003--电气材料

2023年二建机电学习笔记--003--电气材料， 电气的导线（用于传送电能、信号）、电缆、母线槽、绝缘材料等知识，快来看看吧！

机电工程常用材料

• 金属
  • 又称为钢铁材料 主要是：铁，或者以铁为基的合金（铁、碳为主要元素）
• 非金属
• 电气
  • 导线（用于传送电能、信号）--按性能结构及使用特点分类：
    • 裸导线--多用于高压
    • 绝缘导线--多用于低压
      • 按绝缘层不同分类：
        • 聚氯乙烯
          • 建筑工程多用聚氯乙烯绝缘铜导线
        • 橡皮/橡胶【部分插线板的延长线用橡胶绝缘】
      • 常用绝缘导线规格型号用途
  • 电缆
    • 分类
      • 按用途分类
        • 电力--电气工程应用范围最广
          • 按线芯分为： 铜芯、铝芯
          • 按绝缘材料分为： 聚氯乙烯（安装环境温度³0℃）； 交联聚乙烯； 橡胶； 纸。
          • 特殊的分支电缆
            • 按设计要求，工厂预先将分支线制造在主干电缆上，分支线截面积根据设计而定，可以大幅缩短工期，减少材料和施工费用，保证配电安全、可靠。
            • 广泛适用于住宅楼、办公楼、商务楼、教学楼、科研楼等中高层建筑，作为供配电主干电缆使用。
        • 通信
          • 控制电缆--用于电气控制系统、配电装置的二次系统等--一般电流较小，线芯常在10平方毫米以下，多为铜芯，线芯有同心式、互绞式。按绝缘层分类：
            • 塑料控制电缆--适用于500V以下交流、1000V以下直流 控制、信号、保护、测量线路等 【测控报信】
              • 聚乙烯--电性能最好，也可用于高频线路
              • 聚氯乙烯
                • KVVP：用于敷设室内、电缆沟等要求屏蔽的固定场所。 KVV22：用于敷设在电缆沟、直埋地等能承受较大机械外力的场所。 KVVR、KVVRP：用于敷设在室内要求移动的场所（软线，如使用切割机、手电钻的延长线）
            • 橡胶控制电缆
          • 信号电缆
            • 仪表电缆--YVV、YVVP。用于仪器仪表及其他电气设备中信号传输及控制线路
            • 阻燃性仪表电缆--ZRC-YVVP、ZRC-YJVP、ZRC-YEVP。 防干扰性能高、电气性能稳定，能可靠传送数字、模拟信号，兼具阻燃特点。 多用于电站、矿山、石油化工检测和控制系统上。常固定敷设在室内、隧道内、管道中、户外托架中。
          • 控制电缆和信号电缆区别
            • 控制电缆用于传送电信号，适用于工矿企业、能源交通部门，供交流额定电压450/750V以下控制和保护线路等设备的控制系统使用的聚氯乙烯绝缘控制电缆，一般没有屏蔽。 通信电缆用于传输数据信号，通信电缆有屏蔽，防止外来信号干扰。
      • 按绝缘材料分类
        • 纸绝缘电缆
        • 橡胶绝缘电缆
        • 塑料绝缘电缆
      • 按防火、耐高温程度
        • 阻燃电缆--被烧后残焰、残灼限定时间内自行熄灭
        • 耐火电缆--火焰燃烧情况下一定时间内安全运行
          • 常用于高层、地铁、地下商场、大型电站、重要工矿企业、防火消防要求高的场所 例如：应急电源供电回路。 注意： （1）耐火不等于耐高温，不能当耐高温电缆使用。 （2）如需做分支接线，接头应做好防火处理。
          • A类：火焰温度950-1000℃时，持续供电90分钟
            • 电缆密集的电缆隧道、电缆夹层、油管或油库附近易燃场所首选A类
          • B类：火焰温度750-800℃时，持续供电90分钟
            • A类使用场景以外，且电缆配置数量少时适用B类。
        • 耐高温电缆--氧化镁电缆（由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料组成），允许长期工作温度达250℃。
          • 适用于油罐区、重要木结构公共建筑、高温场所。 缺点是贵。能承受的起就用。
          • BTTQ 轻型铜护套 氧化镁绝缘 铜芯 电力电缆
          • BTTZ 重型铜护套 氧化镁绝缘 铜芯 电力电缆
    • 电缆结构
      • 芯线
      • 绝缘层
      • 保护层
        • 内保护
        • 外保护
    • 电缆代号
  • 母线槽--由金属外壳（钢板或铝板）、导电排、绝缘材料、有关附件组成。
    • 母线槽施工图
    • 母线槽分类
      • 按绝缘方式分为：
        • 空气型母线槽--禁止垂直安装（存在烟囱效应）
          • 空气型母线槽三相四线
        • 紧密型号母线槽--插接式连接，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。 可用于树干式供电系统。高层应用广泛。
          • 密集型母线槽
          • 空气型母线槽和密集型（封闭式）母线槽不同之处（非考点，仅仅供了解和知识拓展）： 1 绝缘介质不同：空气母线槽的铜排之间，是有一定空隙的，也就是说，铜排之间的绝缘主要靠空气了。而密集型母线槽（不少地区又称为封闭式母线槽）的铜排之间绝缘介质是有机绝缘材料。 2 铜排排列不同： 空气型的铜排之间要分开，而密集型的铜排之间紧密挨在一起，当然不会短路，因为铜排都是绝缘处理的。 3 外形不同： 空气母线槽是属于上下一般粗的，而密集型母线槽在接头部位，就会变大，个人感觉像个大头。 4 用途不同： 空气的防潮效果好些，用在潮湿环境像竖井内（但不能竖向安装！）；密集型母线槽电流比较大，用在干线如联络母线。 5 散热不同： 空气型的散热主要是靠槽体内的空气与外面的空气对流来把热量传导出来，散热的效率比较低。反之封闭母线槽，他的散热器（外壳）是直接连在母线排上的，所以说散热效果由于空气式。 6 价格不一样： 成本等原因，密集型价格稍高一点。 7 防护等级不同： 封闭式母线槽的防护等级高，一般可达到IP68。 8 安装环境不同： 空气型母线槽由于整体体积较大，需要的安装空间就会大很多。相反密集型母线槽则很苗 条。 9 安装效率不一样： 相同容量的母线槽，封闭式母线槽体积小巧安装方便快速。 10 安全不同： 空气型母线槽如果不慎会有异物落入槽内，影响正常工作，而密集型则无此担心，它是全封闭的。 11 烟囱效应： 空气母线槽如遇火情，会产生烟囱效应；密集型不会。 12 阵容系数： 空气母线槽在垂直或者倾斜安装时候需要考虑阵容系数，不正确的位置会影响空气流通散热不量；密集型母线槽不受此影响。 13 损耗不同：空气母线槽因为受温度变化影响（温度高电阻就大）会有热损耗，封闭式母线槽由于温度低，所以损耗就小。
        • 高强度母线槽--同规格时，导电截面积比紧密型母线槽大。
      • 按导电材料分为：
        • 铜质母线槽
        • 铝质母线槽
      • 按防火能力分为：
        • 普通型母线槽
        • 耐火型母线槽
          • 专供消防设备电源使用 外壳材料耐高温不低于1100摄氏度。 隔热层采用耐高温不低于300摄氏度的绝缘材料。 耐火时间有60 90 120 180分钟，满负荷运行可达8小时以上。 CCC认证 + 国家认可的检测机构出具的 型式检验报告
    • 母线槽选用原则
      • (1)高层建筑的垂直输配电应选用紧密型母线槽，可防止烟囱效应，其导体应选用长期工作温度不低于130℃的阻燃材料包覆绝缘。 楼层之间应设阻火隔断，阻火隔断应采用防火堵料。 应急电源应选用耐火型母线槽，且不准释放出危及人身安全的有毒气体。
      • (2)大容量母线槽可选用散热好的紧密型母线槽，若选用空气型母线槽，应采用只有在专用工作场所才能使用的IP30的外壳防护等级。
      • (3)母线槽接口相对较容易受潮，选用母线槽是应注意其防护等级。 对于不同的安装场所，应选用不同外壳防护等级母线槽。 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母线槽。
      • (4)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。
        • 母线槽配套用铜线软接头
  • 绝缘材料
    • 按物理状体分类
      • 气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化硫、六氟化硫等（各种气，没有二氧化碳）
        • 空气型母线槽以空气绝缘
      • 液体绝缘材料
        • 变压器油、断路器油、电容器油、电缆油（各种油）
      • 固体绝缘材料
        • 漆、胶、粉； 纸、纸板等纤维制品； 漆布、漆管、绑扎带等浸渍纤维制品； 电工用薄膜、复合制品、粘带（如电工绝缘胶布）； 电工用塑料、橡胶等
    • 按化学性质分类
      • 无机绝缘材料
        • 云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺等。主要用作电机、电气绝缘，开关底板，绝缘子等。
      • 有机绝缘材料
        • 矿物油、虫胶、树脂、橡胶、面纱、纸、麻、蚕丝、人造丝等。多用于制造绝缘漆、绕组和导线的被覆绝缘物。
      • 混合绝缘材料
        • 主要用于电气底座，外壳等。