二建机电实务第1章高频知识点：机电工程常用材料与设备

‌第 1 章 机电工程常用材料与设备

【考点 1】金属材料的分类

金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。

【考点 2】金属材料的性能

金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。

(1)工艺性能：是指机械零件在加工制造过程中，即在冷、热加工条件下表现出来的性能。

金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成型的适应能力，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。

(2)使用性能：是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能。包括机械性能、物理性能、化学性能等。

【考点 3】有色金属

有色金属是指铁、锰、铬以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大，电阻温度系数小。

1.黄铜是由铜和锌组成的合金。黄铜有较强的耐磨性能。由黄铜所拉成的无缝铜管，质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底管道，以及制造板料、条材、棒材、管材，铸造零件等;黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。

2.白铜是以镍为主要添加元素的铜合金。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。

结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。这种白铜广泛用于制造精密机械、眼镜配件、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜，是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等的材料。

3.锡青铜具有很好的铸造性能、减摩性能、机械性能，适用于制造轴承、蜗轮、齿轮等;铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料;铝青铜强度高，耐磨性和耐蚀性好，用于铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等;铍青铜的弹性极限高，导电性好，适于制造精密弹簧和电接触元件。

4.贵金属主要指金、银和铂族金属。

【考点 4】非金属风管

【考点 5】塑料及复合材料水管

【考点 6】电缆

1.阻燃电缆

根据电缆阻燃材料的不同，阻燃电缆分为含卤阻燃电缆及无卤低烟阻燃电缆。无卤低烟电缆是指不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅、镉、铬、汞等物质的胶料制成，燃烧时产生的烟尘较少，且不会发出有毒烟雾，燃烧时的腐蚀性较低，因此对环境产生危害很小。阻燃电缆分 ABC 三个类别，A 类最高。

无卤低烟的聚烯烃材料主要采用氢氧化物作为阻燃剂，氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分(潮解)。潮解会导致绝缘层的体积电阻系数大幅下降，可由原来的 17MΩ/km 降至 0.1MΩ/km。

2.耐火电缆

耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。分 AB 两种类别，A 类是在火焰温度 950～1000℃时，能持续供电时间 90min;B 类是在火焰温度 750～800℃时，能持续供电时间 90min。耐火电缆广泛应用于高层建筑、地铁、地下商场、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的场所。

当耐火电缆用于电缆密集的电缆隧道、电缆夹层中，或位于油管、油库附近等易燃场所时，应首先选用 A 类耐火电缆。除上述情况外且电缆配置数量少时，可采用 B 类耐火电缆。

耐火电缆大多用于应急电源的供电回路，要求火灾时能够正常工作。由于火灾时环境温度急剧上升，为保证线路的输送容量，需降低压降，对于供电线路较长且严格限定允许电压降的回路，应将耐火电缆截面至少放大一档。

耐火电缆不能当作耐高温电缆使用。

3.氧化镁电缆

氧化镁电缆是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的。

氧化镁电缆的材料是无机物，铜和氧化镁的熔点分别为 1038℃和 2800℃，防火性能特佳;耐高温(电缆允许长期工作温度达 250℃，短时间或非常时期允许接近铜熔点温度)、防爆(无缝铜管套及其密封的电缆终端可阻止可燃气体和火焰通过电缆进入电器设备)、载流量大、防水性能好、机械强度高、寿命长、具有良好的接地性能等优点。但价格贵、工艺复杂、施工难度大。在油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高且经济性可以接受的场合，可采用氧化镁电缆。

4.控制电线电缆

控制电缆用于电气控制系统和配电装置的二次系统。二次电路的电流较小，因此芯线截面通常在 10mm 2以下，控制电缆的线芯多采用铜导体，其芯线组合有同心式和对绞式。

控制电缆按其绝缘层材质，分为聚氯乙烯、聚乙烯和橡胶。其中以聚乙烯电性能最好，可应用于高频线路。

如 KVVP 用于敷设室内、电缆沟等要求屏蔽的场所;如 KVV22等用于敷设在电缆沟、直埋地等能承受较大机械外力的场所;如 KVVR、KVVRP 等敷设于室内要求移动的场所。

【考点 7】母线槽

【考点 8】通用工程设备的分类和性能

机电工程通用设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备，常用的有：泵、风机、压缩机、连续输送设备等。

(一)泵的类型和性能

1.泵的类型

(1)按照泵的工作原理和结构形式可分为：容积式泵、叶轮式泵。

①容积式泵：根据运动部件运动方式的不同分为往复泵和回转泵两类，往复泵有活塞泵、柱塞泵等。回转泵有齿轮泵、螺杆泵和叶片泵等。

②叶轮式泵：根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵分为离心泵、轴流泵、旋涡泵等。

(2)按照输送介质可划分为：清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。

(3)按照吸入方式分为单吸泵和双吸泵。

(4)按照叶轮数目分为单级泵和多级泵。

常用的泵有：离心式泵、旋涡泵、电动往复泵、柱塞泵、蒸汽往复泵、计量泵、螺杆泵、齿轮油泵、真空泵等。其中离心式泵效率高、结构简单、适用范围最广。

2.泵的性能

泵的性能参数主要有：流量、扬程、功率、效率、转速等。 >>>二级建造师题库限时免费领>>>

例如：一幢 30 层(98m 高)的高层建筑，其消防水泵的扬程应在 130m 以上。

(二)风机的类型和性能

(三)压缩机的类型和性能

1.压缩机的类型

(1)按照压缩的气体可分为：空气压缩机、氧气压缩机、天然气压缩机等。

(2)按照压缩气体方式可分为：容积式压缩机和动力式压缩机两大类。

①按结构形式和工作原理，容积式压缩机可分为往复式压缩机和回转式压缩机。

②动力式压缩机可分为轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。

(3)按照压缩次数可分为：单级压缩机、两级压缩机、多级压缩机。

(4)按照汽缸的布置方式可分为：立式压缩机、卧式压缩机、L 型压缩机、V 型压缩机、W型压缩机、扇形压缩机、M 型压缩机、H 型压缩机。

(5)按照压缩机的最终排气压力可分为：低压压缩机、中压压缩机、高压压缩机和超高压压缩机。

压缩机还可以按照压缩机排气量的大小、润滑方式、冷却方式、传动方式进行划分。常用的压缩机有：活塞式压缩机、回转式螺杆压缩机、离心式压缩机等。

压缩机的性能参数

压缩机的性能参数包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、噪声等。

(四)连续输送设备的分类和性能

1.连续输送设备的类型

(1)机电工程中常用的连续输送设备有：斗式提升机、刮板输送机、板(裙)式输送机、悬挂输送机、固定式胶带输送机、气力输送设备、螺旋输送机、卸矿车和皮带秤。

(2)按照有无牵引件(链、绳、带)可分为：具有挠性牵引件的输送设备，如带式输送机、板式输送机、刮板式输送机、提升机、架空索道等;无挠性牵引件的输送设备，如螺旋输送机、辊子输送机、振动输送机、气力输送机等。

2.连续输送设备的性能

连续输送设备只能沿着一定路线向一个方向连续输送物料，可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路。

【考点 9】石油化工设备

石油化工设备包括：容器、反应设备、塔设备、换热设备、储罐、混合设备、分离过滤设备、储存设备、成型设备等。

(1)反应设备。指主要用来完成介质化学反应的压力容器。如反应器、反应釜、分解锅、聚合釜等。

(2)换热设备。主要用于完成介质间热量交换的压力容器称为换热设备。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。

(3)分离设备。主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的压力容器称为分离设备。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器等。

(4)储存设备。主要是用于盛装生产用的原料气体、流体、液化气体等的压力容器。如各种形式的储槽、储罐等。

【考点 10】变电设备

变电设备是将高压电能转换为低压电能或将交流电能转换为直流电能的设备，如变压器、整流器、逆变器等。

1.变压器的类型

(1)按电压变换分为升压变压器和降压变压器。

(2)按冷却方式分为自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却

(3)按变压器的冷却介质分类分为：油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等。

(4)按相数的不同分为单相变压器、三相变压器。

(5)按每相绕组数的不同分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器等。

(6)按变压器的用途不同分为电力变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器、船用变压器、量测变压器等。

2.油浸式变压器为了散热方便，也就是为了内部绝缘油的流动散热方便，在外部设计了散热器，就像散热片一样，而干式变压器却没有这个散热器，散热靠变压器线圈下面的风机。

油浸式变压器由于防火的需要，一般安装在单独的变压器室内或室外，而干式变压器可以安装在室内，一般情况下安装在配电室内。

3.变压器的主要技术参数有：额定容量、额定电压、额定电流、绝缘等级、冷却方式、温升限值、调压方式、空载电流、空载损耗、阻抗、负载损耗、短路损耗、效率、短路阻抗、连接组别等。

【考点 11】配电设备

配电设备的功能是将电能分配到各个用电设备，常见的有开关柜、配电柜、配电箱等。

1.开关柜

①按配电电压的不同分为高压开关柜和低压开关柜。

②按开关设备的布置形式不同分为金属铠装式开关柜、间隔式开关柜和箱式开关柜等。

③按断路器和其他元件的安装方式不同分为固定式、中置式和手车式开关柜。

2.开关柜的主要技术参数有：额定电压、额定电流、额定频率、额定工频耐受电压、额定雷电冲击耐受电压等。

【考点 12】电力电子设备

电力电子设备是指用于电力系统中电能的调节、变换和控制的设备，可提高电力系统的效率和稳定性，包括变频器、整流器、逆变器、软启动器、功率放大器等，性能特点包括工作频率、效率、响应速度等。

变频器是一种改变交流电源频率的电器，主要由整流单元、滤波单元、逆变单元、控制单元四部分组成。