室内电气布线和电气照明

YANGTZENORMALUNIVERSITY主讲教师：李金田电子信息技术实验教学中心电工电子基本技能实训YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心第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YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心2.1一、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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心表2-1负载电流计算表YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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①住宅用户，由变压器低压侧至电路末端，电压损失应小于6%。②在正常情况下，电动机端电压与其额定电压不得相差±5%。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心二、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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-1几种熔断器YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心三、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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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。①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。②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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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①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。②熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。③熔体熔断后，应分析原因，排除故障后，再更换新的熔体。④必须在不带电的条件下更换熔体。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心配线方式一般分：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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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：①驱动元器件，包括电流元器件和电压元器件。②转动元器件，即转盘。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心③制动元器件，即制动磁铁。④计数器。图2-2电度表的结构YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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）。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-3电度表的接线YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心二、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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2–4开启式负荷开关YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心三、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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-5配电板的安装YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-5常用灯座YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-6常用开关YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-7常用插座YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心二、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。①灯管②启辉器③启辉器座④镇流器⑤灯座⑥灯架YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-8荧光灯及其附件的结构YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心图2-9荧光灯的工作原理YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心（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。YANGTZENORMALUNIVERSITY电子信息技术实验教学中心三、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