分享一些电工知识,对学安规的也很有用

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6.4KW,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旧M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，旧M设备要求零地压最好少于IV，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，所以说旧M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PLANNINGGUIDE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UPS消耗电的比例（一般是90%以上，其实当成1,就是100%就可以）为什么零地不可以短接？零地短接的时候，万一火线和零线接反了，整个机柜就相当于接在火线上，就会带电了。为什么火线和零线不可以接反？在用电器内部的设计中，零线和地线的电路会有不用，比如在火线会加上保险丝之类。CISCO的设备有部分反过来了就无法启动了旧M服务器的额定功率，电压，电流怎么查？有本书叫做Site_Hardware_Planning.pdf,里面有大部分的主机的功率，假如还没有的话，就查相关机器的SVCGUIDE，或者InstallationGuide.摇表是什么？要测量某个地方的绝对电压，要测得准的话，用一般的万用表是测不出来的，因为你不知道哪里才是绝对的接地（电压为0），用摇表就可以摇出来，原理我也不知道。什么是四平方的线？所谓的4平方的线，就是横截面积是4平方毫米的电线，电线可以承载的电流和电线的粗细有关，如果我没记错的话：1.5平方电线的额定电流约为10A2.5平方电线的额定电流约为15A4平方电线的额定电流约为20A6平方电线的额定电流约为30A10平方电线的额定电流约为60A一般我们的最低要求都是6平方线，UPS提供30A电流，所以如果客户的机房的电线太细，只有2.5平方的话，其实也是可以的，不过记得在ITC里面写清楚：“当前客户机房用线未达到旧M设备用线要求，故只适合临时使用，强烈建议尽快整改机房相关线路云云~~”取其勿谓言之不预，出了事不要怪我的意思。客户常问的一个问题：你们的设备功率多少呀，怎么用到这么粗的电线和要求30A的电流输入？其实一般的设备，特别是除了2105和7040的小机器，用电就几安培而已，我也想不通为什么要这么高的要求，可能是美国鬼子的机房的配置30A是最低或者标准配置，想不到俺第三世界国家的机房居然连电梯都没有的，不要说30A的电流输入了。话说回来，你可以对客户解释，这个是旧M全球统一规定的，因为机器启动时候的电压电流都最大，所以电源的冗余度也很大，这是咱公司专业的体现云云。反正客户你不按要求，出了问题不要找我~~~云云。如何处理服务器电源故障？以俺最熟悉的H85为例，一发现电源可能有问题，对sysplanar0做diag，看电源灯状态，而且去后面看PDU上面的白色按钮有没有弹起来，如果弹起来了，99%都是白色按钮对应的那个电源有问题，订电源，换之没商量。如果没弹起来，测量电压，看看啥回事，是不是接触不好，剩下的东西就随便找一高中生都可以完成了，不废话了。参考一下svcguide就知道，很多机型都可以热拨插，不过保险起见，还是建议关机换电源。最常见的情况都是白色小按钮弹了出来，这种情况下，在换新电源之前，注意以下几点：0）拔了和坏电源连接的电源线。1） 在等备件的时候只要把电源线拨了就行，不要拔走坏的电源，H85是不可以没有空模块的，因为电源部分/空模块其实包含冷却模块，如果拔走了电源模块，相当于拔走了冷却模块，如是者维持4分钟之后，机器会自动运行shutdown命令把机器down掉，防止机器过热。是机器自我保护的措施。所以，换上新电源的时候注意要在4分钟内完成。2） 未换新电源时不要把白色按钮按下去，按下去相当于用回坏的电源，会有不可预料的后果。3） 未换新电源之前不要重启机器，因为重启的时候机器启动电压电流都最大，有可能起不来。BTW，svcguide里面有个电源测试的步骤，不过我的经验就是我换了所有的坏电源都可以PASS这个测试的，-_-!号称双电源冗余的主机为什么在一个电源坏了之后主机就宕掉了？纯粹个人杜撰的参考答案：双电源的设计思路是在有一路电掉电的时候可以用另外一路电支持整台主机的运作。不过单边电源损坏和单边电源掉电是两种不同的情况。两路中的一路电源损坏有时候会造成电流或电压过高，或功率过载的情况在这样的情况下有可能会进一步损坏其它的部件，所以机器的设计是把机器宕下来l防止机器的进一步被损坏,这是一种机器硬件自我保护的设计。分享一个小时候看到的小故事，印象深刻，与大家共勉：美国在上世纪八十年代初的航天计划中，火箭推力到达一个极限，无法突破。为什么推力不能过大？原因是推力过大的火箭的尾部过于宽大，运输时无法通过宽度固定的火车隧道。火车隧道的宽度是由什么决定？隧道的宽度只比铁轨轨道宽一点，火车隧道宽度当然是由铁轨宽度决定。火车轨道的宽度是由什么决定？火车轨道宽度是沿用马车所用的四英尺又八点五英寸*距标准。那么，马车的标准又是从哪里来的呢？从古罗马人那里来的。因为整个欧洲，包括英国