在準(zhǔn)備中級注安考試的旅程中,掌握低壓電氣設(shè)備的相關(guān)知識是一項至關(guān)重要的任務(wù)。中科建安致力于提供詳盡的教學(xué)材料,涵蓋低壓電氣設(shè)備的基本操作、維護以及安全應(yīng)用等方面,以幫助考生全面裝備自己,確保在電氣領(lǐng)域的實踐中能夠展現(xiàn)出卓越的專業(yè)能力。
考點 1:低壓電氣設(shè)備(考頻 7 次)
(一)電氣設(shè)備觸電防護分類
按照觸電防護方式,電氣設(shè)備分為以下五類。
(1)0 類。這種設(shè)備僅僅依靠基本絕緣來防止觸電。0 類設(shè)備可以有Ⅱ類結(jié)構(gòu)或Ⅲ類結(jié)構(gòu)的部件。
(2)0I 類。這種設(shè)備也是依靠基本絕緣來防止觸電的,也可以有Ⅱ類結(jié)構(gòu)或Ⅲ類結(jié)構(gòu)的部件。這種設(shè)備的金屬外殼上裝有接地(零)的端子,不提供帶有保護芯線的電 源線。
(3)I 類。這種設(shè)備除依靠基本絕緣外,還有一個附加的安全措施。I 類設(shè)備外殼上沒有接地端子,但內(nèi)部有接地端子。自設(shè)備內(nèi)部有接地端子引出的專用的保護芯線的帶有保護插頭的電源線。I 類設(shè)備帶有全部或部分金屬外殼,所用電源開關(guān)為全極開關(guān)。I 類設(shè)備也可以有Ⅱ類結(jié)構(gòu)或Ⅲ類結(jié)構(gòu)的部件。
(4)Ⅱ類。這種設(shè)備具有雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)。Ⅱ類設(shè)備可以有Ⅲ類結(jié)構(gòu)的部件。
(5)Ⅲ類。這種設(shè)備依靠安全特低電壓供電以防止觸電。Ⅲ類設(shè)備內(nèi)不得產(chǎn)生高出安全特低電壓的電壓,手持電動工具沒有 0 類和 0I 類產(chǎn)品,市售產(chǎn)品絕大多數(shù)都是Ⅱ類設(shè)備。
移動式電氣設(shè)備大部分是 I 類產(chǎn)品。
(二)手持電動工具和移動式電氣設(shè)備的安全使用
(1)Ⅱ類、Ⅲ類設(shè)備沒有保護接地或保護接零的要求,I 類設(shè)備必須采取保護接地或保護接零措施。
(2)在有爆炸和火災(zāi)危險的環(huán)境中,除中性線外,應(yīng)另設(shè)保護零線。
(3)單相設(shè)備的相線和中性線上都應(yīng)該裝有熔斷器,并裝有雙極開關(guān)。
(4)移動式電氣設(shè)備的保護線不應(yīng)單獨敷設(shè),而應(yīng)當(dāng)與電源線有同樣的防護措施,即采用帶有保護芯線的橡皮套軟線作為電源線。
(5)移動式電氣設(shè)備的電源插座和插銷應(yīng)有專用的保護線插孔和插頭。其結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證插入時保護插頭在導(dǎo)電插頭之前接通,拔出時保護插頭在導(dǎo)電插頭之后拔出。同時,其結(jié)構(gòu)還應(yīng)能保證保護插頭與導(dǎo)電插頭不得互相插錯。
(6)一般場所,手持電動工具應(yīng)采用Ⅱ類設(shè)備。在潮濕或金屬構(gòu)架上等導(dǎo)電性能良好的作業(yè)場所,必須使用Ⅱ類或Ⅲ類設(shè)備。在鍋爐內(nèi)、金屬容器內(nèi)、管道內(nèi)等狹窄的特別危險場所,應(yīng)使用Ⅲ類設(shè)備;如果使用Ⅱ類設(shè)備,則必須裝設(shè)額定漏電動作電流不大于 15mA、動作時間不大于 0.1s 的漏電保護裝置;而且,Ⅲ類設(shè)備的安全隔離變壓器、Ⅱ類設(shè)備的漏電保護裝置以及Ⅱ、Ⅲ類設(shè)備的控制箱和電源連接器件等必須放在外部。
(7)鑒于不接地配電網(wǎng)中單相觸電的危險性小于接地配電網(wǎng)中單相觸電的危險性,在接地配電網(wǎng)中,可以裝設(shè)一臺隔離變壓器,并由該隔離變壓器給設(shè)備供電。
除上述幾項措施外,操作時使用絕緣手套、絕緣鞋、絕緣墊等安全用具也是一種防止觸電的安全措施。
(三)電氣照明基本安全要求
(1)一般照明的電源采用 220V 電壓。在特別潮濕場所、高溫場所、有導(dǎo)電灰塵的場所或有導(dǎo)電地面的場所,對于容易觸及而又無防觸電措施的固定式燈具,其安裝高度不足 2.2m時,應(yīng)采用 24V 安全電壓。
(2)照明配線應(yīng)采用額定電壓 500V 的絕緣導(dǎo)線。凡重要的政治活動場所、易燃易爆場所、重要的倉庫均應(yīng)采用金屬管配線。凡重要的政治活動場所、重要的控制回路和二次回路、移動的導(dǎo)線和劇烈振動處的導(dǎo)線、特別潮濕場所和嚴(yán)重腐蝕場所均應(yīng)采用銅導(dǎo)線。鹵鎢燈及單燈功率超過 100W 的白熾燈,燈具引入線應(yīng)選用 105~250℃耐熱絕緣電線。
(3)建筑物照明電源線路的進戶處,應(yīng)裝設(shè)帶有保護裝置的總開關(guān)。配電箱內(nèi)單相照明線路的開關(guān)必須采用雙極開關(guān);照明器具的單極開關(guān)必須裝在相線上。
(4)應(yīng)急照明的電源,應(yīng)區(qū)別于正常照明的電源。應(yīng)急照明線路不能與動力線路或照明線路合用,而必須有自己的供電線路。應(yīng)急照明應(yīng)根據(jù)需要選擇切換裝置。
(5)白熾燈的功率不應(yīng)超過 1000W。
(6)照明裝置由燈具、燈座、線路和開關(guān)等設(shè)備組成。照明燈具燈泡的額定功率不應(yīng)超過燈具的額定功率。
(7)應(yīng)當(dāng)根據(jù)環(huán)境條件選用適當(dāng)防護型式的照明裝置。爆炸危險環(huán)境應(yīng)選用防爆型燈具。
在有腐蝕性氣體或蒸氣或特別潮濕的環(huán)境應(yīng)選用防水型燈具。戶外也應(yīng)選用防水型燈具。多塵環(huán)境應(yīng)選用防塵型燈具。
(8)燈飾所用材料應(yīng)為難燃型材料;除敞開式燈具外,凡 100W 及 100W 以上的照明器應(yīng)采用瓷燈座。
(9)庫房內(nèi)不應(yīng)裝設(shè)碘鎢燈、鹵鎢燈、60W 以上的白熾燈等高溫?zé)艟摺?/p>
(10)燈具高度符合安裝標(biāo)準(zhǔn)。照明燈具、日光燈鎮(zhèn)流器等發(fā)熱元件與可燃物之間保持足夠的安全距離。當(dāng)距離不夠時,應(yīng)采取隔熱、散熱措施。
(11)燈具不帶電,金屬件、金屬吊管和吊鏈應(yīng)連接保護線;保護線應(yīng)與中性線分開。
(四)低壓保護電器的特點和性能
(1)熱繼電器
熱繼電器的核心元件是熱元件,利用電流的熱效應(yīng)實施保護作用。當(dāng)熱元件溫度達到設(shè)定值時迅速動作,并通過控制觸頭使控制電路斷開,從而使接觸器失電,斷開主電路,實現(xiàn)過載保護。有些熱繼電器在一次電路缺相時也能動作,起缺相保護作用。熱繼電器和熱脫扣器的熱容量較大,動作延時也較大,只宜用于過載保護,不能用于短路保護。
對于電動機,熱元件的額定電流原則上按電動機的額定電流選取。對于照明線路,可按負(fù)荷電流的 85%~100%選取。
(2)熔斷器
熔斷器是將易熔元件串聯(lián)在線路上,遇到短路電流時迅速熔斷來實施保護的保護電器。
易熔元件剛剛不會熔斷的電流稱為臨界電流。易熔元件的臨界電流大于其額定電流。臨界電流多為額定電流的 1.3~1.5 倍。
由于易熔元件的熱容量小,動作很快,熔斷器可用作短路保護元件;在有沖擊電流出現(xiàn)的線路上,熔斷器不可用作過載保護元件。
(五)低壓配電箱和配電柜
低壓配電箱和配電柜是低壓成套電器。配電箱和配電柜的安全要求如下:
(1)箱柜用不可燃材料制作。
(2)除觸電危險性小的生產(chǎn)場所和辦公室外,不得采用開啟式的配電板。
(3)觸電危險性大或作業(yè)環(huán)境較差的場所,如鑄造車間、鍛造車間、熱處理車間、鍋爐房、木工房等,應(yīng)安裝封閉式箱柜。
(4)有導(dǎo)電性粉塵或產(chǎn)生易燃易爆氣體的危險作業(yè)場所,必須安裝密閉式或防爆型箱柜。
(5)箱柜里各電氣元件、儀表、開關(guān)和線路應(yīng)排列整齊、安裝牢固、操作方便,箱柜內(nèi)應(yīng)無積塵、積水和雜物。
(6)落地安裝的箱柜底面應(yīng)高出地面 50~100mm,操作手柄中心高度一般為 1.2~1.5m,箱柜前方 0.8~1.2m 的范圍內(nèi)無障礙物。
(7)箱柜安裝穩(wěn)固,保護線連接可靠。
(8)箱柜外不得有裸帶電體外露,裝設(shè)在箱柜外表面或配電板上的電氣元件必須有可靠的屏護。
(9)箱柜內(nèi)各電氣元件及線路應(yīng)連接可靠、接觸良好,不得有嚴(yán)重發(fā)熱、燒損跡象。
(10)箱柜的門應(yīng)完好,門鎖應(yīng)有專人保管。
歷年真題
1、【2021 年真題】16.特低電壓是在一定條件下、一定時間內(nèi)不危及生命安全的電壓,既能防止間接接觸電擊,也能防止直接接觸電擊。按照觸電防護方式分類,由特低電壓供電的設(shè)備屬于()。
A.0 類設(shè)備
B.Ⅰ類設(shè)備
C.Ⅱ類設(shè)備
D.Ⅲ類設(shè)備
【參考答案】D
【解析】A 選項錯誤。0 類設(shè)備,這種設(shè)備僅僅依靠基本絕緣來防止觸電。
B 選項錯誤。Ⅰ類設(shè)備,這種設(shè)備除依靠基本絕緣外,還有一個附加的安全措施。
C 選項錯誤。Ⅱ類設(shè)備,這種設(shè)備具有雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)。
D 選項正確。Ⅲ類設(shè),這種設(shè)備依靠安全特低電壓供電以防止觸電。
2、【2022 年真題】低壓保護電器主要用來獲取、轉(zhuǎn)換和傳遞信號,并通過其他電器對電路實現(xiàn)控制,關(guān)于低壓保護電器作用過程或適用場合的說法,正確的是()。
A.熱繼電器熱元件溫度達到設(shè)定值時通過控制觸頭斷開主電路
B.熔斷器易熔元件的熱容量小,動作很快,適用于短路保護
C.熱繼電器和熱脫扣器的熱容量較大,適用于短路保護
D.在有沖擊電流出現(xiàn)的線路上,熔斷器適用于過載保護
【答案】B
【解析】A 錯誤,應(yīng)該是斷開控制電路,當(dāng)熱元件溫度達到設(shè)定值時迅速動作,并通過控制觸頭使控制電路斷開,從而使接觸器失電,斷開主電路,實現(xiàn)過載保護。
B 正確,D 錯誤;由于易熔元件的熱容量小,動作很快,熔斷器可用作短路保護元件;在有沖擊電流出現(xiàn)的線路上,熔斷器不可用作過載保護元件。
C 錯誤,熱繼電器的熱容量較大,動作延時也較大,只宜用于過載保護,不能用于短路保護。
3、【2022 年真題】照明設(shè)備不正常運行可能導(dǎo)致火災(zāi),也可能導(dǎo)致人身觸電事故,下列針對電氣照明的安全要求中,正確的是()。
A.對于容易觸及而又無防觸電措施的固定燈具應(yīng)采用 42V 安全電壓
B.燈具金屬導(dǎo)管和吊鏈應(yīng)連接保護線,且保護線應(yīng)與中性線連接
C.配電箱內(nèi)照明線路的開關(guān)應(yīng)采用單極開關(guān),且應(yīng)裝在相線上
D.100W 以上的白熾燈的引入線應(yīng)選用耐熱絕緣電線并考慮耐溫范圍
【答案】D
【解析】A 錯誤,一般照明的電源采用 220 V 電壓。在特別潮濕場所、高溫場所、有導(dǎo)電灰塵的場所或有導(dǎo)電地面的場所,對于容易觸及而又無防觸電措施的固定式燈具,其安裝高度不足 2.2m 時,應(yīng)采用 24V 安全電壓。
B 錯誤,燈具不帶電,金屬件、金屬吊管和吊鏈應(yīng)連接保護線;保護線應(yīng)與中性線分開。
C 錯誤,建筑物照明電源線路的進戶處,應(yīng)裝設(shè)帶有保護裝置的總開關(guān)。配電箱內(nèi)單相照明線路的開關(guān)必須采用雙極開關(guān);照明器具的單極開關(guān)必須裝在相線上。
D 正確,鹵鎢燈及單燈功率超過 100 W 的白熾燈,燈具引入線應(yīng)選用105~250 ℃耐熱絕緣電線。
4、【2023 年真題】科學(xué)合理的照明是改善勞動環(huán)境、保障安全生產(chǎn)的必要條件之一。下列關(guān)于電器照明安全要求的說法中,正確的是()。
A.庫房內(nèi)應(yīng)裝設(shè) 100W 以下的白熾燈燈具
B.有腐蝕性氣體的環(huán)境應(yīng)選用防爆型燈具
C.照明配線應(yīng)采用額定電壓 220V 的絕緣導(dǎo)線
D.應(yīng)急照明的電源必須有單獨的供電線路
【答案】D
【解析】選項 A 錯誤,庫房內(nèi)不應(yīng)裝設(shè)碘鎢燈、鹵鎢燈、60W 以上的白熾燈等高溫?zé)艟摺?/p>
選項 B 錯誤,在有腐蝕性氣體或蒸氣或特別潮濕的環(huán)境應(yīng)選用防水型燈具。戶外也應(yīng)選用防水型燈具。多塵環(huán)境應(yīng)選用防塵型燈具。
選項 C 錯誤,照明配線應(yīng)采用額定電壓 500V 的絕緣導(dǎo)線。凡重要的政治活動場所、易燃易爆場所、重要的倉庫均應(yīng)采用金屬管配線。
選項 D 正確,應(yīng)急照明的電源,應(yīng)區(qū)別于正常照明的電源,不能與動力線路或照明線路合用,必須有自己的供電線路。故選 D。
5、【2023 年真題】手持電動工具和移動式電氣設(shè)備如檢查或使用不當(dāng)存在觸電風(fēng)險。下列關(guān)于手持電動工具和移動式電氣設(shè)備安全要求的說法中,正確的有()。
A.移動式電氣設(shè)備保護線應(yīng)單獨敷設(shè)
B.在金屬容器內(nèi)應(yīng)使用Ⅱ類設(shè)備
C.Ⅰ類設(shè)備應(yīng)采用保護接地或保護接零
D.在 TN-S 系統(tǒng)中不得由隔離變壓器供電
E.單相設(shè)備的相線和中性線上都應(yīng)裝有熔斷器
【答案】CE
【解析】選項 A 錯誤,移動式電氣設(shè)備的保護線不應(yīng)單獨敷設(shè),而應(yīng)當(dāng)與電源線有同樣的防護措施,即采用帶有保護芯線的橡皮套軟線作為電源線。
選項 B 錯誤,在鍋爐內(nèi)、金屬容器內(nèi)、管道內(nèi)等狹窄的特別危險場所,應(yīng)使用Ⅲ類設(shè)備。
選項 C 正確,Ⅱ類、Ⅲ類設(shè)備沒有保護接地或保護接零的要求,Ⅰ類設(shè)備必須采取保護接地或保護接零措施。
選項 D 錯誤,鑒于不接地配電網(wǎng)中單相觸電的危險性小于接地配電網(wǎng)中單相觸電的危險性,在接地配電網(wǎng)中,可以裝設(shè)一臺隔離變壓器,并由該隔離變壓器給設(shè)備供電。
選項 E 正確,單相設(shè)備的相線和中性線上都應(yīng)該裝有熔斷器,并裝有雙極開關(guān)。故選CE。
在完成了中科建安關(guān)于低壓電氣設(shè)備的系統(tǒng)學(xué)習(xí)之后,希望各位考生能將學(xué)到的知識運用到實際工作中,不僅順利通過中級注安的考試,而且在日后的職業(yè)生涯中有效地應(yīng)用這些知識,確保電氣系統(tǒng)的安全與效率。祝各位考生備考順利,未來光明!