今天咱们来聊聊什么是爬电距离和电气间隙哈。先说说电气间隙，简单讲就是两个导电的部件之间，或者导电部件和设备用来防护的那个界面之间，能测量出来的最短的空间距离。这个距离很关键哦，它是在能保证电气性能又稳定又安全的前提下，靠空气来实现绝缘的最短距离。也就是说，有了这个距离，电在空气里跑的时候才不会出乱子，不会随便跑到不该去的地方，保证我们用电安全和设备正常工作。 再来说说爬电距离，它呢，是沿着绝缘材料的表面去测量的，是两个导电部件之间或者导电部件与设备防护界面之间的最短路径。为啥叫 “爬电” 距离呢？就是在不同的使用情况下呀，导体周围的绝缘材料会被电极化，这就会让绝缘材料好像带上了电一样，形成一个带电的区域，这个带电区域的半径就是我们说的爬电距离啦。 好啦，现在大家知道了什么是爬电距离和电气间隙，那它们到底是怎么计算的呢？下面我就来给大家详细讲讲。 一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙。 所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。 元件及PCB 的电气隔离距离 （电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源 ● 一类设备：采用基本绝缘和保护接地来进行防电击保护的设备。（外壳接地的开关电源属于此类设备）； ● 二类设备：采用不仅仅依靠基本绝缘的其它方式（如采用双重绝缘或加强绝缘）来进行防电击保护的设备； ● 三类设备：不会产生电击的危险的设备）,在元件及PCB 板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量）。 a、对于AC—DC 电源（以不含有PFC 电路及输入额定电压范围为100-240V～为例） b、对于AC—DC 电源（以含有PFC 电路及输入额定电压范围为100-240V～为例） c、对于DC—DC 电源（以输入额定电压范围为36-76V 为例） 一、变压器内部的电气隔离距离 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。 如果变压器没有挡墙，那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外，对于AC-DC 电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源，可只用二层胶纸隔离。 下列数值未包括裕量： 注：变压器的引脚如果没有套上绝缘套管，那么在引脚处的隔离距离可能也仅为胶纸加挡墙的厚度，所以变压器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿过挡墙。 空间距离(Creepage distance)：在两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间经由空气分离测得最短直线距离; 沿面距离(clearance)：沿绝缘表面测得两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间的最短距离. 沿面距离(clearance)不满足标准要求距离时：PCB 板上可采取两个导电组件之间开槽的方法，导电组件与外壳、可触及部分之间距离不够，则可将导电组件用绝缘材料包住。 将导电组件用绝缘材料包住既解决了空间距离(Creepage distance)也解决了沿面距离(clearance)问题，此方法一般用在电源板上变压器和周边组件之间距离不够时，将变压器包住。 另外可在不影响产品功能的情况下适当降低两导体之间的电压差。 二、电气间隙的决定 根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离 一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3 及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。 一次侧交流对直流部分≥2.0mm 一次侧直流地对大地≥2.5mm （一次侧浮接地对大地） 一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件 二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm 即可 二次侧地对大地≥1.0mm 即可 附注：决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N 力，外壳施以30N 力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定。 三、爬电距离的决定 通常： （1）一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N 大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。 （2）一次侧交流对直流部分≥2.0mm （3）一次侧直流地对地≥4.0mm 如一次侧地对大地 （4）一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm 要开槽。 （5）二次侧部分之间≥0.5mm 即可 （6）二次侧地对大地≥2.0mm 以上 （7）变压器两级间≥8.0mm 以上 四、绝缘穿透距离 应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定： ——对工作电压不超过50V（71V 交流峰值或直流值），无厚度要求； ——附加绝缘最小厚度应为0.4mm； ——当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的，则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm。 如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内，而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤，并且属于如下任一种情况，则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料； ——对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验； ——由三层材料构成的附加绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过附加绝缘的抗电强度试验； ——对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验； ——由三层绝缘材料构成的加强绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过加强绝缘的抗电强度试验。 五、有关于布线工艺注意点 如电容等平贴元件，必须平贴，不用点胶如两导体在施以10N 力可使距离缩短，小于安规距离要求时，可点胶固定此零件，保证其电气间隙。 有的外壳设备内铺PVC 胶片时，应注意保证安规距离（注意加工工艺）零件点胶固定注意不可使PCB 板上有胶丝等异物。 在加工零件时，应不引起绝缘破坏。 六、有关于防燃材料要求 热缩套管V—1 或VTM—2 以上；PVC 套管V—1 或VTM—2 以上 铁氟龙套管V—1 或VTM—2 以上；塑胶材质如硅胶片，绝缘胶带V—1 或VTM—2 以上 PCB 板94V—1 以上 七、有关于绝缘等级 （1）工作绝缘：设备正常工作所需的绝缘 （2）基本绝缘：对防电击提供基本保护的绝缘 （3）附加绝缘：除基本绝缘以外另施加的独*立绝缘，用以保护在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击 （4）双重绝缘：由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘 （5）加强绝缘：一种单一的绝缘结构，在本标准规定的条件下，其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘 八、爬电距离的确定 首先需要确定绝缘的种类： 基本绝缘：一次电路与保护地 工作绝缘① ：一次电路内部；二次电路内部 工作绝缘② ：输入部分（输入继电器之前）内部，二次电路与保护地 加强绝缘：一次电路与二次电路；输入部分与一次电路；充电板输出与内部线路再查看线路，确定线路之间的电压差 表一：爬电距离 最后，从下表中查出对应的爬电距离 表二爬电距离（适用于基本绝缘、工作绝缘② 、加强绝缘） 九、电气间隙的确定 首先需要确定绝缘的种类： 基本绝缘：一次电路与保护地 工作绝缘① ：一次电路内部；二次电路内部 工作绝缘② ：输入部分（输入继电器之前）内部，二次电路与保护地 加强绝缘：一次电路与二次电路；输入部分对一次电路；充电板输出与内部电路再查看线路，确定线路之间的电压差 最后，从下表中查出对应的电气间隙 表三电气间隙（适用于一次电路与二次电路间、一次电路内、输入电路、输入电路与其他电路） 十、设定爬电距离及电气间隙的基本步骤 1、确定电气间隙步骤 确定工作电压峰值和有效值； 确定设备的供电电压和供电设施类别； 根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过电压大小；' 确定设备的污染等级（一般设备为污染等级2）； 确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 2、确定爬电距离步骤 确定工作电压的有效值或直流值； 确定材料组别（根据相比漏电起痕指数，其划分为：Ⅰ组材料，Ⅱ组材料，Ⅲa组材料, Ⅲb 组材料。注：如不知道材料组别，假定材料为Ⅲb 组）； 确定污染等级； 确定绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 3、确定电气间隙要求值 根据测量的工作电压及绝缘等级，查表（ 4943：2H 和2J 和2K，60065-2001表：表8 和表9 和表10） 检索所需的电气间隙即可决定距离；作为电气间隙替代的方法，4943 使用附录G 替换，60065-2001 使用附录J 替换。 GB 8898-2001：电器间隙考虑的主要因素是工作电压，查图9 来确定。（对和电压有效值在220-250V 范围内的电网电源导电连接的零部件，这些数值等于354V峰值电压所对应的那些数值：基本绝缘3.0mm ,加强绝缘6.0mm） 4、确定爬电距离要求值 根据工作电压、绝缘等级及材料组别，查表(GB 4943 为表2L，65-2001 中为表11）确定爬电距离数值，如工作电压数值在表两个电压范围之间时，需要使用内差法计算其爬电距离。 GB 8898-2001 其判定数值等于电气间隙，如满足下列三个条件，电气间隙和爬电距离加强绝缘可减少2mm,基本绝缘可减少1mm： 1）这些爬电距离和电气间隙会受外力而减小，但它们不处在外壳的可触及导电零部件与危险带电零部件之间； 2）它们靠刚性结构保持不变； 3）它们的绝缘特性不会因设备内部产生的灰尘而受到严重影响。 *注意：但直接与电网电源连接的不同极性的零部件间的绝缘，爬电距离和电气间隙不允许减小。基本绝缘和附加绝缘即使不满足爬电距离和电气间隙的要求，只要短路该绝缘，设备仍满足标准要求，则是可以接受的（ 8898 中4.3.1 条）。 *GB 4943 中只有功能绝缘的电气间隙和爬电距离可以减小，但必须满足标准5.3.4 规定的高压或短路试验。 5、确定爬电距离和电气间隙注意 可动零部件应使其处在最不利的位置； 爬电距离值不能小于电气间隙值； 承受了机械应力试验。
在电子产品的设计过程中，PCB（印刷电路板）设计是至关重要的一步，而布局则是PCB设计的核心环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果，因此可以毫不夸张地说，合理的布局是PCB设计成功的第一步。首先是心理层面破除完美主义（工程师常见病），其次是建立可操作的决策框架（把六诫工具化），最后是具体冲突场景的解法（高频/热/EMC等）。 一、明确优先级：重要的事情优先做 在开始布局之前，我们需要明确一个重要的原则：不是所有规则都同等重要。在众多的设计要求中，高速信号、大功率器件以及微弱信号的处理是重中之重。高速信号的走线需要特别注意，因为它们对信号完整性要求极高，任何微小的干扰都可能导致信号失真甚至系统故障。大功率器件则需要考虑散热和电源管理，避免因过热或电源不足而损坏。而微弱信号部分，如传感器信号，需要精心保护，防止受到其他强信号的干扰。只有优先处理好这些关键部分，才能确保整个电路板的稳定性和可靠性。 五、基于物理定律布局布线：经验主义不可取 在布局布线时，不能仅仅依赖经验之谈，而应基于物理定律进行设计。PCB走线的实际阻抗和空间耦合强度是两个关键因素。走线的阻抗会影响信号的传输质量和电源的稳定性，而空间耦合则可能导致信号之间的干扰。例如，高速信号走线需要保持一定的间距，以避免信号之间的串扰；电源线和地线的阻抗也需要尽量降低，以减少电压降和电磁干扰。通过合理计算和设计，确保走线的阻抗符合设计要求，同时最大限度地减少空间耦合的影响，是实现高质量PCB设计的基础。 要在心中构建一个板子上的电磁场。 六、理顺电源树与时钟树：电源和时钟是基础 电源树的布局对于整个电路板的稳定性至关重要。电源树的结构决定了电源的分配和管理，合理的电源树布局可以有效减少电源噪声的传播。同时，时钟信号的布局也需要特别注意。时钟信号是数字电路的同步信号，其质量和稳定性直接影响到整个系统的性能。高速走线的关联关系也需要仔细考虑，例如，差分信号对需要保持等长和等距，以确保信号的同步传输。通过理顺电源树、时钟关系以及高速走线的关联关系，可以有效提高电路板的信号完整性和可靠性。 七、高速走线预留参考平面：信号完整性保障 在高速信号走线时，预留参考平面的位置是必不可少的。参考平面可以为高速信号提供稳定的参考电平，减少信号的反射和干扰。例如，在差分信号对的走线中，参考平面可以有效降低差分信号之间的串扰，提高信号的质量。同时，参考平面还可以作为电源和地的参考，进一步优化电路板的电磁兼容性。因此，在布局高速信号走线时，一定要预留足够的空间用于参考平面的设计，确保信号的完整性和稳定性。 八、去耦电容靠近用电侧：稳定电源的关键 去耦电容在PCB设计中扮演着至关重要的角色。无论是模拟器件还是数字器件，都需要在电源引脚附近连接一个旁路电容，通常电容值为0.1μF。去耦电容的作用是为器件提供稳定的电源，减少电源噪声的干扰。对于模拟电路，旁路电容可以旁路电源上的高频信号，防止这些高频信号进入敏感的模拟芯片，从而避免信号路径上的噪声引入。对于数字电路，去耦电容则作为“微型”电荷库，在数字器件执行开关动作时提供额外的电荷，防止电源电压发生大的变化，避免数字信号电平进入不确定状态。因此，去耦电容必须尽量靠近器件的电源引脚，引脚尽量短，以减小走线的感抗，确保其能够有效地发挥去耦作用。 电源时钟连接器，还有定位孔等确定性的组件放置之后，重点看以SoC或者MCU或者CPU、GPU为核心的芯片组成的小系统。这个小系统包括处理器周边所有器件，和去耦电容，要围绕在处理器周围，看成一个整体。 九、保证地线良好：降低电磁干扰、保障电源完整性 地线是PCB设计中不可或缺的一部分，良好的地线布局可以有效降低电磁干扰。地线的作用是为电路提供一个稳定的参考电平，同时作为信号回流路径。如果地线布局不当，可能会导致地电位不一致，从而产生共模噪声和差模噪声。例如，电源线和地线配合不当可能会设计出系统环路，增加电磁干扰的可能性。因此，在布局地线时，应尽量采用大面积的接地平面，减少地线的阻抗，确保地电位的一致性。同时，数字地和模拟地应分开布线，最后在合适的位置连接到系统地，以避免数字信号对模拟信号的干扰。通过合理设计地线，可以有效降低电磁干扰，提高电路板的信号完整性和可靠性。
IIC IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在总线和装置之间传递信息，在微控制器和外部设备之间进行串行通讯或在主设备和从设备之间的双向数据传送。I2C是OD输出的，大部分I2C都是2线的（时钟和数据），一般用来传输控制信号。 IIS I2S（Inter-IC Sound Bus）是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准。I2S有3个主要信号：1.串行时钟SCLK，也叫位时钟，即对应数字音频的每一位数据，SCLK有1个脉冲。2.帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据。LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。3.串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock）。 SPI SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);SPI是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI接口是以主从方式工作的,这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件,其接口包括以下四种信号：（1）MOSI – 主器件数据输出,从器件数据输入 （2）MISO – 主器件数据输入,从器件数据输出 （3）SCLK – 时钟信号,由主器件产生（4）/SS – 从器件使能信号,由主器件控制。UART UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)。将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区。常用TXD，RXD，/RTS，/CTS。JTAG JTAG (Joint Test Action Group 联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议（IEEE1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。测试复位信号(TRST,一般以低电平有效)一般作为可选的第五个端口信号。一个含有JTAGDebug接口模块的CPU，只要时钟正常，就可以通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器和挂在CPU总线上的设备，如FLASH，RAM，内置模块的寄存器，象UART，Timers，GPIO等等的寄存器。 CAN CAN全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之 间交换信息，形成汽车电子控制网络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如，当使用Philips P82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。另外，硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。SDIO SDIO是SD型的扩展接口，除了可以接SD卡外，还可以接支持SDIO接口的设备，插口的用途不止是插存储卡。支持 SDIO接口的PDA，笔记本电脑等都可以连接象GPS接收器，Wi-Fi或蓝牙适配器，调制解调器，局域网适配器，条型码读取器，FM无线电，电视接收 器，射频身份认证读取器，或者数码相机等等采用SD标准接口的设备。GPIO GPIO (General Purpose Input Output 通用输入/输出)或总线扩展器利用工业标准I²C、SMBus™或SPI™接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统 需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。 每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。
RS485是工业控制场景下，应用得非常广泛的通信协议，RS485的差分物理信号在电磁环境复杂的工业现场，有强大的抗干扰能力。 对于平时专注于应用软件开发的工程师，使用RS485进行数据传输，只要关注串口的数据收发器即可，但其实在硬件层面，RS485通信的数据收发，也需要遵循一定的机制。 RS485通信接口特点 作为工业领域上较常用的通信方式，ＲS485总线具有以下诸多特点： 1、收发器输出A、B之间的电平为+2V～+6V，是逻辑“1”;为－6V～－2V，是逻辑“0”。信号电平比ＲS232降低了，不易损坏接口芯片。另有“使能”控制信号，可使收发器处于高阻状态，切断与传输线的连接。 2、接收器的输入灵敏度为200mV。即在当接收端A、B之间的电平相差200mV时即可输出逻辑。 3、传输速率高(10Mbps)，传输距离达到1200m)。 4、具有多站点传输能力，即总线上允许挂接多达128个收发器，可建立设备网络。 5、RS485收发器共模电压范围为－7V～+12V，只有满足该条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定，甚至损坏接口。 RS485收发控制方法 RS485属于半双工总线，在实际使用时一般采用主机轮询或令牌传递的方法来分配总线控制权，RS485设备需要进行发送和接收的方向转换。 比较通用的做法是，每个RS485设备在平时均处于接收状态，只有在自己有数据要发送时才转换到发送状态，数据发送完毕后再次切换回接收状态。 第一种：程序换向控制 最常用的RS485收发换向方法是程序换向，即由MCU的一个I/O端口控制RS485收发器件的收发使能引脚，在平时使RS485收发器件处于接收状态。 如下图，这里485芯片用TI的SN65LBC184，最大速率达到250Kbps，当有数据需要发送时，MCU将RS485收发器件引脚（网络RS485_EN2）置于发送状态，完成数据发送后，再把RS485收发器件切回接收状态。 这种方式简单易行，不需增加额外成本，这种方法很多人都会知道并且基本上都用的方法。第二种：自动换向 但是，当我们采用某种硬件平台的工控主板或核心板进行二次开发时，由于工控主板或核心板上没有预留出足够的I/O端口，使得RS485收发的程序换向方法无法实现。 在某些特定的情况下，开发平台的底层驱动未对外开放，难以对底层进行二次开发，这种情况下即便有足够的I/O端口也无法实现程序换向。 为此，我们需要采用另外一种换向技术，即自动换向技术。 自动换向其实就是对使能引脚不需要单独的I/O口来控制，而是由发送引脚发送数据时候顺便控制了。 要实现这种方法可以使能那里加一个反相器，如下图，在空闲状态下，串口的发送信号TXD2为高电平，经过反相器后输出低电平，使SN65LBC184处于接收状态，而RS485总线由于上下拉电阻的作用处于A高B低的状态。 当发送数据时，TXD2信号线上的低电平比特位控制SN65LBC184进入发送状态，将该比特发送出去。而高电平比特位则使SN65LBC184处于接收状态，由RS485总线上下拉电阻把总线置于A高B低的状态，即表示发送了高电平。 反相器也可以用三极管代替，如下图所示，工作原理和加反相器一样。 但是这种方法在发送高电平时的驱动能力有限，因此会限制通讯距离，一般适用于距离不远场合。 其实，为了省去控制的麻烦，也可以采用专门的、带有AutoDirection功能的485芯片，比如MAX13487E，它省去了常用的485使能信号，从而简化了设计电路。
1．零序电流保护的各段保护范围是如何划分的？ 零序电流I段躲过本线路末端接地短路流经保护的最大零序电流整定；不能保护线路的全长，但不应小于被保护线路全长的15%～20%；零序II段一般保护线路的全长，并延伸到相邻线路的I段范围内，并与之配合。零序III段是I、II段的后备段，并与相邻线路配合。 2．电动机运行中出现不正常声响原因是什么？ 答：电气方面：（1）绕组接地或相间短路：（2）绕组匝间短路；（3）绕组或部分线圈的极性接错；（4）缺相运行。机械方面：（1）风扇叶片触碰端罩；（2）轴承严重磨损或滚珠损坏；（3）轴承内环与轴接触不牢；（4）扫膛。 3．接通电源后三相异步电动机不能起动怎么办？ 答：（1）用试电笔检查湘电源是否有电；（2）检查电源开关是否良好；（3）检查电动机熔断器；（4）检查电动机接线板上接头；（5）检查电动机是否断路；（6）检查定转子绕组有无短路故障。 4．电动机不能采用直接起动方式起动怎么办？ 答：（1）星一三角起动器；（2）自藕变压器起动器；（3）电阻、电抗降压起动。 5．哪些电气设备必须进行接地或接零保护？ 答：1）发电机变压器、高低压电器；2）电力设备传动装置；3）互感器二次线圈；4）配电盘和控制盘的框架 6．什么叫接地短路电流？什么叫对地电压？ 答：电气设备发生某相接地时，其接地部分与大电位等于零处的电位差；当发生接地短路时，通过接入点流入地中的短路电流。 7．错误操作隔离开关后应如何处理？ （1）错拉隔离开关时，刀闸刚离开静触头便发生电弧，这时立即合上，就可以消弧，避免事故，若刀闸已全部拉开，则不许将误拉的刀闸再合上； （2）错拉隔离开关时，即使合错，甚至在合闸时发生电弧，也不准再拉开，因为带负荷刀闸会造成三相弧光短路。 8．倒顺开关的用途是什么？ 答：主要是用来控制小容量电动机做正反转全压起动 9．重复接地的作用是什么？ 答：1）降低漏电设备外壳的对地电压；2）减轻零线断线时的危险 10．变压器差动保护在变压器空载投入时民营检查哪些内容？ 变压器的差动保护，在新安装时必须将变压器在额定电压下做5次空载试验。在作空载投入之前，应对二次接线进行检查，并确保正确无误。空载投入试验应在变压器的大电源侧和低压侧进行，这是因为系统阻抗及变压器饿漏抗能起限制励磁涌流的作用，而大电源侧系统阻抗小，且一般变压器低压绕组绕在里面，漏抗较小，故在大电源和低压侧投入时涌流较大。在试验中，保护装置一次也不应动作，否则应增大继电器的动作电流。 11．电气设备过热有哪几种情况？ 答：主要是电流产生的热量造成的包括以下几种：（1）短路；（2）过载；（3）接触不良；（4）铁芯发热；（5）散热不良。 12．什么叫负荷率？怎样提高负荷率？ 答：负荷率是一定时间内的平均有功负荷与最高有功负荷之比的百分数，用以衡量平均负荷与最高负荷之间的差异程度，要提高负荷率，主要是压低高峰负荷和提高平均负荷。 13．什么是保护接地？什么叫重复接地？ 答：把变压器的低压侧中性点接地的配电系统中，将零线上一处或多处通过接地的配电系统中，将零线的一处或多处通过接地装置与大地紧密联接；是将平时不带电的电器设备的金属外壳通过接地体与大地紧密连接。 14．什么叫R、L、C并联谐振？ 电阻、电感和电容相并联的电路，在一定频率的正弦电源作用下，出现电路端电压和总电流同相，整个电路呈阻性的特殊状态，这个状态叫并联谐振。 15．什么叫接地短路？ 答：运行中的电气设备和电力线路，如果由于绝缘损坏而使带电部分碰触接地的金属构件或直接与大地发生连接时称接地短路。 16．什么叫变压器的利用率？ 答：运行变压器的实际输出功率与其额定输出功率的比值。 17. 怎样判别电气设备四种基本状态？ 1）“运行中”状态，断路器和隔离开关已合闸，电源与设备接通。 2）“热备用”状态、断路器已断开，电源中断，设备停运，但断路器两边的隔离开关仍接通。 3）“冷备用”状态，设备断路器和隔离开关已断开。 4）“检修中”状态，设备断路器和隔离开关断开，并已悬挂标识牌，没有遮栏，同时接好地线。 18．怎样提高功率因数？ 采用自然调整： （1）尽量减少变压器和电动机的浮装容量； （2）提高设备利用率减少空载运行； （3）三角形接线电动机改为星形接线，人工调整，安装电容器是最经济、最有效的方法。 19．怎样选择电容器组的接线方式？ 应根据电容器的电压，保护方式和容量来选择。当电容器的额定电压与网络额定电压一致时，采用三角形接线；当电容器的额定电压低于网络额定电压时，采用星形接线 20．什么是过流保护？ 当线路上发生短路时，其重要特征是线路中电流急剧增大，当电流超过某一预定数值时，反应于电流开关而动作的保护装置。 21．二次回路包括哪些部分？ 一、按电源性质分： （1）交流电流回路由电流互感器二次侧供电全部回路 （2）交流电压回路，由电压互感器二次侧及三相五柱电压、互感器开口三角供电的全部回路 （3）直流回路，直流系统的全部回路； 二、按回路用途来分： （1）测量回路 （2）继电保护回路 22．什么是电容器？ 电容器也称容电器，是一种静止的电器设备，可容纳电荷，当电荷向外释放时便形成电流是一种储能装置 23．什么是电量、电流、电压、电阻、电路、电功率？ 电量---物体所带电荷的数量称电量，单位为库伦。电流---电荷在导体中定向移动就形成了电流，单位称安培，简称安。在1秒钟内通过导体截面积的电是为1库伦，其电流强度就是1安培。电压---电路中某两点的电位差叫电压，单位为伏特。电阻---电流在导体中的阻碍作用叫电阻。单位为欧姆。 电路---电流所通过的路径叫电路。电路由电压、电器、开关和连接导线四个基本部分组成。 电源是产生电能的装置； 电器有电灯泡、电风扇等；连接导线用连接电源、电器和开关，并必须接成循环通路电功率---表示单位时间内电做了多少功，简称功率，单位为瓦特。1小时消耗1千瓦的电能叫“1度电” 24．什么是电动机？ 电动机是把电能转换成机械能，并输出机械能的电气设备。常用的是三相交流异步电动机。各类棉纺机械都广泛应用电动机来驱动。 25．什么是接触器？接触器的作用是什么？ 接触器是一种自动的电磁式开关，它通过电磁力的作用使触头闭合和断开，导致电流接通和断开。不仅如此，接触器还具有低压释放的功能，适用于频繁操作和运行距离控制。 26．什么是保险丝？ 保险丝又叫熔断器或熔丝，它是一种有效的电器保护装置，可避免短路的损坏 27．什么是热继电器？ 热继电器使利用电流效应，制成过载保护的电器 28．计算机构成保护与原有继电保护有何区别？ 主要区别在于原有的保护输入是电流、电压信号，直接在模拟量之间进行比较处理，使模拟量与装置中给定阻力矩进行比较7处理。而计算机只能作数字运算或逻辑运算。因此，首先要求将输入的模拟量电流、电压的瞬间值变换位离散的数字量，然后才能送计算机的中央处理器，按规定算法和程序进行运算，且将运算结果随时与给定的数字进行比较，最后作出是否跳闸的判断。 29．什么是重合闸的后加速？ 当线路发生故障时，保护按整定值动作，线路开关断开，重合闸马上动作。若是瞬时性故障，在线路开关断开后，故障消失，重合成功，线路恢复供电；若是永久性故障，重合后，保护时间元件被退出，使其变为0秒跳闸，这便是重合闸动作后故障未消失加速跳闸，跳闸切除故障点。 30．什么叫接地线？ 为防止电器绝缘损坏而遭触电，一般常用导线和大地连接起来，这根导线叫保护地线。 31．安全用电的措施是什么？ 火线必须进开关，使开关处于分断状态，电器不带电。 32．什么是低压触电保护器？ 它是一种行之有效的防止低压触电的保护设备，如果在低压网络中发生触电事故或绝缘损坏漏电、它会立即发出警报信号或指令切断电源，人或设备得到保护。 33．什么是气间距？ 为防止人体接近带电体或防止车辆等物体碰撞过分接近带电体，防止电气短路事故和因此而引起火灾，在带电体与地面之间，带电体与带电体，设备之间均需保持一定的安全距离。 34．什么叫安全电压？ 人体与电接触时，对人体各部组织不会造成任何损害的电压为安全电压。 35．三相用电不平衡的危害？ 由于三相电压不平衡在感应电动机的定子上将产生一个逆序旋转磁场，此时感应电动机在正逆两个磁场的作用下运行，因正序转磁场比逆转磁场大的多，故电动机的旋转方向按正序方向旋转但转子逆序阻很小，所以逆序电流较大，因有逆序电流和磁场的存在而产生较大的制动力距，将使功率减少。 36．什么是三电？ 三电指计划用电、节约用电、安全用电。 37．星一三角形（Y-△）降压起动？ 对于额定电压380V时运行时为三角形接法的电动机在起动时，可先把定子绕组成星形，待启动结合后再接成三角形，这种方法称为星形一三角形降压起动。 38．什么叫大地？ 当电气设备发生接地故障时，接地电流就通过接地线和接地体流入地下，并向在地做半球形疏散。在靠近接地体的地方，半球面较小，电阻大，接地电流通过此处的电压降也大，其电位就高；在距离接地体较远的地方，半球面较大，电阻小，电压降也小，其电位也就低。以接地体为圆心，球形的半径约20m，其电位实际趋近于零，一般称为大地或地。 39．什么叫接地体？ 与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组，叫做接地体或接地组。 40．什么叫接地线和接地装置？ 连接电气设备接地部分与接地体的金属导体，称为接地线。接地体和接地线的总称叫接地装置。 41．什么叫保护接零？ 把是电气设备不带电的金属部分与电图电网的零线连接起来。 42．保护接零有何作用？ 变压器或发电机接地的中性点叫做零点，与零点连接的导线叫做零线。保护接零线就是将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳与零线连接。而在1000V以下中性点直接接地的供电系统中，一般不采用保护接地而采用保护接零。 43．接零的要点是什么？ 接零时应满足以下要求 （1）在同一系统中，严禁把一部分电气设备接地，而把另一部分电气设备接零，这是极不安全的。 （2）在三相四线制的零线上，不允许装设开关和熔断器。 （3）注意零线敷设质量，为防备出现零线断线故障，应装设足够的重复接地装置，重复接地的接地电阻，应不大于10欧姆。 （4）所有的电气设备接零线，应以并联方式联结，在接零碎于线或支线上。（5）零线的截面积应不小于相线截面积的1/2。 44．什么是漏电保护器？ 电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流，利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称之为剩余电流动作保护器，即统称为漏电保护器。 45．漏电保护常采用的三级保护方式是什么？ 过流，接地，短路。 46．漏电是有什么原因引起的？漏电造成后果是什么？ 原因：绝缘损坏（包括老化，环境，机械，有毒气体）。后果：引发杂散电流，造成损耗，线损增大。 47．照明线路漏电的原因及检查漏电方法、步骤有哪些？ 照明线路漏电有两条途径：一是火线与零线间的绝缘电阻受损，而产生的火线与零线间漏电。二是火线与地之间的绝缘受损而形成火线与地间漏电。 检查步骤可按下述进行： （1）首先判断是否漏电。用摇表测绝缘电阻值的大小，或在被检查建筑物的总闸刀上接一电流表，取下所有灯泡，接通全部电灯开关，若电流表指针摆动，则说明有漏电。 （2）判断火线与零线间的漏电，还是火线与大地之间漏电或两者兼有。心接入电流表检查为例：切断零线，观察电流的变化，电流表指示不变，是火线与大地之间漏电。电流表指示为零，是火线与零线之间漏电。电流表指示变小，但不为零，则表明火线为零线，火线与大地之间均有漏电。 （3）确定漏电范围。取下分路短路器或拉开刀闸，电流表指示不变则表明是总线漏电，电流表指示变小但不为零，则表明总线与分路均有漏电。 （4）找出漏电点，按分支路线，拉开关，逐一排查，查找漏电点并排除。 48．漏电保护方式有哪些？ 全网总保护，是指在低压电网电源处装设保护器；对于移动式电力设备，临时用电设备和用电的家庭，应安装末级保护；较大低压电网的多级保护。以上三种保护方式，漏电保护器动作后均自动切断供电电源。 49．电器安全用具包括什么？具体内容是什么？ 电气安全用具按功能分：操作用具和防护用具。操作用具包括：验电器、绝缘杆、绝缘夹钳。防护用具包括：绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫、绝缘台、遮栏、登高作业安全用具。 50．静电的危害有几种？ 爆炸和火灾，电击，妨碍生产。 51．在拆动二次线时，应采取哪些措施？ 拆动二次线时，必须做好记录；恢复时。应记在记录本上注销。二次线改动较多时，应在每个线头上栓牌。拆动或敷设二次电缆时，应还在电缆的首末端及其沿线的转弯处和交叉元件处栓牌。 52．什么叫短路？短路会造成什么后果？ 两根电源线不经过负载而直接接触或碰触，这一现象叫做短路。短路会造成电气设备的过热，甚至烧毁电气设备引起火灾，同时短路电流会产生很大的电动力，造成电气设备损坏。严重的短路事故，会破坏系统稳定以及浪费电能。 53．对安全电压值如何规定？ 我国根据具体环境条件的不同，安全电压值规定为：在无高度触电危险的建筑中为65伏；再有高度触电危险的建筑物中为36伏；再有特别触电危险的建筑物中为12伏。 54．接地接零的安全要求有哪些？ （1）导电的连续性； （2）连接可靠； （3）有足够的机械强度； （4）足够的导电性能和热稳定性能； （5）零线要重复接地； （6）防止腐蚀； （7）防机械损伤； （8）地下安装距离要符合有关要求； （9）接地和接零线不能串联。 55．保证变压器正常运行包括哪些内容？ 包括观察电流.电压.功率因数.油量.油色.温度指示.接点状态等是否正常，观察设备和线路有无破损，是否严重脏污，以及观察门窗.围栏等辅助设施是否完好，听声音是否正常，注意有无放电声响，闻有无焦糊味及其它异常气味。 56．什么是屏护？ 屏护是采用屏护装置控制不安全因素，即采用遮拦.护罩.护盖.箱闸等把带电体同外界隔绝开来。 57．变压器油的主要作用是什么？自动空气断路器的作用是什么？ 变压器油的主要作用是冷却和绝缘；自动空气断路器又叫自动开关，是低压配电网路中重要的通断电路的装置，具有过流时限保护，短路瞬时保护和失压保护作用。 58．距离保护的起动元件采用负序、零序增量元件有何有点? （1）灵敏度高；（2）可见做振荡闭锁装置的起动元件；（3）在电压二次回路断线时不会误动；（4）对称分量的出现于故障的相别无关，故起动元件可采用单个继电器，因此比较简单。 59．高压电器设备主要包括哪些？ 高压电器设备主要包括高压熔断器.高压隔离开关.高压负荷开关.高压断路器.高压开关柜和电力变压器。 60．电路是有什么组成的？ 电路是电流所流经的路径，它由电源、负载、控制电器和保护电器、导线组成。 61．什么是欧姆定律？什么是交流电？ 通过电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比，而与电阻成反比即I=U/R；交流电是指大小和方向都随时间作周期性的变化的电动势。 62．保护装置符合哪些条件可评定位一类设备？ 一类设备的所有保护装置，其技术状况良好，性能完全满足系统安全运行要求，并符合以下主要条件： （1）保护屏、继电器、元件、附属设备及二次回路无缺陷。（2）装置的原理、接线及定值正确，符合有关规定、条例的规定及反事故措施求。（3）图纸资料齐全，符合实际。（4）运行条件良好。 63．异步电动机的运转原理是什么？ 异步电动机是得用磁场来工作的当电动机的定子绕组通入三相交流电时，随着定子绕组中的三相电流不断的变化，它所产生的磁场也就在空间不断的旋转，因转子导线在磁场旋转过程中切割了磁力线，由于所有转子导线的两端分别被两个铜环连在一起，因而互相构成了闭合回路，因此，产生了转子电流，该电流在旋转磁场中受到电磁力，便对轴形成了电磁转矩，使转子顺着旋转磁场方向而转动。 64．常用的无纲绝缘材料有哪些？常用的有机绝缘材料有哪些？ 云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃等。橡胶、树脂、石英砂、蚕丝等。 65．对控制开关的检查项目及其内容有哪些？ （1）外壳清洁无油垢，完整无损。（2）安装应牢固，操作时不活动。（3）密封盖密封良好。（4）各接线头联接应牢固，不松动，不锈蚀。（5）转动灵活，位置正确，接触良好。（6）打开密封盖，用手电筒照着检查，内部应清洁，润滑油脂不干燥，接触点无烧损。用绝缘棍试压触片，压力应良好。 66．火线进开关的重要性是什么？ 安装照明线路时，灯的开关必须控制火线，这样能保证在开关断开时，电灯的灯头不带电，更换灯泡或检修灯头时就不会触电。 67．电动机发热严重的原因是什么？ （1）电源电网电压过低或过高，拖动机械卡住或润滑不良；（2）电动机通风不好，风罩被花衣杂物塞住；（3）转子断条；（4）正反转频繁或启动次数过多； （5）定转子相擦；（6）定子绕组有小范围短路或定子绕组有局部接地。 68．常用的绝缘工具有哪些？ 有绝缘棒、绝缘钳、橡皮绝缘手套和绝缘靴、橡皮毯和绝缘站台。 69．二极管的特性是什么？ 二极管的特性是单向导通。 70．常见的防雷装置有哪些？ 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器。 71．电动机绝缘等级分哪几种？其温度各为多少？ 绝缘等级分：A级、E级、B级、F级、H级。其中A级允许极限温度105℃，温升为60℃E级允许极限温度120℃，温升为75℃B级允许极限温度130℃，温升为80℃F级允许极限温度155℃，温升为100℃H级允许极限温度180℃，温升为125℃ 72．手持电动工具有什么组成？ 由驱动部分、传动部分、绝缘和机械防护部分。 73．照明方式一般分几种？ （1）一般照明；（2）局部照明；（3）混合照明。 74．照明开关的安装要求？ （1）扳把开关距地高度为1.2—1.4m，距门柜150—200mm；（2）拉线开关为2.2—2.8m，距门柜150—200mm；（3）暗装开关装牢在开关盒内，开关盒应有完整的盖板。 75．白炽灯、日光灯吊线截面不应小于多少？ 不应小于0.75mm2。 76．三相异步电动机的制动？ （1）机械制动；（2）反接制动；（3）能耗制动。 77．电动机轴承的加油要求？ 对3000转/分的电动机，加油以2/3弱少为宜；对1500转/分的电动机，加油以2/3为宜；对1500转/分以上的电动机，一般加钙纳基脂高速黄油；对1000转/分以下低速电动机，通常加钙纳基脂黄油。 78．直流电和交流电有何区别？ 直流电简称直流，指方向不随时间变化的电流。在恒定电阻的电路中，加上电压恒定的电源，便产生大小和方向都不变的电流。交流电简称交流，指大小和方向随时间作周期性变化的电流。 79．常见电路的保护装置有哪些？ 欠压保护，短路保护，限位保护，过载保护，连锁保护。 80．拉线有哪几种形式？ （1）普通拉线（2）四方拉线（3）两侧拉线（4）过道拉线；（5）共同拉线；（6）V形拉线；（7）弓形拉线。 81．什么情况需要定相？ （1）新投入的设备；（2）两路或两路以上的进线电缆线路；（3）两路以上的架空线路；（4）两路的其中一路检修后； （5）变压器检修后与另外的变压器进行并列运行时 82．怎样区分运行中的线路与停用线路？ （1）开关状态；（2）有无电压指示；（3）信号灯显示情况；（4）验电器直接观察。 83．设备和线路常见的故障种类？ （1）短路；（2）断路；（3）错误接线；（4）错误操作。 84．选择导线有哪些基本要求？ （1）按允许载流量；（2）按允许电压降选择；（3）按机械强度选择。 85．接地方式有几种？有何作用？ 方式：保护接地、工作接地、防震接地、接零和重复接地等。作用：是保护人身和设备的安全，所以电器设备需要采取接地措施。 86．触电方式有哪几种？ 分为单相触电，两相触电和跨步电压触电。 87．什么叫相间触电？ 就是在人体与大地绝缘的时候同时接触两根不同的相线或人体同时接触电气设备不同相的两个带电部分，这时电流由一根相线经过人体到另一个相线。 88．什么是安全色？ 安全色是表达安全信息含义的颜色，表达禁止、警告、指令、提示等。国家规定的安全色有红、蓝、黄、绿四种颜色。红色表示禁止、停止；蓝色表示指令、必须遵守的规定；黄色表示警告、注意；绿色表示指示、安全状态、通行。 89．线路间距是多少？ 电力线路在通信线路上方，高压线路在低压线路上方。通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1.5米；低压线路之间不得小于0.6米；低压线路与10KV高压线路之间不得小于1.2米；10KV高压线路与10KV高压线路之间不得小于0.8米。10KV接户线对地距离不小于4.0米；低压接户线对地距离不应小于2.5米；低压接户线跨越通车街道时，对地距离不应小于6米；跨越通车困难的街道或人行道时，不应小于3.5米。直接埋地电缆埋设深度不应小于0.7米。 90．消除静电危害的措施有几种？ 接地法、泄露法、中和法和工艺控制法。
近日，我所在的处理厂遇到了一起棘手的变频控制振动筛故障。主控电脑频繁报错，提示电气运行中出现问题，但变频器本身并未显示任何故障信息。故障时好时坏，让人捉摸不透。起初，我猜测可能是振动筛的连锁条件设置有误，但询问操作工后，他们也无法确定具体的连锁关系。 由于无法打开程序进行深入分析，我只能从硬件层面着手排查。我仔细检查了电机和操作箱，但并未发现任何异常。然而，几个小时后，故障竟然奇迹般地消失了，系统恢复了正常。虽然心中存疑，但考虑到生产需要，我决定先让设备继续运行。 然而，好景不长，仅仅过了一个多礼拜，故障再次卷土重来，而且变得更加频繁。每次电脑复位后，设备能短暂地恢复正常工作，但不久后又会报错。这次，我决定深入排查线路问题，特别是变频器的给定信号部分。 在配电室里，我耐心地观察了三个多小时。终于，我发现给定信号的2KA1继电器发出了异常的声响。我立即怀疑问题可能就出在这里。我检查了相关线路，发现线路连接紧密，继电器也刚刚更换过，但故障依旧频繁出现。 为了彻底解决问题，我决定打开继电器的底座进行检查。果然，我发现底座的接触部分存在时松时紧的情况。这很可能是导致信号不稳定、引发故障的根本原因。 更换了新的继电器底座后，系统终于恢复了稳定，故障再也没有出现。看来，我这三个多小时的蹲守和排查并没有白费。这次经历也让我深刻认识到，在排查设备故障时，必须耐心细致，从多个角度进行分析和排查，才能找到问题的真正根源。
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