二級建造師《機電安裝管理與實(shí)務(wù)》知識點(diǎn)歸納(二)
第二講 1M410000機電安裝工程技術(shù)基礎知識
1M411024 變壓器、三相交流異步電動(dòng)機的基本結構及其工作原理
電力變壓器和三相異步電動(dòng)機是機電安裝工程中經(jīng)常遇到的主要電氣設備,且他們的電磁原理有著(zhù)共同點(diǎn),變壓器的一次、二次線(xiàn)圈是固定的,而三相異步電動(dòng)機是一次線(xiàn)圈固定,二次線(xiàn)圈是旋轉的。
?。?)變壓器的結構特征
*按結構形式有
鐵芯結構:心式和殼式。
繞組數量:雙繞組和三繞組。
相數:?jiǎn)蜗嗪腿唷?/p>
絕緣介質(zhì):油浸式和干式。
冷卻方式:空氣、油自然循環(huán)、強迫油循環(huán)、強迫油循環(huán)導向和水冷卻等。
*油浸變壓器的結構特征
油浸變壓器的結構特征:器身結構有油箱和鐵芯,油箱上有散熱器等零部件,油浸變壓器的鐵芯和繞組都浸在絕緣油中。冷卻方式有油浸自冷式和強迫循環(huán)水冷式等。
*樹(shù)脂絕緣干式變壓器的結構特征
干式變壓器的鐵芯和繞組都不浸在任何絕緣液體中,它一般用于安全防火要求較高的場(chǎng)合。
?。?)變壓器的分類(lèi)及電磁工作原理
*按用途分:發(fā)電機變壓器、聯(lián)絡(luò )變壓器、降壓變壓器和配電變壓器等統稱(chēng)為電力變壓器;干式變壓器、電爐變壓器、變流變壓器、試驗變壓器、船用變壓器、中頻變壓器、接地變壓器等統稱(chēng)為特種變壓器;電流互感器、電壓互感器、調壓器、電抗器等的工作原理及結構型式類(lèi)似于變壓器。當然還可以按額定電壓的高低、冷卻方式、線(xiàn)圈耦合方式、相數、線(xiàn)圈數、線(xiàn)圈導線(xiàn)材質(zhì)、調壓方式等來(lái)分類(lèi)。
*變壓器的電磁工作原理
根據電磁感應定律、電動(dòng)勢平衡規律:
U1=E1=4.44fN1Φm.
U2=E2=4.44fN2Φm
U1/U2=N1/N2 I1/I2=N2/N1
變壓器的容量為U1Il=U2I2,單位為伏安(VA),當變壓器的一、二次電壓、電流為額定值時(shí),則變壓器的容量為額定容量。
三相變壓器的基本原理和單相變壓器的原理一樣,僅是三個(gè)相角差互為120.的交流電源接人同一臺具有三個(gè)不同磁路鐵芯的變壓器。
?。?)三相交流異步電動(dòng)機的結構、分類(lèi)及電磁原理
*小型籠型異步電動(dòng)機結構主要包括:
定子、轉子、定子繞組、風(fēng)扇、風(fēng)罩、出線(xiàn)盒、軸承、端蓋、外蓋、內蓋等。
*中型繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機結構主要包括:
定子、轉子、定子繞組、轉子繞組、出線(xiàn)盒、連接環(huán)、軸承、軸承內蓋、軸承外蓋、軸承套、端蓋等。
*異步電動(dòng)機的分類(lèi):
異步電動(dòng)機是機電安裝工程中應用最廣的電動(dòng)機,在各種電氣傳動(dòng)中約占90%,在電網(wǎng)總負荷中約占60%。
軸中心高630mm以上為大型電動(dòng)機、軸中心高80一630mm為中小型電動(dòng)機、折算1500r/min時(shí)額定連續功率等于小于llkW稱(chēng)為小功率電動(dòng)機。
按轉子結構可分為籠型異步電動(dòng)機、繞線(xiàn)轉子異步電動(dòng)機、換向器異步電動(dòng)機。
*異步電動(dòng)機的電磁工作原理:
?、?三相異步電動(dòng)機的三組定子繞組在空間分布為電磁角相互差120',通以三相交流電流后,在定子與轉子的氣隙間產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),旋轉磁場(chǎng)的轉速no=60f/p,
?、?旋轉磁場(chǎng)切割定子、轉子繞組而分別在繞組中感生 電動(dòng)勢,轉子電動(dòng)勢在自成閉合電路的轉子繞組中產(chǎn)生電流(籠型電動(dòng)機轉子制造時(shí)已成閉合電路,繞線(xiàn)型電動(dòng)機要通過(guò)轉子滑環(huán)外接電阻等形成閉合電路)。
?、寝D子電流與旋轉磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉矩,拖動(dòng)機械負載旋轉,轉子繞組與氣隙磁場(chǎng)相對運動(dòng)產(chǎn)生轉子電流和轉矩是實(shí)行能量轉換的必備條件。
n1=60f/p=sn0
1M411030 流體力學(xué)的基礎知識
1M411031 流體流動(dòng)參數的相互關(guān)系
流體力學(xué)中的流體包括液體和氣體。流體的流動(dòng)參數包括流體流動(dòng)時(shí)的物理性質(zhì)、靜止流體的力學(xué)特性和流體運動(dòng)狀態(tài)的參數。流體的基本方程式反映了流體主要流動(dòng)參數的相互關(guān)系。
?。?)流體的物理性質(zhì)
*流體的質(zhì)量
*流體的密度:?jiǎn)挝惑w積的流體所具有的質(zhì)量稱(chēng)為流體的密度
*流體的比容:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的流體所占有的體積稱(chēng)為比容,
*密度與比容互為倒數。
*流體的重量:作用在流體上的重力稱(chēng)為流體的重量,用G來(lái)表示,其單位是N.
*流體的重度;作用在單位體積流體上的重力稱(chēng)為流體的重度。
*流體的壓縮性:流體占有的體積將隨作用在流體上的壓力和溫度而變化。
*流體的膨脹性:溫度升高時(shí),流體的體積將增大,這種特性稱(chēng)為流體的膨脹性,氣體屬于不能忽略其壓縮性和膨脹性的流體(稱(chēng)為可壓縮流體),壓力和溫度的變化對其密度和重度的變化影響很大,熱力學(xué)中用狀態(tài)方程來(lái)反映他們相互的關(guān)系。當氣體的壓力和溫度變化很小時(shí)(如通風(fēng)系統)或其相對固體的運動(dòng)速度比當時(shí)溫度下的音速小得多時(shí),由于其密度變化很小,可以近似地將密度看作常數,按不可壓縮流體來(lái)處理。
*流體的黏性:當流體中發(fā)生了層與層之間的相對運動(dòng)時(shí),形成的內摩擦力或黏滯力,即流體的粘性。為了維持流體的運動(dòng),必須消耗能量以克服內摩擦力造成的能量損失。
溫度對流體的黏滯系數影響很大,但對液體和氣體的影響相反,當溫度升高時(shí),液體的黏滯系數降低,流動(dòng)性增加,而氣體的黏滯系數增大。
?。?)靜止流體的力學(xué)特性 :
*作用在流體上的力大致可分為表面力和質(zhì)量力(或稱(chēng)體積力)這兩類(lèi)。
*流體的靜壓力是指流體單位面積上所受到的垂直于該表面的力。
*重力作用下,液體內部壓力隨深度變化,深度相等的各點(diǎn)靜壓力相等。P=P0+ρgh
*靜止流體的浮力:流體作用在物體上的浮力等于該物體排開(kāi)的相同體積流體的重量,它與物體浸入的深度無(wú)關(guān),方向永遠向上且通過(guò)浮心,此即阿基米德原理。
*液體的表面張力:液體表面層內的分子吸引力和液體表面與周邊介質(zhì)分子之間的吸引力不平衡的表現,它沿液體表面作用并且和液體的邊界垂直,把液體表面層的分子緊緊拉向液體內部。
*液體的毛細現象:把一根細玻璃管插入液體中,當液體分子間的吸引力大于或小于 液體分子與玻璃分子間的吸引力時(shí),會(huì )出現細玻璃管中的液面成凸形或凹形液面,這種現象稱(chēng)為毛細現象。毛細管中液面上升或下降的高度與液體的表面張力有關(guān)。
?。?)流體的運動(dòng)參數:流體的運動(dòng)可分解為平移、旋轉和變形三種狀態(tài),描寫(xiě)這三種狀態(tài)的運動(dòng)參數有速度、加速度、角速度等。
?。?)運動(dòng)流體的基本方程式 :
?、龠B續方程式v1A1=v2A2
?、趧?dòng)量方程式ΣF=m(v1-v2
IM411032 流體的阻力及損失式
流體的阻力是造成能量損失(即阻力損失)的原因。一種是由于流體的黏滯性和慣性引起的沿程阻力損失;另一種是由于管路界面突然擴大或縮小等原因,固體壁面對流體的阻滯作用和擾動(dòng)作用引的稱(chēng)為局部阻力損失。
液體阻力損失通常用單位重量流體的能量損失(或稱(chēng)水頭損失)h1來(lái)表示,氣體則常用單位體積內的流體的能量損失(或稱(chēng)壓強損失)》p1來(lái)表示。
?。?)沿程阻力與沿程阻力損失
?。?)局部阻力與局部阻力損失
?。?)層流阻力與紊流阻力
化,顯示出不規則性,但是整個(gè)流體仍沿著(zhù)主流方向運動(dòng)o
*在圓管中,流體的流動(dòng)狀態(tài)和平均流速v、管徑d運動(dòng)黏滯系數 有關(guān)。將上述三個(gè)參數合成一個(gè)無(wú)因次數,稱(chēng)為雷諾數,用Re表示。
實(shí)驗表明,臨界雷諾數值約為20000.雷諾數大于2000時(shí),流態(tài)為紊流;雷諾數小于2000時(shí)為層流。紊流阻力比層流阻力大得多。
?。?)流體能量總損失
*根據長(cháng)期實(shí)踐的經(jīng)驗,把能量損失的計算問(wèn)題轉化為求阻力系數的問(wèn)題。把能量損失寫(xiě)成流速水頭倍數的形式,在列能量方程時(shí),可以把它與流速水頭合并成一項以便于計算。由于影響的因素復雜,公式中兩個(gè)無(wú)因次系數入和串,必須借助分析一些典型的實(shí)驗成果,用經(jīng)驗的或半經(jīng)驗的方法求得。
*流體能量總損失:
流體能量總損失等于各管段沿程損失與各局部損失的總和。
?。?)減少阻力的措施
*減小管壁的粗糙度和用柔性邊壁代替剛性邊壁;
*防止或推遲流體與壁面的分離,避免旋渦區的產(chǎn)生或減小旋渦區的大小和強度。
*對于管道的管件采取的減小阻力措施:一般直徑d較小的彎管,合理地采用曲率半徑尺,可以減少阻力。截面較大的通風(fēng)彎管需安裝形式合理的導流片,達到減少局部阻力的效果。對于管子截面變化的變徑管,應采用一定長(cháng)度的漸縮管或漸擴管。對于三通或四通可設置導流隔板。
*在流體內部投加極少量的添加劑,使其影響流體運動(dòng)的內部結構來(lái)實(shí)現減阻。
?。?)減少泵與風(fēng)機的能量損失
*泵與風(fēng)機的能量損失通常其產(chǎn)生原因分為三類(lèi),即水力損失、容積損失、機械損失。
*水力損失:大小與過(guò)流部件的幾何形狀、壁面粗糙度以及流體的黏性密切相關(guān)。水力損失包括:進(jìn)口損失、撞擊損失、葉輪中的水力損失、動(dòng)壓轉換和機殼出口損失。
*容積損失;通常用容積效率表示容積損失的大小。減小回流量的措施通常是盡可能增加密封裝置的阻力;盡可能縮小密封環(huán)的直徑,從而降低其周長(cháng)流通面積減少。
*機械損失:泵和風(fēng)機的機械損失包括軸承和軸封的摩擦損失;葉輪轉運時(shí)其外表與機殼內流體之間發(fā)生的圓盤(pán)摩擦損失。通常用機械效率表示機械損失的大小。
*泵與風(fēng)機的全效率等于水力效率、容積效率、機械效率的乘積。
*泵與風(fēng)機的實(shí)際性能曲線(xiàn):流量與揚程(Q-H)曲線(xiàn)大致可分為三種: a為平坦型,b為陡降型c為駝峰型。平坦型的流量與揚程曲線(xiàn)表示當流量變動(dòng)很大時(shí)能保持基本恒定的揚程。陡降型曲線(xiàn)則相反,鄖流量變化時(shí),揚程的變化相對較大。駝峰型曲線(xiàn)表示當流量是自零逐漸增加時(shí),揚程上升達到最高值后開(kāi)始下降。駝峰型的泵或風(fēng)機在一定的運行條件中,可能出現不穩定工作,這種不穩定工作,顯然應當避免。
1M411040 熟悉傳熱學(xué)的基礎知識
1M411041 熱量傳遞的基本方式
熱量傳遞有三種基本方式:
?。?)導熱,又稱(chēng)熱傳導
*導熱是指物體各部分無(wú)相位移或不同物體直接接觸時(shí),依靠分子、原子及自由電子等微觀(guān)粒子熱運動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞現象
*導熱系數丸又稱(chēng)導熱率,是指單位厚度的物體具有單位溫度差時(shí),在它的單位面積上單位時(shí)間的導熱量。
?。?)熱對流
*依靠流體的運動(dòng),把熱量由一處傳遞到另一處的現象,稱(chēng)為熱對流。
*工程上常見(jiàn)的傳熱情況(如管殼式換熱器、蒸汽鍋爐的管束\冰箱的冷凝器等)往往不是單純的熱對流,而是流體與固體壁直接接觸時(shí)的換熱過(guò)程,這時(shí)既有熱對流也 伴隨有熱傳導,已不再是基本傳熱方式,將其稱(chēng)為對流換熱(又稱(chēng)放熱)。
*對流換熱表面傳熱系數(有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)對流換熱系數),是指單位面積上,當流體同壁 之間為單位溫差,在單位時(shí)間內所能傳遞的熱量,表達了該對流換熱過(guò)程的強弱。
?。?)熱輻射
*依靠物體表面對外發(fā)射可見(jiàn)和不可見(jiàn)的射線(xiàn)(電磁波)傳遞熱量稱(chēng)為熱輻射,也稱(chēng)為輻射換熱。
*熱輻射傳熱過(guò)程并不需要像導熱或熱對流那樣以冷、熱物體的直接接觸傳遞熱量。
?。?)傳熱過(guò)程
導熱、熱對流和熱輻射三種基本傳熱方式的組合,形成了由溫度差引起的傳熱過(guò)程。
1M411042 增強和削弱傳熱的途徑
所謂增強傳熱,是提高換熱設備單位傳熱面積的傳熱量,即提高傳熱系數,減少傳熱熱阻。而削弱傳熱是指降低傳熱系數、增加傳熱熱阻。
?。?)傳熱系數和傳熱熱阻
工程中常遇到熱量從固體壁面一側的高溫流體,通過(guò)固體壁傳遞給另一側低溫流體的過(guò)程,稱(chēng)為傳熱過(guò)程。如圖1M411042所示,假設傳熱過(guò)程處于穩態(tài),熱流方向與壁面垂直。傳熱的熱流量基本汁算式:
Q=k(tl-t2)A
才由 6——J《執蔡搟
*傳熱系數k:即單位時(shí)間、單位壁面積上,冷熱流體間每單位溫度差可傳遞的熱量。
A值能反映傳熱過(guò)程的強弱。
*傳熱過(guò)程的熱阻是冷、熱流體的換熱熱阻及壁的導熱熱阻之和,與傳熱系數互為倒數關(guān)系。對于換熱器,傳熱系數k值越大,傳熱熱阻R值越小,傳熱就越好;對于熱力管道的保溫,傳熱系數K值越小,傳熱熱阻及值越大,保溫性能越好。
?。?)增強傳熱的主要途徑
*擴展傳熱面。
*改變流動(dòng)狀況。
*在流體中加入添加劑。
*改變換熱表面狀況。
小直徑管代替大直徑管,用橢圓管代替圓管提高表面傳熱系數。
*改變能量傳遞方式
*靠外力強化換熱:
?。?)削弱傳熱的主要途徑
*在冷熱設備上包裹絕熱材料的保溫措施。
*將熱設備的外殼制成真空夾層
*改變表面的輻射特性
*附加抑制對流的元件例如:
*在保溫材料的表面或內部添加憎水劑。
lM411050 了解計算機應用和自動(dòng)控制的基礎知識
?。?)計算機的特點(diǎn)
*運算速度快、精度高。
*具有記憶功能和邏輯判斷功能。
*高度自動(dòng)化。
?。?)計算機硬件系統
計算機的硬件包括運算器、控制器、存貯器、輸入設備和輸出設備5個(gè)基本部分。運算器和控制器構成計算機的中央處理器。
存貯器:分為內存貯器和外存貯器,軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)屬于外存。
輸入設備:鍵盤(pán)、鼠標器、掃描儀\條形碼讀人器\IC卡\光筆\麥克風(fēng)等。
輸出設備:顯示器、打印機\繪圖儀\音箱\耳機等o
*I/O接口是將主機與輸入輸出設備連接,并實(shí)現它們之間交換數據的部件。
*系統總線(xiàn)(BUS):總線(xiàn)是傳送數據和地址信號的公共通道??偩€(xiàn)分為數據總線(xiàn)(DB);地址總線(xiàn)(AB);控制總線(xiàn)(CB)。
?。?)計算機軟件系統
計算機軟件系統由系統軟件和應用軟件兩大部分。
?。?)計算機的主要技術(shù)指標
*字長(cháng):字長(cháng)越長(cháng),運算精度越高。
*內存容量:內存容量越大,計算機處理能力越強。
*存取周期:指內存儲器完成一次讀寫(xiě)操作所需要的時(shí)間。
*運算速度:每秒運算速度。
*主頻:指計算機的時(shí)鐘頻率,單位是兆赫茲(MHz)。
?。?)計算機的應用領(lǐng)域
*科學(xué)計算(ScientificCalculation)。
*信息處理(1nformationProcessing)。
*過(guò)程控制(ProcessContr01)。
*計算機輔助工程。
*人工智能(Artificial Intelligence2.
?。?)計算機的發(fā)展趨勢
*巨型化。
*微型化。
*網(wǎng)絡(luò )化
*智能化。
?。?)多媒體計算機應用的基本知識
*多媒體技術(shù)集中了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息存儲技術(shù)、超大規模集成電路制造技術(shù)和外部設備技術(shù)發(fā)展的成果,使計算機具有綜合處理與管理聲音、文字、圖形、圖像的能力。
*多媒體計算機系統的組成:
多媒體計算機系統的硬件組成:
多媒體計算機系統的軟件組成是以多媒體操作系統為基礎平臺,由多媒體創(chuàng )作工具軟件和其他計算機常見(jiàn)軟件。
?。?)計算機網(wǎng)絡(luò )基本知識
*計算機網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)
按距離劃分為廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork),也稱(chēng)為遠程網(wǎng)(Long Haul Network);局域網(wǎng)LAN,城域網(wǎng)MAN.
按通信介質(zhì)劃分為有線(xiàn)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)。
*網(wǎng)絡(luò )操作系統
網(wǎng)絡(luò )操作系統是網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)與計算機網(wǎng)絡(luò )之間的接 口,是一種具有單機操作和網(wǎng)絡(luò )管理雙重功能的系統軟件。
網(wǎng)絡(luò )操作系統一般包括以下4個(gè)部分:具備單機操作系統的功能;設置一個(gè)網(wǎng)絡(luò )通信軟件,以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù);設置一個(gè)文件服務(wù)程序(也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)程序),以實(shí)現文件的共享;通過(guò)網(wǎng)絡(luò )應用軟件改善用戶(hù)的工作環(huán)境,例如電子郵件、網(wǎng)絡(luò )數據庫管理系統等。
?。?)計算機病毒
*計算機病毒的特點(diǎn):傳染性、隱蔽性、觸發(fā)性、潛伏性和破壞性,病毒發(fā)作時(shí)會(huì )對計算機系統的工作狀態(tài)或系統資源產(chǎn)生不同程度的破壞。
*計算機病毒發(fā)作時(shí)的癥狀:擾亂屏幕顯示,喇叭出現異常聲響;系統啟動(dòng)、執行程序以及磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)間不正常;出現不明原因的死機,外部設備無(wú)法正常使用;程序 或數據莫名其妙地丟失或被修改。
*針對計算機病毒可采取以下措施:
?。?)對系統盤(pán)應進(jìn)行“寫(xiě)保護”。
?。?)盡量不使用外來(lái)的軟盤(pán)與光盤(pán);
?。?)在計算機上安裝對病毒進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的軟件 .
?。?)盡量避免使用網(wǎng)絡(luò )下載的軟件.防止病毒侵入;
?。?) 對重要的軟件和數據定時(shí)備份;
?。?)定期對計算機進(jìn)行檢測,及時(shí)清除隱蔽的病毒;
?。?)防病毒軟件的安裝。
1M411052 自動(dòng)控制的基本原理及系統的組成
傳統的分散控制系統(DCS)正在走向國際統一標準的開(kāi)放式系統;綜合自動(dòng)化系統(CIPS)是發(fā)展方向。
?。?)自動(dòng)控制的基本原理
在自動(dòng)控制系統中,通常設定值是系統的輸入變量,而被控變量是系統的輸出變量。輸出變量通過(guò)適當的檢測儀表,又送回輸入端,并與輸入變量相比較,因此稱(chēng)為反饋,二者相加稱(chēng)為正反饋,二者相減稱(chēng)為負反饋。輸出變量與輸人變量相比較所得的結果叫做偏差,控制裝置根據偏差方向、大小或變化情況進(jìn)行控制,使偏差減小或消除。發(fā)現偏差,然后去除偏差,這就是反饋控制的原理。按偏差進(jìn)行控制,是自動(dòng)控制系統最主要的特點(diǎn)。
*閉環(huán)控制;
在反饋控制系統中,被控變量送回輸入端,與設定值進(jìn)行比較,根據偏差進(jìn)行控制,這樣,整個(gè)系統構成了一個(gè)閉環(huán),因此稱(chēng)為閉環(huán)控制。閉環(huán)控制的特點(diǎn)是按偏差進(jìn)行控制。,缺點(diǎn)是控制不夠及時(shí),此外,如果系統內部各環(huán)節配合不當,系統會(huì )引起劇烈震蕩。
*開(kāi)環(huán)控制:系統受到擾動(dòng)作用后,無(wú)法消除偏差,這是開(kāi)環(huán)控制的缺點(diǎn)。
?。?)自動(dòng)控制系統的基本組成
圖1M411052-1所示是自動(dòng)控制系統的方框圖,方框圖采用下列符號。
r(t)設定值;
y(t)測量值;
e(2)偏差,e(t)=r(t)一y(t);
u(t)控制作用(控制器輸出);
c(t)被控變量;
q(t)操縱變量;
f(t)擾動(dòng)。
控制裝置的作用是根據偏差的正負、大小及變化情況,按某種預定的控制規律給出控制 作用utt)。
比較機構和控制裝置通常組合在一起,稱(chēng)為控制器。系統中控制器以外的各部分組合在一起,即過(guò)程、執行器、檢測元件與變送器的組合稱(chēng)為廣義對象。

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