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1.1 机机电电工工程程常常用用材材料料
金属材料的分类
黑色金属（钢铁材料）包括：纯铁、铸铁、碳素钢（非合金钢）和合金钢。广义的黑色金属还包括铬、锰及其他合金。
口诀：铁哥们
有色金属可分为重金属、轻金属、贵金属及稀有金属。
①轻金属。密度小于4500kg/m3，如铝、镁、钾、钠、钙、等。口诀：加纳美女盖
②重金属。密度大于4500kg/m3，如铜、镍、铅、锌、锡、锑、汞等。
合金钢
机械结构合金钢——主要包括合金结构钢和合金弹簧钢两大类，是适用于制造机器和机械零件的合金钢。
结构合金钢——包括可焊接高强度合金结构钢、合金钢筋钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等，用于制作工程和建筑结
构件。
高速钢（锋钢）——主要用来制造中、高速切削刀具，如车刀、铣刀、麻花钻等。（高速切削工具）
轴承钢——主要有高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢等。用于制造滚动轴承滚珠、滚柱和轴承套圈，
也可用于制作精密量具、冲模、量具等。
耐热钢——在高温下具有较高的强度和良好化学稳定性的合金钢。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉等
高温下工作的零部件。
不锈耐酸钢——空气中抗腐蚀是不锈钢；各种侵蚀性强的介质中能抗腐蚀是耐酸钢。
特殊物理性能钢——软磁钢、永磁钢、无磁钢以及特殊弹性钢、特殊膨胀钢、高电阻钢。
铜及铜合金
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紫铜 纯铜 9 1
4
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3
黄铜是由铜和锌所组成的合金信。由黄铜所拉成的无缝铜管，质软、耐磨性能强，可用于热交换器和冷凝
黄铜 微
器、低温管路等。还可制系造板材、条材、棒材、管材等。（2018）
联
白铜是以镍为主要添加题元素的铜合金。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是
押
白铜 机械性能和耐蚀性准好，色泽美观；广泛用于制造精密机械、化工机械等。电工白铜有良好的热电性能，
是制造精密电工仪精器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。
青铜 青铜是以锡为主要添加元素的铜合金。
常用金属复合材料的分类
1）金属基复合材料的分类及应用
（1）金属基复合材料的分类
按用途分 结构复合材料、功能复合材料
按增强材料形态分 纤维增强、颗粒增强、晶须增强
按金属基体分 铝基、钛基、镍基、镁基、耐热金属基
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按增强材料分 玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝 9 1 7
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信
微
2）金属层状复合材料的分类及应用 系
联
（1）金属层状复合材料的分类 一
唯
金属层状复合材料由几层不同性能的材料通过热轧、焊接工艺复合而成，与单组元合金相比，综合性能优越，适合一些特
殊工作环境。分类包括钛钢、铝钢、铜钢、钛不锈钢、镍不锈钢等复合材料。
3）金属与非金属复合材料的特点及应用
钢塑复合管、铝塑复合管（PAP）
硅酸盐材料的分类
包括水泥、保温棉（膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类）、砌筑材料和陶瓷
等。
高分子材料的分类及应用
热塑性塑料——如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
热固性塑料——这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。
非金属板材和管材的分类及应用
酸碱 洁净
风管类型 低压 中压 高压 潮湿 防排烟
环境 空调
酚醛复合风管 √ √ √
聚氨酯复合风管 √ √ √ √ √
相对湿度＞90％不
玻璃纤维复合风管 √ √
适用
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硬聚氯乙烯风管
√ √
（排风系统）
导线的分类及应用
钢芯铝绞线：LGJ，用于各种电压等级的长距离输电线路。掌握导线及电缆符号含义。
例如，BVV－0.5kV－2×1.5mm2，表示聚氯乙烯护套铜芯线，额定电压500V，2芯，截面1.5mm2。
电线电缆符号含义：
绝缘材料：X为橡胶绝缘，Y为聚乙烯绝缘，V为聚氯乙烯绝缘，YJ交联聚乙烯，Z油浸纸绝缘，YJF辐照交联聚乙烯；
护套屏蔽类型：V为聚氯乙烯护套，Q为铅套，Y为聚乙烯护套，E为聚烯烃，P为编织屏蔽；
电缆的分类及应用
例如，YJY－26/35－3×240，表示交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套铜芯电力电缆，额定电压26/35kV， 3芯，240mm2。
WDZA（B、C）－YJY
无卤低烟的聚烯烃材料主要采用氢氧化物作为阻燃剂，氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分（潮解）。潮
解的结果是绝缘层的体积电阻系数大幅下降。
氧化镁电缆
氧化镁电缆是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的。氧化镁电缆的材料是无机物，铜和氧化镁的熔点分别为1038
℃和2800 ℃，，防火性能特佳；耐高温（电缆允许长期工作温度达250 ℃）、防爆、载流量大、防水性能好、机械强度高、寿
命长、接地性能良好等优点，但价格贵、工艺复杂、施工难度大。在油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高的
场合，可采用氧化镁电缆。由于氧化镁电缆原材料及工艺的特殊性，截面为25mm2以上的多芯电缆均由单芯电缆组成。
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母线槽的分类及应用 4 9
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母线槽按绝缘方式可分为空气型母线槽信、紧密型母线槽、高强度母线槽、耐火型母线槽。
微
紧密型母线槽，具有体积小、结构紧系凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便等优点，可用于树干式供电系
联
统，在高层建筑中得到广泛应用。（防止烟囱效应）
题
散热效果较差；母线通过大电流押时，可能产生较大的噪声；紧密型母线槽防潮性能较差，受潮造成相间绝缘电阻下降。
准
精
绝缘材料的分类
气体介质绝缘材料：在电气设备 中除可作为绝缘材料外，还具有灭弧、冷却和保护等作用。常用的气体绝缘材料有空气、
氮气、二氧化硫和六氟化硫（SF
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）等。
口诀：二流空弹
1.2 机机电电工工程程常常用用设设备备
泵的分类和性能
按照泵的工作原理和结构形式可分为：容积式泵、叶轮式泵。
①容积式泵。根据运动部件运动方式的不同分为往复泵和 回转泵两类，往复泵有活塞泵、柱
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塞泵和隔膜泵等；回转泵有齿
轮泵、螺杆泵和叶片泵等。 9 1
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②叶轮式泵。分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵等。
信
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泵的性能参数：主要有流量和扬程，还有轴功率、转速、效率和 必需汽蚀余量。口诀微：杨工逼小刘转
系
联
一
设备类型 性能参数 唯
泵 流量、扬程、轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量
风机 流量、压力（风压，静压动压全压）、功率、效率、转速、噪声和振动
压缩机 容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输入功率、输出功率、性能系数
（风机）按排气压强的不同分类：通风机、鼓风机、压气机。
（压缩机）按照压缩气体方式分类：容积式压缩机和动力式压缩机两大类。
容积式压缩机可分为往复式（活塞式、膜式）压缩机和回转式（滑片式、螺杆式、转子式）压缩机。
动力式压缩机可分为轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。
输送设备的分类和性能
无挠性牵引件的输送设备类型（区分）
螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机等。
输送设备的主要参数
输送能力和线路布置（水平运距、提升高度等）；输送速度和驱动功率；主要工作部件的特征尺寸。
锅炉的主要参数
锅炉的主要参数有蒸发量（t/h）、压力（MPa）、温度（℃）、锅炉受热面蒸发率[kg/（m2·h）]、锅炉受热面发热率
[kJ/（m2·h）]（反应锅炉工作强度的指标）、锅炉热效率（η）。
对比辨析直驱式和双馈式风力发电机组
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直驱机具有结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低等优点，降低了风机机械故障率。由于直驱式发电机永磁材料在振
动、冲击、高温情况下容易出现失磁现象，无法在现场条件下检修，所以一旦出现问题只有返厂维修。
双馈式风电机组是在叶轮与发电机之间增加了变速箱，避免了发电机直接与叶轮直接连接而增加叶片的冲击载荷，并且将
其直接传递到发电机上，降低了发电机的故障率。
额定功率和叶轮直径是风力发电机组的最重要的参数。
石油化工设备的分类和性能
静置设备的分类和性能
①按设备的设计压力分为：
分离设备：包括沉降式离心机、压滤机、叶滤机、转筒真空式连续过滤机、离心过滤机等。
设备类别 设计压力P（MPa）（表压） 设备类别 设计压力P（MPa）（表压）
真空设备 P＜0 中压设备 1.6≤P＜10
常压设备 0≤P＜0.1 高压设备 10≤P＜100
低压设备 0.1≤P＜1.6 超高压设备 P≥100
对比记忆：
工业管道按设计压力分类
口诀：管右
管道类别 设计压力P（MPa）（表压） 管道类别 设计压力P（MPa）（表压）
真空管道 P＜0 高压管道 10＜P≤100
低压管道 0≤P≤1.6 超高压管道 P＞100
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中压管道 1.6＜P≤10 9 1
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微
变压器的分类和性能
系
按用途分类：电力变压器、电炉变联压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器、其
题
他特种变压器。 押
准
按冷却介质分类：油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器。
精
变压器的技术参数：额定容量、工作频率、额定电压、电压比、效率、空载电流、空载损耗等。
配电柜
配电柜按电压不同分为高压配电柜和低压配电柜；
按设备的结构特征分为固定式、抽屉式 、组合式等；
按配电用途不同分为动力配电柜、照明配 电柜、计量配电柜和应急配电柜等。
配电柜的性能特点包括额定电流、额定电压 、短路承受能力、防护等级等。
电动机的分类和性能
类型 适用范围 优点
直流电 广泛应用于机床、轧钢机、电力机车和 较大 的启动转矩和良好的启、制动性能，8在较宽范围内实现平
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动机 需要经常启动并调速的电气传动装置中 滑调速的优越性能，以及较强的过载性9能
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同步电 转速和电源 频率保持严格同步的特信
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性，即只要电源频率保持恒
微
动机 定，同步电动 机的转速就绝对系不变。
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异步电 异步电动机是现代生产和生活中使用最 它具有结构简单、制造容易一、价格低廉、运行可靠、使用维护
唯
动机 广泛的一种电动机 方便、坚固耐用、重 量轻 等优点。
目前广泛应用于机械制造、自动化设备、机器人等领域，它通
伺服电 有控制电压时转子立即旋转，无控制电
过内置的反馈系统，能够根据控制信号实时调整输出力矩和转
动机 压时转子立即停转。
速，从而实现精确的运动控制。
电力电子设备
变频器是一种改变交流电源频率的电器。例如：通过变频器改变电源的电压和频率，调整电动机的运
变频器
行速度，实现无级调速。
逆变器 逆变器是一种电源转换装置，可以将直流电源转换为交流电源。
整流器 整流器是一种将交流电转换为直流电的装置或元件。
软启动器是电动机在不调速拖动控制中使用的一种性能优异的拖动设备。软启动器是软启动、软停
软启动器 车、轻载节能和多种保护功能于一体的控制装置；是实现整个启动过程中无冲击而平滑的启动电动
机。
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