二建2H311000机电工程常用材料及工程设备

二建2H311000机电工程常用材料及工程设备，包括金属材料的类型及应用、非金属材料的类型及应用、电气材料的类型及应用、机电工程常用工程设备等内容。

机电工程常用材料及工程设备

• 机电工程常用材料
  • 金属材料的类型及应用
    • 黑色金属材料
      • 分类
        • 钢按化学成分分类为：非合金钢、低合金钢、合金钢
      • 机电工程常用的钢产品
      • 特种设备非合金钢板和钢管
        • "Q"为屈服强度
    • 有色金属：是铁、锰、铬以外的所有金属的总称。
      • 铝和铝合金
        • AL99.85中数字代表化学成分（质量分数）
      • 铸造铝合金
      • 变形铝合金
      • 铝和铝合金管材
        • 无缝圆管是对胚料采用穿孔针穿孔挤压，或将胚料镗孔后采用固定针穿孔挤压，所得内孔边界之间无分界线或焊缝的管材。
        • 有缝管材对胚料不采用穿孔挤压，而是采用分流组合模或桥式组合模挤压，所得内孔边界之间有一条或多条分界线或焊缝的管材（包括圆管、矩形管及正多边形管）
        • 焊接管材用轧制的板材或带材焊接而成的管材，在焊接边界之间有一条明显的分界线或焊缝的管材。
      • 铝及铝合金建材型材
        • 隔热型材常被称为断桥铝合金，他是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的隔热、隔冷功能的符合材料。
      • 铝和铝合金母线
    • 贵重金属
  • 非金属材料的类型及应用
    • 非金属材料的类型
      • 高分子材料
        • 按照特性可分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
        • 塑料
          • 通用塑料
            • 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
              • 通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料。通常情况下，热塑性塑料的产品可再回收利用，而热固性塑料则不能。
          • 工程塑料
            • 聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚
          • 特种塑料
            • 聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜、聚醚酮、液晶聚合物
        • 橡胶
          • 通用橡胶
            • 天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
          • 特种橡胶
            • 硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁晴橡胶
        • 高分子涂料
          • 根据成膜物质不同，分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。
        • 功能高分子材料
      • 无机非金属材料
        • 普通的无机非金属材料
          • 水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料
        • 特种的无机非金属材料
          • 先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维
    • 机电工程中常用的非金属材料及使用范围
      • 非金属风管
        • 玻璃纤维复核风管
          • 适用：中压以下空调系统
        • 酚醛复合风管
          • 适用：低、中压空调系统及潮湿环境
        • 聚氨酯复合风管
          • 适用：低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境
        • 硬聚酯乙烯风管
          • 适用：洁净室含酸碱的排风系统
      • 塑料及复合材料水管
        • 硬聚氯乙烯管
          • 冷水管；可采用橡胶圈柔性接口。主要用于管道（非引用水）、排水管道、雨水管道
        • 氯化聚氯乙烯管
          • 适用于受压场合；主要应用于冷热水管、消防水管系统、工业管道系统。
        • 无规共聚聚丙烯管
          • 饮用水管、冷热水管。
        • 丁烯管
          • 饮用水、冷热水管。
        • 交联聚乙烯管
          • 地板辐射的供暖系统的盘管
        • 铝塑复合管
          • 饮用水、冷热水管
        • 塑复铜管
          • 工业及生活饮用水，冷热水输送管道
      • 粘合剂
        • 聚合性
          • 环氧树脂
        • 热熔型
          • 尼龙、聚乙烯
        • 加压型
          • 天然橡胶
        • 水溶型
          • 淀粉
      • 新型高分子材料
        • 光功能材料
        • 高分子分离膜材料
        • 高分子复合材料
        • 高分子磁性材料
  • 电气材料的类型及应用
    • 一、导线
      • 1、裸导线
        • （1）裸绞线
          • 架空线路、具有良好导电性能和足够的机械强度
        • （2）型线
          • 铜母线、铝母线（用于变配电系统中的汇流排装置和车间低压架空母线）、扁钢（用于接地线和接闪线）
      • 2、绝缘导线
        • 按照绝缘层材料分有聚氯乙烯绝缘导线（用的多）、橡皮绝缘导线。
    • 二、电缆
      • 按照用途
        • 电力电缆
          • 常用的动力电缆，按其线芯材质分为铜芯、铝芯。
            • YJ:交联聚乙烯、YJV带数字（有铠装）：第一位数字：2（钢带铠装）、3（细钢丝铠装）、4（粗钢丝铠装）
        • 通信电缆
        • 控制电缆
        • 信号电缆
      • 按照绝缘材料
        • 纸绝缘电缆
        • 橡胶绝缘电缆
        • 塑料绝缘电缆
      • 动力电缆
        • （1）阻燃电缆定义：残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。
          • • 根据电缆阻燃材料的不同，阻燃电缆分为含卤阻燃电缆及无卤低烟阻燃电缆。阻燃电缆分为A、B、C三个类别，A类最高。
            • 无卤低烟的聚烯烃材料主要采用氢氧化合物作为阻燃剂，氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分（潮解）。潮解的结果是绝缘层中的体积电阻系数大幅下降。
        • （2）耐火电缆定义：在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。
          • A类
            • 950~1000度（90min）
          • B类
            • 750~800度（90min）
          • 在建筑物燃烧时，伴随着水喷淋的情况下，电缆任可保持线路完整运行。
            • • N:耐火
          • 耐火电缆大多数用于应急电源的供电回路，要求火灾时正常工作。由于火灾时环境温度急剧上升，为保证线路的输送容量，降低压降，对于供电线路较长且严格限定允许电压降的回路，应将耐火电缆截面至少放大一档。
          • 耐火电缆不能当做耐高温电缆使用。为降低电缆接头在火灾事故中的故障概率，在安装中应尽量减少接头数量，以保证线路在火灾中能正常工作。如果需要做分支接线，应对接头做好防火处理。
        • （3）氧化镁电缆是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的。防火性能特佳；耐高温（电缆允许长期工作温度高达250℃、防爆、载流量大、防水性能好、机械强度高、寿命长、具有良好的接地性能等优点，但价格贵、工艺复杂、施工难度大。
          • 在油罐区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高且经济性可以接受的场合。
        • （4）分支电缆缩短了施工周期，大幅度减少材料费用和施工费用。作为供配电的主、干电缆使用。
          • 订购分支电缆时，应根据建筑电气设计图确定各配电柜位置，提供主电缆的型号、规格及总有效长度；各分支电缆的型号、规格及各段有效长度；各分支接头在主电缆上的位置（尺寸）；安装方式（垂直沿墙敷设、水平架空敷设等）；所需分支电缆吊头、横梁吊挂等附件型号、规格和数量。
        • （5）铝合金电缆的结构形式主要是有非铠装和铠装两大类，带PVC护套和不带PVC护套的，其芯线则采用高强度、抗蠕变、高导电率的铝合金材料。
          • 非嵌装铝合金电力电缆可替代YJV型电力电缆，适用于室内、隧道、电缆沟等场所的敷设，不能承受机械外力；
          • 嵌装铝合金电力电缆可替代YJV22型电力电缆，适用于隧道、电缆沟、竖井或埋地敷设，能承受较大的机械外力拉力。
      • 控制电缆
        • 控制电缆按其绝缘层材质，分为聚氯乙烯、聚乙烯和橡胶。其中聚乙烯性能最好，可应用于高频线路
          • • K ：控制、P：屏蔽
      • 仪表电缆
        • （1）用于仪器仪表及其他电气设备中的信号传输及控制线路
        • （2）阻燃型仪表电缆具有防干扰性能高、电气性能稳定，能可靠地传送数字信号和模拟信号。兼有阻燃等特点。
    • 三、母线槽
      • 母线槽具有系列配套、体积小、容量大、电流易于分配到各个支路，设计施工周期短，装拆方便、安全可靠、使用寿命长的特点。
      • 母线槽的分类
        • • （1）空气型母线槽
            • 母线之间接头用铜片软接过渡，接头之间体积过大，占用一定空间，应用较少。空气型母线槽不能用于垂直安装，因存在烟囱效应。
          • （2）紧密型母线槽
            • 紧密型母线槽采用插接式连接，具有体积小，结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便等优点，可用于树干式供电系统，在高层建筑中得到广泛应用。
            • 温升偏高，散热效果较差；容易产生较大的电动力，产生较大的噪声；防潮性能较差，造成相间绝缘电阻下降。
          • （3）高强度母线槽
            • 高强度母线槽外壳做成瓦沟形式，使母线槽机械强度增加，解决了大跨度安装无法支撑吊装的问题。母线之间有一定的间距，线间通风良好，相对紧密式母线槽而言，其防潮和散热功能有明显的提高；由于线间有一定的空隙，使导线的温升下降，这样就提高了过载能力，并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比紧密式母线槽大得多，因此在同规格比较时，它的导线排截面必须比紧密式母线槽大。
          • （4）耐火型母线槽
            • 耐火型母线槽是专供消防设备电源的使用，其外壳采用耐高温不低于1100℃的防火材料，隔热层采用耐高温不低于300℃的绝缘材料，耐火时间有60min、90min、120min、180min，满负荷运行可达8h以上。耐火型母线槽除应通过CCC认证外，还应有国家认可的检测机构出具的型式检验报告。
          • 母线槽选用
          • 一般室内正常环境可选用防护等级为IP40的母线槽，消防喷淋区域应选用防护等级为IP54或IP66的母线槽。
          • 母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接。
            • IP后跟随两个数字用来明确防护的等级。第一位数字表明设备抗微尘的范围或者是人们在密封环境中免受危害的程度，代表防止固体异物进入的等级，最高级别是6；第二位数字表明设备防水分程度，代表防止进水的等级，最高级别是8。
    • 四、绝缘材料
      • 按物理状态分类
        • 气体绝缘材料
        • 液体绝缘材料
        • 固体绝缘材料
      • 按化学性质分类
        • 无机绝缘材料
        • 有机绝缘材料
        • 混合绝缘材料
• 机电工程常用工程设备
  • 通用设备
    • 一般指：风机设备、泵设备、压缩机设备、输送设备
      • 泵、风机、压缩机的分类和性能参数
        • 离心泵效率最高、结构简单、适用范围最广。
        • 风机的性能是指风机在标准进气状态下的性能，标准进气状态即风机进口处空气压力为一个标准大气压，温度为20℃，相对湿度为50%。
      • 连续输送设备的分类和性能
  • 专用设备
    • 指专门针对某一种或一类对象或产品，实现一项或几项功能的设备。例如：电力设备、石油化工设备、冶金设备、建材设备、矿业设备。
    • 电力设备
      • 火力发电设备包括：重点：汽轮发电机组。
      • 核电设备：核岛设备、常规岛设备、辅助系统设备
      • 风力发电设备：直驱风电、双馈式风电
      • 光伏设备：独立光伏、并网光伏、分布式光伏
      • 塔式太阳能光热发电：镜场设备（包括反射镜和跟踪设备）、集热塔（吸热塔）、热储存设备、热交换设备和发电常规岛设备。
    • 石油化工设备：
    • 冶金设备：轧制设备：结晶器
  • 电动机的分类和性能
    • 电动机的分类
    • 电动机的性能
      • 同步电动机
        • 转速恒定、功率因数可调
        • 缺点：结构复杂、价格较贵、启动麻烦
      • 直流电动机
        • 具有较大的启动转矩和良好的启动、止动性能；在较宽范围内实现平滑调速
        • 缺点：结构复杂、价格高
      • 异步电动机
        • 使用最广泛的电动机。结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用。
        • 与同步电动机相比、其功率因数不高。
        • 与直流电动机相比、其启动性能和调速性能比较差。
  • 变压器
    • 变压器的分类
      • 根据变换电压的不同
      • 根据冷却方式
      • 根据相数的不同
      • 根据每相绕组数的不同
      • 根据变压器的用途不同
    • 变压器的参数
      • 额定容量、额定电压、额定电流、空载电流、短路损耗、空载损耗、短路阻抗、连接组别
  • 高压电器及成套装置的分类和性能
    • 高压电器是指交流电压1000V、直流电压1500V以上的电器。
      • 通断、保护、控制。调节
  • 低压电器及成套装置的分类及性能
    • 低压电器是指交流电压1000V、直流电压1500V及以下的电器。
      • 通断、保护、控制。调节
  • 电工测量仪器仪表的性能
    • 仪表不仅具有常规仪表的测量和显示功能，而且通常都带有参数设置、界面切换、数据通信等性能
• Z:阻燃、WD:无卤低烟、FE:聚烯烃
• B:扁平型、L:铝、X：橡胶、R：软线、V:聚氯乙烯、YJ：交联聚乙烯、Y:聚乙烯、FE：聚烯烃