基本電學知識 -- 20171027

電線的種類:

  • 實心線(單心線)

用「屋內」為軟銅線;用「屋外」為硬銅線,外面的PVC皮是做絕緣的。目前最多的就是外徑1.6mm 2.0mm的為主。

1.6mm 用來配電燈、2.0mm 用來配插座

註:任何電線使用,不可超過安全電流,因電流過大,絕緣皮破壞所致電線走火或短路。  

  • 絞線

由一些細的單心線(7條)絞合再一起,就算斷幾條也都不會全部斷電。一般都會用在大電流場合和電器設備。家庭會用到的,除電錶進來的是8平方公厘,電鍋專用或乾衣機使用5.5平方公厘以外,很少用到絞線。它的線徑如用卡或游標卡標尺量測,如果是8mm因為它是絞合體,要算截斷的面積也就是8平方公厘。

  •  軟線(花線)

很細的絞線,截面積不得小於0.75平方公厘,電流限制7安培。通常使用作神明燈、小燈具而限制長度不可超過3m長,且此線容易短路燃燒。其顏色有全透明的,也有全白色的,更有一種紅色與白色交纏在一起的,統稱為花線。

  • 自扁線(白扁線)

有1.6mm(可用電流15安培)、2.0mm(可用電流20安培)兩種,此線一般由一層白色絕緣皮,包覆著一條黑色、一條白色,兩條單心的銅線,且適用於配管不方便的地方。

  • 電纜線(cable)

家有時要臨時電源,或屋內要變動更改電器設備,但已沒有管路可穿線,只好配明線(露出型),使用兩層絕緣的電纜線比較適合。

家庭用:3.5平方公厘可使用到20安培、5.5平方公厘可使用到30安培。


參考出處:網址
外披覆/外皮:保護電線本體,隔絕外界傷害。
隔離網:隔離周圍交流電廠的干擾。
填充材料:增加電纜真圓度。
隔絕層:保護蕊線之間及蕊線與外界的絕緣,材質與電壓有關。
銅導體:傳輸電流的介質,線徑大小與電流有關。
補強材料:增加電纜物理性質,如抗拉強度...等。


銅導體的分類

Class 1(Solid):單股線、硬度堅硬,如:同軸電纜

Class 2(Multi Strand):七股線、硬度小於單股線,如:建築電纜

Class 5(Fine Wire Strand):細線、硬度小於七股線,如:一般電纜

Class 6(Superfine Strand):超細線、柔軟度更佳,如:耐燒區電纜


  • 單相二線式 AC/110V (一條火線、一條第線)

電錶前屬於「電力公司」維護,電錶後由「用戶」自行維修及保養。

  • 單相三線式 AC/110V/220V


1.老舊1.6mm線,導體線徑過小。
2.用電量超過負荷,產生高溫。
3.絕緣壽命縮短老化。
4.短路引發火災。

※因導體線徑過小,結果造成用電量過大,導致電線壽命縮短,短路引發火災。



電線怕三高:高溫度、高功率、高共線

  • 高溫度:電阻大,導體易發燙。
  • 高功率:高耗電,舊電線無法負荷。
  • 高共線:過多插座共用延長線連接。

家用電器用品皆有標示「電功率」、「電壓」,電功率以W(瓦特)為單位、電壓以V(伏特)為單位、電流以I(電流值)為單位,此電器在使用的時的A(安培數)。

公式:I (電流) = W(瓦特) / V(伏特)


一般台灣用電環境,家用插座用的是線徑1.6mm的單線,安培容量為15A(安培)。

目前市面上最常使用的兩種實心線(單線):1.6mm 和 2.0mm

導體直徑2.0mm,其導體截面積約3.14mm²

延長線:

不要經常拔插容易造成插座內的簧片鬆動,灰塵也容易跑進插座縫隙中,導致接觸不良或通電時短路引火花。


  • 延長線的過載保護裝置:延長線超過容許的負載電流範圍時,自動斷開電源的功能。
  • 延長線的過載保護是電流(安培)而不是功率。
  • 合格的延長線上會標示其所能容許的安培數,用電量大的電器,避免同時使用,才能降低電線走火的意外。

































無熔絲開關(沒有保險絲的開關) :NO FUSE BRAKER,簡稱N.F.B


極數:1P、2P、3P

電流:20A、60A、60A

 


單切開關


安裝方式:埋入式開關(Flush-mounted Switch)、外露式開關(Surface-mounted Switch)

  • 埋入式:

特點:強必須先挖孔並埋設接線盒(PVC盒)。開關與牆面平齊或僅稍微突出,線路隱蔽。

風格:簡約、現在、美觀,適用於居家裝潢。

  • 外露式:
特點:線路沿牆面(如配管)走線,開關直接安裝於牆面的裝飾盒或明盒上。

風格 :工業風、美式工業風。

應用:老屋翻新、倉庫、牆面不便挖孔的場所。 







雙切開關











電源分為兩種:

直流電(Direct Current,DC):

是指電流的方向不會隨著時間而產生改變,但電流大小不固定,產生波形。電荷在一個電路中沿著單一方向流動。但經一段時間後其電壓會迅速遞減。




交流電(Alternating Current,AC):

指電流的大小和方向都會發生週期性變化。電荷流動方向都是一樣是不同的。通常波形為正弦曲線。

優點:




「一次電流」與「二次電流」是電力系統變壓器中的相對概念,分別代表輸入端輸出端的電流。


一次電流:

定義:輸入側的電流,通常來自電力來源端(如發電廠市電)。

特性:提供能量給設備的電流,數值大小會根據負載的需求自動改變。

二次電流:

定義:輸出側的電流,通常為負載端使用設備端

特性:經過變壓器轉換(升壓或降壓)後提供給未端電器使用的電流。


兩者之間的關聯(以變壓器為例):

運作原理:

變壓器並不會消耗電流,當二次側(負載端)的電流增加時,一次側(輸入端)的電流也會隨之增加,以維持功率平衡。

公式關係:一、二次側的電流與線圈匝數成反比。

I1 x V1 =  I2 x V(電壓與電流互為反比)


比流器(Current Transformer,CT):

功能:將高能量的大電流轉換成小電流,以便於儀表測量與保護電驛運作。

電流特性:一次電流為線路實際運行的重電流(數百到數千安培),二次電流則通常標準化為很小的規格(如:5A或1A)。

安全警訊比流器的二次側在運轉時絕對不可開路。一旦開路,二次電流變為零,一次電流會全部變成激磁電流,導致鐵心極度飽和,產生數千伏特的高電壓,危及人員安全並燒毀設備。




解釋名詞:

保護電驛(Protection Relay)
是一種專門監視電力系統運行狀態的自動化設備。當電力系統發生短路、過載、接地等故障時 ,它能以微秒級的速度偵測異常,並立即送出訊號「跳開」斷路器(CB),隔離故障區域。

運作流程:(電力線路大電流→比流器(CT)降流→保護電驛偵測訊號→超過設定值→觸發斷路器)

1.偵測:比流器(CT)將線路上的高電流(如:1000A)按比例縮小至安全範圍(通常為5A)。

2.判斷:保護電驛接收到5A訊號後,與內部的「設定值」進行比對。

3.執行:如發現二次電流遠超過正常設定(如:達到8A,代表一次側發生嚴重短路),電驛內部接點會立即閉合。

4.隔離:電驛宋出跳脫(Trip)訊號給高壓斷路器(VCB/GCB),切斷故障電路。























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