在二級建造師《機電工程管理與實務》的考試中,電氣設備和機械設備是兩大核心知識板塊。掌握其分類與性能,是理解機電系統構成、進行設備選型、施工安裝及運行維護的基礎。本文將系統梳理這兩部分的關鍵知識點。
一、電氣設備的分類與性能
電氣設備主要指在電力系統中用于發電、輸電、配電、電能轉換以及控制、保護、測量電路的各種設備。
1. 主要分類
按電壓等級分:
高壓電器:通常指額定電壓在1kV及以上的電器,如高壓斷路器、隔離開關、互感器、避雷器等。
- 低壓電器:通常指額定電壓在1kV以下的電器,如低壓斷路器、接觸器、繼電器、熔斷器、主令電器等。
- 按功能與作用分:
- 開關電器:用于接通或斷開電路,如斷路器、負荷開關、隔離開關。
- 保護電器:用于對電路和電氣設備進行過載、短路、漏電等故障保護,如熔斷器、繼電器、漏電保護器。
- 控制電器:用于控制設備的啟動、停止、調速等,如接觸器、啟動器、控制器。
- 測量電器:用于測量電路參數,如電壓互感器、電流互感器、電度表。
- 按使用場合分:可分為配電電器、控制電器、家用電器、工業用電設備等。
2. 主要性能參數
電氣設備的性能主要通過一系列技術參數來表征,選型時必須重點考慮:
- 額定參數:額定電壓、額定電流、額定功率、額定頻率等,是設備正常工作的基礎條件。
- 絕緣性能:包括絕緣電阻、介電強度(耐壓能力)等,關乎設備安全。
- 通斷能力:對開關電器尤為重要,指在規定條件下可靠接通和分斷電流的能力,如斷路器的分斷能力。
- 短時耐受電流(動穩定電流)和熱穩定電流:指設備在短路狀態下,能承受短路電流電動力效應和熱效應而不損壞的能力。
- 操作性能:如機械壽命(無載操作次數)、電壽命(帶載操作次數)。
- 防護等級(IP代碼):表示設備防塵和防水的程度。
- 工作制:如連續工作制、斷續周期工作制等。
二、機械設備的分類與性能
此處機械設備主要指機電工程中常見的通用及專用機械裝備,是構成生產線、工藝系統的主體。
1. 主要分類
按功能與用途分:
通用機械設備:廣泛應用于多個行業,具有通用性,如泵、風機、壓縮機、機床、輸送機、起重機(起重機械)、減速機等。
- 專用機械設備:針對特定行業或工藝過程設計制造,如冶金軋機、發電汽輪機、石油化工反應塔、礦山破碎機、建材回轉窯等。
- 按工作原理或結構分:如容積式泵(活塞泵、齒輪泵)與葉片式泵(離心泵、軸流泵);橋式起重機與塔式起重機等。
2. 主要性能參數
機械設備的性能決定了其工作能力、效率和適用范圍。
- 基本工藝參數:直接反映設備的生產能力或處理量。例如:
- 泵:流量(Q)、揚程(H)、轉速(n)、必需汽蝕余量(NPSHr)。
- 起重機:起重量、起升高度、跨度(橋式)、幅度(臂架式)、工作速度。
- 效率:輸出有效功率與輸入功率的比值,是衡量設備能量利用經濟性的關鍵指標。
- 可靠性指標:如平均無故障工作時間(MTBF)、可靠度等,關乎設備連續穩定運行的能力。
- 精度:對機床、測量設備等至關重要,如加工精度、定位精度、測量精度。
- 結構特性參數:如尺寸、重量、連接方式、安裝要求等。
- 運行特性:如噪聲水平、振動值、溫升、自動化程度、操作維護便利性等。
三、核心要點與聯系
- 系統性:在機電工程中,電氣設備與機械設備并非孤立存在,而是通過電力驅動、信號控制緊密耦合,共同構成完整的自動化系統(如電動機驅動泵組)。
- 選型匹配性:設備選型時,必須確保電氣設備的容量、保護特性與機械設備的負載特性、啟動要求相匹配。例如,電動機的功率、啟動方式需滿足泵或風機的機械負載需求。
- 性能綜合性:評價一臺機電設備(如電動葫蘆)往往需要綜合其機械性能(起重量、起升速度)和電氣性能(電機功率、控制方式、防護等級)。
****:對于二級建造師考生而言,深入理解電氣設備和機械設備的分類框架,熟記其核心性能參數及含義,并能在具體工程場景中聯系應用,是攻克相關選擇題、案例題的關鍵。復習時應結合典型設備(如離心泵、起重機、低壓配電柜)的實物圖或原理圖進行記憶,做到知其然亦知其所以然。
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更新時間:2026-01-19 05:08:47