課題十一：常用照明燈具、開關、插座的選用、安裝與維修

1、理論課教案2004 至2005 學年第 一 學期第 8 周 授課班級：0一班課程名稱技能訓練課次內容名稱審批簽字工礦照明燈具的選用、安裝與維修 年 月 日授課方法講述時授課數(shù)教學目的和要求通過對本課程的學習使學生能對常用工礦照明燈具的選用、安裝與維修的了解和掌握。教學重點(1) 碘鎢燈的結構和發(fā)光原理(2) 高壓汞燈的結構和發(fā)光原理(3) 金屬鹵化物燈的結構和發(fā)光原理教學難點燈具的結構和發(fā)光原理復習提問明裝線管配線的方法。課外作業(yè)題號教 學 過 程任課老師：課題六 常用室內線路的安裝與維修室內線路的安裝有明線安裝和暗線安裝兩種。導線沿墻壁、天花板、梁與柱子等敷設, 稱為明線安裝。導線穿管暗設在

2、墻內、梁內、柱內、地面內、地板內或暗設在不能進入的吊頂內,稱為暗線安裝。配線方式一般可分為:夾板配線、絕緣子配線、槽板配線、護套線配線和線管配線。 現(xiàn)代社會,人民生活水平和住房條件不斷提高和改善，家用電氣設施不斷更新,室內老 式配線方式正逐步被新型的配線方式和新型材料所替代。本課題將介紹常用線路的配線方式及照明燈具的安裝與維修方法。六、工礦照明燈具的選用、安裝與維修1. 碘鎢燈 碘鎢燈具有結構簡單、使用可靠、光譜特性好、發(fā)光效率高、體積小、維修方便等優(yōu)點, 但有使用壽命不長、要求水平安裝等缺點。這種燈適用于照度要求較高、懸掛高度較高的室內、外照明。(1) 碘鎢燈的結構和發(fā)光原理1) 碘鎢燈的結

3、構 碘鎢燈的燈管由燈絲和石英管等組成, 如圖 6-74 所示。碘鎢燈的燈具如圖 6-75 所示。圖 6-74 碘鎢燈 圖 6-75 碘鎢燈具2 燈絲支持架 3 石英管 4 燈絲 1 接線樁 2 配套燈架 3 燈管2) 碘鎢燈的發(fā)光原理 碘鎢燈的接線如圖 6-76 所示。碘鎢燈的發(fā)光原理和白熾燈一樣, 不同之處是管內充有碘或碘化氫。當管內溫度升高到 25012000C后, 碘和燈絲蒸發(fā)出來的鎢化合成為揮發(fā)性的碘化鎢, 當它接近高溫(14000C)的燈絲處, 又會分解為碘和鎢,于是鎢又重新回到燈絲上, 碘跑到離燈絲較遠處, 再與蒸發(fā)出來的鎢化合成為碘化鎢。因此, 碘鎢燈又稱碘鎢循環(huán)白熾燈。如此循環(huán)

4、, 使燈絲得以提高工作溫度, 既提高了發(fā)光效率, 又延長了燈管的使用壽命。 圖 6-76 碘鎢燈的接線示意圖(2) 碘鎢燈安裝和使用注意事項 1 碘鎢燈 2 開關1) 安裝時, 燈管要保持在水平位置, 不然會破壞碘鎢循環(huán), 縮短燈管的使用壽命。2) 由于燈管的溫度可達5007000c, 故不可安裝在術質燈架上, 而應配用成套供應的金屬燈架。另外, 燈管周圍不能放置易燃物品, 以防發(fā)生火災。3) 燈管的電極與燈座接觸應良好, 不能松動, 而且不要劇烈撞擊和振動燈絲, 以免損壞燈絲。4) 功率在1000W 以上的碘鎢燈, 不可用一般的照明開關, 應用開啟式負荷開關。(3) 碘鎢燈常見故障處理方法

5、碘鎢燈除會出現(xiàn)白熾燈類似的故障外, 還會發(fā)生如下故障:1) 燈絲壽命短。主要原因是安裝燈管時, 沒有保持在水平位置, 故應重新安裝燈架,保持水平, 傾斜度不超過40。2) 燈腳密封松動。在使用時燈管過熱, 反復熱脹冷縮所致。重新擰緊或必要時更換燈管。3) 熔絲熔斷、供電線路短路、開關失靈或動靜觸頭松脫等故障, 處理方法與修理白熾燈故障方法相同。2. 高壓汞燈高壓汞燈又稱高壓水銀燈, 與日光燈相似, 屬于氣體放電光源。只是燈泡內水銀蒸氣壓力更高, 光通量更大。適用于車站、廣場、工廠車間、禮堂及道路等大面積照明。高壓汞燈按結構劃分有外鎮(zhèn)流式和自鎮(zhèn)流式兩種。這里介紹外鎮(zhèn)流式高壓汞燈。(1) 結構 外

6、鎮(zhèn)流式高壓汞燈結構如圖6-77所示。在玻璃泡中央, 裝有一支石英玻璃制成的發(fā)光管, 又稱為放電管, 這是高壓汞燈的主體。管內充有一定量的汞和少量氬氣。發(fā)光管兩端各自裝有一個主電極, 分別稱為主電極1和主電極2, 在其中一端還裝有一個啟動電極, 又稱輔助電極或引燃極, 通過一個15l00K的電阻與另一端的主電極相連。主電極用于發(fā)射電子, 啟動電極用于觸發(fā)啟輝。(2) 工作原理 接通電源, 在燈泡的啟動電極與相鄰主電極之間加上220V 的電源電壓, 由于這兩個電極間距離很小, 圖6-77 外鎮(zhèn)流式高壓汞燈1外泡殼內涂熒光粉 4主極22石英放電管5 啟動電極 3 主極1 6 電阻 通常只有23mm,

7、 電源電壓在兩電極之間形成強電場, 并將其間氣體擊穿而產生輝光放電,使氣體電離產生大量電子和離子。這導致石英管兩主電極之間形成弧光放電。由于開始時是低氣壓的水銀蒸氣和氧氣放電, 這時放電管內電壓不高, 但電流很大, 形成啟動電流。但這種低壓放電, 釋放出較多的熱量, 使放電管內溫度不斷升高, 液汞不斷氣化, 使汞蒸氣壓力和管內電壓同時升高。液汞全部蒸發(fā)后, 在管內形成高壓汞蒸氣放電, 發(fā)射出可見光和紫外線, 紫外線激發(fā)玻璃泡內壁上的熒光粉, 便發(fā)出較強的可見光。啟動電極串聯(lián)電阻的作用是, 當兩主極間發(fā)生弧光放電后, 降低啟動電極與主電極之間的電壓, 熄滅輝光放電。關斷電源或電源電壓下降超過允許

8、值時, 高壓汞燈將自動熄滅。但此時石英放電管內汞蒸氣壓力仍然很高, 即使再加上正常電源、電壓, 也不能馬上點燃, 必須等待燈管逐漸冷卻, 管內氣體壓力降低后, 才能重新點燃。這個過程通常需要510min。(3) 高壓汞燈的選用 高壓汞燈的規(guī)格不同, 發(fā)光強度不一樣。在安裝時應根據照明場所的大小、高度和所需照度, 選擇高壓汞燈的功率。高壓汞燈技術數(shù)據見表 6-17。表 6-17 高壓汞燈技術數(shù)據燈泡型號額定功率(W)工作電壓(V)工作電流(A)啟動電流(A)穩(wěn)定時間(min)再啟動時間(min)光通量（lm）平均壽命（h）配用鎮(zhèn)流器數(shù)據鎮(zhèn)流器型號端電壓(V)功率損耗(W)功率因數(shù)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) 高壓汞燈的安裝l) 高壓汞燈的安裝較簡單, 它是在普通白熾燈電路基礎

10、上加串一個鎮(zhèn)流器, 如圖 6-78 所示。燈座必須是與燈泡配套的瓷質燈座, 原因是其工作溫度高, 不能使用普通膠木燈座。2) 與日光燈一樣, 高壓汞燈鎮(zhèn)流器功率也必須與燈泡功率配套, 鎮(zhèn)流器應與燈具安裝在一起, 并應安裝在人們不易接觸的地方。3) 因鎮(zhèn)流器與高壓汞燈較重, 必須考慮預埋件的承重強度。鎮(zhèn)流器的接線樁上應加覆蓋保護物, 安裝在室外的應有防雨措施。(5) 高壓汞燈故障的維修1）不能啟輝 一般由于電壓過低、鎮(zhèn)流器選配不當、開關樁頭線松動或燈泡內構件損壞等原因造成, 在有條件時提高電源電壓, 更換鎮(zhèn)流器和燈泡。 圖 6-78 高壓汞燈接線示意圖2) 忽亮忽熄 一般由于電源電壓波動或燈座接

11、線樁松動等原因造成, 可提高電壓或修理接線樁。3) 開而不亮 一般由于熔絲熔斷、鎮(zhèn)流器線圈短路、燈泡損壞等原因造成, 可更換熔斷器和燈泡, 用萬用表檢查鎮(zhèn)流器的好壞。3. 高壓鈉燈高壓鈉燈是一種發(fā)光效率高、省電、透霧能力強的電光源, 同樣適用于工廠、車站、廣場及道路等大面積照明場所。(1) 結構 高壓鈉燈的結構如圖 6-79 所示, 主要由燈絲、雙金屬熱繼電器、放電管、 玻璃外殼等組成。放電管與玻璃外殼之間抽成真空, 以減少環(huán)境氣候的影響。燈絲由鎢絲繞成螺旋形或編織成能儲有一定數(shù)量的堿土金屬氧化物的形狀。當燈絲發(fā)熱時, 堿土金屬氧化物就成為電子發(fā)射材料。放電管的管殼是用與鈉不起作用的耐高溫半透

12、明氧化鋁陶瓷或全透明剛玉制成。放電管內充有氙氣、汞滴和鈉。雙金屬片是用兩種不同的熱膨脹系數(shù)的金屬壓接在一起制成的。(2) 高壓鈉燈的工作原理 當高壓鈉燈接入電源后, 電流經過鎮(zhèn)流器、熱電阻、雙金屬片常閉觸點形成通路, 此時放電管內元電流。由于熱電阻的發(fā)熱, 使雙金屬片熱繼電器斷開, 在斷開瞬間鎮(zhèn)流器線圈產生很高的自感電動勢。該電動勢和電源電壓疊加在一起加到放電管兩端, 使放電管氙氣電離放電, 溫度升高。繼而使汞變?yōu)檎魵舛烹? 放電管內溫度進一步升高, 使鈉也變?yōu)檎魵鉅顟B(tài), 開始放電而發(fā)射較強的可見光。高壓鈉燈在工作時, 雙金屬片熱繼電器處于受熱狀態(tài), 所以其觸點是斷開的, 電流只能通過放電管

13、。(3) 高壓鈉燈的選用 目前, 國產 GN-400 型高壓鈉燈的額定電壓為 220V, 額定功率400W, 光通量為 36000lm。 鈉燈的最大直徑 D 為 6Omm, 全長為 275mM±5mm。(4) 高壓鈉燈的安裝 高壓鈉燈的接線如圖 6-80 所示, 安裝接線方法與高壓汞燈相同。圖6-79 高壓鈉燈結構示意圖 圖6-80 高壓鈉燈電路圖 1 鈮排氣管 2 鈮帽 3 鎢絲電極 4 放電管 1 鎮(zhèn)流器 2 放電管5 雙金屬片 6 電阻絲 7 鋇鈦吸氣劑 8 玻璃外殼 9 燈帽 3 熱電阻 4 雙金屬片(5) 高壓鈉燈的故障修理 高壓鈉燈的故障修理基本上與高壓汞燈故障修理方法相

14、同。 4. 金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈克服了高壓汞燈和高壓鈉燈顯色性能較差的缺點。其優(yōu)點是: 發(fā)光體小,光色和日光相似, 光效也較高。金屬鹵化物燈在管內除有汞以外, 還有一部分易于蒸發(fā)的鹵化物, 鹵化物在燈的高溫區(qū)域擴散, 并按其組成分解為鹵素和金屬。在分解過程中, 金屬原子輻射出它的原子譜線, 從而使光色、發(fā)光效率得以改進。在低溫區(qū)域, 鹵素和金屬又重新化合成原來、的鹵化物。(1金屬鹵化物燈的結構1) 鈉鉈銦金屬鹵化物燈 這種燈具用石英玻璃制成, 其內充有汞以及鈉、鉈、銦的碘化物, 其外形結構如圖 6-81a 所示。它具有體積小、光通量高、質量輕、安裝使用方便等特點 , 常用于廣場、車站、碼頭

15、等大面積照明。鈉鉈銦金屬鹵化物燈常用的規(guī)格有 250W 、400W 、1000W等多種。2) 鏑金屬鹵化物燈 這種燈用石英玻璃制成, 其內充有汞、鏑和碘化汞、碘化鉈的碘化物, 其外形及結構如圖 6-81b 所示。它容許電壓變化較大, 具有光色好、光通量高、體積小、質量輕、安裝使用方便等特點, 適用于彩色制版照明及舞臺照明等。鏑金屬鹵化物燈常用的規(guī)格有 1000W (220V) 和 3500W(380V) 。圖 6-81 金屬鹵化物燈a) 鈉鉈銦金屬鹵化物燈 b) 鏑金屬鹵化物燈 1 燈腳 2 引線 3 云母片 1 燈腳 2 燈頭 3 鋁箔4 玻璃泡體 5 放電管 6 支架 4 玻璃泡體 5 電

16、極(2) 金屬鹵化物燈使用注意事項1) 安裝時必須注意燈位距離地面的高度(一般不低于14m),不準低裝, 以免對人體產生較高的紫外線輻射, 以及產生過高的眩光。2) 電源電壓的變化不宜大于±5%, 電源、電壓變化不僅會引起光效、管壓等的變化, 而且會造成光色的變化。在電源電壓變化較大時, 燈的熄滅現(xiàn)象也比高壓汞燈嚴重。3) 鏑金屬鹵化物燈有三種安裝類型: 即水平點燃; 垂直點燃、燈頭在上; 垂直點燃、 燈頭在下。安裝時必須認清燈的方向標記, 正確使用。要求垂直點燃的燈, 若水平安裝,會使燈管爆裂。若燈頭方向調錯, 則燈的光色就會偏綠。課題六 常用室內線路的安裝與維修室內線路的安裝有明

17、線安裝和暗線安裝兩種。導線沿墻壁、天花板、梁與柱子等敷設, 稱為明線安裝。導線穿管暗設在墻內、梁內、柱內、地面內、地板內或暗設在不能進入的吊頂內,稱為暗線安裝。配線方式一般可分為:夾板配線、絕緣子配線、槽板配線、護套線配線和線管配線。 現(xiàn)代社會,人民生活水平和住房條件不斷提高和改善，家用電氣設施不斷更新,室內老 式配線方式正逐步被新型的配線方式和新型材料所替代。本課題將介紹常用線路的配線方式及照明燈具的安裝與維修方法。七、臨時照明燈具和特殊用電場所照明裝置的安裝1. 臨時照明線路及燈具的安裝臨時照明一般是指基建工地的照明,市政道路夜間搶險照明, 工廠里檢修設備增加照明亮度所需的臨時照明。臨時照

18、明是短期限照明, 敷設的線路要求簡單, 安全性高; 使用的燈具, 應根據臨時照明場所需要設置。(1) 臨時照明線路安裝要求1) 對臨時線路應有一套嚴格的管理制度, 并有專人負責。2) 因工作需要架設臨時線路時, 應由使用單位填寫 " 臨時線路安裝申請單 ", 經用電管理部門同意后方可架設。3) 臨時線路的使用期限一般不宜超過3個月, 使用完畢后必須立即拆除。嚴禁在有爆炸、火災危險場所架設臨時線路。4) 戶內臨時線路應采用四芯或三芯橡皮電纜軟線, 線的長度一般不宜超過lOm, 離地高度不應低于2.5m。設備應采取保護接零或保護接地等安全措施。5) 戶外臨時線路應采用絕緣良好的

19、導線, 其截面積應滿足用電負荷和機械強度的需要。 應用電桿或沿墻用絕緣子固定架設, 導線距地高度不應低于4.5m, 與道路交叉跨越時不應低于6m, 嚴禁在樹木或鋼管上掛線。戶外臨時線路應有總開關控制, 各路應有保護措施, 開關、熔斷器應有防雨措施。戶外臨時架空線長度不得超過500m, 與建筑物、樹木的距離不得小于2m。6) 臨時線路導線的中間連接、終端與接線樁的連接, 均需采取防拉斷措施。直線部分的中間接頭防拉斷措施, 如圖 6-82 所示。 圖6-82 導線中間接頭防拉斷措施(2) 臨時照明燈具安裝要求 1) 工地照明可由附近低壓配電干線供電, 接地線應從干線的電桿上分出支路, 先進入主配電

20、箱, 再分給照明線路。若工地面積較大, 照明燈具數(shù)量較多, 應設分電箱。2) 配電箱內的低壓控制電器和保護電器應配齊, 并設有防雨防塵裝置。3) 各支路的負荷電流不應超過 15A( 較大工地可適當放寬到 30A), 而照明燈具和插座不得超過30個, 以防止一處短路造成大面積的停電。4) 工作場地采用分路控制, 但應使用雙極開關, 燈具離地高度不小于2.5m。5) 露天燈采用防水燈頭, 燈頭與干線連接的接點應錯開位置5Omm以上。6) 聚光燈、碘鎢燈等高熱燈具與易燃物的凈距離一般不小于500mm, 燈頭與易燃物的凈距離一般不小于300mm。(3) 臨時照明燈具的安裝臨時照明燈具的安裝方法與白熾燈

21、的安裝方法大體相同, 但在安裝時, 一定要根據安裝的場合, 按臨時燈具安裝要求進行施工。2. 特殊場所照明裝置的安裝凡是潮濕、高溫、可燃、易燃、易爆的場所, 或有導電塵埃的空間和地面, 以及具有化工腐蝕性氣體的環(huán)境等, 均稱為特殊場所。(1) 特別潮濕房屋內照明裝置的安裝1) 采用絕緣子敷設導線時, 應使用橡皮絕緣導線, 導線相互間距離應在6Omm以上,導線與建筑物間距離應在3Omm以上。2) 采用電線管施工時, 應使用厚電線管, 穿口及管子連接處應采取防潮措施。3) 開關、插座及熔斷器等電器, 不應裝設在室內, 如必須裝在潮濕場所, 應采取防潮措施。燈具應選用具有結晶水放出口的封閉式燈具,

22、或帶有防水燈口的敞口式燈具。(2) 多塵房屋內照明裝置的安裝1) 采用絕緣子敷設導線時, 應使用橡皮絕緣導線, 導線相互間距離應在6Omm以上,導線和建筑物距離應在3Omm以上。2) 電線管敷設時, 應在管口纏上膠布。3) 開關、熔斷器等電氣設備, 應采取防塵措施。燈具應采用封閉式燈具, 燈頭采用不帶開關的燈頭。(3) 有爆炸性危險場所的照明裝置安裝1) 配線方式一般采用鋼管明敷設或暗敷設。2) 燈具應選用防爆燈和防爆開關, 且燈具的接線盒接線后應密封。密封方法是用細棉繩在導線外面纏繞, 要求繞到與管予內部接近時為止, 管口處要填充瀝青混合物密封填料。為了防止靜電產生火花, 所有非導電的金屬部

23、分, 都要可靠接地, 且只能利用專用接地線。在易燃易爆場所, 禁止使用電鉆、電焊機及各種開啟式開關和熔斷器等易產生電弧和火花的電器及設備。九、進戶裝置及配電拔的安裝1. 進戶裝置的安裝進戶裝置是戶內、外線路的銜接裝置, 是低壓用戶建筑內部線路的電源引接點。進戶裝置是由進戶線桿( 或角鋼支架上裝的絕緣子 )、進戶線( 從用戶外第一支持點到戶內第一支持點之間的連接絕緣導線 ) 和進戶管等幾部分組成。(1) 進戶桿的安裝 凡是進戶點低于2.7m 或接戶線因安全需要而升高等原因, 都需加裝進戶桿來支持接戶線和進戶線。進戶桿一般采用混凝土電桿或木桿兩種, 其桿分長桿和短桿兩種, 如圖 6-92 所示。1

24、) 混凝土進戶桿安裝前, 應檢查有無彎曲、裂縫和疏松等情況?；炷吝M戶桿埋入地面下的深度按表 6-18 的規(guī)定。2) 長木桿進戶埋入地面下的深度按表 6-18 的規(guī)定, 埋入地面前, 應在地面以上300mm和地下500mm的一段, 采用燒根或涂柏油等方法進行防腐處理。短木桿與建筑物連 接時, 應用兩道通墻螺栓或抱箍等固緊, 兩道緊固點的中心距離不應小于500m。3) 進戶桿桿頂應安裝橫擔, 橫擔上安裝低壓ED型絕緣子。常用的橫擔由鍍鋅角鋼制成, 用來支持單相兩線, 一般規(guī)定角鋼規(guī)格不應小于40mm×40mm×5mm; 用來支持三相四線, 一般不應小于5Omm×5O

25、mm×6mm。兩絕緣子在角 圖 6-92 進戶桿裝置鋼上的距離不應小于150mm; a) 長進戶桿 b) 短進戶桿 1 接戶桿 2 進戶桿 3 接戶線 4 進戶線4) 用角鋼支架加裝絕緣子來支持接戶線和進戶線的安裝形式, 如圖 6-93 所示。表6-18 電桿的埋設深度桿長m桿類別4567891011121315混凝土桿 (m)-1.41.51.61.71.81.92.02.5木桿 (m)1.01.01.11.21.41.51.71.81.92.0-(2) 進戶線的安裝1) 進戶線必須選用絕緣良好的鋁芯或銅芯絕緣導線, 鋁芯線截面積不得小于2.5mm2;銅芯線最小截面不得小于1.5m

26、m2,進戶線中間不準有接頭,進戶線穿墻時,應套上瓷管、塑料管或鋼管，如圖6-94所示。圖 6-93 角鋼支架加裝絕緣子裝置 圖 6-94 進戶線穿墻安裝方法1 接戶線 2 角鋼支架 3 進戶線 a) 進戶線穿瓷管方法 b) 進戶線穿鋼管方法1 接戶點 2 進戶點 3 進戶線 4 進戶管 5 固定敷設2) 進戶線安裝時應有足夠的長度, 戶內一端一般接于總開關盒或熔絲盒內; 戶外一端與接戶線連接后應保持200mm 的弛度 , 如圖 6-95 所示。戶外一段進戶線不應小于 800mm。(3) 進戶管的安裝 常用的進戶管有瓷管、 塑料管和鋼管三種, 瓷管又分為彎口和反口兩種。1) 進戶管的管徑應根據進

27、戶線的根數(shù)和截面積來決定, 管內導線 ( 包括絕緣層 ) 的總截面不應大于管子有效截面積的40%, 最小管徑不應小于15mm。2) 進戶瓷管必須每線一根, 進戶瓷管應采用彎頭瓷管, 戶外一端彎頭向下。當進戶線截面在50mm2以上時，宜用反口瓷管。3) 當一根瓷管的長度不能大于進戶墻壁的厚度時, 可用兩根瓷管緊密相連, 或用硬塑料管代替瓷管。4) 進戶鋼管須用鍍鋅鋼管或經過涂漆的黑鐵管。 圖 6-95 進戶線兩端的接法鋼管兩端應裝護圈, 戶外一端必須有防雨彎頭,進戶 a)戶內一端進總熔絲盒 b)戶外一端的弛度線必須全部穿入一根鋼管內,鋼管外層必須有良好的保護接零。2. 配電板的安裝 配電板通常由

28、進戶總熔絲盒、電能表和電流互感器等部分組成。配電裝置一般由控制開關、過載及短路保護電器等組成, 容量較大的還應裝有隔離開關。一般將總熔絲盒裝在進戶管的墻上, 而將電流互感器、電能表、控制開關、短路和過載保護電器均安裝在同一塊配電板上, 如圖 6-96 所示。(1) 總熔絲盒的安裝 常用的總熔絲盒分鐵皮盒式和鑄鐵殼式。鐵皮盒式分 1 型4 型四個規(guī)格。1 型最大, 盒內能裝三只 200A 熔斷器;4 型最小, 盒內能裝三只lOA或一只 30A 熔斷器及一只接線橋。鑄鐵殼式分1OA、30A、60A、100A 和 200A 五個規(guī)格, 每只內均只能單獨裝一只熔斷器。總熔絲盒的作用是防止下級電力線路的

29、故障蔓延到前級配電干線上,造成更大區(qū)域的停電; 能加強計劃用電的管理 ( 因低壓用戶總熔絲盒內的熔體規(guī)格, 由供電單位放置, 并在蓋上加封)。1) 總熔絲盒應安裝在進戶管的戶內側。安裝方法如圖 6-97 所示。2) 總熔絲盒必須安裝在實心木板上, 木板表面及四沿必須涂以防火漆。安裝時,I 型 鐵皮盒式和200A 鑄鐵殼式的木板, 應用穿墻螺栓或膨脹螺栓固定在建筑面上, 其余各型木板可用木螺釘來固定。3) 總熔絲盒內的熔斷器上接線樁, 應分別與進戶線的電源相線連接, 接線橋的上接線樁應與進戶線的電源中性線連接。4) 如安裝多個電能表, 則在每個電能表的前面應分別安裝總熔絲盒。(2) 電流互感器的

30、安裝1) 電流互感器次級( 即二次回路 )標有"kl"或"+"的接線樁, 要與電能表電流線圈的進線樁連接; 標有"K2"或"-"的接線樁要與電能表的出線樁連接, 不可接反。電流互感器的初級( 即一次回路 )是標有"L1"或"+"的接線樁, 應接電源、進線, 標有”1.2”或”-“的接線樁應接出線,如圖6-98所示.圖 6-96 配電板的安裝 a) 小容量配電板 b) 大容量配電板 l 照明部分 2 總開關 3 用戶熔斷器 4 單相電能表 5 三相電能表 6 動力部分 7 動力

31、總開關 8 接分路開關 9 接用戶 10 接總熔絲盒 11 電流互感器圖 6-97 總熔絲盒的安裝 圖 6-98 電流互感器1 電能表總線 2 總熔絲盒 3 木棒 a) 外形圖 b) 接線圖4 進戶線 5 實心木板 6 進戶管 1 二次回路接線樁 2 一次回路接線樁 3 接地接線樁4 進線樁 5 出線樁 6 一次繞組 7 二次繞組2) 電流互感器二次側的"K2"或"-" 接線樁的外殼和鐵心都必須可靠接地,電流互感器應裝在電能表的上方。(3) 電能表的安裝電能表有單相電能表和三相電能表兩種,它們的接線方法各不相同。1) 單相電能表的接線單相電能表共有 4

32、個接線樁頭, 從左到右按1 、2 、3、4 編號。接線方法一般按號碼 1 、3 接電源進線 ,2 、4 接出線, 如圖 6-99 所示。圖 6-99 單相電能表的接線 1 接線樁頭蓋子 2 進行接線也有些單相電能表的接線是按照號碼1 、2 接電源逅線,3 、4接出線設置的, 所以具體的接線方法應參照電能表接線盒蓋子上的接線圖。2) 三相電能表的接線三相電能表有三相三線制和三相四線制電能表兩種; 按接線方 式劃分可分為直接式和間接式兩種。常用直接式三相電能表的規(guī)格有1OA 、20A 、30A 、50A、75A 和 100A 等多種, 一般用于電流較小的電路上; 間接式三相電能表常用的規(guī)格是5A,

33、 與電流互感器連接后, 用于電流較大的電路上。直接式三相四線制電能表的接線。這種電能表共有11個接線樁頭, 從左至右按1 、2 、3 、4 、5、6 、7 、8 、9 、10 、11編號, 其中1 、4 、7 是電源相線的進線樁頭, 用來連接從總熔絲盒下樁頭引出來的三根相線;3、6、9是相線的出線樁頭, 分別去接總開關的三個進線樁頭;10 、11是電源中性線的進線樁頭和出線樁頭;2 、5 、8 三個接線樁頭可空著, 如圖6-101所示。其連接片不可拆卸。直接式三相三線制電能表的接線。這種電能表共有8 個接線樁頭, 其中1 、4 、6 是電源相線進線樁頭;3 、5 、8 是相線出線樁頭; 2、7

34、兩個接線樁可空著, 如圖6-101所示。間接式三相四線制電能表的接線。這種三相電能表需配用三只不同規(guī)格的電流互感器, 接線時把總熔絲盒下接線樁頭引來的三根相線分別與三只電流互感器G一次側的"+" 接線樁頭連接。同時用三根絕緣導線從這三個"+"接線樁引出, 穿過鋼管后分別與電能表 2、5、8 三個接線樁連接。接著用三根絕緣導線, 從三只電流互感器二次側的 "+" 接線樁頭引出 , 圖 6-100 三相電能表接線盒穿過另一根鋼管與電能表1 、4 、7 三個進線樁頭連接。 然后用一根絕緣導線穿過后一根保護鋼管, 一端連接三只電流互感器二次側

35、的"-"接線樁頭, 另一端連接電能表的3、6、9三個出線樁頭, 并把這根導線接地。最后用三根絕緣導線 , 把三只電流互感器一次側的"一"接線樁頭分別與總開關進線樁頭連接起來, 并把電源中性線穿過前一根鋼管與電能表10 進線樁連接。接線樁是用來連接中性線的出線, 如圖 6-102 所示。接線時, 應先將電能表接線盒內的三塊連接片都拆下。圖 6-101 直接式三相三線制電能表的接線 1 連接片 2 接線圖 3 進線的連接 4 出線的連接圖6-102 三相四線制電能表間接接線圖a) 接線外形圖 b) 接線電路圖 1 電流互感器 2 動力部分 3 三相電能表 4

36、 總開關 5 接分路開關間接式三相三線制電能表的接線。這種三相電能表需配用兩只同規(guī)格的電流互感器。接線時, 把總熔絲盒下接線樁頭引出來的三根相線中的兩根相線分別與兩只電流互感器一次側的"+" 接線樁頭連接。同時從該兩個"+"連線樁頭, 用銅芯塑料硬線引出, 并穿過鋼管分別接到電能表2 、7 接線樁頭上, 接著從兩只電流互感器二次側的"+"接線樁用兩根銅芯塑料硬線引 , 并穿過另一根鋼管分別接到電能表1 、6接線樁頭上。然后用一根導線從兩只電流互感器二次側的"-"接線樁頭引出, 穿過后一根鋼管接到電能表的3 、8 接

37、線樁頭上, 并應把這根導線接地。最后將總熔絲盒樁頭余下的一根相線和從兩只電流互感器一次側的"一"接線樁頭引出的兩根絕緣導線, 接到總開關的三個進線樁頭上, 同時從總開關的一個進線樁頭( 總熔絲盒引入的相線樁頭 )引出一根絕緣導線, 穿過前一根鋼管, 接到電能表4接線樁上, 如圖 6-103 所示。同時注意, 應將三相電能表接線盒內的兩塊連接片都拆下。圖 6-103 三相三線制電能表間接接線圖 a) 接線外形圖 b）接線電路圖3) 電能表總線必須采用銅芯塑料硬線, 其最小截面不得小于1.5mm2, 中間不準有接頭, 自總熔絲盒至電能表之間沿線敷設長度不宜超過10m。4) 電能

38、表總線必須明線敷設, 采用線管安裝時, 線管也必須明裝。在進入電能表時,一般以"左進右出"原則接線。5) 電能表安裝必須垂直于地面, 表的中心離地面高度應在1.41.5m 之間。3. 低壓斷路器在低壓電路中, 低壓斷路器用做分斷和接通負荷電路, 控制電動機運行和停止。當電路發(fā)生過載、短路、失壓等故障 , 它能自動切斷故障電路, 保護電路和用電設備的安全。它的保護動作參數(shù)可以根據用電設備的要求人為調整, 使用方便可靠。常用的低壓斷路器因結構不同分為裝置式和萬能式兩類。裝置式低壓斷路器又叫塑殼低壓斷路器。由于它具有上述三種自動保護功能, 在輸、配電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)多設置這類開關。

39、如它常用做供電線路的保護開關、電動機及照明系統(tǒng)的控制開關等。裝置式低壓斷路器外形和內部結構如圖6-104所示,其主要部分由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、自動操作機構、電磁脫扣器做短路保護)、熱脫扣器( 做過載保護)、手動操作機構及外殼等部分組成。圖 6-104 常用裝置式低壓斷路器 a)DZ5型外形 b)DZ5型內部結構 c)DZI1O型外形的 d）DZ12型外形(三極) 1 按鈕 2 電磁脫扣器 3 自由脫扣器 4 動觸頭 5 靜觸頭 6 接線樁 7 熱脫扣器低壓斷路器的主要保護裝置是電磁脫扣器和熱脫扣器, 若兩者齊全, 又稱復式脫扣器, 也有在復式脫扣器基礎上再加失壓脫扣器的。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在

40、主電路中, 若電路或設備發(fā)生短路故障, 則主電路電流增大, 線圈磁場增強, 吸動銜鐵使操作機構動作, 斷開主電路。電磁脫扣器帶有調節(jié)螺釘, 可以根據用電設備容量和使用條件, 手動調整脫扣動作電流大小。熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中, 當電路過載時, 過載電流使發(fā)熱元件溫度升高, 雙金屬片受熱彎曲, 頂動自動操作機構動作, 切斷主電路。熱脫扣器也有調節(jié)螺釘, 可以根據需要調節(jié)脫扣電流大小。手動操作機構采用連桿機構, 絕緣支架與觸點系統(tǒng)連接，若需手動脫扣, 只要按下紅色"分"鈕, 即可使操作機構動作, 切斷主電路。裝置式低壓斷路器工作原理圖如圖 6-

41、105 所示 , 圖中2為三極主觸點系統(tǒng), 合閘時, 與轉軸相連的鎖扣3 扣住搭鉤4, 使彈簧1 受力而處于儲能狀態(tài)。如果主電路工作正常, 熱脫扣器、電磁脫扣器和欠壓脫扣器均不動作, 低壓斷路器正常吸合, 向負載供電。若主電路發(fā)生過載或短路, 電流超過熱脫扣器或電磁脫扣器整定值時, 雙金屬片12 或銜鐵8將撥動連桿7, 使搭鉤4 被頂離鎖扣3, 彈簧1 的拉力使主觸點系統(tǒng)分離而切斷主 圖 6-105 DZ 型裝置式低壓斷路器的工作原理圖電路。一旦電源電壓低于整定值(或失去電壓 1 彈簧 2 主觸點 3 鎖扣 4 搭鉤 5 鉸鏈), 線圈11的磁力減弱, 銜鐵10受彈簧9拉力 6 電磁脫扣器 7

42、 連桿 8 銜鐵 9 彈簧 l0 銜鐵向上運動,頂起連桿7,使搭鉤4與鎖扣3脫離 11 欠壓脫扣器 12 雙金屬片 13 發(fā)熱元件而斷開主電路,起欠(失)壓保護作用。4. 漏電保護器(1) 漏電保護器的功能和分類 當?shù)蛪弘娋W發(fā)生人身觸電或設備漏電時, 若能迅速地切斷電源, 就可以使觸電者脫離危險或使漏電設備停止運行, 從而避免造成事故。在發(fā)生上述觸電或漏電時, 能在規(guī)定時間內自動完成切斷電源創(chuàng)裝置稱為漏電保護器。1) 漏電保護器的功能 漏電保護器安裝在中性點直接接地的三相四線制低壓電網中, 防止人身觸電和由于漏電引起的火災、電氣設備燒損以及爆炸事故。其主要功能是提供間接接觸保護。當其額定動作電

43、流在30mA 及以下時, 也可以作為直接接觸保護的補充保護。2) 漏電保護器的分類 漏電保護器是根據其運行方式、電路原理、動作原理、保護功能、安裝形式、極數(shù)和線數(shù)、過電流保護特性、漏電動作時間特性和額定漏電動作電流可調性以及結構性特征、接線方式等進行分類的。通過對漏電保護器的分類, 有助于從各個不同的側面去了解漏電保護器的結構、性能及工作原理。按工作原理分類: 可分為電壓型漏電保護器、電流型漏電保護器(又有電磁式、電子式和中性點接地之分) 和電流型漏電保護繼電器。按動作電流值分類: 可分為高靈敏度漏電保護器( 額定漏電動作電流為 530mA) 、 中靈敏度漏電保護器( 額定漏電動作電流為501

44、000mA) 、低靈敏度漏電保護器( 額定漏 電動作電流為 1000mA以上)。按動作時間分類: 可分為瞬時型漏電保護器、延時型漏電保護器和反時限型漏電保護器。瞬時型漏電保護器的一般動作時間不超過 0.25S. 延時型漏電保護器在漏電保護器的控制回路中增加延時電路, 使其動作時間達到一定的延時, 一般規(guī)定一個延時級差為0.2S.反時限型漏電保護器的動作時間隨著動作電流的增大而在一定范圍內縮短。一般電子漏電保護器都有一定的反時限特性。在額定漏電動作電流下其動作時間為 0.21S.在1.4倍額定漏電動作電流下動作時間為0.10.5s;4.4倍額定漏電動作電流下動作時間小于0.05s.(2)DZL1

45、8-20 型集成電路單相漏電保護器的工作原理 這種漏電保護器由主開關、試 驗回路、零序電流互感器、壓敏電阻、電子放大器、晶閘管及脫扣器組成。 DZL18-20 型集成電路漏電保護器的零序電流互感器選用IJ85 坡莫合金材料制成。由于集成電路采用內部穩(wěn)壓, 具有功耗低、溫漂小和穩(wěn)定性好的特點, 它能接受漏電信號并與基準信號比較。當漏電電流超過基準信號時, 立即放大并輸出具有一定驅動功率的信號。集成電路漏電保護器的零序電流互感器設計得較小, 二次回路 500匝, 在一次回路電流達到30mA時, 能保證有2025mV 的電壓輸出.為了克服電子式漏電保護器耐過電壓低的缺點, 線路中引入 MYH 型壓敏

46、電阻做過電壓吸收元件。DZL1820 型集成電路單相漏電保護器的性能見表 6-19, 表中 IN 為額定漏電動作電流。DZL1820 型集成電路單相漏電保護器額定電壓為220V(5OHz), 二極; 額定漏電動作 電流有30mA、15mA 和 lOmA 三種; 對應的漏電不動作電流為15mA 、7.5mA和6mA時, 動作 時間小于0.1s.表6-19 DZ1820 型集成電路單相漏電保護器性能表額定電壓(V)額定電流(A)、過載脫扣器額定電流(A)額定漏電動作電流(mA)額定漏電不動作電流(mA)動作時間(s)IN2IN5IN2202010、16、2010、15、306、7.5、150.20

47、.10.04脫扣器采用拍合式電磁系統(tǒng), 因為此結構簡 , 加工便利, 成本低。電子組件板為漏電保護器的關鍵部件,它主要由專用集成塊和晶閘管組成,如圖6-106 所示為它的原理電路圖, 圖中虛線框內所示部分為專用集成塊的結構原理圖。圖6-106 電子組件板原理線路圖漏電或觸電信號是通過零序電流互感器送入1 、8端, 然后與基準穩(wěn)壓源輸出的信號進行比較。當漏電信號小于基準信號時, 差動放大器保持其初始狀態(tài),2端為零電平,5端輸出電平小于或等于0.3V; 反之, 若漏電信號大于基準信號, 放大器立即起放大作用, 使2 端輸出一個經放大10倍的高電平。該信號被送入電平判別電路, 并被濾去干擾信號。一旦

48、 確認是漏電信號, 當即為整形驅動電路所整形輸出, 并通過晶閘管驅動脫扣器, 使之動作。 穩(wěn)壓回路提供穩(wěn)定的工作電壓。(3) 漏電保護器的選用要合理地選用漏電保護器, 一方面應根據被保護對象的不同要 求選型; 另一方面應有效地、最大限度地利用漏電保護器所具有的功能, 取得電路總體上的協(xié)調配合。在經濟與技術合理的基礎上, 確保用電的可靠性。錯誤的選型不僅不能達到保護目的, 而且還會失去保護作用, 造成事故時拒動或無事故時誤動, 因此, 正確合理地選擇漏電保護器, 是實施漏電保護措施的關鍵。應從以下幾個方面來選擇: 根據國家技術標準 ;根據保護對象 ;根據環(huán)境要求 ;根據被保護電網正常泄漏電流的大

49、小 ;根據漏電保護器的保護功能 ;根據負荷種類 ;根據被保護電網的運行電壓、負荷電流和供電方式 ;根據分級保護動作特性協(xié)調配合的要求.在選用漏電保護器時, 首先應使其額定電壓和電流大于(或等于)線路的額定電壓和計算負載電流。其次應使其脫扣器的額定電流也大于( 或等于)線路計算電流, 其極限通斷能力應大于(或等于)線路最大短路電流。最后, 線路末端單相對地短路電流與漏電保護器瞬時脫扣器的整定電流之比應1.25.1) 根據使用場所選用漏電保護器, 見表 6-20 。表6-20 按使用場所選用漏電保護器使用場所選用類型作用(1)電動工具、機床、潛水泵等單獨設備的保護(2)分支回路保護(3)小規(guī)模住宅主回路的全面保護額定漏電動作電流在3OmA以下、漏電動作時間小于0.1s的高靈敏度高速型漏電保護器(1)防止一般設備漏電引起的觸電事故(2)防止漏電引起的火災(1)分支電路保護(2)需提高設備接地保護效果處額定漏電動作電流為50500mA,動作時間小于O.ls的中靈敏度高速型漏電保護器(1)容量較大設備的回路漏電保護(2)在設備的電線需要穿管子并以管子做接地極時,防止漏