電氣工程常用材料

時間：2023-05-01 02:35:09 資料我要投稿

相關推薦

電氣工程常用材料

第一節常用導電材料及其應用

第二節常用絕緣材料及其應用

第三節常用安裝材料

電力系統簡介

電力系統：由各種電壓的電力線路將一些發電廠、變電所和電力用戶聯系起來的一

個發電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統。

一、發電廠、電力系統基本知識

該系統由5個環節組成：發電、輸電、變電、配電、用電。

（2）水力發電廠

水流的位能（動能機械能電能

優點：生產過程簡單、易于實現自動化、成本低、無污染。

缺點：建設投資大、工期長、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→機械能→電能 1Kg U235=2700t標準煤

優點：消耗燃燒少；燃燒時不需

要空氣助燃；容量越大越經濟

缺點：開停機復雜、有放射性污染。

如：浙江秦山核電站（2*60萬kw）廣東大亞灣核電站（2*90萬kw）陽江核電站（2*90萬kw）

（4）其它類型電廠

風能、太陽能、潮汐能、地熱能

建筑照明及動力供電系統

第一節導線

導線又稱為電線

1）絕緣電線：具有絕緣包層

2）裸導線

導體：一般由鋼、銅、鋁等金屬材料制成

裸導體規格mm2：10、16、25、35…..

絕緣導線規格 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

塑料絕緣導線具有耐油、耐酸、防潮、防霉等特點，常用作500V以下的照明線路。例：BV-2.5 銅芯塑料電線，導體截面積為2.5 mm2

BLV-4.0鋁芯塑料電線，導體截面積為4.0mm2

橡膠導線具有加工性能好、彎曲性好光老化過程式緩慢等特點

例：BX-2.5 銅芯橡膠電線，導體截面積為2.5 mm2

BLX-4.0鋁芯橡膠電線，導體截面積為4.0 mm2

BX-16mm2是什么絕緣材料制造的電線？其導體是什么？導體的截面為多大？ BV-16mm2是什么絕緣材料制造的電線？其導體是什么？導體的截面為多大？電纜

電纜為多芯導線，即在一個絕緣軟套內裹有多根相線絕緣的線芯

電纜的基本結構：纜芯、絕緣層、保護層

常見電纜型號（一）

ZR：阻燃型

NH: 耐火型

VV：銅www.solarmaxlimited.com芯聚氯已烯絕緣聚氯已烯護套電力電纜

VLV：鋁芯聚氯已烯絕緣聚氯已烯護套電力電纜

例： ZR- VV-4X185+1X95

阻燃型銅芯聚氯已烯絕緣聚氯已烯護套電力電纜，電纜內有4芯185mm2，1芯95mm2 鎧裝電纜

VV22-4X185+1X95：為防止受到機械損傷，而在外層加裝鋼甲保護層的電力電纜。（增加電纜的機械強度，提高防侵蝕能力、防一些老鼠撕咬）

常見電纜型號（二）

YJV：銅芯交聯聚已烯絕緣聚氯已烯護套電力電纜（簡稱交聯聚已烯銅芯電纜） YJLV：鋁芯交聯聚已烯絕緣聚氯已烯護套電力電纜

例： YJV -4X185+1X95

銅芯交聯聚已烯絕緣聚氯已烯護套電力電纜，電纜內有4芯185mm2，1芯95mm2

母線

用來匯集和分配電流的導體，其截面形狀有矩形、管形、槽形等

第二節常用絕緣材料

塑料、橡膠、電瓷、電工膠

電瓷是應用于電力系統中主要起支持和絕緣作用的部件

長石質瓷由粘土、石英、長石以 2∶1∶1左右的比例配合，經制泥、成型、干燥、

上釉、燒制(1200～1400℃)等工序制成。由于原料來源豐富、價格低廉,能制成大型制品，又具有相當好的電絕緣性能、力學性能、熱性能、化學穩定性和耐氣候性等特點，在電力系統和電器設備的高、低壓絕緣中獲得廣泛應用，習慣上稱為電瓷。

常用安裝材料（一）

金屬管（SC）

水煤氣管（SC）：適用于有機械外力或有輕微腐蝕氣體的場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、外壁均涂有一層絕緣漆，適用于干燥場所敷設

金屬軟管(CP)：又稱蛇皮管

圖紙表示：SC 套金屬管敷設

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：可用來制作各種抱箍、撐鐵、拉鐵和配電設備的零配件、接地母線及引下線等

角鋼：用于輸電塔構件、橫擔、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、應急照明、值班照明、警衛照明、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、會議廳、辦公廳

? （2）分區照明—— 需要提高房間內某些特定工作區的照度

? 局部照明——局限于特定工作部位的固定或移動照明。

? （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，利用熱輻射發出可見光。

（2）特點：顯色性好，結構簡單，使用靈活，能瞬時點燃，無頻閃現象，可調光，可在任意位置點燃，價格便宜等

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并附著在燈泡內壁，使燈泡射出偽光通愈來愈低。為了減緩這種進程，通常在燈泡內充以惰性氣體以抑制鎢絲的蒸發。

（2）特點

它與白熾燈比較，光效提高30％，壽命增長50%。鹵鎢燈具有體積小、功率大、能夠瞬時點燃、可調光、無頻閃效應、顯色性好和光通維持性好等特點。

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：燈管內抽成真空后充入汞和氬氣，工作時氣體壓力為2-6個大氣壓。

（2）特點

高壓汞燈具有光效高、耐震、耐熱、壽命長等特點。

5、高壓鈉燈

（1）原理：工作原理與熒光燈一樣，其燈泡內高有陶瓷放電管，管內充入鈉、汞等物質。

（2）特點：光效高、紫外線輻射小、透霧性能好、光通維持性好、可任意位置點燃、耐震等，但顯色性差，平均顯色指數為21。

6、金屬鹵化物燈

金屬鹵化物燈是近年發展起來的所謂第三代光源，它與高壓汞燈類似，但在放電管中除了充有汞和氫氣外，還加充發光的金屬鹵化物（以碘化物為主）。

金屬鹵化物燈發光效率高、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

燈具的安裝應符合下列要求

? 1 、采用鋼管作燈具的吊桿時，鋼管內徑不應小于10mm；鋼管壁厚度不應小于

1.5mm。

? 2 、吊鏈燈具的燈線不應受拉力，燈線應與吊鏈編叉在一起。

? 3 、軟線吊燈的軟線兩端應作保護扣；兩端芯線應搪錫。

? 4 、同一室內或場所成排安裝的燈具，其中心線偏差不應大于5mm。

? 5 、燈具固定應牢固可靠。每個燈具固定用的螺釘或螺栓不應少于2個；當絕緣臺

直徑為75mm及以下時，可采用1個螺釘或螺栓固定。

? 6、當吊燈燈具重量大于3kg時，應采用預埋吊鉤或螺栓固定；當軟線吊燈燈具重量

大于1kg時，應增設吊鏈。

插座的安裝

? 1、距地面高度不宜小于1.3m；托兒所、幼兒園及小學校不宜小于1.8m；同一場所

安裝的插座高度應一致。

? 2、車間及試驗室的插座安裝高度距地面不宜小于0.3m；特殊場所暗裝的插座不

應小于0.15m；同一室內安裝的插座高度差不宜大于5mm；并列安裝的相同型號的插座高度差不宜大于1mm。

? 3、落地插座應具有牢固可靠的保護蓋板。

? 4、當交流、直流或不同電壓等級的插座安裝在同一場所時，應有明顯的區別，且必

須選擇不同結構、不同規格和不能互換的插座；其配套的插頭，應按交流、直流或不同電壓等級區別使用。

? 5、暗裝的插座應采用專用盒；專用盒的四周不應有空隙，且蓋板應端正，并緊貼墻

面。

插座的接線

? 1、單相兩孔插座，面對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接在上孔。插座

的接地端子不應與零線端子直接連接。

開關的安裝

? 1、開關安裝的位置應便于操作，開關邊緣距門框的距離宜為0.15~0.2m；開關距地

面高度宜為1.3m；拉線開關距地面高度宜為2~3m，且拉線出口應垂直向下。

? 2、并列安裝的相同型號開關距地面高度應一致，高度差不應大于1mm；同一室內

安裝的開關高度差不應大于5mm；并列安裝的拉線開關的相鄰間距不宜小于20mm。 ? 3、安裝在同一建筑物、構筑物內的開關，宜采用同一系列的產品，開關的通斷位置

應一致，且操作靈活、接觸可靠。

消防設備線路明敷時要套在噴涂有耐火涂料的鋼管內；

暗敷時管線要埋在30mm不燃料層內

建筑照明及動力供電系統

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備的過載、欠壓、失壓和短路保

護之用。當線路發生上述故障時，能自動斷開線路

低壓斷路器型號

有三相、單相之分

HUM18-63/1P-40A（單相）

NB1-63/3P-50A（三相）V

如有漏電保護功能的型號：

HUM18LE-63/1P-40A

NB1L-63/3P-50A

照明配電系統的一般要求

（1）照明供電電壓一般采用220V，若負荷電流超過40A時，應采用380V電源；（2）在觸電危險較大的場所，所采用的局部照明，應采用36V及以下的安全電壓。（3）照明系統的每一單相回路，線路長度不宜超過30m，電流不宜超過16A，燈具

為單獨回路時數量不宜超過25個。（大型的建筑物不超過25A，光源數量不宜超過60個）

（4）插座與照明應單獨設回路

（5）電炊、電熱水器、空調應單獨回路

室內線路敷設

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

優點：專用線，用戶之間互不影響，供電可靠性較高。

2、樹干式：

優點：減少線路有色金屬消耗量，投資小。

缺點：干線故障檢修，所有負荷全部停電。

3、混合式：放射式和樹干式的綜合應用。

小戶型3~4KW 、兩房三房一廳5~6KW 、大戶或樓中樓7~8KW

室內配電所的布置

變壓器

變壓器是用來變換電壓等級的設備

按絕緣材料分為干式變壓器和油浸式變壓器

電力系統的組成？

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

接地系統接地是避雷技術最重要的環節，不管是直擊雷、感應雷、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間就越短，危險性就越小。對于計算機場地的接地電阻要求≤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、直流地統一為一個接地裝置。如有特殊要求設置獨立地，則應在兩地網間用地極保護器連接，這樣，兩地網之間平時是獨立的，防止干擾，當雷電流來到時兩地網間通過地極保護器瞬間連通，形成等電位連接。

為使雷電流迅速導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：專門用來接受雷閃的金屬物體。

引來雷電流，通過引下線和接地裝置導入大地，使接閃器下面一定范圍內的建筑物免遭直接雷擊。

1.避雷針

2.避雷帶或避雷網

3.避雷線

一類防雷：避雷針或網格不大于5m×5m或6m×4m的避雷網

二類防雷：不大于10m×10m或12m×8m的網格

三類防雷：不大于20m×20m或24m×16m的網格

在易遭雷擊的屋角、屋脊、女兒墻、屋面四周的檐口設25×4mm2的鍍鋅扁鋼或φ12的鍍鋅圓鋼避雷帶，并在屋面設置不大于10m ×10m(一類建筑)、15m ×15m(二類建筑)、20m ×20m(三類級建筑)的25×4mm2的鍍鋅扁鋼的網格，與避雷帶相連，作為防直擊雷的接閃器。凸出屋面的物體，沿四周設避雷帶；在屋面接閃器保護范圍之外的物體，包括其低層的群房都應裝設避雷帶；屋面上的金屬物體應與屋面避雷帶相連。

引下線

優先考慮利用柱或剪力墻中鋼筋，當柱內鋼筋直徑為16mm及以上時，應利用其中兩

根綁扎或焊接作為一組引下線；當柱內鋼筋直徑為10mm及以下時，應利用其中四根綁扎或焊接作為一組引下線。

沿外墻明敷時：引下線截面加大一級。

明敷引下線

采用人工引下線應在1.7m左右設引下線斷接卡，以便測量接地電阻。

利用柱內鋼筋作為引下線時，頂部及室外離地0.3m處各預埋與主筋相連的鋼

板，上部與避雷帶相連，下部用作外形接地極或測量接地電阻用。

接地裝置

在高層建筑中，推薦利用柱子、基礎內的鋼筋作為引下線和17接地裝置。

主要優點：

(1)接地電阻低。