消防设施操作员电气消防基本知识（五）.docx

《消防设施操作员电气消防基本知识（五）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《消防设施操作员电气消防基本知识（五）.docx（78页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、消防设施操作员电气消防基本知识（五）培训模块五（江南博哥）电气消防基本知识培训项目1电工学基础知识【培训重点】1.熟练掌握电路的组成、元件、模型及常见电气图形符号。2.掌握低压供电方式及负荷等级分类。3.了解供配电系统基础知识。4.掌握常用电气仪表的功能和使用方法。电力在生活和生产中发挥着越来越重要的作用，给人们的生活带来了极大的便利，成为主要的能源供给方式之一。与之相随的供用电设备引起的火灾也成为火灾事故之首。因此，电气消防应从弄清电路基础知识开始。一、电工基础与电路图1.电路的概念与组成电路即电流的通路，它是为了某种需要由不同的电气元件按一定的顺序用导线依次连接而成的。根据电流性质的不同，

2、电路有直流电路和交流电路之分。电路的结构根据所完成的任务不同而不同，简单的电路由几个元件构成，复杂的电路可由成千上万个元件构成。供配电线路是一种复杂电路，如图5-1-1a所示，它的作用是实现电能的传输和转换。图5-1-1b所示的手电筒电路则为简单电路，它将电能转换为光能、热能。电路的另一种作用是传递和处理信号，如扩音机，其电路示意图如图5-1-1c所示。图5-1-1电路示意图a）供配电线路b）手电筒c）扩音机本模块主要讨论实现电能传输和转换的电路。电路的基本组成部分是电源、负载和连接电源与负载的中间环节。（1）电源电源是将其他形式的能量（如化学能、机械能等）转换为电能的设备。电源分为直流电源（

3、DC）和交流电源（AC）两大类，在电路图中分别用“-”和“”表示。常用的直流电源有干电池、蓄电池、直流发电机、整流电源等。常用电源的图形符号与文字符号如图5-1-2所示。民用供配电网提供的则是交流电源，由交流发电机产生。按照正弦规律变化的交流电称为正弦交流电，通常称为交流电（见图5-1-3），应用交流电的电路也叫交流电路。图5-1-2常用电源的符号a）干电池或蓄电池 b）一般直流电源c）直流发电机d）交流发电机e）交流电源交流电应用极为广泛，常用的电气设备如照明灯具、家用电器等都使用交流电。即使是在某些需要直流电的场合，也是将交流电通过整流设备变换为直流电。交流电基本物理量包括瞬时值、最大值、

4、有效值、平均值、周期、频率等。1）瞬时值、最大值瞬时值。正弦交流电在变化过程中，任一瞬时t所对应的交流量的数值称为交流电的瞬时值，用小写字母e、i、u等表示，如图5-1-3所示的e1。最大值。正弦交流电变化一个周期中出现图5-1-3正弦交流电波形图的最大瞬时值，称为最大值（也称极大值、峰值、振幅值），用字母Em、Um、Im等表示，如图5-1-3所示的Em。2）有效值、平均值有效值。交流电的大小和方向是实时变化的，通常以热效应等效的直流电大小来表示交流电的大小。例如，使交流电和直流电分别通过阻值相同的两个导体，如果在相同时间内产生的热量相同，那么这个直流电的大小就叫作交流电的有效值。电工仪表测出

5、的交流电数值通常是指有效值，如交流220V生活用电即为有效值。平均值。正弦交流电在一个周期内的平均值等于零。通常情况下，平均值是指正弦交流电流或电压在半个周期内的平均值，用字母Eav、Uav、Iav等表示。3）周期、频率。正弦交流电是以正弦波规律变化的，因此把交流电每重复变化一次所需的时间称为周期，单位是秒，用字母s表示。交流电在1秒内重复的次数称为频率，单位是赫兹，用字母Hz表示。我国电力系统供配电为正弦交流电，额定频率为50Hz（称为工频）。（2）负载负载是取用电能的设备，能将电能转换为其他形式的能量（如光能、热能、机械能等）。基本的理想电路元件有电阻元件、电感元件、电容元件，它们的图形符

6、号与文字符号如图5-1-4所示。1）电阻。理想电阻元件是指能够消耗电能的元件，用字母R表示。在一定的温度下，其电阻值与材料的长度成正比，与材料的电阻率成正比，与材料的截面积成反比。导电材料的电阻率通常小于（15）×10-7·m。常见材料在20时的电阻率，见表5-1-1。表5-1-1常见材料电阻率和电阻率平均温度系数材料名称电阻率p（20）（ mm2/m）电阻率平均温度系数（0100）（1/）碳10-0.0005银0.01620.0035铜0.01750.004铝0.02850.0042钨0.05480.0052铂0.1060.00389低碳钢0.130.0057黄铜0.07

7、0.002锰铜0.420.000005康铜0.440.000005镍铬合金1.080.00013铁镍铬合金1.20.00008绝缘漆10111014-云母4x10174x1021-瓷3x1018-对任一种材料，导电是绝对的，绝缘是相对的。导电能力弱的或几乎不导电的材料称为绝缘材料，如橡胶、塑料、陶瓷等。在电气工程中能作为绝缘材料的，其电阻率不得低于1×107·m。交流电路在任一瞬间，电压瞬时值u与电流瞬时值i的乘积，称为瞬时功率，用小写字母p表示。瞬时功率在一个周期内的平均值，称为平均功率，它表征了一个周期内电路消耗电能的平均速率，也称有功功率，用大写字母P表示。经数学推导

8、证明，交流电路的有功功率等于瞬时功率最大值的一半。功率的单位为W（瓦）、kW（千瓦）、MW（兆瓦）。电能的单位为J（焦尔）。在日常生产/生活中，电能常用“度”计量，即：1度=1kW·h=3.6×106J。图5-1-5电感电路及其电压、电流的相量图由于电感线圈两端电压与电流相位不同，电感具有阻碍交流电流通过的性质，称为感抗，用字母XL表示，单位是。电感L的单位：H（亨利）、mH（毫亨）。电感交流电路的瞬时功率在每个周期内的平均功率为零（即有功功率P=0），但瞬时功率并不等于零，其瞬时功率的最大值称为无功功率，用字母QL表示，单位是“乏尔”，简称为“乏”用符号var表示。无功功

9、率不是无用的功率，它是具有电感的设备建立磁场、储存磁能必不可少的工作条件。3）电容。理想电容元件是指具有储存电场能量这样一种电场特性（电容性）的二端元件，如图5-1-6a所示。电容器的应用十分广泛，在电力系统中常用它来调整电压、改善功率因数。电容C的单位为法拉（F），1F=106F=1012pF。电压与电流之间存在着相位差，电容器上的电流超前于电容器两端电压90°，它们的相量图如图5-1-6b所示。电容器上电流变化规律及频率与电压相同。电容也具有阻碍交流电流通过的性质，称为容抗，用字母Xc表示，单位是。容抗与频率成反比，电容器对高频交流电容易形成充放电电流，而对低频交流电不容易形成充

10、放电电流。在电容电路中，瞬时功率在一个周期内的平均值为零，即有功功率P=0。图5-1-6电容电路及其电压、电流的相量图（3）中间环节中间环节是连接电源与负载的环节，由导线、开关和实现控制、测量、保护等功能的元件构成。其中，用来传输和分配电能的导线是必不可少的，导线一般用包着绝缘层的铜线或铝线制成。2.电路模型与基本定律（1）电路模型实际电路是由一些按需要起不同作用的电路元件或器件所组成。为了便于对实际电路进行分析和计算，将元件理想化（或称模型化），即在一定条件下突出其主要的电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元件。由一些理想电路元件所组成的电路，就是实际电路的电路模型。在理想电路元

11、件（通常略去“理想“两字）中主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。如手电筒电路对应的电路模型，如图5-1-7所示。通常电路分析的对象是电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件用规定的图形符号表示。（2）电路参考方向1）实际方向。电流的实际方向定义为正电荷运动的方向；电压的实际方向定义为高电位指向低电位的方向；电动势的实际方向定义为电源内部电位升高的方向，即从电源”-”极指向“+“极，而电源的端电压是从“+“极指向”-”极，与电动势方向相反。2）参考方向。在分析、计算复杂电路时，电路中某段支路电流的实际方向很难做出判断。对于交流电路，电流的实际方向还随时间而改变，为了便于分析、计算

12、，引入了参考方向的概念。电流参考方向的选择是任意的，在电路中以有向线段标注，如图5-1-8所示。元件电压参考极性“+“-“是任意标注的，电压参考方向由“+“极指向极。在图5-1-8a所示电路中，元件电压、电流参考方向一致，称为关联一致；在图5-1-8b所示电路中，元件电压、电流参考方向不一致，称为非关联一致。为简化分析，一般把电路中电压、电流参考方向都选得关联一致，且常常只标出元件电流参考方向。（3）电路结构名词1）支路。电路中每一条分支称为支路，支路中流过的电流称为支路电流。通常约定支路中必须含有至少一个电路元件，图5-1-9所示电路中有三条支路。不含电路元件的支路（仅由导线构成）称为广义支

13、路。2）节点。三条或三条以上支路的汇交点称为节点。图5-1-9所示电路中有两个节点，即点和b点。3）回路。电路中任一闭合路径称为回路，回路是由一条或多条支路组成的。图5-1-9所示电路中有三个回路，即、回路。4）网孔。网孔是一种特殊回路，在这些回路内不含有其他支路或回路。对于平面电路，网孔一定是独立回路。图5-1-9所示电路中有两个网孔，即、回路，它们是独立的回路。（4）基尔霍夫定律分析与计算电路的基本定律，除了欧姆定律外，还有基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。基尔霍夫电流定律应用于节点，基尔霍夫电压定律应用于回路。1）基尔霍夫电流定律（KCL）。基尔霍夫电流定律用于确定连接在同一节点上各支

14、路间的电流关系：在任一时刻，流入某一节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。在图5-1-9所示电路中，对节点有I1+I2=I3。2）基尔霍夫电压定律（KVL）。基尔霍夫电压定律用于确定回路中各段电压间的关系：在任一时刻，沿任一闭合回路循环一周，回路中各段电压的代数和恒等于零，即对回路有U=0。3.电气图与常用电气符号（1）电气图的分类为了便于电气工程实施过程中各部门之间的沟通与交流，人们常用电气图作为信息载体。常用的电气图包括电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图。用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图，如图5-1-10a所示。根据电气

15、元件的外形，并标出各电气元件的间距尺寸所绘制的图称为电气元件布置图，如图5-1-10b所示。根据电路图及电气元件布置图绘制的表示各电气设备、电气元件之间实际接线情况的图称为电气安装接线图，如图5-1-10c所示。电气安装接线图主要用于电气设备的安装配线、线路检查、线路维修和故障处理。在图中要标注出外部接线所需的数据。（2）电气符号电气图中的符号主要包括文字符号、图形符号和回路标号等。1）文字符号。电气技术文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两类。基本文字符号主要表示电气设备、装置和元器件的种类名称，分为单字母符号和双字母符号。单字母符号。单字母符号用拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件分为2

16、3类，每大类用一个大写字母表示。单字母符号见表5-1-2。字母代码项目种类举例A组件、部件分离元件放大器、磁放大器、激光器、微波激发器、印制电路板等组件、部件B变换器（从非电量到电量或相反）热电传感器、热电偶、光电池、测功计、品体换能器、麦克风、扬声器、耳机、自整角机、旋转变压器等C电容器D二进制单元、延迟器件、存储器件数字集成电路和器件、延迟线、双稳态元件、单稳态元件、磁芯存储器、寄存器、磁带记录机、盘式记录机E杂项光器件、热器件等元件F保护器件熔断器、过电压放电器件、避雷器G发电机电源旋转发电机、旋转变频机、电池、振荡器、石英晶体振荡器H信号器件光指示器、声指示器K继电器、接触器L电感器或

17、电抗器感应线圈、线路陷波器、电抗器（并联和串联）M电动机N模拟集成电路运算放大器、模拟/数字混合器件P测量设备、试验设备指示、记录、计算、测量设备，信号发生器、时钟Q电力电路的开关断路器、隔离开关R电阻器可变电阻器、电位器、变阻器、分流器、热敏电阻S控制电路的开关选择器控制开关、按钮、限制开关、选择开关、选择器、拨号接触器T变压器电压互感器、电流互感器U调制器、变换器鉴频器、解调器、变频器、编码器、逆变器、变流器、电报译码器V电真空器件、半导体器件电子管、气体放电管、晶体管、晶闸管、二极管W传输通道、波导、天线导线、电缆、母线、波导、波导定向耦合器、偶极天线、抛物面天线X端子、插头、插座插头和

18、插座、测试塞孔、端子板、焊接端子、连接片、电缆封端和插头Y电气操作的机械装置制动器、离合器、气阀Z终端设备、混合变压器、滤波器、均衡器、限幅器电缆平衡网络、压缩扩展器、晶体滤波器、网络M电动机N模拟集成电路运算放大器、模拟/数字混合器件P测量设备、试验设备指示、记录、计算、测量设备，信号发生器、时钟双字母符号。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个表示同一类电气设备、装置和元器件的不同用途、功能、状态和特征的字母组成。种类字母在前，功能名称字母在后。双字母符号见表5-1-3。表5-1-3双字母符号类别名称符号类别名称符号A电桥晶体管放大器集成电路放大器磁放大器电子管放大器印制电路板AB

19、ADAJAMAVAPK瞬时接触继电器交流继电器闭锁接触继电器双稳态继电器接触器极化继电器延时继电器簧片继电器KAKAKLKLKMKPKTKRB压力变换器位置变换器旋转变换器（测速发电机）温度变换器速度变换器BPBQBRBTBVL限流电抗器启动电抗器滤波电抗器LCLSLFE发热器件照明灯空气调节器EHELEVM同步电动机调速电动机笼型电动机MSMAMCF具有瞬时动作的限流保护器件具有延时动作的限流保护器件具有瞬时和延时动作的限流保护器件熔断器限压保护器件FAFRFSFUFVP电流表（脉冲）计数器电能表记录仪器电压表时钟、操作时间表PAPCPJPSPVPTG同步发电机、发生器异步发电机蓄电池变频机

20、GSGAGBGFQ断路器电动机保护开关隔离开关QFQMQSH声光指示器光指示器指示灯HAHLHLR电位器测量分路表热敏电阻器压敏电阻器RPRSRTRVS控制开关选择开关按钮开关压力传感器位置传感器转数传感器温度传感器SASASBSPSQSRSTV控制电路用电源的整流器VCT电流互感器电力变压器磁稳压器电压互感器TATMTSTVX连接片测试插孔插头插座端子板XBXJXPXSXTV电子管VEY电磁铁电磁制动电磁离合电磁吸盘电动阀电磁阀YAYBYCYHYMYV辅助文字符号。电气设备、装置和元件的种类名称用基本文字符号表示，而它们的功能、状态和特征用辅助文字符号表示，辅助文字符号基本上是英文词语的缩写

21、。例如“启动”采用“START”的前两位字母“ST”作为辅助文字符号。另外辅助文字符号也可单独使用，如“N“表示交流电源的中性线，“OFF“表示断开，“DC“表示直流等。电气工程常用辅助文字符号见表5-1-4。表5-1-4 电气工程常用辅助文字符号序号文字符号名称序号文字符号名称1A电流10BBRK制动2A模拟11BK黑3AC交流12BL蓝4AAUT自动13BW向后5ACC加速14C控制6ADD附加15CW顺时针7ADJ可调16CCW逆时针8AUX辅助17D延时（延迟）9ASY异步18D差动19D47PE保护接地20D模拟48PEN保护接地与中性线共用21DC交流49PU不接地保护22DEC自

22、动50R记录23E加速51R右24EM附加52R反25F可调53RD红26FB辅助54RRST复位27FW异步55RES备用28GN56RCN运转29H57S信号30IN58ST启动31INC59SSET置位、定位32IND60SAT饱和33L左61STE步进34L限制62STP停止35L低63SYN同步36LA闭锁64T温度37M主65T时间38M限制66TE无噪声（防干扰）接地39M低67V真空40MMAN闭锁68V速度41N中线性69WH低压42OFF断开70WH白43ON闭合71YE黄44OUT输出45P压力46P保护2）图形符号。图形符号是用于图样或其他文件，以表示一个设备或概念的图

23、形、标记或字符，由一般符号、符号要素、限定符号等组成。一般符号指简单的代表一类元件的符号，符号要素、限定符号是对某一元件的一个说明，见表5-1-5。表5-1-5 一般符号、符号要素、限定符号名称图例说明一般符号表示某类产品特征的简单符号要素符号具有确定意义的简单图形，必须同其他图形（一般符号、限定符号及物理量符号）组合以构成一个完整的设备或概念限定符号用来提供附加信息的符号，一般不能单独使用，但一般符号有时也可用作限定符号为了符合电气设备中不同电路功能的需求，同一类电器会有许多不同品种，如继电器就有中间继电器、时间继电器、电流继电器、电压继电器等许多种，这些继电器在电气图中的一般符号都是相同的

24、。但是为了区分不同功能的继电器，就要在一般符号上标限定符号，限定符号与一般符号共同构成具有某种功能的电器、电气元件或部件，如图5-1-11至图5-1-14所示。常用电气图形符号见表5-1-6。表5-1-6 常用电器图形符号1开关（机械式）电气图形符号2多极开关一般符号单线表示3多极开关一般符号多线表示4接触器（在非动作位置触点断开）5接触器（在非动作位置触点闭合）67具有自动释放功能的负荷开关8熔断器式断路器9断路器10隔离开关11熔断器一般符号12跌落式熔断器13熔断器式开关14熔断器式开关15熔断器式负荷开关16当操作器件被吸合时延时闭合的动合触点17当操作器件被释放时延时断开的动合触点1

25、8当操作器件被释放时延时闭合的动断触点19当操作器件被吸合时延时断开的动断触点20延时动合触点21按钮开关（不闭锁）22旋钮开关、旋转开关（闭锁）23位置开关，动合触点限制开关，动合触点24位置开关。动断触点限制开关。动断触点25热敏开关，动合触点注：可用动作温度代替26热敏自动开关，动断触点27具有热元件的气体放电管28动合（常开）触点注：本符号也可用作开关一般符号29动断（常闭）触点30先断后合的转换触点31当操作器件被吸合或释放时，暂时闭合的过渡动合触点32热敏插座（内孔的）或插座的一个极33插头（凸头的）或插头的一个极34插头和插座（凸头和内孔的）35接通的连接片36换接片37双绕组变

26、压器38三绕组变压器39自耦变压器40电抗器扼流圈41电流互感器脉冲变压器42具有两个铁芯和两个二次绕组的电流互感器43在一个铁芯上具有两个二次绕组的电流互感器44具有有载分接开关的三相三绕组变压器，有中性点引出线的星形一三角形连接45三相三绕组变压器，两个绕组为有中性点引出线的星形，中性点接地，第三绕组为开口三角形连接46三相变压器星形一三角形连接47具有有载分接开关的三相变压器星形一三角形连接48在一个铁芯上具有两个二次绕组的电流互感器49具有有载分接开关的三相三绕组变压器，有中性点引出线的星形一三角形连接50三相三绕组变压器，两个绕组为有中性点引出线的星形，中性点接地，第三绕组为开口三角

27、形连接51三相变压器星形一三角形连接52具有有载分接开关的三相变压器星形一三角形连接53自动重闭合器件54电阻器一般符号55可变电子器可调电阻器56滑动触点电位器57预调电位器58电容器一般符号59可变电容器可调电容器60双联可调可变电容器61指示仪表（星号必须按规定予以代替）62电压表63电流表64无功电流表电器图形符号65最大需要量指示器（由一台积算仪表操作的）66无功功率表67功率因素表68频率表69温度计、高温计（可由t替代）70转速表71积算仪表、电能表（星号必须按规定予以代替）72安培小时计73电能表（瓦特小时表）74功率因素表75频率表76温度计、高温计（可由t替代）77转速表7

28、8积算仪表、电能表（星号必须按规定予以代替）79安培小时计80电能表（瓦特小时表）3）回路标号。电气设备的电路图中，各导线及连接端子都有统一规定的回路编号和标号，以便于分类查找、施工安装、检测及维修。图5-1-15所示为简单电路的回路标号示意图。图5-1-15简单电路的回路标号示意图二、供配电系统的组成供配电系统是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统，如图5-1-16所示。具体来说，供配电系统是由发电机、升压变电站、高压输电线路、枢纽/区域降压变电站、终端变（配）电站、高压及低压配电线路和用电设备组成。图5-1-16供配电系统组成示意图目前，我国的高压供电线路等级有

29、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV。电力系统中电压等级可分为低压（1kV以下）、中压（335kV）、高压（66220kV）、超高压（330750kV）及特高压（交流1000kV以上，直流±800kV以上）。1.变电站系统的分类变电站依据其在电力系统中的地位和作用可划分为四类。（1）系统枢纽变电站系统枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，它的电压是系统最高输电电压，电压等级一般为220kV及以上。（2）地区一次变电站地区一次变电站位于地区网络的枢纽点，是与输电主网相连的地区受电端变电站，任务是直接从主网受电，向本供电区

30、域供电。（3）地区二次变电站地区二次变电站从地区一次变电站受电，直接向本地区负荷供电，电压等级一般为35kV。（4）终端变电站终端变电站在输电线路终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电。主要电气设备有降压主变压器和受电、配电设备及装置，包括开关设备、母线、保护电器、测量仪表及其他电气设备等。2.低压供配电方式在低压供配电系统中，三相交流电多采用星形接法、三相四线制供电，三相分别称为U相、V相、W相，如图5-1-17所示。三相四线制是把发电机三个线圈的末端连接在一起，形成一个公共端点（称中性点），用符号“N“表示。从中性点引出的输电线称为中性线。中性线通常与大地相接，并把接地的中性点称为零点，

31、把接地的中性线称为零线。（1）接地形式文字代号的意义TN、TT、IT三种形式均使用两个字母表示三相电力系统和电气装置的外露可导电部分（即设备的外壳、底座等）的对地关系。1）第一个字母表示电力系统的对地关系。T表示一点直接接地（通常为系统中性点）；I表示不接地（所有带电部分与地隔离，即绝缘），或通过阻抗（电阻器、电抗器）及等值线路接地。2）第二个字母表示电气装置外露可导电部分的对地关系。T表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系；N表示负载采用接零保护。因此，380V低压配电网按接地方式可分为五类：TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT。在同一供电系统中采用了保护接地，就不能

32、同时采用保护接零，即同一电网中只能采用同一种接地系统。（2）各种接地形式的适用条件1）IT系统。电源中性点不接地或通过阻抗（电阻器、电抗器）接地，电气装置外露可导电部分单独直接接地，如图5-1-18a所示，或通过保护导体接到电力系统的接地极上，如图5-1-1-8b所示。在电源中性点不接地的配电网中，如果将用电设备的外壳与大地连接起来，可以有效地减小故障时的触电危险性。IT系统的适用范围如下：只适用于小范围供电系统。范围越小，分布电容越小，对地绝缘阻抗越大。且小范围供电，用电设备少，出现两台设备同时碰壳（不同相）的可能性小。适用于供电可靠性要求高的场所。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格连

33、续供电的地方，例如电力炼钢厂、大医院的手术室、地下矿井等。适用于用电环境很差的场所。如地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。采用IT系统时，即使设备漏电，对地漏电流较小，不会破坏电源电压的平衡，比电源中性点接地的系统更安全。2）TT系统。TT方式中电源中性点直接接地，电气装置的外露可导电部分接到在电气上与电源接地点无关的独立接地极上，如图5-1-19所示。当电气设备的金属外壳带电时，由于有接地保护，可以大大减小触电的危险性。但低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压。当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作为保护。因此，当采用其他

34、防止间接接触电击的措施确有困难，且土壤电阻率较低时，才可考虑采用TT系统。3）TN系统。电力系统通常把设备金属外壳与保护零线连接的方式称为保护接零。TN系统就是电源中性点直接接地，电气设备外壳与中性点相连的保护接零系统。TN系统中一旦设备出现外壳带电，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。此类系统又可分为TN-S、TN-C、TN-C-S三种方式。TN-S系统。保护零线（地线）PE和工作零线N在整个系统中是分开的，如图5-1-20所示。它是把工作零线N和保护零线PE严格分开的供电系统。TN-C系统。保护零线PE和工作零线N在

35、整个系统中是共用的，如图5-1-21所示。当某相带电部分碰到设备外壳（即外露导电部分）时，通过设备外壳形成相对零线的单相短路，短路电流能促使线路上的短路保护元件迅速断开电源，从而消除电击危险。TN-C-S系统。零线和保护零线部分共用，部分分开，如图5-1-22所示。在建筑施工临时供电中，如果前部分是TN-C方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电，则可以在系统后部分现场总配电箱分出N线，这种系统称为TN-C-S供电系统。TN-C-S系统是在TN-C系统上临时变通的方法。在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用TN-S方式供电系统。3.电力负荷等级要保证建筑电

36、气设备正常工作，就必须保证其供电的可靠性，因此建筑应根据其电力负荷等级选择供配电方式。在供配电系统中，用电设备被称为电力负荷，其大小以功率或电流表示。根据用电设备重要性及中断供电在政治、经济、人身安全上可能造成的损失或影响程度，电力负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。（1）一级负荷用电情况符合下列情况之一时，应视为一级负荷：中断供电将造成人身伤害；中断供电将在经济上造成重大损失；中断供电将影响重要用电单位的正常工作。一级负荷供电系统应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到破坏。在一级负荷中，对于当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以

37、及特别重要场所中不允许中断供电的负荷，除由两个电源供电外，还应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。一级负荷适用场所：建筑高度大于50m的乙、丙类生产厂房和丙类物品库房，一类高层民用建筑，一级大型石油化工厂，大型钢铁联合企业，大型物资仓库等。（2）二级负荷中断供电将在经济上造成较大损失，或将影响较重要用电单位的正常工作的负荷为二级负荷。二级负荷供电系统应尽可能采用两回路供电。在负荷较小或地区供电条件较困难的情况下，允许由一回路6kV及以上专用的架空线路供电。当采用非架空线路供电时，由于电缆的故障恢复时间和故障排查时间长，应采用两根电缆线路供电，且每根电缆线路均应能承受100%的二级负

38、荷。二级负荷适用场所：室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场，可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区），粮食仓库及粮食筒仓，二类高层民用建筑，座位数超过1500个的电影院、剧场，座位数超过3000个的体育馆，任一楼层建筑面积大于3000的商店和展览建筑，省（市）级以上的广播电视、电信和财贸金融建筑，室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。（3）三级负荷除一级负荷、二级负荷之外的负荷为三级负荷。三级负荷用电设备采用单回路电源供电，其配电设备上有明显标志。其配电线路和控制回路的布置应满足防火分区的要求。三、常用电气仪表的功能与使用1.常用电气仪表的分类和工作原理（1）仪表的分类1）按照仪

39、表的工作原理，可分为磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、整流系仪表、感应系仪表、数字系仪表等。2）按照仪表的测量内容（即测量对象），可分为电压表、电流表、电能表、功率表、功率因数表等。3）按照被测电流的性质，可分为直流电表（简称直流表）和交流电表（交流表）。除了直流表和交流表以外，还有一种交流直流两用表。4）按照仪表的安装方式，可分为安装式仪表和便携式仪表。5）按照仪表的使用方式，可分为垂直安装仪表和水平使用仪表。（2）仪表的工作原理仪表的工作原理决定了仪表的性能、适用场合、价格等，是选择仪表的基本依据。工作原理不同的仪表，测量原理和测量机构的结构也不相同。1）磁电系仪表。通电导体在磁场中会因

40、受力而运动，而且电流越大，受力也越大。利用这样一种电磁现象制造的仪表称为磁电系仪表。磁电系仪表的突出特点是灵敏度和准确度都很高。然而它只能测量直流量，不能测量交流量。磁电系仪表主要用来制作直流电流表和直流电压表。2）电磁系仪表。电磁系仪表中，磁场不是由永久磁铁建立的，而是由通电线圈建立的。线圈中的电流越大，产生的磁场也越强，对铁的吸引力也越大。与磁电系仪表相比，电磁系仪表的准确度和灵敏度都比较差，但它能够测量交流量，而且价格便宜。因此，在对于准确度要求不是很高的情况，电磁系仪表有着广泛的应用。3）电动系仪表。电动系仪表可以看成是由磁电系仪表演变而来的。电动系仪表的应用不如前面介绍的两种仪表广泛

41、，如测量电功率的功率表就属于电动系仪表。4）整流系仪表。磁电系仪表加装整流装置，使得交流电通过整流变成直流电，磁电系仪表也就变成了能够测量交流量的仪表。这种加上了整流装置的磁电系仪表称为整流系仪表。5）感应系仪表。常见的电能表即为感应系仪表。感应系仪表的工作原理比较复杂，本书不做介绍。2.仪表的准确度仪表的准确度用来说明仪表的准确程度。仪表的准确度越高，测量的误差就越小。通常，仪表的准确度分成七个等级，分别是0.1级、0.2级、0.5级、1级、1.5级、2.5级、5.0级。数值越大，测量误差也越大，准确度就越低。一般选用12.5级仪表。培训项目1电工学基础知识3.常用电气计量仪表（1）电流表用

42、于测量电路中电流的仪表称为电流表。电流表表盘上注有符号“A”的字样，电流表有直流和交流的区别。测量直流电流时，用磁电系电流表；测量交流电流时，用电磁系电流表。在消防设施巡检工作中，常接触到的电流测量仪表是交流电流表。根据电流表的展现形式，可以分为指针式电流表和数字式电流表，如图5-1-23所示。指针式电流表刻度盘上的最大数值表示它的量程，为充分发挥仪表的准确度，应合理选用仪表的量程。一般被测量电路的数据指示应落在仪表最大量程的1/22/3范围内，不能超过仪表的最大量程，否则测量误差较大。图5-1-23电流表a）指针式电流表b）数字式电流表测量交流小电流（小于200A）时，要将电流表串联接入被测

43、电路。而当要测量几百安培以上的交流大电流时，电流表需要与电流互感器配合实现对被测电路电流的测量，且电流表的量程与互感器二次额定值相符。（2）电压表用于测量电路中电压的仪表称为电压表，电压表表盘上注有符号“V”的字样，电压表也有直流和交流的区别。在消防设施巡检工作中，常接触到的电压测量仪表是交流电压表。在测量交流电压时，主要用电磁系和铁磁系测量仪表。根据电压表的展现形式，可以分为指针式电压表和数字式电压表，如图5-1-24所示。图5-1-24电压表a）指针式电压表b）数字式电压表指针式电压表量程的选择参照指针式电流表。测量低压交流电相电压（不高于220V）时应选用0-200V的电压表，测量线电压（380V）时，应选用0-380V的电压表。测量时，电压表直接并人被测电路中。测量高电压时，必须使用电压互感器，且电压表的量程与互感器二次额定值相符。（3）电度表