《照明配电系统》课件

本章首先引见照明工程中的电光源，接着引见照明器，然后阐明照明配电系统的组成和配电线路的结线；最后经过照明工程实例分析，阐明照明系统图和平面图的阅读方法。内容提要：义务二照明配电系统情景1电气照明的根底知识一、根本光度单位二、照明方式及种类三、照度规范四、照明质量问题的引入什么叫照明?天然照明人工照明一、根本光度单位1.光通量光源在单位时间内向周围空间辐射出去的能量〔有光感〕符号Φ单位lm〔流明〕40W白炽灯350lm40W荧光灯2000lm

2.发光强度光源在给定方向的辐射强度，称为“发光强度〞，简称“光强〞.符号为I单位cd〔坎德拉〕发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角〔1球面度〕内发出的光通量为“1流明〞,英文缩写(lm)。3.照度单位被照面积上所接受的光通亮〔物体外表光通量密度〕符号E，单位lx〔勒克斯〕4.亮度发光〔或反射〕体，在视野方向单位面积上的发光强度.符号L，单位nt〔尼特〕5.与配光曲线思索:有哪些地方需求照明?二、照明方式及种类(一)照明方式1.普通照明(1)均匀普通照明(2)分区普通照明2.部分照明3.混合照明〔二〕照明种类1、正常照明2.应急照明

疏散照明平安照明备用照明3、值班照明4、警卫照明5、妨碍标志照明6.装饰照明7、景观照明三、照度规范1.照度等级非任务房间的最低照度20lx;而任务房间的最低照度为200lx,任务房间最高称心度的照度为2000lx20-200-2000lx作为照度分级的基准值照度分级规范值O.5.1、3、5.10、15.20、30、50、75.100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx20-200-2000lx作为照度分级的基准值。普通取后一级照度值约为前一级的1.5—2.0倍。四、照明质量〔一〕照度程度〔二〕照度均匀度〔三〕亮度分布〔四〕炫光1、炫光的概念2.炫光的种类3.炫光的限制方法(1)直接炫光的限制方法:1〕合理选择光源或灯具2〕合理选择灯具的悬挂高度。3〕合理选择灯具的维护角4〕合理的亮度分布〔2〕反射炫光和光幕炫光的限制方法1)正确安排照明光源和任务人员的相对位置。2)尽量添加从侧面投射到视觉作业上的光通量。3)选用发光面大、亮度低、配光曲线宽,但在视野方向亮度锐减的灯具,如蝙蝠型配光灯具。4)顶棚、墙和任务面尽量选择无光泽的淡色饰面,以减少反射的影响。〔五〕光源的色温暖显色性色温:是以发光体外表颜色来估计其温度的一个物理量。色温的单位为K〔开尔文〕。白炽灯的色温为2400K〔15W〕～2920K〔1000W〕，日光色荧光灯的色温为6500K。烛焰

1500

家用白灯

2500-3000

60瓦的充气钨丝灯

2800

100瓦的钨丝灯

2950

1000瓦的钨丝灯

3000

500瓦的投影灯

2865

500瓦钨丝灯

3175

3200K的泛光灯

3200

琥珀闪光信号灯

3200

R32反射镜泛光灯

3200

锆製的浓弧光灯

3200

1,2,4号泛光灯,反射镜泛光灯

3400

暖色的白荧光灯

3500

切碎箔片,明晰闪光灯信号

3800

冷色的白荧光灯

4500

白昼的泛光灯

4800

白焰碳弧灯

5000

M2B闪光信号灯

5100

正午的日光

5400

高强度的太阳弧光灯

5550

夏季的直射太阳光

5800

早上10点到下午3点的直射太阳光

6000

蓝闪光信号灯

6000

白昼的荧光灯

6500

正午晴空的太阳光

6500

阴天的光线

6800-7000

高速电子闪光管

7000

来自灰蒙天空的光线

7500-8400

来自晴空蓝天的光线

10000-20000

在水域上空的晴朗蓝天

20000-27000

显色性:光源照到物体上所显现出来的颜色，称为光源的显色性。用显色指数R表示日光照射显色指数为100%，其他光源显色指数见表〔六〕光的颜色光色对人有一定的生理作用和心思作用。不同的颜色给人以不同的觉得。红、橙色给人以暖和的觉得,蓝色给人冷的感觉。红、橙、黄色为暖色,青、蓝、紫,白、灰、黑色为冷色。(七)照度的稳定性光源光通量的变化导致任务环境中亮度发生变化。照度不稳定会分散人们的留意力,使人感到焦躁。因此室内普通照明都该当具有较稳定的照度。提高照度稳定性的措施有:(1)将照明供电线路与负荷经常变化的电力线路分开。(2)消除频闪效应。〔八〕阴影和外型立体感定向的光照射到物体上利用阴影艺术效果〔亮、暗比为3:1〕防止阴影无影灯〔五〕、照度计算照度计算的义务在灯具的方式、悬挂高度及布置方案初步确定之后,根据初步拟订的照明方案计算任务面上的照度,检验能否符合照度规范要求；或在初步确定灯具型式和悬挂高度之后,根据任务面上的照度规范来计算灯具数目,然后确定布置方案。照度的计算方法利用系数法、概算曲线法、单位容量法和逐点计算法。前三种都只计算程度面上的平均照度；后一种可用来计算任一倾斜面,包括垂直面上的照度。1.单位容量的概念单位容量是单位面积上照明光源的安装功率，用每单位被照程度面上所需光源的安装功率P0来表示。单位容量法适用于普通均匀照明的照度计算。1)确定所计算房间的单位面积安装功率P0。2)算出受照房间普通照明总功率:P∑=P0×A3)确定受照房间灯的盏数:n=P∑÷PO4)确定灯具布置方案2.按单位容量法进展照度计算的普通步骤可按以下思绪进展：先确定灯具的计算高度h，房间的面积A；后由GB50034-2004<建筑照明设计规范>查出房间的照明规范值〔取维持平均照度Eav〕；并查出最低照度系数Z〔等于任务面上的平均照度与最低照度的比值〕；算出最低照度Emin：Emin=Eav/Z然后，根据计算高度h、房间面积A.最低照度Emin，查出所计算房间的灯具单位安装容量P0。情景二电光源照明器一、电光源的种类按其任务原理分为两大类〔一〕热辐射光源利用电能使物体加热到白炽的程度而发光的光源,如白炽灯、卤钨灯〔二〕气体放电光源利用气体或蒸气的放电而发光的光源,如荧光灯、荧光高压汞灯等了。照明电光源的详细分类见下页图:热辐射光源〔白炽灯〕气体放电光源普通白炽灯卤钨灯低压气体放电灯高压气体放电灯荧光灯低压钠灯高压汞灯金属卤化物灯高压钠灯氙灯白炽灯具有显色性好,构造简单,运用灵敏,能瞬时点燃,无频闪景象,可调光,可在恣意位置点燃,价钱廉价等特点。二、常用电光源1.白炽灯〔1〕构造、原理白炽灯是第一代光源,它由玻壳、灯丝、芯柱、灯头等组成,它将灯丝加热到白炽的程度,利用热辐射发出可见光。〔2〕特点因其极大部分辐射为红外线,故光效最低。由于灯丝的蒸发很快,所以寿命也较短。白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁,使灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程,通常在灯泡内充以惰性气体(卤族元素),利用“卤钨循环〞以抑制钨丝的蒸发。2.卤钨灯〔1〕构造、原理卤钨灯是在白炽灯根底上改良而得。卤钨灯主要由电极、灯丝、石英灯管组成。卤钨灯有单端引出和双端引出两种,构造如下页图所示。为维持正常的卤钨循环,管形卤钨灯任务时需程度安装,倾角不得大于±4。,以免缩短灯的寿命。〔2〕特点它与白炽灯比较,光效提高30%,寿命增长50%,普通达1500小时。卤钨灯具有体积小、功率大、可以瞬时点燃、可调光、无频闪效应、显色性好和光通维持性好等特点。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所,也适用于电视转播摄像照明。直管式荧光灯的外形如下页图所示。荧光灯管的主要部件是灯头、热阴极和内壁涂有荧光粉的玻璃管。热阴极为涂有热发射电子物质的钨丝,玻璃管在抽真空后充入气压很低的汞蒸气和惰性气体氩。在管内壁涂上不同的荧光粉,那么可制成月光色、白色、暖白色以及三基色荧光灯。3.荧光灯〔1〕构造、原理荧光灯是第二代光源,它是一种低压汞蒸气放电灯。〔2〕荧光灯的任务电路开关频繁会缩短灯管寿命,电压偏移对荧光灯的寿命和光效影响较大,环境温度和湿度对荧光灯的任务影响大。〔3〕特点荧光灯具有外表亮度低,外表温度低,光效高,寿命长,显色性较好,光通分布均匀等特点。它被广泛用于进展精细任务、照度要求高或进展长时间紧张视力任务的场所。〔4〕紧凑型荧光灯〔节能灯〕高压汞灯又称高压水银灯,是一种较新型的电光源。高压汞灯主要优点是发光效率高、寿命长、省电、耐震,广泛用于街道、广场、车站、施工工地等大面积场所的照明。4.高强度气体放电灯高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯都属于高强度气体放电灯,其构造外形见下页图,它们主要由灯头、玻璃外壳、放电管和附件等几部分构成〔1〕高压汞灯高压汞灯高压钠灯是利用钠蒸气放电的气体放电灯,它具有光效高、耐震、紫外线辐射小、寿命长、透雾性好、亮度高等优点。适宜需求高亮度和高光效的场所运用,如交通要道、机场跑道、航道、码头等场所的照明用。〔2〕高压钠灯〔3〕金属卤化物灯金属卤化物灯是第三代光源。其优点是发光效率高、光色好,适用于电视摄影、印染、体育馆及需求高照度、高显色性的场所。高压钠灯金属卤化物灯主要由一个透明的玻璃外壳和耐高温的石英玻璃管组成。壳和管之间充入氮气及其他惰性气体、汞蒸气和金属卤化物(碘化钠、碘化铊、碘化铟等),目前常用的金属卤化物有镝灯、钠铊铟灯、氙灯等。金属卤化物灯照明器是根据人们对照明质量的要求,重新分布光源发出的光通,防止人眼受强光作用的一种设备。

包括光源、控制光线方向的光学器件〔反射器、折射器〕、固定和防护灯泡以及衔接电源所需的组件和供装饰、调整和安装的部件等。三、照明器及其作用1.照明器照明器是指光源和灯具的总称。吊的资料不同可分为线吊式、链吊式和管吊式。2.照明器的作用照明器的主要作用就是固定和维护电光源,并使之与电源平安可靠地衔接；合理分配光输出；装饰、美化环境四、照明器的分类照明器形状各异,种类繁多,可从不同的角度进展分类。1.按安装方式分类〔1〕吸顶式照明器吸附在顶棚上。

〔2〕悬吊式照明器挂吊在顶棚上。根据挂〔3〕壁式照明器吸附在墙壁。〔5〕台式

主要供部分照明用。

〔6〕庭院式〔4〕嵌入式照明器的大部分或全部嵌入顶棚内,只显露发光面。〔1〕开启式其光源与外界的空间相通。

〔2〕闭合式其光源被透光罩包合,但内外空气仍能流通。

〔3〕密闭式

〔4〕防爆式2.按灯具的构造特点分照明配电系统普通由进户线、总配电箱、干线、分配电箱、支线和用电设备〔灯具、插座等〕组成。情景三照明配电系统一、照明配电系统的组成二、照明配电系统常用的结线方式结线方式指配电箱之间的衔接方式,如以下图。4.常用导线型号

①BBLX，BBX:棉纱编制橡皮绝缘铝芯、铜芯电线。三、照明配电线路1.进户线

它是由建筑物外引至总配电箱的一段线路。2.干线

它是从总配电箱到分配电箱的线路。3.支线

它是由分配电箱引到各用电设备的线路。②BLV，BV:塑料绝缘铝芯、铜芯电线。⑦XLV，XV:橡皮绝缘、聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电力电缆。③BLVV，BVV:塑料绝缘塑料护套铝芯、铜芯电线。④BLXF，BXF，BLXY，BXY:橡皮绝缘、氯丁橡胶护套或聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电线。⑤VLV，VV:聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电力电缆，又称全塑电缆。⑥YJLV，YJV:交联聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电力电缆。所谓暗敷设,就是将导线穿于管子、线槽等维护体内,敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部或在混凝土板孔内敷设等。四、照明配电线路的敷设照明线路按其敷设方式可以分为明敷设和暗敷设两种。所谓明敷设，就是将绝缘导线直接或穿于管子、线槽等维护体内，敷设于墙壁、顶棚的外表及桁架、支架等处。明敷有几种方法:瓷珠、瓷夹、瓷瓶(绝缘子)明敷；塑料卡、铝卡、金属卡明敷；导线穿塑料管、钢管明敷；导线经过塑料线槽、金属线槽明敷等。绝缘导线穿入维护管内敷设,称为管子配线。这种配线方法平安,可防止腐蚀气体的侵蚀和蒙受机械损伤,改换导线方便。因此,此种配线方法是目前采用最广泛的一种。管子配线工程的施工内容可分为两大部分,即配管(管子敷设)和穿线。常用配线方法有:瓷瓶配线、管子配线、线槽配线、塑料护套配线、钢索配线等。1.管子配线2.线槽配线线槽配线就是先将线槽固定在建筑物上,然后再将导线敷设在线槽中的配线方式,它由槽底、槽盖、及附件组成。线槽分金属线槽和塑料线槽两种类型。金属线槽多由厚度为0.4～1.5mm的钢板制成,普通适用于正常环境(枯燥和不易受机械损伤)的室内场所明敷设。其中具有槽盖的封锁式金属线槽,具有与金属管相当的耐火性能,可用在建筑物顶棚内敷设。。塑料线槽由难燃型硬质聚氯乙烯工程塑料挤压成型塑料护套线具有双层塑料维护层,即线芯绝缘为内层,外面再统包一层塑料绝缘护套,常用有BVV型、BLVV型、BVVB型和BLVVB型。塑料护套线配线主要用于住宅及办公等建筑室内电气照明等明敷线路,用铝皮线卡(钢精轧头)或塑料钢钉线卡将导线直接固定于墙壁、顶棚或建筑物构件的外表。但应避开烟道和其他发热外表,与各种管道相遇时,应加维护管维护且绕行,与其他管道间的最小间隔不得小于规范规定。3.塑料护套线配线在普通工业厂房或高大场所内,当屋架较高,跨度较大,而又要求灯具安装高度较低时,照明线路可采用钢索配线。4.钢索敷线钢索配线就是在建筑物两端墙壁上或柱、梁之间架设一根用花篮螺栓拉紧的钢索,再将导线和灯具敷设悬挂在钢索上的配线方式。导线在钢索上敷设可以采用管子配线、鼓形瓷瓶配线和塑料护套线配线等,与前面不同的是添加了钢索的架设。漏电维护器是漏电电流动作维护的简称,是断路器的一个重要分支。主要用来防止人身电击伤亡及因电气设备或线路漏电而引起的火灾事故。情景四照明控制及维护设备控制及维护设备是一些常用的低压电器,它们在电路中主要实现通断、维护、控制或调理作用,如熔断器、自动空气开关、漏电维护器、照明开关、插座、照明配电箱等。照明线路的过流维护普通采用熔断器或自动开关〔低压断路器〕。一、漏电维护器漏电维护器实践上漏电维护器是在断路器内增设一套漏电维护元件所组成,它具有漏电维护的功能外,还具有断路器的功能。右图是漏电维护器的任务原理漏电维护器是在规定条件下,当漏电电流到达或超越给定值时,能自动断开电路的机械开关电器。单相的漏电维护器可作为低压电网的单相线路的总维护〔装在总配电箱中〕、末端维护〔装在分配电箱中〕、单机〔装在控制箱中〕和家庭用电维护〔装在住户配电箱中)等；三相的漏电维护器可作为低压电网的三相线路的总维护等。漏电维护器在民用建筑中用得较多,广泛运用于中性点直接接地的低压电网线路中,如TN－C－S、TN－S系统。二、照明开关插座是各种挪动电器的电源接取口,如台灯、电视机、电风扇、洗衣机等都运用插座。插座的安装高度应符合设计的规定,当设计无规定时应符合施工规范要求。照明开关按其安装方式可分为明装开关和暗装开关两种；按其开关操作方式有拉线开关、跷板开关、床头开关等；按其控制方式有单控开关和双控开关。三、插座③同一场所的三相插座,其接线的相位必需一致。插座的接线应符合以下要求:①单相两孔插座,面对插座的右孔或上孔与相线相接,左孔或下孔与零线相接；单相三孔插座,面对插座右孔与相线相接。②单相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地线或接零线均应接在上孔。插座的接地端子不应与零线端子直接衔接。四、照明配电箱照明配电箱的安装高度应符合施工图纸要求。假设无要求时,普通底边距地面为1.5m,安装垂直偏向不应大于3mm。配电箱上应注明用电回路称号。照明配电箱有规范型和非规范型两种。规范配电箱可按设计要求直接向消费厂家购买,非规范配电箱可自行制造。照明配电箱型号繁多,但其安装方式有悬挂式明装和嵌入式暗装两种。照明配电箱这是一种最简单的照明控制线路,其平面图上的多线表示如下页图(a)所示。图(b)为一只开关控制多盏灯。五、照明控制照明控制主要满足平安、节能、便于管理和维护等要求。熟习掌握照明根本控制线路是提高读图效率的根本手段。常用照明根本控制线路见下页图。〔1〕一只开关控制一盏灯或多盏灯。①开关必需接在相线上,零线不进开关,直接接灯座。图(c),控制开关装在相线上,控制灯的亮灭,而插座不受开关控制。线路中间不能有接头,接头要在接线端子处。②一只开关控制多盏灯时,几盏灯均应并联接线,而不是串联接线。〔2〕一只开关控制一盏灯并与插座相连〔3〕一组双控开关控制一盏灯图(d)是用2只双控开关控制一盏灯的线路。从图中看出双控开关比普通开关多了一个接点,开关上要接3根线,所以也有人称双控开关为三线开关,通常用于楼梯、走廊等处。主要表示照明供配电系统各部分的组成以及各部分之间的相互关系。照明系统图普通用单线图的方式绘制,图中还标出配电箱、开关、熔断器、导线的型号和规格,维护管径和敷设方式、用电设备称号等。情景五照明工程图一、照明工程图的组成

照明工程图主要由施工阐明、主要设备资料表、照明系统图和照明平面图组1.照明系统图图中还用规定的文字符号对电气设备、电气线路等进展标注。

多层建筑可绘出规范层照明平面图。普通照明工程无剖面图。2.照明平面图主要表示照明设备的详细安装平面位置以及照明线路的平面走向途径。

照明平面图普通是在建筑平面图的根底上,用规定的电气图形符号以单线图的方式绘制的。二、常用电气图形符号在系统图或平面图的图线旁标注一固定的文字符号,用以阐明线路的用途、导线型号、规格、根数、线路敷设方式及敷设部位等。见教材附录表1。

绘制系统图用符号，见P295～297。

绘制平面图用符号，见P306.309～314。

绘制导线用符号，见P303、315。三、常用电气文字标注1.导线的标注导线标注的根本格式是:a－b(c×d)e－f其中a——线路编号或线路用途的符号；b——导线型号；c——导线根数；d——导线截面,单位为mm2；e——维护管管径,单位为mm；f——线路敷设方式和敷设部位,其详细的文字符号见下表。表示有3根截面分别为4mm2的铝芯橡皮绝缘导线,穿直径15mm的水煤气钢管,沿墙暗敷设,在此未标注线路的用途也是允许的。例1:WP1－BLV(3×50+1×35)－K－WE即表示1号电力线路,导线型号为BLV(铝芯聚氯乙烯绝缘导线),共有4根导线,其中3根截面分别为50mm2,1根截面为35mm2,采用瓷瓶配线,沿墙明