或移動(dòng)照明。n （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(jiàn)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24002900K。（3）種類白熾燈的種類很多，有普通型 、磨砂型、 漫射型、 反射

8、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(guò)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

9、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(jiàn)燈具安裝方式n 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n 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)

10、小于1.5mm。n 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。n 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。n 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。n 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。n 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。 n插座的安裝n 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。n 2、 車間及試驗(yàn)室的插座安裝高度距地面不宜

11、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。n 3、 落地插座應(yīng)具有牢固可靠的保護(hù)蓋板。n 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。 n 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n 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。n 2、 單相三孔

12、、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n 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0.150.2m；開關(guān)距地面高度宜為1.3m；拉線開關(guān)距地面高度宜為23m，且拉線出口應(yīng)垂直向下。n 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。n 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

13、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(guò)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(guò)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

14、，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(guò)30m，電流不宜超過(guò)16A，燈具為單獨(dú)回路時(shí)數(shù)量不宜超過(guò)25個(gè)。（大型的建筑物不超過(guò)25A，光源數(shù)量不宜超過(guò)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。 缺點(diǎn)：干線較多，投資較大。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

15、的綜合應(yīng)用。 小戶型34KW 、兩房三房一廳56KW 、大戶或樓中樓78KW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(méi)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

16、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(guò)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(guò)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

17、5m5m或6m4m的避雷網(wǎng) 二類防雷：不大于10m10m或12m8m的網(wǎng)格 三類防雷：不大于20m20m或24m16m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)254mm2的鍍鋅扁鋼或12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254mm2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