课题十一：常用照明灯具、开关、插座的选用、安装与维修

1、理论课教案2004 至2005 学年第 一 学期第 8 周 授课班级：0一班课程名称技能训练课次内容名称审批签字工矿照明灯具的选用、安装与维修 年 月 日授课方法讲述时授课数教学目的和要求通过对本课程的学习使学生能对常用工矿照明灯具的选用、安装与维修的了解和掌握。教学重点(1) 碘钨灯的结构和发光原理(2) 高压汞灯的结构和发光原理(3) 金属卤化物灯的结构和发光原理教学难点灯具的结构和发光原理复习提问明装线管配线的方法。课外作业题号教 学 过 程任课老师：课题六 常用室内线路的安装与维修室内线路的安装有明线安装和暗线安装两种。导线沿墙壁、天花板、梁与柱子等敷设, 称为明线安装。导线穿管暗设在

2、墙内、梁内、柱内、地面内、地板内或暗设在不能进入的吊顶内,称为暗线安装。配线方式一般可分为:夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、护套线配线和线管配线。 现代社会,人民生活水平和住房条件不断提高和改善，家用电气设施不断更新,室内老 式配线方式正逐步被新型的配线方式和新型材料所替代。本课题将介绍常用线路的配线方式及照明灯具的安装与维修方法。六、工矿照明灯具的选用、安装与维修1. 碘钨灯 碘钨灯具有结构简单、使用可靠、光谱特性好、发光效率高、体积小、维修方便等优点, 但有使用寿命不长、要求水平安装等缺点。这种灯适用于照度要求较高、悬挂高度较高的室内、外照明。(1) 碘钨灯的结构和发光原理1) 碘钨灯的结

3、构 碘钨灯的灯管由灯丝和石英管等组成, 如图 6-74 所示。碘钨灯的灯具如图 6-75 所示。图 6-74 碘钨灯 图 6-75 碘钨灯具2 灯丝支持架 3 石英管 4 灯丝 1 接线桩 2 配套灯架 3 灯管2) 碘钨灯的发光原理 碘钨灯的接线如图 6-76 所示。碘钨灯的发光原理和白炽灯一样, 不同之处是管内充有碘或碘化氢。当管内温度升高到 25012000C后, 碘和灯丝蒸发出来的钨化合成为挥发性的碘化钨, 当它接近高温(14000C)的灯丝处, 又会分解为碘和钨,于是钨又重新回到灯丝上, 碘跑到离灯丝较远处, 再与蒸发出来的钨化合成为碘化钨。因此, 碘钨灯又称碘钨循环白炽灯。如此循环

4、, 使灯丝得以提高工作温度, 既提高了发光效率, 又延长了灯管的使用寿命。 图 6-76 碘钨灯的接线示意图(2) 碘钨灯安装和使用注意事项 1 碘钨灯 2 开关1) 安装时, 灯管要保持在水平位置, 不然会破坏碘钨循环, 缩短灯管的使用寿命。2) 由于灯管的温度可达5007000c, 故不可安装在术质灯架上, 而应配用成套供应的金属灯架。另外, 灯管周围不能放置易燃物品, 以防发生火灾。3) 灯管的电极与灯座接触应良好, 不能松动, 而且不要剧烈撞击和振动灯丝, 以免损坏灯丝。4) 功率在1000W 以上的碘钨灯, 不可用一般的照明开关, 应用开启式负荷开关。(3) 碘钨灯常见故障处理方法

5、碘钨灯除会出现白炽灯类似的故障外, 还会发生如下故障:1) 灯丝寿命短。主要原因是安装灯管时, 没有保持在水平位置, 故应重新安装灯架,保持水平, 倾斜度不超过40。2) 灯脚密封松动。在使用时灯管过热, 反复热胀冷缩所致。重新拧紧或必要时更换灯管。3) 熔丝熔断、供电线路短路、开关失灵或动静触头松脱等故障, 处理方法与修理白炽灯故障方法相同。2. 高压汞灯高压汞灯又称高压水银灯, 与日光灯相似, 属于气体放电光源。只是灯泡内水银蒸气压力更高, 光通量更大。适用于车站、广场、工厂车间、礼堂及道路等大面积照明。高压汞灯按结构划分有外镇流式和自镇流式两种。这里介绍外镇流式高压汞灯。(1) 结构 外

6、镇流式高压汞灯结构如图6-77所示。在玻璃泡中央, 装有一支石英玻璃制成的发光管, 又称为放电管, 这是高压汞灯的主体。管内充有一定量的汞和少量氩气。发光管两端各自装有一个主电极, 分别称为主电极1和主电极2, 在其中一端还装有一个启动电极, 又称辅助电极或引燃极, 通过一个15l00K的电阻与另一端的主电极相连。主电极用于发射电子, 启动电极用于触发启辉。(2) 工作原理 接通电源, 在灯泡的启动电极与相邻主电极之间加上220V 的电源电压, 由于这两个电极间距离很小, 图6-77 外镇流式高压汞灯1外泡壳内涂荧光粉 4主极22石英放电管5 启动电极 3 主极1 6 电阻 通常只有23mm,

7、 电源电压在两电极之间形成强电场, 并将其间气体击穿而产生辉光放电,使气体电离产生大量电子和离子。这导致石英管两主电极之间形成弧光放电。由于开始时是低气压的水银蒸气和氧气放电, 这时放电管内电压不高, 但电流很大, 形成启动电流。但这种低压放电, 释放出较多的热量, 使放电管内温度不断升高, 液汞不断气化, 使汞蒸气压力和管内电压同时升高。液汞全部蒸发后, 在管内形成高压汞蒸气放电, 发射出可见光和紫外线, 紫外线激发玻璃泡内壁上的荧光粉, 便发出较强的可见光。启动电极串联电阻的作用是, 当两主极间发生弧光放电后, 降低启动电极与主电极之间的电压, 熄灭辉光放电。关断电源或电源电压下降超过允许

8、值时, 高压汞灯将自动熄灭。但此时石英放电管内汞蒸气压力仍然很高, 即使再加上正常电源、电压, 也不能马上点燃, 必须等待灯管逐渐冷却, 管内气体压力降低后, 才能重新点燃。这个过程通常需要510min。(3) 高压汞灯的选用 高压汞灯的规格不同, 发光强度不一样。在安装时应根据照明场所的大小、高度和所需照度, 选择高压汞灯的功率。高压汞灯技术数据见表 6-17。表 6-17 高压汞灯技术数据灯泡型号额定功率(W)工作电压(V)工作电流(A)启动电流(A)稳定时间(min)再启动时间(min)光通量（lm）平均寿命（h）配用镇流器数据镇流器型号端电压(V)功率损耗(W)功率因数GGY50509

9、5O.62I.O101551015002500GYZ-501848.6O.44GGY8080110O.851.34828002500GYZ-8016510O.51GGY1251251151.251.84847502500GYZ-12515413O.55GGY1751751301.52.34870002500GYZ-17515214O.61GGY2502501302.153.748L05005000GYZ-25015325O.61GGY4004001353.255.748200005000GYZ-40014636O.61(4) 高压汞灯的安装l) 高压汞灯的安装较简单, 它是在普通白炽灯电路基础

10、上加串一个镇流器, 如图 6-78 所示。灯座必须是与灯泡配套的瓷质灯座, 原因是其工作温度高, 不能使用普通胶木灯座。2) 与日光灯一样, 高压汞灯镇流器功率也必须与灯泡功率配套, 镇流器应与灯具安装在一起, 并应安装在人们不易接触的地方。3) 因镇流器与高压汞灯较重, 必须考虑预埋件的承重强度。镇流器的接线桩上应加覆盖保护物, 安装在室外的应有防雨措施。(5) 高压汞灯故障的维修1）不能启辉 一般由于电压过低、镇流器选配不当、开关桩头线松动或灯泡内构件损坏等原因造成, 在有条件时提高电源电压, 更换镇流器和灯泡。 图 6-78 高压汞灯接线示意图2) 忽亮忽熄 一般由于电源电压波动或灯座接

11、线桩松动等原因造成, 可提高电压或修理接线桩。3) 开而不亮 一般由于熔丝熔断、镇流器线圈短路、灯泡损坏等原因造成, 可更换熔断器和灯泡, 用万用表检查镇流器的好坏。3. 高压钠灯高压钠灯是一种发光效率高、省电、透雾能力强的电光源, 同样适用于工厂、车站、广场及道路等大面积照明场所。(1) 结构 高压钠灯的结构如图 6-79 所示, 主要由灯丝、双金属热继电器、放电管、 玻璃外壳等组成。放电管与玻璃外壳之间抽成真空, 以减少环境气候的影响。灯丝由钨丝绕成螺旋形或编织成能储有一定数量的碱土金属氧化物的形状。当灯丝发热时, 碱土金属氧化物就成为电子发射材料。放电管的管壳是用与钠不起作用的耐高温半透

12、明氧化铝陶瓷或全透明刚玉制成。放电管内充有氙气、汞滴和钠。双金属片是用两种不同的热膨胀系数的金属压接在一起制成的。(2) 高压钠灯的工作原理 当高压钠灯接入电源后, 电流经过镇流器、热电阻、双金属片常闭触点形成通路, 此时放电管内元电流。由于热电阻的发热, 使双金属片热继电器断开, 在断开瞬间镇流器线圈产生很高的自感电动势。该电动势和电源电压叠加在一起加到放电管两端, 使放电管氙气电离放电, 温度升高。继而使汞变为蒸气而放电, 放电管内温度进一步升高, 使钠也变为蒸气状态, 开始放电而发射较强的可见光。高压钠灯在工作时, 双金属片热继电器处于受热状态, 所以其触点是断开的, 电流只能通过放电管

13、。(3) 高压钠灯的选用 目前, 国产 GN-400 型高压钠灯的额定电压为 220V, 额定功率400W, 光通量为 36000lm。 钠灯的最大直径 D 为 6Omm, 全长为 275mM±5mm。(4) 高压钠灯的安装 高压钠灯的接线如图 6-80 所示, 安装接线方法与高压汞灯相同。图6-79 高压钠灯结构示意图 图6-80 高压钠灯电路图 1 铌排气管 2 铌帽 3 钨丝电极 4 放电管 1 镇流器 2 放电管5 双金属片 6 电阻丝 7 钡钛吸气剂 8 玻璃外壳 9 灯帽 3 热电阻 4 双金属片(5) 高压钠灯的故障修理 高压钠灯的故障修理基本上与高压汞灯故障修理方法相

14、同。 4. 金属卤化物灯金属卤化物灯克服了高压汞灯和高压钠灯显色性能较差的缺点。其优点是: 发光体小,光色和日光相似, 光效也较高。金属卤化物灯在管内除有汞以外, 还有一部分易于蒸发的卤化物, 卤化物在灯的高温区域扩散, 并按其组成分解为卤素和金属。在分解过程中, 金属原子辐射出它的原子谱线, 从而使光色、发光效率得以改进。在低温区域, 卤素和金属又重新化合成原来、的卤化物。(1金属卤化物灯的结构1) 钠铊铟金属卤化物灯 这种灯具用石英玻璃制成, 其内充有汞以及钠、铊、铟的碘化物, 其外形结构如图 6-81a 所示。它具有体积小、光通量高、质量轻、安装使用方便等特点 , 常用于广场、车站、码头

15、等大面积照明。钠铊铟金属卤化物灯常用的规格有 250W 、400W 、1000W等多种。2) 镝金属卤化物灯 这种灯用石英玻璃制成, 其内充有汞、镝和碘化汞、碘化铊的碘化物, 其外形及结构如图 6-81b 所示。它容许电压变化较大, 具有光色好、光通量高、体积小、质量轻、安装使用方便等特点, 适用于彩色制版照明及舞台照明等。镝金属卤化物灯常用的规格有 1000W (220V) 和 3500W(380V) 。图 6-81 金属卤化物灯a) 钠铊铟金属卤化物灯 b) 镝金属卤化物灯 1 灯脚 2 引线 3 云母片 1 灯脚 2 灯头 3 铝箔4 玻璃泡体 5 放电管 6 支架 4 玻璃泡体 5 电

16、极(2) 金属卤化物灯使用注意事项1) 安装时必须注意灯位距离地面的高度(一般不低于14m),不准低装, 以免对人体产生较高的紫外线辐射, 以及产生过高的眩光。2) 电源电压的变化不宜大于±5%, 电源、电压变化不仅会引起光效、管压等的变化, 而且会造成光色的变化。在电源电压变化较大时, 灯的熄灭现象也比高压汞灯严重。3) 镝金属卤化物灯有三种安装类型: 即水平点燃; 垂直点燃、灯头在上; 垂直点燃、 灯头在下。安装时必须认清灯的方向标记, 正确使用。要求垂直点燃的灯, 若水平安装,会使灯管爆裂。若灯头方向调错, 则灯的光色就会偏绿。课题六 常用室内线路的安装与维修室内线路的安装有明

17、线安装和暗线安装两种。导线沿墙壁、天花板、梁与柱子等敷设, 称为明线安装。导线穿管暗设在墙内、梁内、柱内、地面内、地板内或暗设在不能进入的吊顶内,称为暗线安装。配线方式一般可分为:夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、护套线配线和线管配线。 现代社会,人民生活水平和住房条件不断提高和改善，家用电气设施不断更新,室内老 式配线方式正逐步被新型的配线方式和新型材料所替代。本课题将介绍常用线路的配线方式及照明灯具的安装与维修方法。七、临时照明灯具和特殊用电场所照明装置的安装1. 临时照明线路及灯具的安装临时照明一般是指基建工地的照明,市政道路夜间抢险照明, 工厂里检修设备增加照明亮度所需的临时照明。临时照

18、明是短期限照明, 敷设的线路要求简单, 安全性高; 使用的灯具, 应根据临时照明场所需要设置。(1) 临时照明线路安装要求1) 对临时线路应有一套严格的管理制度, 并有专人负责。2) 因工作需要架设临时线路时, 应由使用单位填写 " 临时线路安装申请单 ", 经用电管理部门同意后方可架设。3) 临时线路的使用期限一般不宜超过3个月, 使用完毕后必须立即拆除。严禁在有爆炸、火灾危险场所架设临时线路。4) 户内临时线路应采用四芯或三芯橡皮电缆软线, 线的长度一般不宜超过lOm, 离地高度不应低于2.5m。设备应采取保护接零或保护接地等安全措施。5) 户外临时线路应采用绝缘良好的

19、导线, 其截面积应满足用电负荷和机械强度的需要。 应用电杆或沿墙用绝缘子固定架设, 导线距地高度不应低于4.5m, 与道路交叉跨越时不应低于6m, 严禁在树木或钢管上挂线。户外临时线路应有总开关控制, 各路应有保护措施, 开关、熔断器应有防雨措施。户外临时架空线长度不得超过500m, 与建筑物、树木的距离不得小于2m。6) 临时线路导线的中间连接、终端与接线桩的连接, 均需采取防拉断措施。直线部分的中间接头防拉断措施, 如图 6-82 所示。 图6-82 导线中间接头防拉断措施(2) 临时照明灯具安装要求 1) 工地照明可由附近低压配电干线供电, 接地线应从干线的电杆上分出支路, 先进入主配电

20、箱, 再分给照明线路。若工地面积较大, 照明灯具数量较多, 应设分电箱。2) 配电箱内的低压控制电器和保护电器应配齐, 并设有防雨防尘装置。3) 各支路的负荷电流不应超过 15A( 较大工地可适当放宽到 30A), 而照明灯具和插座不得超过30个, 以防止一处短路造成大面积的停电。4) 工作场地采用分路控制, 但应使用双极开关, 灯具离地高度不小于2.5m。5) 露天灯采用防水灯头, 灯头与干线连接的接点应错开位置5Omm以上。6) 聚光灯、碘钨灯等高热灯具与易燃物的净距离一般不小于500mm, 灯头与易燃物的净距离一般不小于300mm。(3) 临时照明灯具的安装临时照明灯具的安装方法与白炽灯

21、的安装方法大体相同, 但在安装时, 一定要根据安装的场合, 按临时灯具安装要求进行施工。2. 特殊场所照明装置的安装凡是潮湿、高温、可燃、易燃、易爆的场所, 或有导电尘埃的空间和地面, 以及具有化工腐蚀性气体的环境等, 均称为特殊场所。(1) 特别潮湿房屋内照明装置的安装1) 采用绝缘子敷设导线时, 应使用橡皮绝缘导线, 导线相互间距离应在6Omm以上,导线与建筑物间距离应在3Omm以上。2) 采用电线管施工时, 应使用厚电线管, 穿口及管子连接处应采取防潮措施。3) 开关、插座及熔断器等电器, 不应装设在室内, 如必须装在潮湿场所, 应采取防潮措施。灯具应选用具有结晶水放出口的封闭式灯具,

22、或带有防水灯口的敞口式灯具。(2) 多尘房屋内照明装置的安装1) 采用绝缘子敷设导线时, 应使用橡皮绝缘导线, 导线相互间距离应在6Omm以上,导线和建筑物距离应在3Omm以上。2) 电线管敷设时, 应在管口缠上胶布。3) 开关、熔断器等电气设备, 应采取防尘措施。灯具应采用封闭式灯具, 灯头采用不带开关的灯头。(3) 有爆炸性危险场所的照明装置安装1) 配线方式一般采用钢管明敷设或暗敷设。2) 灯具应选用防爆灯和防爆开关, 且灯具的接线盒接线后应密封。密封方法是用细棉绳在导线外面缠绕, 要求绕到与管予内部接近时为止, 管口处要填充沥青混合物密封填料。为了防止静电产生火花, 所有非导电的金属部

23、分, 都要可靠接地, 且只能利用专用接地线。在易燃易爆场所, 禁止使用电钻、电焊机及各种开启式开关和熔断器等易产生电弧和火花的电器及设备。九、进户装置及配电拔的安装1. 进户装置的安装进户装置是户内、外线路的衔接装置, 是低压用户建筑内部线路的电源引接点。进户装置是由进户线杆( 或角钢支架上装的绝缘子 )、进户线( 从用户外第一支持点到户内第一支持点之间的连接绝缘导线 ) 和进户管等几部分组成。(1) 进户杆的安装 凡是进户点低于2.7m 或接户线因安全需要而升高等原因, 都需加装进户杆来支持接户线和进户线。进户杆一般采用混凝土电杆或木杆两种, 其杆分长杆和短杆两种, 如图 6-92 所示。1

24、) 混凝土进户杆安装前, 应检查有无弯曲、裂缝和疏松等情况。混凝土进户杆埋入地面下的深度按表 6-18 的规定。2) 长木杆进户埋入地面下的深度按表 6-18 的规定, 埋入地面前, 应在地面以上300mm和地下500mm的一段, 采用烧根或涂柏油等方法进行防腐处理。短木杆与建筑物连 接时, 应用两道通墙螺栓或抱箍等固紧, 两道紧固点的中心距离不应小于500m。3) 进户杆杆顶应安装横担, 横担上安装低压ED型绝缘子。常用的横担由镀锌角钢制成, 用来支持单相两线, 一般规定角钢规格不应小于40mm×40mm×5mm; 用来支持三相四线, 一般不应小于5Omm×5O

25、mm×6mm。两绝缘子在角 图 6-92 进户杆装置钢上的距离不应小于150mm; a) 长进户杆 b) 短进户杆 1 接户杆 2 进户杆 3 接户线 4 进户线4) 用角钢支架加装绝缘子来支持接户线和进户线的安装形式, 如图 6-93 所示。表6-18 电杆的埋设深度杆长m杆类别4567891011121315混凝土杆 (m)-1.41.51.61.71.81.92.02.5木杆 (m)1.01.01.11.21.41.51.71.81.92.0-(2) 进户线的安装1) 进户线必须选用绝缘良好的铝芯或铜芯绝缘导线, 铝芯线截面积不得小于2.5mm2;铜芯线最小截面不得小于1.5m

26、m2,进户线中间不准有接头,进户线穿墙时,应套上瓷管、塑料管或钢管，如图6-94所示。图 6-93 角钢支架加装绝缘子装置 图 6-94 进户线穿墙安装方法1 接户线 2 角钢支架 3 进户线 a) 进户线穿瓷管方法 b) 进户线穿钢管方法1 接户点 2 进户点 3 进户线 4 进户管 5 固定敷设2) 进户线安装时应有足够的长度, 户内一端一般接于总开关盒或熔丝盒内; 户外一端与接户线连接后应保持200mm 的弛度 , 如图 6-95 所示。户外一段进户线不应小于 800mm。(3) 进户管的安装 常用的进户管有瓷管、 塑料管和钢管三种, 瓷管又分为弯口和反口两种。1) 进户管的管径应根据进

27、户线的根数和截面积来决定, 管内导线 ( 包括绝缘层 ) 的总截面不应大于管子有效截面积的40%, 最小管径不应小于15mm。2) 进户瓷管必须每线一根, 进户瓷管应采用弯头瓷管, 户外一端弯头向下。当进户线截面在50mm2以上时，宜用反口瓷管。3) 当一根瓷管的长度不能大于进户墙壁的厚度时, 可用两根瓷管紧密相连, 或用硬塑料管代替瓷管。4) 进户钢管须用镀锌钢管或经过涂漆的黑铁管。 图 6-95 进户线两端的接法钢管两端应装护圈, 户外一端必须有防雨弯头,进户 a)户内一端进总熔丝盒 b)户外一端的弛度线必须全部穿入一根钢管内,钢管外层必须有良好的保护接零。2. 配电板的安装 配电板通常由

28、进户总熔丝盒、电能表和电流互感器等部分组成。配电装置一般由控制开关、过载及短路保护电器等组成, 容量较大的还应装有隔离开关。一般将总熔丝盒装在进户管的墙上, 而将电流互感器、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 6-96 所示。(1) 总熔丝盒的安装 常用的总熔丝盒分铁皮盒式和铸铁壳式。铁皮盒式分 1 型4 型四个规格。1 型最大, 盒内能装三只 200A 熔断器;4 型最小, 盒内能装三只lOA或一只 30A 熔断器及一只接线桥。铸铁壳式分1OA、30A、60A、100A 和 200A 五个规格, 每只内均只能单独装一只熔断器。总熔丝盒的作用是防止下级电力线路的

29、故障蔓延到前级配电干线上,造成更大区域的停电; 能加强计划用电的管理 ( 因低压用户总熔丝盒内的熔体规格, 由供电单位放置, 并在盖上加封)。1) 总熔丝盒应安装在进户管的户内侧。安装方法如图 6-97 所示。2) 总熔丝盒必须安装在实心木板上, 木板表面及四沿必须涂以防火漆。安装时,I 型 铁皮盒式和200A 铸铁壳式的木板, 应用穿墙螺栓或膨胀螺栓固定在建筑面上, 其余各型木板可用木螺钉来固定。3) 总熔丝盒内的熔断器上接线桩, 应分别与进户线的电源相线连接, 接线桥的上接线桩应与进户线的电源中性线连接。4) 如安装多个电能表, 则在每个电能表的前面应分别安装总熔丝盒。(2) 电流互感器的

30、安装1) 电流互感器次级( 即二次回路 )标有"kl"或"+"的接线桩, 要与电能表电流线圈的进线桩连接; 标有"K2"或"-"的接线桩要与电能表的出线桩连接, 不可接反。电流互感器的初级( 即一次回路 )是标有"L1"或"+"的接线桩, 应接电源、进线, 标有”1.2”或”-“的接线桩应接出线,如图6-98所示.图 6-96 配电板的安装 a) 小容量配电板 b) 大容量配电板 l 照明部分 2 总开关 3 用户熔断器 4 单相电能表 5 三相电能表 6 动力部分 7 动力

31、总开关 8 接分路开关 9 接用户 10 接总熔丝盒 11 电流互感器图 6-97 总熔丝盒的安装 图 6-98 电流互感器1 电能表总线 2 总熔丝盒 3 木棒 a) 外形图 b) 接线图4 进户线 5 实心木板 6 进户管 1 二次回路接线桩 2 一次回路接线桩 3 接地接线桩4 进线桩 5 出线桩 6 一次绕组 7 二次绕组2) 电流互感器二次侧的"K2"或"-" 接线桩的外壳和铁心都必须可靠接地,电流互感器应装在电能表的上方。(3) 电能表的安装电能表有单相电能表和三相电能表两种,它们的接线方法各不相同。1) 单相电能表的接线单相电能表共有 4

32、个接线桩头, 从左到右按1 、2 、3、4 编号。接线方法一般按号码 1 、3 接电源进线 ,2 、4 接出线, 如图 6-99 所示。图 6-99 单相电能表的接线 1 接线桩头盖子 2 进行接线也有些单相电能表的接线是按照号码1 、2 接电源逅线,3 、4接出线设置的, 所以具体的接线方法应参照电能表接线盒盖子上的接线图。2) 三相电能表的接线三相电能表有三相三线制和三相四线制电能表两种; 按接线方 式划分可分为直接式和间接式两种。常用直接式三相电能表的规格有1OA 、20A 、30A 、50A、75A 和 100A 等多种, 一般用于电流较小的电路上; 间接式三相电能表常用的规格是5A,

33、 与电流互感器连接后, 用于电流较大的电路上。直接式三相四线制电能表的接线。这种电能表共有11个接线桩头, 从左至右按1 、2 、3 、4 、5、6 、7 、8 、9 、10 、11编号, 其中1 、4 、7 是电源相线的进线桩头, 用来连接从总熔丝盒下桩头引出来的三根相线;3、6、9是相线的出线桩头, 分别去接总开关的三个进线桩头;10 、11是电源中性线的进线桩头和出线桩头;2 、5 、8 三个接线桩头可空着, 如图6-101所示。其连接片不可拆卸。直接式三相三线制电能表的接线。这种电能表共有8 个接线桩头, 其中1 、4 、6 是电源相线进线桩头;3 、5 、8 是相线出线桩头; 2、7

34、两个接线桩可空着, 如图6-101所示。间接式三相四线制电能表的接线。这种三相电能表需配用三只不同规格的电流互感器, 接线时把总熔丝盒下接线桩头引来的三根相线分别与三只电流互感器G一次侧的"+" 接线桩头连接。同时用三根绝缘导线从这三个"+"接线桩引出, 穿过钢管后分别与电能表 2、5、8 三个接线桩连接。接着用三根绝缘导线, 从三只电流互感器二次侧的 "+" 接线桩头引出 , 图 6-100 三相电能表接线盒穿过另一根钢管与电能表1 、4 、7 三个进线桩头连接。 然后用一根绝缘导线穿过后一根保护钢管, 一端连接三只电流互感器二次侧

35、的"-"接线桩头, 另一端连接电能表的3、6、9三个出线桩头, 并把这根导线接地。最后用三根绝缘导线 , 把三只电流互感器一次侧的"一"接线桩头分别与总开关进线桩头连接起来, 并把电源中性线穿过前一根钢管与电能表10 进线桩连接。接线桩是用来连接中性线的出线, 如图 6-102 所示。接线时, 应先将电能表接线盒内的三块连接片都拆下。图 6-101 直接式三相三线制电能表的接线 1 连接片 2 接线图 3 进线的连接 4 出线的连接图6-102 三相四线制电能表间接接线图a) 接线外形图 b) 接线电路图 1 电流互感器 2 动力部分 3 三相电能表 4

36、 总开关 5 接分路开关间接式三相三线制电能表的接线。这种三相电能表需配用两只同规格的电流互感器。接线时, 把总熔丝盒下接线桩头引出来的三根相线中的两根相线分别与两只电流互感器一次侧的"+" 接线桩头连接。同时从该两个"+"连线桩头, 用铜芯塑料硬线引出, 并穿过钢管分别接到电能表2 、7 接线桩头上, 接着从两只电流互感器二次侧的"+"接线桩用两根铜芯塑料硬线引 , 并穿过另一根钢管分别接到电能表1 、6接线桩头上。然后用一根导线从两只电流互感器二次侧的"-"接线桩头引出, 穿过后一根钢管接到电能表的3 、8 接

37、线桩头上, 并应把这根导线接地。最后将总熔丝盒桩头余下的一根相线和从两只电流互感器一次侧的"一"接线桩头引出的两根绝缘导线, 接到总开关的三个进线桩头上, 同时从总开关的一个进线桩头( 总熔丝盒引入的相线桩头 )引出一根绝缘导线, 穿过前一根钢管, 接到电能表4接线桩上, 如图 6-103 所示。同时注意, 应将三相电能表接线盒内的两块连接片都拆下。图 6-103 三相三线制电能表间接接线图 a) 接线外形图 b）接线电路图3) 电能表总线必须采用铜芯塑料硬线, 其最小截面不得小于1.5mm2, 中间不准有接头, 自总熔丝盒至电能表之间沿线敷设长度不宜超过10m。4) 电能

38、表总线必须明线敷设, 采用线管安装时, 线管也必须明装。在进入电能表时,一般以"左进右出"原则接线。5) 电能表安装必须垂直于地面, 表的中心离地面高度应在1.41.5m 之间。3. 低压断路器在低压电路中, 低压断路器用做分断和接通负荷电路, 控制电动机运行和停止。当电路发生过载、短路、失压等故障 , 它能自动切断故障电路, 保护电路和用电设备的安全。它的保护动作参数可以根据用电设备的要求人为调整, 使用方便可靠。常用的低压断路器因结构不同分为装置式和万能式两类。装置式低压断路器又叫塑壳低压断路器。由于它具有上述三种自动保护功能, 在输、配电系统的重要环节多设置这类开关。

39、如它常用做供电线路的保护开关、电动机及照明系统的控制开关等。装置式低压断路器外形和内部结构如图6-104所示,其主要部分由触头系统、灭弧装置、自动操作机构、电磁脱扣器做短路保护)、热脱扣器( 做过载保护)、手动操作机构及外壳等部分组成。图 6-104 常用装置式低压断路器 a)DZ5型外形 b)DZ5型内部结构 c)DZI1O型外形的 d）DZ12型外形(三极) 1 按钮 2 电磁脱扣器 3 自由脱扣器 4 动触头 5 静触头 6 接线桩 7 热脱扣器低压断路器的主要保护装置是电磁脱扣器和热脱扣器, 若两者齐全, 又称复式脱扣器, 也有在复式脱扣器基础上再加失压脱扣器的。电磁脱扣器的线圈串联在

40、主电路中, 若电路或设备发生短路故障, 则主电路电流增大, 线圈磁场增强, 吸动衔铁使操作机构动作, 断开主电路。电磁脱扣器带有调节螺钉, 可以根据用电设备容量和使用条件, 手动调整脱扣动作电流大小。热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中, 当电路过载时, 过载电流使发热元件温度升高, 双金属片受热弯曲, 顶动自动操作机构动作, 切断主电路。热脱扣器也有调节螺钉, 可以根据需要调节脱扣电流大小。手动操作机构采用连杆机构, 绝缘支架与触点系统连接，若需手动脱扣, 只要按下红色"分"钮, 即可使操作机构动作, 切断主电路。装置式低压断路器工作原理图如图 6-

41、105 所示 , 图中2为三极主触点系统, 合闸时, 与转轴相连的锁扣3 扣住搭钩4, 使弹簧1 受力而处于储能状态。如果主电路工作正常, 热脱扣器、电磁脱扣器和欠压脱扣器均不动作, 低压断路器正常吸合, 向负载供电。若主电路发生过载或短路, 电流超过热脱扣器或电磁脱扣器整定值时, 双金属片12 或衔铁8将拨动连杆7, 使搭钩4 被顶离锁扣3, 弹簧1 的拉力使主触点系统分离而切断主 图 6-105 DZ 型装置式低压断路器的工作原理图电路。一旦电源电压低于整定值(或失去电压 1 弹簧 2 主触点 3 锁扣 4 搭钩 5 铰链), 线圈11的磁力减弱, 衔铁10受弹簧9拉力 6 电磁脱扣器 7

42、 连杆 8 衔铁 9 弹簧 l0 衔铁向上运动,顶起连杆7,使搭钩4与锁扣3脱离 11 欠压脱扣器 12 双金属片 13 发热元件而断开主电路,起欠(失)压保护作用。4. 漏电保护器(1) 漏电保护器的功能和分类 当低压电网发生人身触电或设备漏电时, 若能迅速地切断电源, 就可以使触电者脱离危险或使漏电设备停止运行, 从而避免造成事故。在发生上述触电或漏电时, 能在规定时间内自动完成切断电源创装置称为漏电保护器。1) 漏电保护器的功能 漏电保护器安装在中性点直接接地的三相四线制低压电网中, 防止人身触电和由于漏电引起的火灾、电气设备烧损以及爆炸事故。其主要功能是提供间接接触保护。当其额定动作电

43、流在30mA 及以下时, 也可以作为直接接触保护的补充保护。2) 漏电保护器的分类 漏电保护器是根据其运行方式、电路原理、动作原理、保护功能、安装形式、极数和线数、过电流保护特性、漏电动作时间特性和额定漏电动作电流可调性以及结构性特征、接线方式等进行分类的。通过对漏电保护器的分类, 有助于从各个不同的侧面去了解漏电保护器的结构、性能及工作原理。按工作原理分类: 可分为电压型漏电保护器、电流型漏电保护器(又有电磁式、电子式和中性点接地之分) 和电流型漏电保护继电器。按动作电流值分类: 可分为高灵敏度漏电保护器( 额定漏电动作电流为 530mA) 、 中灵敏度漏电保护器( 额定漏电动作电流为501

44、000mA) 、低灵敏度漏电保护器( 额定漏 电动作电流为 1000mA以上)。按动作时间分类: 可分为瞬时型漏电保护器、延时型漏电保护器和反时限型漏电保护器。瞬时型漏电保护器的一般动作时间不超过 0.25S. 延时型漏电保护器在漏电保护器的控制回路中增加延时电路, 使其动作时间达到一定的延时, 一般规定一个延时级差为0.2S.反时限型漏电保护器的动作时间随着动作电流的增大而在一定范围内缩短。一般电子漏电保护器都有一定的反时限特性。在额定漏电动作电流下其动作时间为 0.21S.在1.4倍额定漏电动作电流下动作时间为0.10.5s;4.4倍额定漏电动作电流下动作时间小于0.05s.(2)DZL1

45、8-20 型集成电路单相漏电保护器的工作原理 这种漏电保护器由主开关、试 验回路、零序电流互感器、压敏电阻、电子放大器、晶闸管及脱扣器组成。 DZL18-20 型集成电路漏电保护器的零序电流互感器选用IJ85 坡莫合金材料制成。由于集成电路采用内部稳压, 具有功耗低、温漂小和稳定性好的特点, 它能接受漏电信号并与基准信号比较。当漏电电流超过基准信号时, 立即放大并输出具有一定驱动功率的信号。集成电路漏电保护器的零序电流互感器设计得较小, 二次回路 500匝, 在一次回路电流达到30mA时, 能保证有2025mV 的电压输出.为了克服电子式漏电保护器耐过电压低的缺点, 线路中引入 MYH 型压敏

46、电阻做过电压吸收元件。DZL1820 型集成电路单相漏电保护器的性能见表 6-19, 表中 IN 为额定漏电动作电流。DZL1820 型集成电路单相漏电保护器额定电压为220V(5OHz), 二极; 额定漏电动作 电流有30mA、15mA 和 lOmA 三种; 对应的漏电不动作电流为15mA 、7.5mA和6mA时, 动作 时间小于0.1s.表6-19 DZ1820 型集成电路单相漏电保护器性能表额定电压(V)额定电流(A)、过载脱扣器额定电流(A)额定漏电动作电流(mA)额定漏电不动作电流(mA)动作时间(s)IN2IN5IN2202010、16、2010、15、306、7.5、150.20

47、.10.04脱扣器采用拍合式电磁系统, 因为此结构简 , 加工便利, 成本低。电子组件板为漏电保护器的关键部件,它主要由专用集成块和晶闸管组成,如图6-106 所示为它的原理电路图, 图中虚线框内所示部分为专用集成块的结构原理图。图6-106 电子组件板原理线路图漏电或触电信号是通过零序电流互感器送入1 、8端, 然后与基准稳压源输出的信号进行比较。当漏电信号小于基准信号时, 差动放大器保持其初始状态,2端为零电平,5端输出电平小于或等于0.3V; 反之, 若漏电信号大于基准信号, 放大器立即起放大作用, 使2 端输出一个经放大10倍的高电平。该信号被送入电平判别电路, 并被滤去干扰信号。一旦

48、 确认是漏电信号, 当即为整形驱动电路所整形输出, 并通过晶闸管驱动脱扣器, 使之动作。 稳压回路提供稳定的工作电压。(3) 漏电保护器的选用要合理地选用漏电保护器, 一方面应根据被保护对象的不同要 求选型; 另一方面应有效地、最大限度地利用漏电保护器所具有的功能, 取得电路总体上的协调配合。在经济与技术合理的基础上, 确保用电的可靠性。错误的选型不仅不能达到保护目的, 而且还会失去保护作用, 造成事故时拒动或无事故时误动, 因此, 正确合理地选择漏电保护器, 是实施漏电保护措施的关键。应从以下几个方面来选择: 根据国家技术标准 ;根据保护对象 ;根据环境要求 ;根据被保护电网正常泄漏电流的大

49、小 ;根据漏电保护器的保护功能 ;根据负荷种类 ;根据被保护电网的运行电压、负荷电流和供电方式 ;根据分级保护动作特性协调配合的要求.在选用漏电保护器时, 首先应使其额定电压和电流大于(或等于)线路的额定电压和计算负载电流。其次应使其脱扣器的额定电流也大于( 或等于)线路计算电流, 其极限通断能力应大于(或等于)线路最大短路电流。最后, 线路末端单相对地短路电流与漏电保护器瞬时脱扣器的整定电流之比应1.25.1) 根据使用场所选用漏电保护器, 见表 6-20 。表6-20 按使用场所选用漏电保护器使用场所选用类型作用(1)电动工具、机床、潜水泵等单独设备的保护(2)分支回路保护(3)小规模住宅主回路的全面保护额定漏电动作电流在3OmA以下、漏电动作时间小于0.1s的高灵敏度高速型漏电保护器(1)防止一般设备漏电引起的触电事故(2)防止漏电引起的火灾(1)分支电路保护(2)需提高设备接地保护效果处额定漏电动作电流为50500mA,动作时间小于O.ls的中灵敏度高速型漏电保护器(1)容量较大设备的回路漏电保护(2)在设备的电线需要穿管子并以管子做接地极时,防止漏