电气讲座内容教材

1、电气讲座内容什么是电、电的概念电是能的一种形式 ,包括负电和正电两类 , 它们分别由电子和 质子组成 ,也可能由电子和正电子组成 ,通常以静电单位 （如静电 库仑）或电磁单位 （如库仑 ）度量,从摩擦生电物体的吸引和排斥上 可以观察到它的存在 ,在一定自然现象中 （如闪电或北极光 ）也能 观察到它 ,通常以电流的形式得到利用。如 :正电;负电 ;静电; 电 是一种非自然现象。 电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的 产生排斥和吸引力的一种属性。 它是自生物界四种基本相互作用 之一。电或电荷有两种：我们把一种叫做交流电、另一种叫直流 电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸。 规定： 丝绸

2、摩擦过的玻璃棒带正电荷；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 国际单位制中电荷的单位是库仑。1库仑=1安培 秒 若导线中 载有 1 安培的稳恒电流， 则在 1 秒内通过导线横截面积的电量为 1 库仑。在电源的非静电力作用下， 同种带电微粒会发生定向移动， 正电 荷向电源负极移动、 负电荷向电源正极移动。 带电微粒的定向移 动就是电流， 一般规定正电荷移动的方向为电流的正方向。 电流 方向不随时间变化的电流叫直流电， 电流方向随时间变化的电流 叫交流电。区分直流和交流，仅仅是其方向而已，与其它的量无关。电流虽然有方向，但是是一个标量。电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流，等于每秒通过电路的电荷量。

3、电 流的常用单位是安培（A）或毫安倍（mA），即1000mA=1A。 电流所流经的路径即电路。 在闭合电路中，实现电能的传递和转 换。电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其它辅助设备组 成。电源是提供电能的设备，电源的功能是把非电能转换为电能， 如电池把化学能转换为电能， 发电机把机械能转换为电能， 太阳 能电池将太阳能转化为电能，核能将质量转化为能量等。干电池、 蓄电池、发电机等是最常用的电源。 负载是电路中消耗电能的设 备，负载的功能是把电能转变为其它形式的能量。如电炉把电能转变为热能，电动机把电能转变为机械能等。照明器具、家用电 器、机床等是最常见的负载。开关电器是负载的控制设备，如刀

4、 开关、断路器、电磁开关、减压起动器等都属于开关电器。辅助 设备包括各种继电器、熔断器以及测量仪表等。 辅助设备用于实 现对电路的控制、分配、保护及测量。连接导线把电源、负载和 其它设备连接成一个闭合回路， 连接导线的作用是传输电能或传 送电讯号。随著科学的演进，人类逐渐理解 电”的物理量所能取得的数值是不连续的，它们 所反映的规律是属于统计性的。电对人类生活的重大影响电的发现和应用极大的节省了人类的体力劳动和脑力劳动， 使人类的力量长上了翅膀，使人类的 信息触角不断延伸。电对人类生活的影响有两方面：能量的获取转化和传输，电 子信息技术的基础强电这一概念是相对于 弱电而言，一般并无电压电流的具

5、体界限划分。分类电子类人们习惯分为强电（电力）和弱电（信息）两部 分。两者既有联系又有区别，一般来说强电的处理对象是能 源（电力），其特点是电压咼、电流大、功率大、频率低， 主要考虑的问题是减少损耗、提高效率，弱电的处理对象主 要是信息，即信息的传送和控制，其特点是电压低、电流小、 功率小、频率高，主要考虑的是信息传送的效果问题，如信 息传送的保真度、速度、广度、可靠性。一般来说，弱电工程包括电视工程、通信工程、消防工程、保安工程、影像工 程等等和为上述工程服务的综合布线工程。弱电是针对强电 而言的。强电=（380/220 ）、高压不管。用途在电力系统中，36v以下的电压称为安全电压，1kv以

6、下的电压称为低压，1kv以上的电压称为高压，直接供电给用户的线路称为配电线路，如用户电压为380/220v，则称为低压配电线路，也就是家庭装修中所说的强电（因它是家庭使用 最咼的电压）。强电一般是指交流电电压在24V以上。如家庭中的电灯、插座等，电压在110V220V。家用电气 中的照明灯具、电热水器、取暖器、冰箱、电视机、空调、音响设 备等用电器均为强电电气设备。智能化系统为建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络系统、火灾自动报警 及消防联动等系统，以集中监视、控制和管理为目的构成的综合系统；家庭内各 种数据采集、控制、管理及通讯的控制或网络系统等线路， 则称为智能化线路（也

7、就是家庭装修中所说的弱电）。弱电 一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路， 直流电压一般在 24V以内。家用电气中的电话、电脑、电视 机的信号输入（有线电视线路）、音响设备（输出端线路） 等用电器均为弱电电气设备。弱电一般是指直流电路或音频、 视频线路、网络线路、电话线路， 直流电压一般在32V以内。家用电器中的电话、电脑、电视机的 信号输入（有线电视线路）、音响设备（输出端线路）等用电器 均为弱电电气设备。建筑中的弱电主要有两类：一类是国家规定的安全电压等级及控制弱电电压等低电压电能，有交流与直流之分，如24V直流控制电 源，或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等

8、信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。与强电 的区别强电和弱电从概念上讲，一般是容易区别的，主要区别 是用途的不同。强电是用作一种动力能源，弱电是用于信息 传递。它们大致有如下区别：交流频率不同强电的频率一般是 50Hz （赫），称“工频”，意即工业用电的频率：弱电的频率往往是高频或特高频，以KH（千赫）、MHz （兆赫）计。传输方式不同强电以输电线路 传输，弱电的传输有有线与无线之分。无线电则以电磁波传输。功率、电压及电流大小不同强电功率以 KW（千瓦）、M（兆瓦）计、电压以 V （伏）、KV （千伏）计，电流以 A （安）、kA （千安）计；弱电功率以 W（瓦）、mW（毫瓦）计，电压以

9、 V （伏）、mV（毫伏）计， 电流以mA （毫安）、uA （微安）计，因而其电路可以用印刷 电路或集成电路构成。强电中也有高频（数百KHz）与中频设备，但电压较高，电流也较大。由于现代技术的发展，弱电已渗透到强电领域， 如电力电子器件、无线遥控等，但这些只能算作强电中的弱 电控制部分，它与被控的强电还是不同的。分类建筑中的弱电主要有两类：一类是国家规定的安全电压等级及控制 电压等低电压电能，有交流与直流之分，如24V直流控制电源，或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、 图像、数据等信息的信息源，女口电话、电视、计算机的信息。智能化系统为建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络

10、系统、 火灾自动报警 及消防联动等系统， 以集中监视、控制和管理为目的构成的综合系统；家庭内各 种数据采集、控制、管理及通讯的控制或网络系统等线路， 则称为智能化线路（也就是家庭装修中所说的弱电）。弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在24V以内。家用电气中的电话、电脑、电视机的信号输入（有线电视线路）、音响设备（输出 端线路）等用电器均为弱电电气设备。弱电系统智能建筑的弱电系统，是智能建筑中智能化群体的基本成弱电员，也是智能建筑的关键组成部分，并且是建筑电气专业人 员日常工作的主要对象。70年代以前的弱电设计，只有电话与广播设计，而到了 80年代以后，在它的

11、内容中增加了消防 报警与联动控制、共用天线、保安监视、空调DDC控制等。弱电设计的设计内容在一步步扩大、扩展，技术越来越新， 工作量也越来越大，智能化大厦弱电系统一般包括以下几个分系统：楼宇自动化管理分系统(BAS)、消防自动报警分系统 (FAS)、安保监 控分系统(CCTV)、卫星接收及有线电视分系统(CATV)、地下车库管理分系统(CPS)、公共广播及紧急广播分系统(PAS)、程控交换机分系统(PABX)、结构化综合布线系统(PDS)在楼宇 自动化管理分系统中往往包含出入口控制分系统及防盗报警 分系统。智能化大厦各个分系统为大厦提供了各类机电设备 的监控管理，为大厦用户创造了安全、健康、舒

12、适宜人并且 能提高工作效率的办公环境，提供了现代化的通讯手段与办 公条件，满足了多种用户对不同环境、功能的要求。楼宇自动化管理分系统（BAS）楼宇自动化管理分系统是智能化大厦弱电系统的核心，它的高可靠性是整个弱电系 统高可靠性的基石，因此BAS系统采取三级控制方式。消防自动报警分系统（FAS）采用智能型烟雾感应探头和 温度感应探头，能够智能地感应烟雾与热量，给出相应的模 拟量值，通过先进的算法，能使系统区分真实报警和误报干 扰。系统的显示屏上可图形化显示火警的确切地点及报警性 质。消防报警确认后，系统可自动发出相应的消防紧急广播 及消防联动控制，为人员的安全疏散和正确有效地扑灭火灾 奠定了基础

13、。安保监控系统（CCTV）由闭路电视监视系统、出入口控制、巡更系统及防盗报警系统组成。卫星接收及有线电视分系统卫星接收及有线电视分系统 （CATV）是现在普遍设置的基本系统。卫星接收系统就是利用 卫星来直接转发电视信号的系统，其作用相当于一个空间转 发站，是解决电视复盖率问题和高质量传输电视图象信号的 最好方法。有线电视（公用天线）系统采用一组优质天线， 以有线方式将电视信号分送到电视系统的各用户，具有双向 通讯、可视电话、图文传输功能，并可与家用计算机终端联 网 。地下车库管理系统（CPS）以计算机网络为核心，配备现代 化停车场必需的各种装置如发票/验票机、自动栅栏机、车辆感应线圈、收费机等

14、，系统可采用全自动或半自动管理两大 模式动作。公共广播系统(PAS)主要在大楼内的商场、商务中心、大堂、餐厅、公共走道等部分使用，可提供调频、调幅广播节 目、双卡放音信号、激光唱机信号及话筒信号，通过混音器可任选上述任何一路音源，经过音量控制电路将音量调整至 合适水平，再经区域选择器输出至给定的区域广播。当有消 防报警信号时，系统会自动关闭公共广播，并自动将着火层 及其上、下层切换至紧急广播，必要时，亦可手动用机附话 筒进行人工指挥。数字程控电话交换机 系统(PABX)提供足够的话路容量保 证大楼内所有用户的使用要求，并为将来的扩容留有余量。 系统可通过简单配置提供接口来实现ISDN功能，并可

15、通过选配X.25接口实现分组交换或选配其他接口实现诸如数据通 讯的功能，通过软件设置，可实现在本系统内建立专用虚拟 网功能。系统具有缩位拨号、呼叫特种业务、电话会议、遇忙回叫、通话保密、电子信箱、语音信箱等多种功能，系统还具有日常自动检测、诊断、定位及主机严重故障时自动切 换到备用机的功能。结构化综合布线系统(PDS)是整幢大楼的神经系统，提 高语音通讯、传真等图象资料、电视会议等视频信号及数据 通讯等的联网应用。结构化综合布线系统由六个独立的子系统组成，即工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直主干子系统、设备间子系统、建筑群子系统。功能及应用电力应用按照电力输送功率的强弱可以分为强电与弱

16、电两类。建筑及建筑群用电一般指交流220V50HZ及以上的强电。主要向人们提供电力能源，将电能转换为其他能源，例如空 调用电，照明用电，动力用电等等。智能建筑 中的弱电主要有两类，一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电 压电能，有交流与直流之分，交流36V以下，直流24V以下，如24V直流控制电源，或应急照明灯备用电源。另一类是载 有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算 机的信息。人们习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术。可 见智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技 术。只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展，智能建筑中 的弱电技术应用越来越广泛。一般情况下，弱电系统

17、工程 指第二类应用。主要包括：1、 电视信号工程，如电视监控系统，有线电视。2、通信工程，如电话。3、智能消防工程。 4、扩声与音响工程，如小区的 中背景音乐广播，建筑物中的背景音乐。5、综合布线工程，主要用于计算机网络。随着计算机技术的飞速发展，软硬件 功能的迅速强大，各种弱电系统工程和计算机技术的完美结合，使以往的各种分类不再像以前那么清晰。各类工程的相 互融合，就是系统集成。常见的弱电系统工作电压包括：24VAC 16.5VAC、12VDC，有的时候220VAC也算弱电系统， 比如有的由摄像机的工作电 压是220VAC,我们就不能把它们归入 强电系统。弱电系统主要针对的是建筑物，包括大厦

18、、小区、机场、 码头、铁路、咼速公路等。常见的弱电系统包括：闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统、电子巡更系统、停车场管理系统、可视对讲 系统、家庭智能化系统及安防系统、背景音乐系统、LED显示系统、等离子拼接屏系统、DLP大屏系统、三表抄送系统、楼宇自控系统、防雷与接地系统、寻呼对讲及专业对讲系统、 弱电管道系统、UPS不间断电源 系统、机房系统、综合布线系 统、计算机局域网 系统、物业管理系统、多功能会议室 系统、有线电视系统、卫星电视系统、卫星通讯系统、消防系统、 电话通讯系统、酒店管理系统、视频点播系统、人力资源管 理系统等等。弱电工程电力应用按照电力输送功率的强弱可以分为强电与弱

19、电 两类。建筑及建筑群用电一般指交流220V50HZ及以上的强电。主要向人们提供电力能源，将电能转换为其他能源，例如空 调用电，照明用电，动力用电等等。智能建筑中的弱电主要有两类，一类是国家规定的安全 电压等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分，交 流36V以下，直流24V以下，如24V直流控制电源，或应急 照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。人们习惯把弱电方 面的技术称之为弱电技术。可见智能建筑弱电技术基本涵义 仍然是原来意义上的弱电技术。只不过随着现代弱电高新技 术的迅速发展，智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛。一般情况下，弱电系统

20、工程指第二类应用。主要包括：1、电视信号工程，如电视监控系统，有线电视。2、通信工程，如电话。3、智能消防工程。4、扩声与音响工程，如小区的中背景音乐广播，建筑物 中的背景音乐。5、综合布线工程，主要用于计算机网络。随着计算机技术的飞速发展，软硬件功能的迅速强大， 各种弱电系统工程和计算机技术的完美结合，使以往的各种 分类不再像以前那么清晰。各类工程的相互融合，就是系统 集成。常见的弱电系统工作电压包括：24VAC 16.5VAC、12VDC有的时候220VAC也算弱电系统，比如有的由 摄像机的工作电 压是220VAC,我们就不能把它们归入强电系统。、高压开关设备术语1. 高压开关一一额定电压

21、1kV及以上主要用于开断和关合导电回路的电器。2. 高压开关设备一一高压开关与控制、测量、保护、调节装置以及辅件、外壳 和支持件等部件及其电气和机械的联结组成的总称。3. 户内高压开关设备一一不具有防风、雨、雪、冰和浓霜等性能，适于安装在 建筑场所内使用的高压开关设备。4. 户外高压开关设备一一能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰和浓霜等作用， 适于安装在露天使用的高压开关设备。5. 金属封闭开关设备；开关柜一一除进出线外，其余完全被接地金属外壳封闭 的开关设备。6. 铠装式金属封闭开关设备一一主要组成部件（例如断路器、互感器、母线等） 分别装在接地的金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。7间隔

22、或金属封闭开关设备一一与铠装式金属封闭开关设备一样，其某些元件 也分装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。8. 箱式金属封闭开关设备一一除铠装式、间隔式金属封闭开关设备以外的金属 封闭开关设备。9. 充气式金属封闭开关设备一一金属封闭开关设备的隔室内具有下列压力系统 之一用来保护气体压力的一种金属封闭开关设备。a.可控压力系统；b.圭寸闭压力系统；c.密圭寸压力系统。10. 绝缘封闭开关设备一一除进出线外，其余完全被绝缘外壳封闭的开关设备。11. 组合电器将两种或两种以上的高压电器， 按电力系统主接线要求组成一 个有机的整体而名电器仍保持原规定功能的装置。12. 气体

23、绝缘金属封闭开关设备一一封闭式组合电器，至少有一部分采用高于大气压的气体作为绝缘介质的金属封闭开关设备。13. 断路器能关合、承载、开断运行回路正常电流、 也能在规定时间内关合、 承载及开断规定的过载电流 （ 包括短路电流 ） 的开关设备。14. 六氟化硫断路器触头在六氟化硫气体中关合、开断的断路器。15. 真空断路器触头在真空中关合、断的断路器。16. 隔离开关在分位置时， 触头间符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标 志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及规定时间内异常条件 （ 例如 短路 ） 下的电流开关设备。17. 接地开关用于将回路接地的一种机械式开关装置。 在异常条件（如短路

24、下，可在规定时间内承载规定的异常电流； 在正常回路条件下， 不要求承载电流。18. 负荷开关能在正常回路条件下关合、 承载和开断电流以及在规定的异常 回路条件（如短路条件）下，在规定的时间内承载电流的开关装置。19. 接触器手动操作除外， 只有一个休止位置， 能关合、 承载及开断正常电 流及规定的过载电流的开断和关合装置。20. 熔断器当电流超规定值一定时间后， 以它本身产生的热量使熔化而开断 电路的开关装置。21. 限流式熔断器在规定电流范围内动作时， 以它本身所具备的功能将电流 限制到低于预期电流峰值的一种熔断器。22. 喷射式熔断器由电弧能量产生气体的喷射而熄灭电弧的熔断器。23. 跌落

25、式熔断器动作后载熔件自动跌落，形成断口的熔断器。24. 避雷器一种限制过电压的保护电器， 它用来保护设备的绝缘， 免受过电 压的危害。25. 无间隙金属氧化物避雷器由非线性金属氧化物电阻片串联和 （ 或 ） 并联组成且无 或串联放电间隙的避雷器。26. 复合外套无间隙金属氧化物避雷器由非线性金属氧化物电阻片和相应 的零部件组成且其外套为复合绝缘材料的无间隙避雷器。二、特性参量术语1. 额定电压在规定的使用和性能的条件下能连续运行的最高电压，并以它 确定高压开关设备的有关试验条件。2. 额定电流在规定的正常使用和性能条件下，高压开关设备主回路能够连 续承载的电流数值。3. 额定频率在规定的正常使

26、用和性能条件下能连续运行的电网频率数值， 并以它和额定电压、额定电流确定高压开关设备的有关试验条件。4. 额定电流开断电流在规定条件下，断路器能保证正常开断的最大短路电 流。5. 额定短路关合电流在额定电压以及规定使用和性能条件下，开关能保证 正常开断的电大短路峰值电流。6. 额定短时耐受电流 （ 额定热稳定电流 ） 在规定的使用和性能条件下， 在确定的短时间内，开关在闭合位置所能承载的规定电流有效值。7. 额定峰值耐受电流 （ 额定热稳定电流 ） 在规定的使用和性能条件下， 开关在闭合位置所能耐受的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。8. 额定短路持续时间 （ 额定动稳定时间 ） 开关在

27、合位置所能承载额定短 时耐受电流的时间间隔。9. 温升开关设备通过电流时各部位的温度与周围空气温度的差值。10. 功率因数 （ 回路的 ） 开关设备开合试验回路的等效回路， 在工频下的 电阻与感抗之比，不包括负荷的阻抗。11. 额定短时工频耐受电压按规定的条件和时间进行试验时， 设备耐受的工 频电压标准值（有效值）。12. 额定操作（雷电） 冲击耐受电压在耐压试验时， 设备绝缘能耐受的操作 （ 雷电 ） 冲击电压的标准值。三、操作术语1. 操作动触头从一个位置转换至另一个位置的动作过程。2. 分（闸）操作开关从台位置转换到分位置的操作。3. 合（闸）操作开关从分位置转换换到合位置的操作。4.

28、“合分”操作开关合后，无任何有意延时就立即进行分的操作。5. 操作循环从一个位置转换到另一个装置再返回到初始位置的连续操作； 如有多位置，则需通过所有的其他位置。6. 操作顺序具有规定时间间隔和顺序的一连串操作。7. 自动重合（闸）操作开关分后经预定时间自动再次合的操作顺序8. 关合（接通）一一用于建立回路通电状态的合操作。9. 开断（分断）一一在通电状态下，用于回路的分操作。10. 自动重关合一一在带电状态下的自动重合（闸）操作。11. 开合一一开断和关合的总称。12. 短路开断一一对短路故障电流的开断。13. 短路关合对短路故障电流的关合。14. 近区故障开断一一对近区故障短路电流的开断。

29、15. 触头开距一一分位置时，开关的一极各触头之间或具连接的任何导电部分之 间的总间隙。16. 行程 触头的 一一分、合操作中，开关动触头起始位置到任一位置的距离。17. 超行程一一合闸操作中，开关触头接触后动触头继续运动的距离。18. 分闸速度一一开关分（闸）过程中，动触头的运行速度。19. 触头刚分速度一一开关合（闸）运程中，动触头与静触头的分离瞬间运动速 度。20. 合闸速度一一开关合（闸）过程中，动触头的运动速度。21. 触头刚合速度一一开关合（闸）过程中，动触头与静触头的接触瞬间运动速 度。22. 开断速度一一开关在开断过程中，动触头的运动的速度。23. 关合速度一一开关在开断过程中，运触头的运动速度。爆炸的概念爆炸是物质从一种状态， 经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。爆