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1、照明线路.1 照明线路元器件选择.1.1 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）。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
2、接出线（2为相线出，4为中性线出）。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。电度表的接线.1.2 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
3、明电路。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
4、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15A200A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。.1.3 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。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
5、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11.1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1.52.5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。熔断器被串联在电路中，当电路发生短路或过负荷，电流超过一定数值（一般为额定电
6、流的1.3-2.1倍，称为熔断电流）时，因短路电流或过负荷的加热，使熔体在被保护设备（如导线、电缆或电机的线圈等）的温度未达到破坏其绝缘之前熔断，电路断开，设备得到保护。瓷插式熔断器：主要用在380V或220V，50HZ的电路，作为电气设备的短路保护，当过载电流超过2倍电流时，熔体能在1h内熔断，所以也可起到一定程度的过载保护作用。使用时，将熔体顺势固定在瓷插件的触头上，注意不能压得过松过紧。过松了，会引起跳火；过紧了，将熔体压伤，会使熔断电流大大降低。.1.4 空开器空开开关是一种只要电路中电流中电流过大就会自动断开的开关空气开关及控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外，也能对
7、电路或电气设备发生的短路，严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁启动电动机。空开的结构为：触头装置，灭弧装置，脱口机构为，传动装置，和保护装置五部分。各厂家生产的脱扣器磁脱口器，以及两者组合一起的复式脱扣起，有的还有分励脱扣器，主要进行远距离分闸用。一般常用的小空开，只有过载，短路保护，没有欠压保护和灭弧原理过电流脱扣器和热脱扣器串联在主电流在主电路中，欠压脱扣器串联在主电路中当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器生产足够大的吸引力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭构绕转轴座向上转动与锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。当线路发生一般性过载
8、时，过载电路虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭构与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。这点和热继差不多。欠压脱扣器的线圈并联在主电路上。电压正常时，它的吸引能将它和衔铁吸合，电压降到一定值，吸力不够，被弹簧的反作用力拉开拉开，从而使衔铁推动杠杆，搭构被顶开，主触头点断开。分励脱扣器主要用来远距离控制开闸，一般接单独的电源，要用时，闭合控制他的开关，分励脱扣器线力不够，衔铁被弹簧拉动，衔铁撞击杠杆，顶开搭构，切断电源关于电弧，带负载的电路被切断时，断开处低电位的电子会脱离金属触点，跑到空气空隙中，在电压作用下，与气分子相撞发生电离现象并且引起连
9、锁反应，空气开始导电，出现很大的电流产生电弧，电弧产生，温度猛然并高，可能将触点烧坏触点装置由于有灭弧装置。在主触点断开的时候能将电弧拉长并且分成多段小弧使电弧熄灭，因而不仅能接通或切断正常的工作电流，还能在发生故障时立即切断比正常工作大几倍的电流，从而有效的保护电感设备.1.5 PVE导管和墙钉.1.6 导线.1.7 灯泡由灯丝、玻璃泡和灯头三部分组成。灯泡的灯丝一般都是由钨丝制成，当钨丝通过电流时，就被燃至白炽而发光。灯泡的灯头，有插口式和螺口式两种。白炽灯泡按工作电压，可分为6、12、24、36、110、220V等多种。在安装灯泡时，应注意使灯泡的工作电压与线路电压保持一致。白炽灯发光效
10、率较低，寿命也不长，但光色较受人们欢迎。白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。自1879年，美国的T.A.爱迪生制成了碳化纤维（即碳丝）白炽灯以来，经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进，白炽灯的发光效率也相应提高。1959年，美国在白炽灯的基础上发展了体积和衰光极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡。不同用途和要求的白炽灯，其结构和部件不尽相同。白炽灯的光效虽低，但光色和集光性能好，是产量最大，应用最广泛的电光源。incandescent lamp简史 19世纪后半叶，人们开始试制用电流加热真空中灯丝的白炽电灯泡。1879年，美国的T.A.爱迪生制
11、成了 碳化纤维（即碳丝）白炽灯，率先将电光源送入家庭。1907年，A.贾斯脱发明拉制钨丝，制成钨丝白炽灯。随后不久，美国的I.朗缪尔发明螺旋钨丝，并在玻壳内充入惰性气体氮,以抑制钨丝的蒸发;1915年发展到充入氩氮混合气。1912年，日本的三浦顺一为使灯丝和气体的接触面尽量减小,将钨丝从单螺旋发展成双螺旋,发光效率有很大提高。1935年，法国的A.克洛德在灯泡内充入氪气、氙气，进一步提高了发光效率。1959年，美国在白炽灯的基础上发展了体积和光衰极小的卤钨灯。白炽灯的发展史是提高灯泡发光效率的历史。白炽灯生产的效率也提高得很快。80年代，普通白炽灯高速生产线的产量已达8000只/小时,并已采用
12、计算机进行质量控制。 .1.8 荧光灯荧光灯由灯管、启辉器、镇流器、灯架和灯座组成，但本次课题中未用到灯架。一丶镇流器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。2.电感式镇流器电感式镇流器是有铁芯的电感线圈。其作用是：在灯启动时它产生瞬时高电压点燃灯管，在工作时它限制灯管电流。其结构形式有单线圈式和双线圈式两种。按其外形可分为半封闭式、开启式和半开启式3种。选用镇流器时，其标称功率必须与灯管的功率相符。3.电子镇流器 在日光
13、灯电路中，电子镇流器与传统的电感式镇流器相比较，有节能低耗(自身损耗通常在lW左右)，效率高，电路连接简单，不用启辉器，工作时无噪音，功率因数高(大于09甚至接近于1)，可使灯管寿命延长一倍等优点。尽管目前电子镇流器价格偏高，但从节能的角度考虑，有必要用电子镇流器来取代电感式镇流器。镇流器是一个绕在硅钢片铁芯上的电感线圈，其作用有二：一是当启辉器两触头突然断开瞬间在灯管两端产生足够高的自感电动势，使灯管内气体被电离导电；二是在管内气体电离而呈低阻状态时，由于镇流器的降压和限流作用而限制灯管电流，防止灯管损坏。镇流器原理分析器二丶启辉器启辉器又名启动器，它是作为启动灯管发光的器件。其中电容主要是
14、用来吸收干扰电子设备的杂波。若电容漏电严重，启辉器去掉后仍可使灯管正常发光，但将失去吸收干扰杂波的能力。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。是吸收干扰收音机和电视机的交流杂音。启辉器俗称别火，他是一个很小的充气放电管（氖管）。启辉器内有两个电极，其中一个由双金属片制成，在室温下两个电极之间有空隙。启辉器两电极之间的启辉电压（开始放电时间的电压）比日光灯管开始放电电压要低。当日光灯电路接上电源后，电源电压便加到启辉器的两个电极上，使启辉器发生辉光放电，放电所产生的热量加热了电极，于是双金属片伸张与另一电极接触。两电极接触后把日光灯的灯丝电路接通，使日光灯的灯丝灼热
15、，另一方面两电极接触后启辉器内的辉光放电停止，于是双金属片逐渐冷却并在零点几秒内恢复原状，与另一电极分开。在两电极分开的两端使日光灯发生放电并发出频谱接近于阳光的光线。日光灯管放电后，电路变成了镇流器和日光灯光相串联，电路中有一定电流通过，镇流器上就有一部分电压降，因而使日光灯光两端的电压低于电源电压，由于启辉器于灯并联，故也低于启辉器的启辉电压，所以启辉器在日光灯点燃后不会再发生辉光放电。简而言之，启辉器接通时，它使日光灯光的灯丝加热；启辉器断开时，它使日光灯管放电，启辉器起点燃日光灯管的作用。为防止两触头断开时产生火花将触头烧坏，在启辉器两电极兼并接一个小电容器。三丶日光灯灯管日光灯管是一
16、根普通的玻璃管，管内壁涂有一层均匀的荧光粉（卤磷酸钙）。在抽掉管内空气后注入氩气。灯管两端各有一根钨丝烧成的螺旋状灯丝，灯丝上涂有金属氧化物（如氧化钡、氧化锶等）。灯丝的作用：当通过电流后因受热而发射电子。在灯管两端高电压的作用下，高速电子流将氩气电离而产生弧光放电。水银蒸气在弧光放电下发出紫外线，管壁上的荧光粉因受紫外线激发而发出频谱接近于阳光的光线，因而称之为日光灯。T5光管主要成分是稀土三基色荧光粉，灯管所产生的光通量，光效高达95Lm/W以上。它的性能特点；一、护眼；T5高效三基色荧光灯管，光线清澈，显色性高(Ra80)，光照无闪烁，保护眼睛，使人在工作、学习中身心愉悦，提高了人们的思
17、考力，学习力和工作效率。而普通T8、T10卤粉荧光灯灯管，显色性低(Ra65左右)，与传统电感式镇流器匹配工作频率仅有100/120HZ,易造成人的视觉疲劳，甚至引起视力下降。二、环保；汞(水银) 是荧光灯管的主要原料，但是汞也会对环境造成很严重的污染，减少汞的使用量是当前环保的重要课题。本公司推荐的T5高效三基色荧光灯管，采用中国科研成果专利的稀汞吸气汞柱，可有效吸合汞剂，使之不散失；同时T5管径比T8 、T10管径小，含汞量也就少很多，可以减低对环境的污染。三、光衰小，使用寿命长；采用日本优质荧光粉和先进的生产工艺，生产的T5灯管具有光衰小，平均使用寿命长达10,000小时以上之特点。经有
18、关权威机构检测，1000小时之平均光衰为3.2%，2000小时之平均光衰为8.6%，远低于国家标准。灯管光衰小、寿命长，无需更换启辉器降低维护成本。四丶灯架灯架是用来安装日光灯电路中各个零部件的载体，有木制、铁皮制和铝皮制等几种类型。选用灯架的规格应与灯管的长度、数量和光照的方向相配合，灯架的长度应比灯管稍长，反光面应涂白油漆，以增强光线的反射能力。五丶灯座日光灯座有开启式和插入弹簧式两种。日光灯管通过灯座支撑在灯架上，再用导线连接成完整的日光灯工作电路。.1.9 照明开关开关作用：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。 常用开关.1
19、.10 两相插座作用：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。 常用插座.2 照明实际接线图和原理图1.白炽灯工作原理图2.荧光灯的组成3.荧光灯管的结构4.日光灯线路安装图5.配电板的安装6.白炽灯和插座的电路.3 照明线路工作原理荧光灯的工作原理：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
20、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。当开关闭合，电源电压首先加载于灯管并联的启辉器两触头之间，在辉光管中引起辉光放电，产生大量热量，加热了双金属片，使其膨胀伸展与静触头接触，灯管被短路，电源电压几乎全部加在镇流器线圈上，一个较大的电流流经镇流器线圈、灯丝及辉光管。电流通过灯丝，灯丝被加热，并发出大量电子，灯管处于“待导电
21、”状态。启辉器动静二触头接触电压下降为零，辉光放电停止，不再产生热量，双金属片冷却两触头分开，切断了镇流器线圈中的电流，在镇流器线圈两端产生一个很高的电压，此电压与电源电压叠加作用在灯管两端，使管内电子形成高速电子流撞击气体分子电离而产生弧光放电，日光灯便点燃。点燃后，电路中的电流以灯光为通路，电源电压按一定比例分配与镇流器及灯管上，灯管上的电压低于启辉器辉光放电电压，启辉器不再产生辉光放电，日光灯进入正常工作，此时，镇流器起电感器的作用，限制灯管中的电流不至过大，当电源电压波动时，镇流器起镇定电流变化之用。照明线路的安装荧光灯安装：1）启辉器座上的两个接线柱分别与两个灯座中的一个接线柱连接；
22、2）一个灯座中余下的另一个接线柱与电源的中性线相连接，另一灯座中余下的另一接线柱与镇流器的一个接头连接；3)镇流器另一个接头与开关的一个接线柱连接，而开关另一个接线柱与电源火线连接。白炽灯安装白炽灯照明线路的安装分为灯座的安装和开关的安装两部分。1）灯座的安装。安装注意事项：平灯座上有两个接线柱，一个与电源中性线连接，另一个与来自开关的一根线连接。对于插口平灯座，它的两个接线柱可任意连接上述两个线头；而对于螺口平灯座，为了使用安全，必须把电源中性线连接在接通螺纹圈的接线柱上，而把来自开关的连接线连接在接通中心弹簧片的接线柱上。2）开关的安装。开关的安装分为单联开关的安装和双联开关的开装。根据原理图安装，线头一定不能接错，接错时会发上短路事故，所以接好后应该仔细检查后方可通电使用。.4 照明线路总结
