第2章室内电气布线和电气照明

YANGTZE NORMAL UNIVERSITY,电子信息技术实验教学中心,电工电子基本技能实训,第,2,章 室内电气布线和电气照明,2.1,导线和熔断器的选择,2.2,室内电路配线,2.3,配电板的安装,2.4,电气照明的安装,2.1,导线和熔断器的选择,一、导线的选择,1,、线芯材料的选择,作为线芯的金属材料，必须同时具备的特点：,电阻率较低；,有足够的机械强度；,在一般情况下有较好的耐腐蚀性；,容易进行各种形式的机械加工，价格较便宜。,铜和铝基本符合这些特点，因此常用铜或铝作导线的线芯。,2,、导线截面的选择,选择导线，一般考虑三个因素：长期工作允许电流，机械强度和电路电压降在允许范围内。,（,1,）根据长期工作允许电流选择导线截面,在选择导线时，可依据用电负荷，参照导线的规格型号及敷设方式来选择导线截面，表,2-1,是一般用电设备负载电流计算表。,表,2-1,负载电流计算表,（,2,）根据机械强度选择导线,导线安装后和运行中，要受到外力的影响。导线自重和不同的敷设方式使导线受到不同的张力，如果导线不能承受张力作用，会造成断线事故。在选择导线时必须考虑导线截面。,（,3,）根据电压损失选择导线截面,住宅用户，由变压器低压侧至电路末端，电压损失应小于,6%,。,在正常情况下，电动机端电压与其额定电压不得相差,5%,。,二、熔断器的选择,(1),熔断器的结构和工作原理,结构：,一般分成,熔体座,和,熔体,等部分,。,工作原理：,熔断器串联在被保护电路中，当电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电路被切断，从而起保护作用。,(2),熔断器的分类,熔断器主要分为：,瓷插式、螺旋式、管式、盒式和羊角熔断器,等多种形式。常用的几种见如图,2-1,所示。,图,2-1,几种熔断器,一般熔断器型号及含义如下：,如型号,RCIA-15/10,表示：,熔断器、瓷插式、设计代号为,IA,、熔断器额定电流,15A,、熔体额定电流,10A,。,三、,熔断器的选用,熔断器的要求：,在电气设备正常运行时，,熔断器不应熔断；,在出现短路时，应立即熔断；,在电流发生正常变动（如电动机启动过程）时，熔断器不应熔断；,在用电设备持续过载，应延时熔断。,对,熔断器的选用主要包括,类型选择、熔体额定电流,的确定。,（,1,）,熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压。,（,2,）熔断器的额定电流要依据负载情况而选择。,电阻性负载或照明电路：,一般按负载额定电流的,1,1.1,倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流。,电动机等感性负载：,一般选择熔体的额定电流为电动机额定电流的,1.5,2.5,倍。,但只能起到短路保护，不能用作过载保护。过载保护用热继电器实行。,（,3,）注意事项,熔断器极限分断电流应大于电路可能出现的最大故障电流。,熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。,熔体熔断后，应分析原因，排除故障后，再更换新的熔体。,必须在不带电的条件下更换熔体。,室内电路配线可分为明,敷和暗敷两种。,明敷,：导线沿墙壁、天花板表面、横梁、屋柱等处敷设。,暗敷：导线穿管埋设在墙内、地坪内或项棚里。,一般来说，明配线安装施工和检查维修较方便，但室内美观受影响，人能触摸到的地方不十分安全,；暗配线安装施工要求高，检查和维护较困难。,2.2,室内电路配线,配线方式一般分：瓷（塑料）夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、塑料护套线配线和线管配线等。,2.3,配电板的安装,一、单相电能表,单相电能表是用于测量单相交流电用户的电量，即测量电能的仪表。,1,、结构和工作原理,（,1,）电能表的结构,如图,2-2,所示。主要由四部分组成：,驱动元器件，包括电流元器件和电压元器件。,转动元器件，即转盘。,制动元器件，即制动磁铁。,计数器。,图,2-2,电度表的结构,（,2,）电能表的工作原理,电能表接入交流电源，并接通负载后，电压线圈接在交流电源两端，电流线圈又流入交流电流，这两个线圈产生的交变磁场，穿过转盘，在转盘上产生涡流，涡流和交变磁场作用，产生转矩，驱动转盘转动。,转盘转动后在制动磁铁的磁场作用下也产生涡流，该涡流与磁场作用产生与转盘转向相反的制动力矩，使转盘的转速与负载的功率大小成正比,。,转速用计数器显示出来，计数器累计的数字即为用户消耗的电能，并已转换为度数（,kWh,）。,2,、单相电能表的接线,单相电能表共有四个接线柱，从左到右按,1,、,2,、,3,、,4,编号,。,一般单相电能表接线柱,1,、,3,接电源进线（,1,为相线进，,3,为中性线进），接线柱,2,、,4,接出线（,2,为相线出，,4,为中性线出）。接线方法如图,2-3,所示。,但也有单相电能表接线为：按号码接线柱,1,、,2,为电源进线，,3,、,4,接出线。,所以，采用何种接法，应参照电能表接线盖子上的接线图。,图,2-3,电度表的接线,二、,负荷开关,负荷开关是手动控制器中最简单而使用较广泛的一种低压电器。在电路中的作用：隔离电源，分断负载。,主要包括,HK,系列开启式负荷开关和,HH,系列封闭式负荷开关。,1,、,HK,系列开启式负荷开关（闸刀开关）,HK,系列负荷开关主要由瓷底板、瓷手柄、熔丝、胶盖及刀片、刀夹等组成，如图,2-4,所示。分双极和三极，额定电流有,10A,、,15A,、,30A,、,60A,四种，额定电压有,220V,和,380V,。一般只能直接控制,5.5kW,以下的三相电动机或一般的照明电路。,图,24,开启式负荷开关,闸刀开关的使用注意事项：,（,1,）闸刀开关的额定电压必须与电路电压相适应。,（,2,）对于电阻负载或照明负载，闸刀开关的额定电流大于负载的额定电流，对于电动机负载，闸刀开关的额定电流应大于负载额定电流的,3,倍。,（,3,）闸刀开关内所配熔体的额定电流不得大于该开关的额定电流。,（,4,）闸刀开关必须垂直安装，合闸时手柄向上。电源线应接在开关的静触点上，负载应接在动触点的出线端。,（,5,）更换熔丝时必须切断电源。,（,6,）分、合闸时动作要果断、迅速。,2,、,HH,系列封闭式负荷开关（铁壳开关）,铁壳开关主要由闸刀、熔断器、操作机构和钢板外壳等组成。铁壳开关内有速断弹簧和凸轮机构，使拉闸、合闸迅速。开关内还带有简单的灭弧装置，断流能力较强。铁盖上有机械联锁装置，能保证合闸时打不开盖，而打开盖时合不上闸，使得铁壳开关在使用中比较安全。,铁壳开关的额定电流在,15A,200A,之间。,铁壳开关的安装使用与闸刀开关类同，但其金属外壳应可靠接地。,三、,配电板的安装,1,、配电板的安装,室外交流电源线通过进户装置进入室内，再通过量电和配电装置才能将电能送至用电设备。,量电装置通常由进户总熔丝盒、电能表等组成。,配电装置一般由控制开关、过载及短路保护电器等组成，容量较大的还装有隔离开关。,将电能表、控制开关、短路和过载保护电器均安装在同一块配电板上，如图,2-5,所示。,图,2-5,配电板的安装,2.4,电气照明的安装,一、常用照明附件和白炽灯的安装,常用照明附件包括灯座、开关、插座、挂线盒及木台等器件。,1,、常用照明附件,（,1,）,灯座,分类：插口式、螺旋式。,外壳：瓷、胶木、金属材料三种。,如图,2-6,所示。,图,2-5,常用灯座,（,2,）,开关,作用：在照明电路中接通或断开照明灯具的器件。,安装形式：明装、暗装。,结构分：单联开关、双联开关、旋转开关。,如图,2-6,所示。,图,2-6,常用开关,（,3,）,插座,作用：为各种可移动用电器提供电源的器件。,安装形式：明装、暗装。,结构分：单相双极插座、单相带接地线的三极插座、带接地线的三相四极插座等。,如图,2-7,所示。,图,2-7,常用插座,二、荧光灯照明电路,1,、荧光灯照明电路,（,1,）,荧光灯及其附件的结构,主要由灯管、启辉器、启辉器座、镇流器、灯座、灯架等组成。如图,2-8,所示。,灯管,启辉器,启辉器座,镇流器,灯座,灯架,图,2-8,荧光灯及其附件的结构,（,2,）,荧光灯的工作原理,如图,2-9,所示。闭合开关接通电源后，电源电压经镇流器、灯管两端的灯丝加到启辉器的,形动触片和静触片之间，引起,启辉光放电。放电时产生的热量使得用双金属片制成的,形动触片膨胀并向外伸展，与静触片接触，使灯丝预热并发射电子。在形动触片与静触片接触时，二者间电压为零而停止,辉光放电，,形动触片冷却收缩并复原而与静触片分离，动、静触片断开的瞬间，在镇流器两端产生一个比电源电压高得多的感应电动势，感应电动势与,图,2-9,荧光灯的工作原理,电源电压串联后加在灯管两端，使灯管内惰性气体被电离而引起弧光放电。,随着灯管内温度升高，液态汞汽化游离，引起汞蒸气弧光放电而发生肉眼看不见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后，发出近似日光的可见光。,（,3,）,镇流器的作用,除了产生,感应电动势外，还有两个作用：,一是在灯丝预热时限制灯丝所需的预热电流，防止预热电流过大而烧坏灯丝，保证灯丝电子的发射能力。,二是在灯管,启辉后，维持灯管的工作电压和限制灯管的工作电流在额定值，以保证灯管稳定工作。,（,4,）,启辉器内电容器的作用,两个作用：,一是与,镇流器线圈形成,LC,振荡电路，延长灯丝的,预热时间和维持感应电动势。,二是吸收干扰收音机和电视机的交流杂音,。,三、白炽灯和荧光灯的安装原理图,如图,2-10,所示。,图,2-10,白炽灯和荧光灯的安装原理图,