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常用电气仪表的分类
电的形态一般借助于仪表测量出来。一般来说，专门用来测量有关电磁的物理量和参数的仪表统称为电测仪表;而用于电气工程测量的仪表则通常称为电气仪表。
电气仪表按照仪表的工作原理，可以分为磁电式、电磁式、电动式与感应式等;按照使用方式，可以分为安装式(或称配电盘表)与可携带式仪表;按照工作电流分类，可以分为直流仪表、交流仪表与交直流两用仪表;按照仪表的准确度等级分类，可以分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七级;按照读数装置的不同分类，可以分为指针式和数字式。
电气仪表的选择
(1)仪表精确度的选择 仪表精确度是指仪表在规定条件下进行工作时，在它的标度尺工作部分的全部分度线上，可能出现的基本误差。基本误差就是在规定条件下工作时，仪表的绝对误差与仪表满量程之比的百分数。仪表的精确度等级可以用来表示基本误差的大小。精确度等级越高，则基本误差越小。仪表精确度等级和基本误差值见表1-1。
表1-1 仪表精确度等级和基本误差值(2)仪表类型的选择
①根据测量对象是直流信号还是交流信号来选择。当测量直流信号时，一般可以选用磁电式仪表，如果用磁电式仪表测量交流电流和电压，则需要加整流器。测量交流信号一般选用电动式或电磁式仪表。
②根据被测交流信号是低频还是高频来选择。对于50Hz工频交流信号，电磁式和电动式仪表均可以使用。
③根据被测信号的波形是正弦波还是非正弦波来选择。如果产品说明书中没有专门说明，则测量仪表大多以正弦波的有效值划分刻度。
(3)仪表量程的选择 由于基本误差是以绝对误差与满量程之比的百分数进行表示的，因此对于同一只仪表来说，在不同量程上，其相对误差是不同的。
(4)仪表内阻的选择 在测量时，电压表与被测电路并联，电流表与被测电路串联，仪表内阻对被测电路的工作状态必然产生影响。
常用电气仪表及其工作原理
(1)电流表
①一般电流表。电流表的内阻很小，在使用时应当串接在电路中。直流电流表使用时，还须注意电流正负极性，避免接错。
a.直流电流表。接线前，应当搞清电流表极性。一般来说，直流电流表的接线柱旁边标有“+”和“-”两个符号，“+”接线柱接直流电路的正极，“-”接线柱接直流电路的负极。分流器在电路中与负载串联，从而使通过电流表的电流只是负载电流的一部分，而大部分电流则从分流器中通过。这样就扩大了电流表的测量范围。
b.交流电流表。交流电流表一般采用电磁式仪表，其测量机构与磁电式的直流电流表不同，它本身的量程就比直流电流表大。电磁式电流表一般采用电流互感器来扩大量程，其接线方法如图1-1所示。双量程电磁式电流表一般将固定线圈绕组分段，然后利用各段绕组串联或并联来改变电流表的量程。
图1-1 交流电流表经电流互感器接线②钳形电流表。当采用一般电流表测量电路的电流时，需要切断电路，然后将电流表或电流互感器的初级线圈串接到被测电路中;而采用钳形电流表，则可以在不切断电路的情况下测量电流，使用方便，但是准确度较低，一般只用在不便于拆线或不能切断电路的情况下进行测量。
a.首先估计被测电流大小，然后将转换开关置于适当量程或先将开关置于最高挡，根据读数大小逐次向低挡切换，使读数超过刻度的1/2，从而得到较准确的读数。
b.在测量低压可熔保险器或低压母线电流时，测量前应当将邻近各相用绝缘板隔离，以防钳口张开时可能引起相间短路。
c.有些型号的钳形电流表附有交流电压量限，因此测量电流、电压时应当分别进行，不能同时测量。
d.在测量5A以下电流时，为了获得较为准确的读数，如果条件许可，可以将导线多绕几圈放进钳口测量，此时实际电流值为钳形表的示值除以所绕导线圈数。
e.测量时，应戴绝缘手套，站在绝缘垫上。读数时，应注意安全，切勿触及其他带电部分。
f.钳形电流表应当保存在干燥的室内，钳口处应当保持清洁，使用前应当擦拭干净。
(2)电压表 测量电路电压的仪表称为电压表(又称伏特表)，表盘上标有符号“V”。由于量程不同，电压表一般分为毫伏表、伏特表、千伏表等多种品种规格，在其表盘上分别标有mV、V、kV等字样。电压表又分为直流电压表和交流电压表，其接线方法均是与被测电路并联。
(3)兆欧表 兆欧表是一种简便的测量大电阻的指示仪表，其标度尺的单位是兆欧，用MΩ来表示，1MΩ=Ω。
①兆欧表额定电压的选择。选用兆欧表的额定电压时，应与被测线路或设备的工作电压相对应，兆欧表电压过低，会造成测量结果不准确;兆欧表电压过高，则可能击穿绝缘。兆欧表额定电压的选择见表1-2。此外，兆欧表的量程也不要超过被测绝缘电阻值太多，以免引起测量误差。
表1-2 兆欧表额定电压的选择②兆欧表的使用。兆欧表测量前，应放置在平稳的地方，接线端开路，摇发电机至额定转速，指针应当指在“∞”位置;然后将“线路”“接地”两端短接，缓慢摇动发电机，指针应当指在“0”位。
a.进行一般测量时，只用“线路”和“接地”两个接线端电量，在被试物表面泄漏严重时应当使用“屏蔽”端，以排除漏电影响。注意，接线不能用双股绞线。
b.兆欧表上分别标有“接地(E)”“线路(L)”和“保护环(G)”的3个端钮。
i.在测量线路对地的绝缘电阻时，将被测线路接于L端钮上，E端钮与地线相接，如图1-2(a)所示;
ii.在测量电动机定子绕组与机壳间的绝缘电阻时，将定子绕组接在L端钮上，机壳与E端钮连接，如图1-2(b)所示;
iii.在测量电缆芯线对电缆绝缘保护层的绝缘电阻时，将L端钮与电缆芯线连接，E端钮与电缆绝缘保护层外表面连接，将电缆内层绝缘层表面接于保护环端钮G上，如图1-2(c)所示。
图1-2 用兆欧表测量绝缘电阻的接线(4)电能表 电能表是专门用来测量电能的，它是一种能将电能累计起来的积算式仪表。根据工作原理，电能表可以分为感应式电能表、磁电式电能表与电子式电能表等。
①单相电能的测量。应当使用单相电能表，其接线如图1-3所示。电源的火线从电能表的1号端子进入电流线圈，从2号端子引出接负载;零线从3号端子进入，从4号端子引出。
图1-3 DD型单相电能表测量电能的接线②三相电能的测量。三相三线有功电能表的接线分为直接接入与间接接入两种。三相有功电能的测量，可以根据负荷情况，使用三相三线有功电能表或三相四线有功电能表。当三相负荷平衡时，可以使用三相三线表;当三相负荷不平衡时，可以使用三相四线表。
三相四线有功电能表的接线也分为直接接入和间接接入两种，如图1-4所示。
图1-4 三相四线有功电能表测量三相有功直接接入式三相电能表计量的电能，可以直接从其计度器的窗口上两次读出的差中算出。
采用间接接入式三相电能表计量电能时，其实际计量的电能数，应是将两次查表读数的差乘以电流互感器和电压互感器的比率后所得的数值。
(5)万用表 万用表一般采用磁电式测量机构(又称表头)配合测量线路实现各种电量的测量。万用表由表头、测量线路与转换开关组成。万用表分为指针式万用表与数字式万用表。
①指针式万用表。指针式万用表由指示部分、测量电路和转换装置三部分组成。指针式万用表使用时，应注意以下事项：
a.测量时，应用右手握住两支表笔，手指不要触及表笔的金属部分与被测元器件，如图1-5所示;
图1-5 万用表表笔的握法b.测量过程中，不能转动转换开关，以免转换开关的触头产生电弧而损坏开关和表头;
c.在使用RX1挡时，调零的时间应当尽量缩短，以延长电池使用寿命;
d.万用表使用后，应当将转换开关旋至空挡或交流电压最大量程挡。
②数字式万用表。由于数字式万用表采用了大规模集成电路和液晶数字显示技术，因此与指针式万用表相比，数字式万用表具有许多特有的性能和优点：
a.读数方便、直观，不会产生读数误差;
b.体积小，耗电省;
c.准确度高;
d.功能多。
数字式万用表使用时，应注意以下事项：
a.数字式万用表不宜在阳光直射和有冲击的场所使用，不能用来测量数值很大的强电参数;
b.数字式万用表长时间不使用时，应将电池取出，再次使用前，应检查内部电池的情况;
c.被测元器件的引脚氧化或有锈迹，应当先清除氧化层和锈迹再测量，否则无法读取正确的测量值;
d.每次测量完毕，应将数字式万用表的转换开关拨到空挡或交流电压最高挡。
电工绝缘带
常用的电工绝缘带见表1-3。
表1-3 常用的电工绝缘带表1-3 常用的电工绝缘带电线电缆
(1)电线电缆的选择
①导体材料选择。下列场所应当选用铜芯电缆或导线：
a.需要运行中确保连接可靠的回路，一二级负荷;
b.居住建筑、幼儿园、医院等用电设备的配电线路;
c.有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、连接移动设备、八度及以上设防的场所;
d.监测及控制回路;
e.重要的公共建筑;
f.应急系统，包括消防系统的线路;
g.室外配电线路。
②电缆芯数的选择。
a.TN-S系统应选用三相五芯电缆;
b.TN-C系统应选用三相四芯电缆;
c.高压10kV交流线路，一般采用三芯电力电缆。
③绝缘水平选择。
a.应正确选择电线电缆的额定电压，确保长期安全运行。
b.低压配电线路绝缘规定选择如下：
i.吊灯软线0.25kV;
ii.室内配线(包括软电线)0.45kV/0.75kV;
iii.IT系统配线0.45kV/0.75kV;
iv.室内外电缆配线1.0kV;
v.架空进户线0.45kV/0.75kV;
ⅵ.架空线1.0kV。
④绝缘材料及护套选择。
a.聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电缆由于制造工艺简单，价格便宜，且重量轻、耐酸碱、不延燃等优点，适用于一般工程。
b.重要的高层建筑、地下客运设施、商业城、重要的公共建筑以及人员密集场所，应选用辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆。
c.对于防火要求更高的，如应急电源线路、消防系统、电梯线路等，应选用矿物绝缘电缆(氧化镁绝缘防火电缆)。
d.敷设在吊顶内、地沟、隧道内及电缆槽内的电缆，应选用辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆。
e.一类防火建筑以及金融、剧场、展厅、旅馆、医院、地下商场、娱乐场所、机场大厅等，其配电线路应采用矿物绝缘电缆(氧化镁绝缘防火电缆)及辐照交联低烟无卤阻燃和耐火电线电缆。
f.辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆，是结构简单、允许温度高、载流量大、重量轻的新产品，宜在高层建筑中优先选用。
⑤电缆防护结构的选择。
a.直埋电缆应选用能承受机械张力的钢丝或钢带铠装电缆。
b.室内电缆沟、电缆桥架、隧道、穿管敷设等应选用带外护套不带铠装的电缆。
c.空气中敷设的电缆，有防鼠害、蚁害要求的场所，应选用铠装电缆。
d.《民用建筑电气设计规范》(JGJ16—)规定：“特级建筑物”应采用矿物绝缘电缆。
e.《民用建筑电气设计规范》(JGJ16—)规定：“一级建筑物”宜采用矿物绝缘电缆，应采用有机绝缘耐火类电缆。
(2)电线电缆产品的分类
①裸电线及裸导体制品。裸电线及裸导体制品的主要特征是：纯的导体金属，无绝缘及护套层，如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等。
产品一般用在高压架空线、车间、变配电站、用户主线、开关柜等。
②电力电缆。电力电缆的主要特征是：在导体外挤(绕)包绝缘层，如架空绝缘电缆，或多芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线)，如二芯以上架空绝缘电缆，或再增加护套层，如塑料/橡套电线电缆。
产品一般用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，工矿企业、民用建筑、公共建筑电能的输送。通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(V至kV及以上)。
③电气装备用电线电缆。电气装备用电线电缆的主要特征是：品种规格繁多，应用范围广泛，使用电压在1kV及以下较多，面对特殊场合不断衍生新的产品，例如耐火线缆，阻燃线缆，低烟无卤线缆，防白蚁、防鼠线缆，医用、农用、矿用线缆，耐油、耐寒、耐温、耐磨线缆，薄壁电线等。
④通信电缆及光纤。通信电缆及光纤随着经济腾飞，通信行业的飞速发展，产品也以惊人的速度发展。从过去简单的电话电报线缆，发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆，甚至组合通信缆等。该类产品结构尺寸一般较小而均匀，制造精度要求高。
⑤电磁线(绕组线)。主要用于各种电机、变配电设备、仪器仪表等。
电线导管、桥架与线槽
(1)PVC管
①PVC(聚氯乙烯)管材质应具有阻燃与耐冲击的性能，其氧指数不应低于27%的阻燃指标，PVC管在火焰上烧烤离开后，火焰能够迅速熄灭，避免火势沿管道蔓延;同时，由于塑料的传热性能差，在火灾情况，能够在长时间内有效保护线路，保证电气控制系统运行。
②所用阻燃型重型管系列与中型管系列均能够承受强压力，可以明敷或暗敷在混凝土内，不怕受压破裂。其中重型管系列特别适合暗敷在夯实和振动混凝土中。耐腐蚀、防虫害，PVC管耐酸碱性能优良，且不含增塑剂，因此无虫鼠危害。绝缘性能好，能承受高电压也不被击穿，有效避免漏触电危险。施工简便，PVC套管重量轻，搬运和施工安装轻便省力，截取方便;25mm及以下的套管只需插入相应弯管弹簧，在常温下即可进行任意角度的弯曲;用PVC胶黏剂可快速地将套管和管配件连接成施工所需的形状。
③所用阻燃型塑料管附件及暗配阻燃型塑料制品，例如各种灯头盒、开关盒、接线盒、插座盒、端接头及管箍，必须使用配套的阻燃型塑料制品。
④PVC塑料管，其外壁应当有间距不大于1m的连续阻燃标记和制造厂厂标，管里外应当光滑，无凸棱、凹陷、针孔、气泡，内外径尺寸应当符合国家统一标准，管壁厚度应当均匀一致，并应有检定检验报告单和产品出厂合格证。
(2)钢管
①低压流体输送焊接钢管(又称“水煤气管”或称直缝焊接管)，公称直径为6mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm、70mm、80mm、mm、mm、mm等。低压流体输送焊接钢管可以分为普通管与加厚管两种(加厚管壁厚比普通管厚0.5～10mm，同长度重量比后者重16%～24%)。
②普通碳素电线导管(简称“电线管”)，公称直径为16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm、70mm、80mm，壁厚为1.60～3.20mm，较同径水煤气钢管为薄，适合于干燥环境作为电气导管用。
③套接扣压式钢导管和套接紧定式钢导管。
a.套接扣压式钢导管(简称JDGX管)是一种新型电气安装专用导管。JDGX管系列产品具有技术先进、结构合理、施工方便，采用套接扣压式连接技术，取代传统的连接方式，并且无须再做跨接线，即可保证管壁有良好的导电性，省去多种施工设备和施工环节，简化施工程序，提高功效等特点。
b.套接紧定式钢导管(简称JDGL管)是由镀锌管及其金属连接件(直管接头、螺纹接头、弯管接头等)组成。它是一种电气线路新型保护专用导管，采用套接紧定技术，且无须再做跨接线，即可保证管壁有良好的导电性，省去施工设备和施工环节。JDGL管系列产品外表面采用热镀锌技术处理，管道光滑，无毛刺，各连接处简单、清爽、整齐，安装后给人以美的享受，该系列产品在国内已被广泛采用。
④金属软管。
a.普通镀锌金属软管(简称“蛇皮管”)适合于干燥环境作为电线导管过渡连接时的电线保护管，公称内径为4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、13mm、15mm、16mm、19mm、20mm、22mm、25mm、32mm、38mm、51mm、64mm、75mm、mm，广泛用于智能楼宇的综合布线及建筑装饰行业、机械、船舶、石油、化工、铁路、电力、冶金、核能等行业的电线电气过渡连接保护。普通镀锌金属软管的长度不得超过1.2m。
b.包塑金属软管。包塑金属软管作为电线导管过渡连接时的电线保护管，导管表面包覆一层具有良好韧性的软聚氯乙烯(PVC)制成。包塑金属软管的公称内径为4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、13mm、15mm、16mm、19mm、20mm、22mm、25mm、32mm、38mm、51mm、64mm、75mm、mm。
包塑金属软管广泛用于智能楼宇的综合布线及建筑装饰行业、精密机械、船舶、石油、铁路、电力、冶金、核能、纺织印染、橡胶、塑料、造纸等行业的电线电气保护，适用于潮湿场所，明敷或转弯时较多采用。
c.普利卡管。普利卡管——LV防水型套管，是在LZ-4套管表面包覆一层具有良好韧性的软聚氯乙烯(PVC)制成。LV-5和LV-52套管产品除了具有LZ型的特点外，还具有优异的耐水性、耐腐蚀性、耐化学药品性，适用于潮湿场所或直埋地下配管。
(3)电缆桥架 电缆桥架采用0.5～3.0mm厚的薄钢板冲压而成，表面处理为喷塑、热浸镀锌、喷漆等。电缆桥架具有装配灵活、安装快捷、检修方便等优点。电缆桥架广泛应用于金属、电子、电力、石油、化工、政府机构以及民用建筑等领域。电缆桥架适用于室内、室外、缆沟、隧道等工程的电控配电用电缆、电线的铺设。
①电缆托盘分为有孔托盘、无孔托盘与组装式托盘3种，具体定义可以参考中国工程建设标准化协会标准《钢制电缆桥架工程设计规范》(CECS31—)，散热性能和机械保护性居中等，电缆托盘尤其适合于现场灵活组装。
②平板式电缆桥架通风散热性能好，机械保护性差。
③槽式电缆桥架散热性能差，但是机械保护性好，能够有效地防护外部有害液体和粉尘的侵入，电磁屏蔽效果也佳。设计人员应该根据工程环境特征和技术要求，合理选择电缆桥架的结构特征，并在平面图的型号标注和材料表中进行清晰地表达。
