第一章、电工常识
1、单相电知识:
1.1、耗电量、功率、电流、电压的关系
A、量单位:千瓦.小时(KW-H),简称‘度’。
B、功率(P)单位:瓦特,简称瓦(W)。
C、电流(I)单位:安培,简称安(A)。
D、电压(U)单位:伏特,简称伏(V),家用电源一般是单相交流电,电压为220伏:工业用电源是三相交流电,电压为380伏。
E、功率=电流 ×电压,即P=U × I。
F、耗电量=功率 ×用电时间,即耗电量=P×I 。耗电量的单位是度,1度电是指1000瓦的功率使用1小时所消耗的用电量。
1.2、电源线
电线单位是平方毫米(mm ²),分铜芯线, 铝芯线两种,一般家庭装修用的是铜芯线.
国际GB4706.1-1992\1998规定的电线负载电流值(部分)
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铜芯线截面积
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2.5 mm ²
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4mm ²
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6mm ²
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允许长期电流
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16A-25A
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25A-32A
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32A-40A
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直径(mm)
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1.78
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2.2
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2.78
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由于电热水器是短时间工作,所以一般以每1 mm ²铜芯线可以允许通过8A-10A电流计算。
在相同的截面积条件下,铜芯线的负载电流值与铝芯线相比为1.3:1,即铜芯线电流量是铝芯线的1.3倍,如下表:
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铝芯线截面积
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2.5mm ²
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4mm ²
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6mm ²
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允许长期流量
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13A-20A
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20A-25A
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25A-32A
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直径(mm)
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1.78
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2.2
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2.78
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家庭电路设计,2000年前,电路设计一般是:进户线4-6 mm ²,照明1.5 mm ² ,插座2.5 mm ²。空调6m m ²专线.2000年后,电线设计一般是:进户线6-10 mm ²,照明2 .5 mm ²,插座4 mm ²,空调6 mm ²专线.。
1 . 3、空气开关.
空气开关,又称自动开关,低压断路器。原理是:当工作电流超过额定电流、短路,失压等情况下,自动切断电路。
目前,家庭总开关常见的有阀刀开关配瓷插保险(已被淘汰)或空气开关(带漏电保护的小型断路器)。目前家庭使用DZ系列的空气开关,常见的有以下型号/规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格,其中C表示脱扣电流,即起跳电流,例如C32表示起跳电流为32安,一般安装6500W热水器要用C32安装7500W热水器要用C40的空开。
1.4、地线
接地线设施分为两种,一种是工作接地,就是将电器的带电部分与大地连接起来的接地,比如三相电变压器低压点中性线的接地:一种是保护接地,就是防止电器的绝缘层损坏而使外壳带电或其他不带电工作的金属部分带电伤人而作的接地,海贝壳快速电热水器的所有产品都配有接地保护,接地线必须打入大地深处1.2-1.5 m左右才算合格接地。
1.5、电度(能)表
家庭使用单位单相电源电表,型号表示为DD,有机械表、普通电子表、磁卡电子表三种类别、规格有1.5(6)、2.5(10)、5(20)、10(40)、15(60)、20(80)、30(100),其中包括外为标定电流,括号内为额定最大电流。
同一规格的电子表、机械表可承载的功率不一样,比如:10(40)A的预付费电子表(IC卡)可承载8800W左右,而5(20)A机械电表和普通电子表的实际承载功率远高于10(40)A的磁卡电子表,可承载12000W以上。因此,以上三种表,必须区分对待!
磁卡电表(IC卡)的使用功率有时可以人为的调节,比如:10(40)A的IC卡电表的额定承载功率为8800W,但电业部门可能会将其实际使用功率设定为底于8800W。用户在使用这种IC电表时,可根据需要到电业部门调节功率设置。
2、三相电知识
2.1、三相电负载的接法
分为三角形接法和Y形接法。
三角形接法的负载引线为三条火线和一条地线,三条火线之的电压为380V,任一火线对地线的电压为220V;Y形接法的负载为三条线火线、一零线和一条地线,三条火线之间的电压为380V,任一火线对零线或地线的电压为220V;
三相电电器的总功率等于每相电压再乘于3,即总功率=电流×电压(220V)×3(W=U×I×3)
2.2、相电电表
三相电电表有机械表、普通电子表、磁卡电子表三种,一般规格为:1.5(6)、2.5(10)、5(20)、10(40)、15(60)、20(80)、30(100),(电压3 ×380/220V~)
注:电表的负荷,可通过选配不同变化的电感圈以达到使用要求。如:规格为3XI(2)A的电表配电感线圈比1:50,则每相电可承载的最大额定电流量为100A。
第二章、热水器的分类及特点
热水器是能够及时提供热水的机器,可广泛用于洗浴、家庭洗菜、洗碗、洗手等。热水器按加热使用能源的不同,可分为燃气热水器、太阳能热水器、电热水器。其中,电热水器又分为储水式和快速式两种。
1、 燃气式热水器
燃气式热水器,是采用天然气或煤气作为热能源的热水器。
1.1、燃气式热水器的种类
1)直排式:燃烧时室内取氧,废气直排室内,存在巨大安全隐患;
2)烟道式:燃烧时室内取氧,废气通过一个管道排放到室外,但在室外风大时会产生倒灌,安全隐患大;
3)强排式:燃烧时室内取氧,废气通过小型鼓风机经过管道排出室外,价格较高;
4)平衡式:可装在浴室内,燃烧所需氧气及废气通过专用管道在室外解决,安全性有所提高,但安装维护复杂麻烦,价格较高。
1.2、燃气式热水器型号
燃气式热水器,分6升、8升、10升到16升不等,一般升数高价格越贵。升数表示该机器每分种能将该升数的出水温度升高25度, 5度左右,那么要求出水温度高于40度时,实际出水量就只有4升多。所以燃气式热水器有火力调节和水量调节两个开关但并不代表实际出水升数。例如,8升的热水器,每分钟可将8升的水温度升高到25度,但在冬天,如果进水温度为,冬天就要调大火力,调小水量。
1.3、燃气式热水器的特点
优点:即开即热、快速、价格低廉。
缺点:1)不安全,存在煤气泄露及爆炸隐患;
2)污染空气,排放二氧化碳,不利环保,影响身体健康;
3)产生污垢,影响居室美观;易生水垢,减少使用寿命;
4)安装复杂、隔室安装,使用极不方便;
5)能源使用成本越来越高。
因燃气式热水器质量、安装、使用等方面存在着不安全性因素,1999年,国家禁止推广,2003年我国部分大中城市停止了烟道式的销售,燃器式热水器市场份额自1997年的95%以上,在短短的五年时间急剧下滑到35%以下。
2、 储水式电热水器
储水式电热水器,是在储水罐装满水,通电预热水温达到设定温度后,使用混水阀配合冷水调节出洗澡的电热水器。
2.1、储水式电热水器的使用
1)一般储水式电热水器需要很长的预热时间,例如:当室温低于10度时,80升2000瓦的储水式电热水器需要预热2小时40分钟以上,才能保证用3升/分钟的出水量洗澡20多分钟。
2)使用储水式电热水器的,想要随时有热水就要24小时保温。保温功能是当水温下降5度后,热水器就自动加热,将水温重新加热到设定温度,根据国际标准,储水罐里的热水在保温状态下,每小时水温下降3度左右,所以一般80升的储水式电热水器的一天保温要耗电7度以上。
3)夜电型储水式电热水器(夜里12点开始定时加热直到凌晨)第二天早上洗脸还可以,如果白天不保温,到晚上热水都凉了。
4)储水式电热水器型号一般分为40升、50升、60升一直到200升不等,升数代表储水罐的容量,并不代表能够使用的热水的容量。这是因为:
A、储水罐中的水上半部分和下半部分温差很大,造成储水罐下部存在一定冷水盲区域;
B、由于储水罐中的热水要靠不断注入的冷水压出来,所以使用过程中储水罐的温度越来越低,储水罐中大量的热水不能用于洗澡,实际只利用了一半的热水,而浪费了另一半,造成浪费。(这也是储水式电热水器耗电的主要原因)。
2.2、储水式电热水器的特点
优点:1)安全;
2)一般用户线路可负荷,局限性影响小;
缺点:1)体积庞大、安装亦不方便,占用空间;
2)内胆中长期有静止的水储存,就如热水瓶内胆一样,长期使用易形成水垢,清洗麻烦;
3)内胆长期高温浸泡,技术要求高,易漏水,发热元件长时间加热,易损坏;
4)预热时间长、加热缓慢,使用受时间和容量的限制很大;
5)耗电:预热需要很长时间及保温过程需要大量散热;
6)热水水量有限,经常发生多人用水时,洗到一半发现热水不够用的情况;
7)洗澡时水温不稳定,一般水温越洗越凉,需要不断调节水温,使用比较麻烦;
3、太阳能热水器
太阳能热水器,是以太阳能为主要使用能源加热水的热水器。
太阳能热水器存在着很大的局限性:夏天日照充足,但人们不需要太多热水;然而初春、深秋、冬天气候寒冷,由于日照减弱,人们需要大量热水反而不能得到满足,这个时候就需要用电来辅助加热才行,这样就造成了耗电,所以在全国大部分地区太阳能热水器的节能概念大打折扣。
3.1太阳能热水器的优点
优点:安全、环保、经济。
缺点:
1)在过冷、过热时使用会引起加热体的玻璃管爆裂,特别是日夜温差大或者寒冷的冬天,管子 很容易爆裂;
2)体积庞大安装受到限制,还会造成“光污染”,即太阳光中的紫外线对皮肤是有损害的;
3)价格成本及维护成本高;
4)冬冷夏烫,受气候影响大、冬天需电辅助加热;
5)水压影响出水量,使用不方便;
6)水长时间静止不动易滋生细菌和微生物,使用久了内壁还会产升水垢;