SR 电工知识 点击:457 | 回复:1



xilinxue

    
发表于:2010-05-17 06:17:03
楼主
SSR去装机,最麻烦,最浪费时间,最需要协调的步骤就是协助用户拉电。如果强电知识不够,很多时候和电工一来二去说不清楚,耽误时间,或者处理电源故障的时候如果电力知识不够,颇为被动。我有几次就是书到用时方恨少,底气不足,和客户争论的时候理屈词穷,非常不爽,特别有一次和一个自称是电力专业研究生毕业的华为工程师大战三百回合之后背北而逃,心生不忿,痛定思痛,知耻后勇,翻出一堆大学课本,苦刨了几天电工知识,从此无往而不利。

一般来说,装机就是工程师和客户的第一次亲密接触,以后工程师能不得到客户的信任(我通常理解为能不能震得住客户),从装机的时候就开始决定了,不说别的,只要您在装机的时候说出个“UPS输出功率(KW)=输入功率(KVA) X 功率因数”就已经吓唬死客户的一般IT技术人员了,再一口一个电力术语和人家的电工讨论几句,您的形象就立马已经高大威猛专业专家professional起来了。

我希望可以把这些我以前迷惑的地方共享出来,以便大家阅读之后能在处理强电的问题上可以得心应手,不过身在IBM,正经事多,不正经的事也多,断断续续的写了差不多两年才完成,今日总算有个了结。

注意,文中所述,并非很严谨正规的理论,多有本人揣度猜测之处,虽然勉强能自圆其说,但阁下把它当成科普娱乐读物看看,看完和客户吹牛扮专家还可以,千万不要当真,奉其为臬圭。

如果有电力高手指出错误,诲偶不倦, 绝对无任欢迎。

开始………

什么是相线,地线?
这个要从发电的原理开始说起,发电的原理就是发电机就是3个绕组(简单的说,就是一铁棒)在切割磁力线,从而产生感应电流。每个铁棒产生的电就称为一“相”电,所以发电的时候就是三相电。和这个有电的铁棒连接的线就叫“相线”,通常三个相线就称为A,B,C相,(如果发电机是中国人发明的,估计就叫甲乙丙相了。)至于为什么是3相,而不是2相,4相?我猜可能法拉第当年发明发电机的时候手头刚好有3条铁棒而已。

要用电只有相线是没用的,还要有回路,还要有电压差,用《十万个为什么》骗小孩子的话来说,就是让电从一根线(相线)过来,要从另外一根线(地线)回去电厂。所以就要多一条“地线”来配合。


为什么分成220V的民用电和380V的工业用电?
高压电经过变压器变成380V(我也不知道为什么是380V,可能是因为这是个吉利数字,其实我觉得388更吉利),工业用的大家伙吃电厉害(简称功率大),就要全部3根线的电才能拉得动,所以工业用电就是3相380V。民用电的小家伙不用3相,用1相就够了,经过极其复杂的积分计算,380V除以根号3就是220V,所以是民用电是220V。



什么是中线?380V电是3相4线还是3相5线?
按照上面的说法,3相电只要3条相线加上一条地线,也就是3相4线就够了,为什么一般的380V设备是3相5线呢?

因为工业用电在实际中常常用于各种机电设备,这些机电设备在各个相线上所耗的功率常常不一样,比如在生产线上由于各设备之间连带相关动作的要求,A相上的电动机运行时,要求B相上的电动机是停止转动的,在所以各相上的功率消耗不一样,故电压也不同,所以需要一条中线来维持电压对等,所以常用的工业设备是3相5线的。

再说回来,为什么平时我们的鲨鱼,690只要接3相4线呢?
而鲨鱼,P690这种设备是电脑设备,不是机电设备,在设计的时候已经可以保证3相均衡,所以其电源线就没有中线,只有4条线,常称为三相四线制,其实你看他们的电源线上都留空了一根线,很可能就是中线,不过没用到而已。

为什么鲨鱼和690要用380V电?
鲨鱼F20无扩展柜的功率是6.4 KW, 有扩展柜是13.4KW,其实一路电的功率大约就3-4KW,我个人认为,用220V电就足够了,不需要用到380V。690的功率是13KW,功率比较大,用380V是情有可原;此外,我想因为690来源于S390,而390现在用CMOS技术才相对比较省电,不过以前是用水冷式的时候肯定耗电十分厉害,肯定是用380V,所以690采用380V可能有点历史遗留原因。

用中国人的思维去想的话,也有可能是因为这俩样都是IBM最高端的产品,用380V显得专业点。


说了一大堆废话,说说对于我们干活比较实用的东西:


民用电和工业用电的电压如何测量?
220V民用电: 火零线间电压220V,火地也是220V,IBM设备要求零地压最好少于1V,其实在5V左右问题都不大,我在海南见过一台机器零地电压120V还跑得非常欢快,所以说IBM设备的质量就是顶呱呱,不过就是差点把我电到跳舞(零地电压120V,相当于地线对我电压100V,-_-!)

380V工业用电:各相线间电压380V,相地之间电压220V,所以说民用电就是三相之中的一相。电厂到居民变电站都是3相5线,变电站的作用之一就是把电分成很多个1相3线给居民使用,当然,在一相的电线中,不存在各相平衡问题,所以中性线就不需要存在。

看到这里,细心的你可能会问:

不知道怎么理解相线间的电压是380啊,它是怎么实现的呢?因为相地之间的电压差都是220V,等于说如果地是0电位的话,三条相线都应该是220V的电位啊。。。三条相线都电位相等。。。又怎么会有380V的电压差呢?

上面的想法是用单纯的加减法,是直流电的算法,交流电又有不同,因为其实发电的时候出来的电压不是恒定的,是根据时间变化的,3相线上的电压值有个相位差(其实就是时间差),所以相线之间的电压差就是380V。


为什么零地电压要少于1V?
一般来说,接地良好的地线电压都假定为0V,假如零地电压差太大,就是零线的电压不为0,那火零电压就少于220V,零地电压相差越大,火零电压就越不到220V,电压不够,功率就不够,就推不动机器。

换个思路,假如机器接地不良好,假如零线的电压为0,零地电压太大,因为地线上的电压和机柜的电压是一样的,那就是说机柜带电,机柜带电的后果?轻则汗毛直竖,重则呜呼哀哉。

为什么要有地线?
国家规定,金属用电器必须有地线。地线用于保护使用者,在漏电的时候,用电人和地线形成一个并联电路。由于地线电阻比较小,所以负载的电压大,人上负载的电压小,不会电瓜。

什么是保护地,工作地?
在实际工作中,电工往往把零线叫做“工作地”,把地线叫做“保护地”。

什么是地排?
很多时候,电源中的地线可能会没有接地良好,或者电源头到大地的距离太长,已经有了电压差(所以零地电压不等于零)。为了让设备更好的接地,通常机房中会专门有金属架埋到地上,称为地排,地线直接接到地排上效果最好。既保护了工程师,又保护了设备。

什么是空气开关?
空气开关相当于闸刀开关,熔断器、热继电器、过流继电器、欠压继电器的组合,就一电器保护神的身份。不过里面只有弹簧,连动杆,磁铁,双金属片什么的,想破头也不明白为什么叫空气开关。

BTW,基本上机房的架构都是: 主机 -- 空气开关 --配电柜 -- UPS -- 市电

地线如何接比较好?
因为主机电源线里面有地线,所以只要电源上的地线是接入和接地良好的电源配电柜的地线相连的空气开关。不过实际中很多配电柜中的地线都不是接地良好的,甚至没有接地点的。

我装机的时候见过很多次配电柜里面的地线,无接到空气开关上去(专业的术语叫做空开)
这时候电源里面的地线就没用了,这时候就要用到机柜下方的一个接地孔(有接地标志,不过无螺丝,要另外找),把接地孔连到地排上去。

顺便说一句, 我们的7014-S00机柜的门和机柜主体之间有一条金属带子,就是起了门和机柜导通的作用,其实原理和地线差不多。

KVA 和 KW 有什么区别?
我们在看PLANNING GUIDE的时候往往会看到功率有时候用KVA,有时候用KW来表示。

UPS的功率有两个,一个是输入功率(用KVA表示),一个是输出功率(用KW表示)
输出功率=输入功率 X 功率因数

功率因数就是

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