1、电气工程系测控教研室情景一情景一 日日光灯照明光灯照明电路的安电路的安装装项目四项目四：家庭：家庭照明电路照明电路情景二情景二 两两室一厅家室一厅家居照明电居照明电路设计与路设计与装接装接 任务一任务一 讲授正弦电的基讲授正弦电的基本概念本概念任务二任务二 讲授正弦交流电讲授正弦交流电的表示方法的表示方法任务三任务三 讲授正弦交流电路讲授正弦交流电路的电阻、电感、电容元件的电阻、电感、电容元件任务四任务四 讲授日光灯电路的讲授日光灯电路的基本组成和原理基本组成和原理任务五任务五 讲授正弦交流电路讲授正弦交流电路的功率的功率任务六任务六 安装日光灯照明安装日光灯照明电路电路 注意注意 注意注意
2、注意注意 注意注意 注意注意 注意注意 注意注意 注意注意 注意注意 注意注意情景一情景一 日日光灯照明电光灯照明电路的安装路的安装项目四项目四：家庭：家庭照明电路照明电路情景二情景二 两两室一厅家室一厅家居照明电居照明电路设计与路设计与装接装接 任务三任务三 制作两室一制作两室一厅照明电路示教板厅照明电路示教板任务一任务一 设计两室一设计两室一厅照明电路平面图厅照明电路平面图（学生自主完成）（学生自主完成）任务二任务二 讲授家庭配电讲授家庭配电线路相关知识线路相关知识设计两室一厅照明电路平面图设计两室一厅照明电路平面图任务任务1描述：描述：看懂科技楼看懂科技楼5层电气安装图纸。层电气安装图纸
3、。能画出两室一厅家居照明电路接能画出两室一厅家居照明电路接线图。线图。自己设计两室一厅照明电路平面自己设计两室一厅照明电路平面图。图。设计两室一厅照明电路平面图设计两室一厅照明电路平面图注意注意房间房间所用电器元件所用电器元件客厅客厅配电箱配电箱1套，吊灯套，吊灯1盏，吊扇盏，吊扇1个，插座个，插座2个，空调个，空调插座插座1个。个。卧室卧室1日光灯日光灯1组，吊扇组，吊扇1个，插座个，插座2个，空调插座个，空调插座1个。个。卧室卧室2同卧室同卧室1卫生间卫生间防水灯防水灯1盏，插座盏，插座1个，热水器插座个，热水器插座1个。个。厨房厨房防水灯防水灯1盏，插座盏，插座3个。个。设计两室一厅照明
4、电路平面图设计两室一厅照明电路平面图注意注意设计两室一厅照明电路平面图设计两室一厅照明电路平面图下周五之前交图下周五之前交图每组两张每组两张根据画图质量每组成员考核成绩记入项根据画图质量每组成员考核成绩记入项目目4 4考核总成绩考核总成绩下面开始讲授任务二下面开始讲授任务二注意注意任务任务2描述：描述：熟悉家用配电板的组成和组装。熟悉家用配电板的组成和组装。掌握家居照明电路的布线规则和导线的连掌握家居照明电路的布线规则和导线的连接。接。了解开关、插座、照明灯具的分类和安装了解开关、插座、照明灯具的分类和安装 掌握提高功率因数的方法和意义。掌握提高功率因数的方法和意义。由电能表、闸刀开关、漏电保
5、护器、熔由电能表、闸刀开关、漏电保护器、熔断器等组成断器等组成 家用配电板是连接电源与用电设备的中家用配电板是连接电源与用电设备的中间装置，它除了分配电能外，还具有对用间装置，它除了分配电能外，还具有对用电设备进行电设备进行控制、测量、指示控制、测量、指示及及保护保护等功等功能。将其装入专用的箱内，便成配电箱。能。将其装入专用的箱内，便成配电箱。目前常用的家用配电箱目前常用的家用配电箱家用配电板示意图家用配电板示意图返回 家用配电板电路图家用配电板电路图知识链接二、电能表知识链接二、电能表 单相铝盘式电能表单相铝盘式电能表三相电子式预付费电能表三相电子式预付费电能表 电能表是利用电压和电流线圈
6、在铝电能表是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。电能表接线图1、3进2、4出 照明客户选配电能表计算公式照明客户选配电能表计算公式 照明客
7、户选配电能表时，应根据该户照明客户选配电能表时，应根据该户的负载电流不大于电能表额定电流的的负载电流不大于电能表额定电流的80%，但不得小于电能表允许误差规定的最小负但不得小于电能表允许误差规定的最小负载电流的原则来选择。负载电流按下式估载电流的原则来选择。负载电流按下式估算：算：I=负载功率（负载功率（W或或VA）/220（V）。）。计算自家总用电量计算自家总用电量：选购电度表前，需要把选购电度表前，需要把你家中所有用电电器的功率加起来，比如，电视你家中所有用电电器的功率加起来，比如，电视机机65瓦电冰箱瓦电冰箱93瓦洗衣机瓦洗衣机150瓦白炽灯瓦白炽灯4只共只共160瓦电熨斗瓦电熨斗300
8、瓦瓦+空调空调1800瓦瓦2568瓦瓦。选购电能表时，要使电能表允许的最。选购电能表时，要使电能表允许的最大总功率大于你家中所有用电器的总功率（如上大总功率大于你家中所有用电器的总功率（如上面算出的面算出的2568瓦），而且还应留有适当的余量。瓦），而且还应留有适当的余量。上例中家庭选购上例中家庭选购5(20)A的电能表就比较合适，的电能表就比较合适，因为即使家中所有用电器同时工作，电流的最大因为即使家中所有用电器同时工作，电流的最大值值IpV2568瓦瓦220伏伏117安，安，没有没有超过电能表的最大电流值超过电能表的最大电流值20安，同时还有一定安，同时还有一定余量，因此是安全可靠的。余量
9、，因此是安全可靠的。知识链接3 漏电保护器漏电保护器又称漏电开关，是用漏电保护器又称漏电开关，是用来防止人身触电和设备事故的主来防止人身触电和设备事故的主要技术装置。在国家标准要技术装置。在国家标准 中明确中明确“除空调电源插座除空调电源插座外，其他电源插座回路应设置漏外，其他电源插座回路应设置漏电保护装置电保护装置”。其漏电动作电流为。其漏电动作电流为30mA，动作时间小于，动作时间小于0.1s。接线规则：垂直放置，左侧接火接线规则：垂直放置，左侧接火线右侧接零线，上面接电源下面线右侧接零线，上面接电源下面接负载。接负载。注意注意知识链接知识链接4、室内布线室内布线 室内布线是电工必须掌握的
10、常规室内布线是电工必须掌握的常规技术，要求正确、合理、整齐、牢固技术，要求正确、合理、整齐、牢固和安全。室内布线可分为和安全。室内布线可分为明装明装和和暗装暗装两种类型：根据对导线的支持物的不两种类型：根据对导线的支持物的不同可分为槽板布线、护套线布线、绝同可分为槽板布线、护套线布线、绝缘子布线及电线管布线等几种缘子布线及电线管布线等几种1、暗布线、暗布线 在土建施工时，预埋电在土建施工时，预埋电线管。在土建结束后再安装线管。在土建结束后再安装电气设备。从外面看不到导电气设备。从外面看不到导线，美观，不影响房间整体线，美观，不影响房间整体布局。布局。2、明布线。关于导线的连接关于导线的连接请观
11、看教学视频请观看教学视频知识链接知识链接5 开关开关1、开关的分类 可分为拉线开关，声光控开关、按键开关、调光开关等。拉线开关声光控延时开关。触摸延时开关触摸延时开关调光开关调光开关插卡取电节能开关插卡取电节能开关门铃开关门铃开关一位单联开关一位单联开关双联开关双联开关2、开关的接线：要保证安全，开关必须要串在火、开关的接线：要保证安全，开关必须要串在火线上。线上。如果开关串接在零线上，开关断开时灯头两端如果开关串接在零线上，开关断开时灯头两端没电流但有没电流但有220伏电压伏电压知识链接知识链接6 插座的安装插座的安装单相两孔插座：左孔接零线右孔接火线单相两孔插座：左孔接零线右孔接火线单相三
12、孔插座：左孔接零线右孔接火线单相三孔插座：左孔接零线右孔接火线上孔接地线上孔接地线三相四孔插座：上孔接地线其余三孔接三相四孔插座：上孔接地线其余三孔接相线相线。知识链接知识链接7、照明灯具、照明灯具 照明灯具有白炽灯、荧光灯、照明灯具有白炽灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯和金属卤高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等，按其发光原理又分化物灯等，按其发光原理又分为热辐射光源和气体放电光源为热辐射光源和气体放电光源两大类。两大类。1、白炽灯、白炽灯 靠电能将灯丝加热到白炽状态而发光。靠电能将灯丝加热到白炽状态而发光。它它主要由玻璃外壳、灯丝、支架、引线和灯头组成。主要由玻璃外壳、灯丝、支架、引线和灯头组
13、成。灯丝一般都用钨丝制成。白炽灯的发光原理就是灯丝一般都用钨丝制成。白炽灯的发光原理就是当钨丝通过电流时，产生大量的热，使灯丝温度当钨丝通过电流时，产生大量的热，使灯丝温度升高到白炽的程度而发光。升高到白炽的程度而发光。在所有用电的照明灯在所有用电的照明灯具中，白炽灯的效率是最低的具中，白炽灯的效率是最低的，它所消耗的电能，它所消耗的电能只有很小的部分，即只有很小的部分，即12121818可转化为光能，可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失了。至于照明时而其余部分都以热能的形式散失了。至于照明时间，这种电灯的使用寿命通常不会超过间，这种电灯的使用寿命通常不会超过10001000小时。小时。
14、灯管灯管 注意注意 注意注意2、卤、卤 钨钨 灯灯1）原理原理 白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内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，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以抑制钨丝的蒸发。通常在灯泡内充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。2）特点）特点 它与白炽灯比较，光效提高它与白炽灯比较，光效提高30，寿命增长，寿命增长50%。卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、无频闪效应、显色性好和光通维持性好等特点。这种灯无频闪效应、显色性好和光通维
15、持性好等特点。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所，其色温特别适用多用于较大空间、要求高照度的场所，其色温特别适用于电视转播摄象照明。于电视转播摄象照明。注意注意 注意注意3、高、高 压压 汞汞 灯灯 利用汞放电时产利用汞放电时产生的高压生的高压(0.21MPa)汞蒸气获得汞蒸气获得可见光的电光源。发可见光的电光源。发光效率可达光效率可达3550lm/W,广泛用于广泛用于街道、广场、高大建街道、广场、高大建筑物、交通运输等场筑物、交通运输等场所作为室内外照明光所作为室内外照明光源。源。注意注意 注意注意4、LED灯灯 LED是是21世纪最具发展前景的高技术照明域。甚世纪最具发展前景的高技术照
16、明域。甚至人们预言未来会大部分取代传统的光源，目前白色至人们预言未来会大部分取代传统的光源，目前白色LED发光效率已经突发光效率已经突120LM/W，是白炽，是白炽15LM/W的的8倍，是荧光灯倍，是荧光灯50LM/W的的2倍多。倍多。LED的光谱中的光谱中没有紫外线和红外线成分，所以不会发热，不产生有害没有紫外线和红外线成分，所以不会发热，不产生有害辐射。而且辐射。而且LED的光通量半衰期大于的光通量半衰期大于5万小时，可以正万小时，可以正常使用常使用20年，器件寿命一般都在年，器件寿命一般都在10万小时以上，是荧万小时以上，是荧光灯寿命的光灯寿命的10倍，是白炽灯的倍，是白炽灯的100倍，
17、所以基本不会倍，所以基本不会损坏。是国家重点发展的产业项目。损坏。是国家重点发展的产业项目。注意注意 注意注意 注意注意知识链接知识链接8、双联开关控制一盏灯、双联开关控制一盏灯知识链接知识链接9 功率因数的提高功率因数的提高 目前市场上的大功率家用电器，大致分为电目前市场上的大功率家用电器，大致分为电阻性和电感性两大类。电阻性负载的家用电器以阻性和电感性两大类。电阻性负载的家用电器以纯电阻为负载参数，电流通过时会转换成光能、纯电阻为负载参数，电流通过时会转换成光能、热能，如白炽灯、电水壶、电炒锅、电饭煲、电热能，如白炽灯、电水壶、电炒锅、电饭煲、电熨斗等。电感性负载的家用电器电能转变为机械熨
18、斗等。电感性负载的家用电器电能转变为机械能或其他形式的能量，如以电动机作动力的洗衣能或其他形式的能量，如以电动机作动力的洗衣机、电冰箱、抽油烟机、电风扇、空调器等。机、电冰箱、抽油烟机、电风扇、空调器等。由于感性负载的功率因数有时较低，使家庭由于感性负载的功率因数有时较低，使家庭用电的总功率因数达不到要求的用电的总功率因数达不到要求的0.85以上，需以上，需进行功率因数的提高，称为无功功率的补偿。进行功率因数的提高，称为无功功率的补偿。三个问题:（1）什么是功率因数？）什么是功率因数？（2）为什么要提高功率因数？）为什么要提高功率因数？（3）怎么提高功率因数？）怎么提高功率因数？日常生活中很多
19、负载为感性的，其等效电路及相量日常生活中很多负载为感性的，其等效电路及相量关系如下图。关系如下图。uiRLRuLuCOS I当当U、P 一定时，一定时，希望将希望将 COS 提高提高UIRULUP=PR=UICOS 其中消耗的有功功率为：其中消耗的有功功率为：例例40W白炽灯白炽灯 1COS40W日光灯日光灯 5.0COSA364.05.022040cosUPI发电与供电发电与供电设备的容量设备的容量要求较大要求较大 供电局一般要求用户的供电局一般要求用户的 ，否则受处罚。否则受处罚。85.0COSA182.022040UPIcosUIP提高功率因数的措施提高功率因数的措施:uiRLRuLu并
20、电容并电容C并联电容值的计算并联电容值的计算uiRLRuLuC 设原电路的功率因数为设原电路的功率因数为 cos L，要求补偿到，要求补偿到cos 须并联多大电容？（设须并联多大电容？（设 U、P 为已知）为已知）RLICIILU分析依据：补偿前后分析依据：补偿前后 P、U 不变。不变。由相量图可知：由相量图可知：sinsinIIILRLCLRLUIPcoscosUIP CUXUICCsincossincosUPUPCULLRLICIILU)(2tgtgUPCLsincossincosUPUPCULLiuRLRuLuC呈电容性。呈电容性。1cosIURLICI呈电感性呈电感性1cos 0UIC
21、IRLI0CIUIRLI 功率因数补偿到什么程度功率因数补偿到什么程度？理论上可以补偿？理论上可以补偿成以下三种情况成以下三种情况:功率因素补偿问题（一）功率因素补偿问题（一）1cos 呈电阻性呈电阻性0结论：结论：在在 角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算，容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状态所以一般工作在欠补偿状态。感性（感性（较小）较小）CI容性（容性（较大）较大）CIC 较大较大功率因数补偿成感性好，还是容性好？功率因数补偿成感性好，还是容性好？一般情况下很难做到完全补偿一般情况下很难做到完全补偿（即：（即：
22、）1cos过补偿过补偿欠补偿欠补偿RLIUICIUICIRLI 二、实训内容二、实训内容 1.1.布线要求布线要求 (1)(1)按电源相线电流流入的顺序，确定元器件在面板上的摆放顺序：按电源相线电流流入的顺序，确定元器件在面板上的摆放顺序：三脚插头三脚插头单相电度表单相电度表单相闸刀单相闸刀漏电保护器漏电保护器保险丝盒保险丝盒两孔插座两孔插座电灯开关电灯开关固定灯座。固定灯座。(2)(2)配电板垂直放置时，各器件的左侧接零线，右侧接相线，称作配电板垂直放置时，各器件的左侧接零线，右侧接相线，称作“左零右相左零右相”。(3)(3)螺口灯座和开关的内触头应接相线。单相电能表的接线是螺口灯座和开关的
23、内触头应接相线。单相电能表的接线是“左左相右零相右零”。下一页 返回上一页 (4)(4)配电板背面布线横平竖直，分布均匀，避免交叉，导线转角圆配电板背面布线横平竖直，分布均匀，避免交叉，导线转角圆成成900900，圆角的圆弧形要自然过渡。，圆角的圆弧形要自然过渡。2.2.外观要求外观要求 (1)(1)采用暗敷方式、元器件置于配电板正面，连线都在板背面。采用暗敷方式、元器件置于配电板正面，连线都在板背面。(2)(2)仪表置于板上方，便于观察；闸刀开关、电灯开关置于右侧，仪表置于板上方，便于观察；闸刀开关、电灯开关置于右侧，便于操作。便于操作。(3)(3)连接仪表、开关的导线材料长短合适，裸露部分
24、要少，用螺丝连接仪表、开关的导线材料长短合适，裸露部分要少，用螺丝钉压接后裸露线长度应小于钉压接后裸露线长度应小于lmmlmm，线头连接要牢固到位。，线头连接要牢固到位。下一页 返回上一页导线的连接要求板内布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直。连接时导线头要顺时针弯成羊眼圈固定在电器的连接线柱、孔上 板内布线还应遵循左零右相的原则,同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能交叉。非交叉不可时，该根导线应在元件接线端子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。所有接点要紧固、不反圈、不压绝缘皮、不露铜太长。提醒：要正确使用工具和仪表，操作时注意安全！室内布线不仅要使电能传送安全可靠，而且要使线路布置正规、合理、整齐和安装牢固。1.所用导线的额定电压应大于线路的工作电压。导线的绝缘应满足条件；导线的界面应满足供电电流和机械强度的要求。2.布线时尽量避免导线接头。3.布线时应横平竖直。4.导线穿越楼板、穿墙时应用钢管或塑料管加以保护。
