白炽灯照明与插座电路的操作与调试

1.认识照明电路基本元件。

2.认识插座电路基本元件。

3.元件安装及线路敷设工艺。

任务描述

照明电路的控制方法最常见的就是一个开关控制一盏灯，但是在日常生活和生产中，为了操作便利，需要在两个地方共同控制这盏灯，也叫异地控制，如图1-41所示。这就需要用到两个双控开关来实现。下面请同学们设计一个楼梯的照明电路（带插座），在已安装好的线槽导轨上配置合适的电气元件，并完成线路搭接和功能调试，实现在两地控制同一盏白炽灯。

图1-41　楼梯照明

工作资料1

认识照明电路基本元件

照明电路主要由电源开关、控制开关、灯具、光源（灯管）组成。在这里选用白炽灯来作为楼梯照明的灯具。

1.电源开关

在照明电路中，多用空气开关作为电源开关。空气开关又名空气断路器（图1-42），是断路器的一种，是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外，尚能对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地启动电动机。

开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸的位置。如果电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。按照保护作用的不同，脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。

图1-42　空气断路器及其图形符号

2.控制开关

照明电路中常用的有墙壁开关（最常见为86型）、拉线开关、声控开关等（图1-43）。在本工作任务中选用的是墙壁开关。

图1-43　控制开关

它可分为单控开关、双控开关、双路双控开关。单控开关只有一对触点，而双控开关指的是一个开关同时有常开、常闭两对触点，如图1-44所示。需要注意的是各种开关应该接在火线（相线）上，不要接在零线上。

图1-44　单控开关和双控开关的图形符号

知识考验1

（1）插座接线为什么“左零右火”？如果三根线接错会有什么后果？

（2）请将图1-45中的空气断路器的技术参数填入下表中。

图1-45　空气断路器

工作资料2

认识插座电路基本元件

插座电路要与照明电路分开，为了保证安全，必须使用剩余电流动作保护器来控制其通断。

1.剩余电流动作保护器（RCD）

在上文触电的预防和急救中就提到过剩余电流动作保护器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险时的人身触电保护，同时还具有过载和短路保护功能。它的外观结构如图1-46所示。RCD接好线通电之后，按试验按钮，若RCD跳闸断开，说明RCD脱扣机构可正常工作；若不动作，说明此RCD存在问题。试验按钮一般要求一月按一次。额定剩余动作电流是指该RCD的剩余电流规定值，达到该值时，RCD在规定条件下动作。一般常见的有10 mA与30 mA。

图1-46　剩余电流动作保护器

2.插座

一般插座要与插座盒配套使用，固定在墙壁上，如图1-47所示。中国目前常见的面板开关插座按外形尺寸可以分为三种：86型、120型、118型。此三种都有相应的国家标准。86型开关插座正面一般为86 mm×86 mm的正方形（个别产品因外观设计，大小稍有变化）。在86型基础上，又派生了146型（146 mm×86 mm）和多位联体安装的开关插座。目前国家规范市场，强调了儿童保护门的设置以及3C强制认证。

图1-47　插座及插座盒

插座的符号用XS表示，其图形符号如图1-48所示。

图1-48　插座的图形符号

插座的接线方式按照安全要求，面板那一侧的左边插孔接零线，右边插孔接火线，三孔插座中间孔接地线，即左零右火中间地。一般在接线那一侧都会有接线标示，不要接错，否则可能会发生安全事故，如图1-49所示。

图1-49　插座的接线方式

知识考验2

如果剩余电流保护器的零线和火线接反会有什么后果？

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元器件安装注意事项

（1）电器元件质量应良好，型号、规格应符合设计要求，外观应完好，附件应齐全，排列应整齐，固定应牢固，密封应良好。

（2）同类型元器件要尽量布放在一起，左右、上下要排列整齐。

（3）不同元器件间布放要留有一定的间隔，以减少其相互间干扰，同时也是对各元器件单元的划分。

（4）电器单独拆、装、更换不应影响其他电器及导线束的固定。

（5）接线端子排一般排放在控制柜或控制台的最下方，如有接地铜条则接地铜条安装在最下方。

端子排的使用

（1）在布线时，不宜出现导线接头，因为如果穿线管或者线槽内出现导线接头，如果导线接头出现故障，则很难查找导线接头的位置。

（2）在控制柜、盘内，导线需要连接时，需要用到接线端子，若干个接线端子安装在一起，就组成了端子排，为了查找方便，端子排一定要编号。

（3）端子安装时一定要按一个顺序安装，如果相邻两个端子安装顺序不一样，会导致短路等故障发生。

（4）端子在电路图中一般用“XT”或“X”来表示，画法是“○”，如图1-50所示。

图1-50　端子及其图形符号

线路的连接

（1）按有效图纸施工，接线应正确。

（2）导线与电气元件间应采用螺栓连接、插接、焊接或压接等，且均应牢固可靠。

（3）导线不宜有接头，线芯应无损伤。

（4）导线端部应做好线号标注，标注应正确，字迹应清晰。

（5）每个接线端的接线宜为一根，不得超过两根；对于插接式接线端，不同截面的两根导线不得接在同一接线端中；螺栓连接端接两根导线时，中间应加平垫片。

（6）多股导线与端子、设备连接应压终端附件。

（7）电器元件接线端接线时，同样不能外露导体，也不能压到绝缘层上，用合适的冷压端子，一般不会压到绝缘层上，但要注意不要外露金属端，如图1-51所示。

图1-51　端子的压接

图1-52　A／B头标注

A／B头标注方法

A头标志为B头的电器元件及其输入／输出点号，B头标志为A头的电器元件及其输入／输出点号。线号标注时要注意保持在一个控制柜中所有套管文字方向的一致性，这样既方便检查也很规整，如图1-52所示。

识读电路图

在实际应用中，用实物描述电路虽然很形象，但往往并不方便，通常用电路图来表示电路。在电路图中，各种电气元件都不需要画出原有的形状，而是采用统一规定的图形符号来表示，见表1-5。

表1-5　常用电工电路图形符号

知识考验3

（1）请讨论一下，剩余电流保护器和空气开关有什么不同？

（2）请画出家中的照明电路。

任务实施

（1）安装前定位。确定各电气元件及电源进线的位置，可参考图1-53白炽灯照明、插座电路布局图，安装尺寸可根据实际情况确定。

图1-53　白炽灯照明、插座电路布局图

（2）安装电气元件。

（3）导线连接。请根据白炽灯照明、插座电路原理图（图1-54）完成导线连接。

图1-54　白炽灯照明、插座电路原理图

（4）外观工艺检查，并填写下表。

（5）通电前检查，并填写下表。

（6）通电试验，并填写下表。