电工技术实验报告Word文件下载.docx

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导线的截面应满足供电安全电流和机械强度的要求，一般的家用照明线路选用2.5mm2的铝心绝缘导线或1.5mm2的铜心绝缘导线为宜。

②配线时应尽量避免导线接头。

必须有接头时，应采用压接和焊接，并用绝缘胶布将接头缠好。

要求导线连接和分支处不应受到机械力的作用，穿在管内的导线不允许有接头，必要时尽可能把接头放在接线盒或灯头盒内。

③配线时应水平或垂直敷设。

水平敷设时，导线距地面不小于2.5m；

垂直敷设时，导线距地面不小于2m。

否则，应将导线穿在钢管内加以保护，以防机械损伤。

同时所配线路要便于检查和维修。

④当导线穿过楼板时，应设钢管加以保护，钢管长度应从离楼板面2m高处至楼板下出口处。

导线穿墙要用瓷管保护，瓷管两端的出线口伸出墙面不小于1Omm，这样可以防止导线和墙壁接触，以免墙壁潮湿而产生漏电现象。

当导线互相交叉时，为避免碰线，在每根导线上均应套塑料管或其他绝缘管，并将套管固定紧，以防其发生移动。

⑤为了确保安全用电，室内电气管线和配电设备与其他管道、设备间的最小距离都有明确规定，详见表2-1。

施工时如不能满足表中所列距离，则应采取其他的保护措施。

（4）室内配线的主要工序。

①按设计图纸确定灯具、插座、开关、配电箱、启动装置等设备的位置。

②沿建筑物确定导线敷设的路径、穿越墙壁或楼板时的具体位置。

③在土建未涂灰前，在配线所需的各固定点打好孔眼，预埋绕有铁丝的木螺钉、螺栓或木砖。

④装设绝缘支持物、线夹或管子。

⑤敷设导线。

⑥处理导线的连接、分支和封端，并将导线出线接头和设备相连接。

2．瓷瓶配线

（1）使用场合。

瓷瓶有鼓形、蝶形、针形和悬式等多种。

由于它机械强度大，绝缘性能好，价格低廉，主要用于电压较高、电量较大、比较潮湿的明线或室外配线场所。

如发电厂、变电所用得较多。

目前，在楼宇暗线配线中已基本不用瓷瓶配线。

（2）瓷瓶配线的步骤与工艺要求。

①定位。

②画线。

③凿眼。

④安装木榫或埋设缠有铁丝的木螺钉。

⑤埋设保护管。

⑥固定瓷瓶。

⑦导线的绑扎。

（3）瓷瓶配线的注意事项。

①在建筑物的侧面或斜面配线时，必须将导线绑扎在瓷瓶的上方。

②导线在同一平面有曲折时，瓷瓶必须装设在导线曲折角的内侧。

③导线在不同的平面上曲折时，在凸角的两面应装设两个瓷瓶。

④导线分支时，必须在分支点处设置瓷瓶，用以支持导线；

导线互相交叉，应在靠近建筑物表面的那根导线上套瓷管保护。

3．塑料护套线的配线方法

塑料护套线是一种将双芯或多芯绝缘导线并在一起，外加塑料保护层的双绝缘导线，具有防潮、耐酸、耐腐蚀及安装方便等优点。

广泛用于家庭、办公等室内配线中。

塑料护套线一般用铝片或塑料线卡作为导线的支持物，直接敷设在建筑物的墙壁表面，有时也可直接敷设在空心楼板中。

（2）护套线配线的步骤与工艺要求。

①画线定位。

a．确定起点和终点位置，用弹线袋画线。

b．设定铝片卡的位置，要求铝片卡之间的距离为150～300mm。

在距开关、插座、灯具的木台50mm处及导线转弯两边的80mm处，都需设置铝片卡的固定点。

②铝片卡或塑料卡的固定。

铝片卡或塑料卡的固定应根据具体情况而定。

在木质结构、涂灰层的墙上，选择适当的小铁钉或小水泥钉即可将铝片卡或塑料卡钉牢；

在混凝土结构上，可用小水泥钉钉牢，也可采用环氧树脂粘接。

③敷设导线。

为了使护套线敷设得平直，可在直线部分的两端各装一副瓷夹板。

敷线时，先把护套线一端固定在瓷夹内，然后拉直并在另一端收紧护套线后固定在另一副瓷夹中，最后把护套线依次夹入铝片卡或塑料卡中。

护套线转弯时应成小弧形，不能用力硬扭成直角。

4．线管的配线方法

把绝缘导线穿在管内敷设，称为线管配线。

线管配线有耐潮、耐腐、导线不易遭受机械损伤等优点。

适用于室内、外照明和动力线路的配线。

线管配线有明装式和暗装式两种。

明装式表示线管沿墙壁或其他支撑物表面敷设，要求线管横平竖直、整齐美观；

暗装式表示线管埋入地下、墙体内或吊顶上，不为人所见，要求线管短、弯头少。

（2）线管配线的步骤与工艺要点。

①线管的选择。

选择线管时，通常根据敷设的场所来选择线管类型；

根据穿管导线截面和根数来选择线管的直径。

②防锈与涂漆。

为防止线管年久生锈，在使用前应将线管进行防锈涂漆。

③锯管。

根据使用需要，必须将线管按实际需要切断。

④钢管的套丝与攻丝。

在利用线管布线时，有时需要进行管子与管子、管子与接线盒之间的螺纹连接。

为线管加工内螺纹的过程称为攻丝；

为线管加工外螺纹的过程称为套丝。

⑤弯管。

根据线路敷设的需要，在线管改变方向时需将管子弯曲。

管子的弯曲角度一般不应小于90°

，其弯曲半径可以这样确定：

明装管至少应等于管子直径口的6倍；

暗装管至少应等于管子的直径的10倍。

⑥布管。

管子加工好后，就应按预定的线路布管。

具体的步骤与工艺如下：

a．固定管子。

b．管子的连接。

c．管子接地。

d．装设补偿盒。

常用照明电路的安装

1天

（1）熟悉常用照明灯具，学会电压表、电流表的使用方法。

（2）掌握开关、插座的安装方法。

（3）熟练掌握日光灯照明电路的安装与检修方法。

1.照明光源及电气元件。

2.白炽灯照明电路的安装。

3.日光灯照明电路的安装。

4.临时照明电路的安装。

常用灯具、灯座、插座、开关1套；

电压表、电流表、万用表、单相电度表各1只；

自制木台1个，导线若干。

1．照明光源及电气元件

（1）白炽灯。

白炽灯为热辐射光源，是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光的。

白炽灯有普通照明灯泡和低压照明灯泡两种。

普通灯泡额定电压一般为220V，功率为10～1000W，灯头有卡口和螺口之分，其中1OOW以上者一般采用瓷质螺纹灯口，用于常规照明。

低压灯泡额定电压为6～36V，功率一般不超过1OOW，用于局部照明和携带照明。

白炽灯由玻璃泡壳、灯丝、支架、引线、灯头等组成。

在非充气式灯泡中，玻璃泡内抽成真空；

而在充气式灯泡中，玻璃泡内抽成真空后再充入惰性气体。

白炽灯照明电路由负荷、开关、导线及电源组成。

安装方式一般为悬吊式、壁式和吸顶式。

而悬吊式又分为软线吊灯、链式吊灯和钢管吊灯。

白炽灯在额定电压下使用时，其寿命一般为1000h，当电压升高5％时寿命将缩短50％；

电压升高l0％时，其发光率提高17％，而寿命缩短到原来的28％。

反之，如电压降低20％，其发光率降低37％，但寿命增加一倍。

因此，灯泡的供电电压以低于额定值为宜。

（2）荧光灯。

荧光灯（又称日光灯）靠汞蒸气放电时辐射的紫外线去激发灯管内壁的荧光物质，使之发出可见光。

荧光灯由灯管、灯架、镇流器、起辉器（启相线动器）及电容器等组成，接线如图所示。

中性线其工作原理是：

当日光灯接通电源后，电源电压经过镇流器、灯丝加在起辉器的两端，引起起辉器辉光放电而导通。

此时线路接通，灯丝与镇流器、起辉器串接在电路中，灯丝发热，发射出大量的电子；

起辉器停止辉光放电，冷却断开。

就在起辉器断开的一瞬间，镇流器线圈因自感现象产生感应电动势，它与电源电压同时加在灯管的两端，使灯管内惰性气体被电离而引起弧光放电。

随着灯管内温度升高，液态汞汽化游离，引起汞蒸气弧光放电而发出肉眼看不见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后，发出近似日光的灯光。

荧光灯具有结构简单、光色好、发光效率高、寿命长、耗电量低等优点，在电气照明中被广泛采用。

（3）高压汞灯。

高压汞灯分为荧光高压汞灯和自镇流高压汞灯两种。

荧光高压汞灯（带外接镇流器）是一种在玻璃泡内表面涂有荧光粉的高压汞蒸气放电灯；

而自镇流高压汞灯是利用钨丝绕在石英管的外面做镇流器，并与放电管串联后装入高压汞灯的玻璃泡内，工作时利用它可限制放电管电流，同时发出可见光。

高压汞灯发光效率高、亮度大、耐振性较好，广泛用于工厂车间、街道广场、车站码头、建筑工场等场所的一般照明。

高压汞灯接线如图所示。

高压汞灯在使用时应注意以下几点：

①灯泡必须与符合要求的镇流器配套使用。

②从启动到稳定工作大约需要4～lOmin。

③高压汞灯熄灭后，不能立即再次启动，必须待灯丝冷却，灯泡内汞气压力降低（一般约5～lOmin）后，才允许再次启动。

④使用时电压跌落超过5％可能导致高压汞灯熄灭，因此电流电压波动不宜过大。

（4）高压钠灯。

高压钠灯是利用高压钠蒸气放电，发出金白色光，其辐射光的波长集中在人眼感受较灵敏的范围内。

（5）金属卤化物灯。

金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上，为改善光色而发展起来的一种新型电光源。

具有光色好、发光效率高等特点。

若在高压汞灯放电管内添加某些金属卤化物，这些金属卤化物在管壁的工作温度下（约700oC～1000oC）大量蒸发，使金属卤化物不断循环，在电弧放电时提供相应的金属蒸气，就会发出该金属特征光谱线，使这些光线接近于太阳光线，这样就改善了光色。

选择不同的金属卤化物，便可得到各种不同光色的金属卤化物灯。

（6）氙灯。

氙灯是一种弧光放电灯，氙灯启动时需要比工作时高得多的电压，因此，启动时需要采用触发器，电路中接有镇流器，以稳定放电管的工作。

氙灯有长弧氙灯和短弧氙灯之分。

①长弧氙灯的外壳为圆柱形的石英玻璃管，两端各封接有一个棒状钍钨电极，内部充有高纯度氙气，具有功率大、光色白、亮度高等特点，故有“小太阳”之称，常作为广场、车站、机场照明使用，目前最大功率可达300kW以上。

②短弧氙灯的外壳为球状或椭圆状石英管，两端各封接有一个钍钨电极，管内充氙气，具有弧隙短、亮度大而集中的特点，常用于彩色摄影照明和特种仪器光源，功率可达到几十千瓦。

（7）碘钨灯。

碘钨灯是一种热辐射光源，灯管内充入适量的碘，管壁温度可达250度以上，灯管由耐高温的石英玻璃制成，灯丝沿玻璃管轴向安装，电源引线由两端接出。

通电后，在高温作用下，从钨丝蒸发出来的钨分子向管壁扩散，分解的碘分子与钨化合成碘化钨，当碘化钨移动到灯丝附近时，又分解成碘和钨，而钨又被送回到灯丝，使碘又回到温度较低的管壁周围，再与蒸发出来的钨分子化合为碘化钨，这样不断循环，使灯丝得以提高工作温度，发出耀眼的光。

碘钨灯的主要特点是：

体积小（是同功率普通灯泡的1／100）、寿命长（约为同功率普通灯泡的1.5倍）、光色好、光效高、使用方便。

碘钨灯主要用于工厂、车间、会场和广告灯箱中。

碘钨灯在点燃瞬间，启动电流为工作电流的5倍，启动时间约为0.1S。

（8）三基色节能荧光灯。

三基色节能荧光灯具有光色柔和、显色性好的特点。

其管内

壁涂有稀土三基色荧光粉，发光效率可比普通荧光灯提高30％左右，是白炽灯的5～7倍。

其工作原理与普通荧光灯相似，可与电感型镇流器配套使用，也可与电子镇流器配套使用。

常用外形有直管型、单U型和H型等，H型节能荧光灯为预热式阴极气体放电灯，由两根顶部相通的玻璃管组成，管内壁有稀土三基色荧光粉、三螺旋状灯丝（阴极）和灯头。

H型灯与电感式镇流器配套使用时，将启辉器装在灯头塑料外壳内并与灯丝连接好，另两根灯丝引线由灯脚引出。

（9）手提低压安全灯。

低压照明灯的电源必须由专用照明变压器供电，这种变压器必须是双绕组，不能使用自耦变压器进行降压。

安装时，变压器的高、低压侧都应安装熔断器，而低压侧的一端必须要接地（接零）。

2．白炽灯照明电路的安装

室内用白炽灯通常有吸顶式、壁式和悬吊式3种。

（1）白炽灯安装的主要步骤与工艺要求。

①木台的安装。

②挂线盒的安装。

③灯座的安装。

④开关的安装。

⑤插座的安装。

插座的种类很多，按安装位置分，有明插座和暗插座；

按电源相数分，有单相插座和三相插座；

按插孔数分，有两孔插座和三孔插座。

目前新型的多用组合插座或接线板更是品种繁多，将两眼与三眼，插座与开关，开关与安全保护等合理地组合在一起，既安全又美观，在家庭和宾馆得到了广泛地应用。

（2）白炽灯安装使用注意事项。

①相线和零线应严格区分，将零线直接接到灯座上，相线经过开关再接到灯头上。

对螺口灯座，相线必须接在螺口灯座中心的接线端上，零线接在螺口的接线端上，千万不能接错，否则就容易发生触电事故。

②用双股棉织绝缘软线时，有花色的一根导线接相线，没有花色的导线接零线。

③导线与接线螺钉连接时，先将导线的绝缘层剥去合适的长度，再将导线拧紧以免松动，最后环成圆扣。

圆扣的方向应与螺钉拧紧的方向一致，否则旋紧螺钉时，圆扣就会松开。

④当灯具需接地（或零）时，应采用单独的接地导线（如黄绿双色）接到电网的零干线上，以确保安全。

（3）白炽灯电路的常见故障与处理。

3．日光灯照明电路的安装

（1）日光灯线路的安装方法。

接线时，起辉器座上的两个接线桩分线别与两个灯座中的一个接线桩连接。

一个灯座中余下的一个接线桩与电源的中性线连接，另一个灯座中余下的接线桩与镇流器的一个线头相连，而镇流器的另一个线头与开关的一个接线桩连接，而开关另一个接线桩与电源的相线连接。

镇流器与灯管串联，用于控制灯管电流。

起辉器本质是带有时间延迟性的断路器。

电容器并联于氖泡两端，由于镇流器是一个电感性负载，而荧光灯的功率因数很低，不利于节约用电。

为提高荧光灯的功率因数，可在荧光灯的电源两端并联一只电容器。

电路接好后，合上开关，应看到启辉器有辉光闪烁，灯管在3s内正常发光。

如果发现灯管不发光，说明电路或灯管有故障，应进行简单的故障分析，其步骤如下：

①用测电笔或万用表检查电源电压是否正常。

确认电源有电后，闭合开关，转动起辉器，检查起辉器与起辉器座是否接触良好。

如果仍无反应，可将起辉器取下，查看起辉器座内弹簧片弹性是否良好，位置是否正确，若不正确可用旋具拔动，使其复位。

②用测电笔或万用表检查起辉器座上有无电压，如有电压，则起辉器损坏的可能性很大，可以换一只起辉器重试。

③若测量起辉器座上无电压，应检查灯脚与灯座是否接触良好，可用两手分别按住两个灯脚挤压，或用手握住灯管转动一下。

若灯管开始闪光，说明灯脚与灯座接触不良，可将灯管取下来，将灯座内弹簧片拨紧，再把灯管装上。

若灯管仍不发光，应打开吊盒，用测电笔或万用表检查吊盒上有无电压。

若吊盒上无电压，说明线路上有断路，可用试电笔检查吊盒两接线端，如试电笔均发亮，说明吊盒之前的零线断路。

（2）安装注意事项。

①镇流器、起辉器和荧光灯管的规格应相配套，不同功率不能互相混用，否则会缩短灯管寿命造成启动困难。

当选用附加线圈的镇流器时，接线应正确，不能搞错，以免损坏灯管。

②使用荧光灯管必须按规定接线，否则将烧坏灯管或使灯管不亮。

③接线时应使相线通过开关，经镇流器到灯管。

（3）目光灯电路的常见故障及处理方法。

4．临时照明电路的安装

家庭、办公、建筑工地、外景地等场所有时需要临时照明，电气技术人员应能根据需

要快速、合理、安全地安装临时照明电路。

安装临时照明电路的工作原理、安装方法、安装步骤与常规的室内照明电路相同。

但

由于电路是临时的，应特别注意以下几点：

（1）单相电源要就近引入，并在安全、防雨的地方加空气开关或刀开关。

（2）导线要选择绝缘性能优良的正规产品。

（3）室内导线高度离地面2m以上，室外导线高度离地面2．5m以上。

（4）导线与导线、导线与接线桩之间的连接要采取防拉断措施。

（5）线路中金属外壳应可靠接地。

（6）大功率灯具要远离易燃、易爆物品。

白炽灯两地控制线路的安装

（1）进一步训练室内照明电路的安装。

（2）掌握白炽灯两地控制线路的设计与安装方法。

1.一只单联开关控制一盏灯。

2.两只双联开关控制一盏灯。

3.两只双联开关和一只三联开关在三个地方控制一盏灯。

自制木台1块；

三联开关1只，双联开关2只，单联开关1只，刀开关1只；

白炽灯3只；

万用表1只；

导线若干。

1.用一只单联开关控制一盏灯。

开关必须接在相线端。

转动开关至“开”，电路接通，灯亮；

转动开关至“关”，电路断开，灯熄灭，灯具不带电。

2．用两只双联开关控制一盏灯。

用两只双联开关在两个地方控制一盏灯，常用于楼梯和走廊上。

在电路中，两个双联开关通过并行的两根导线相连接，不管开关处在什么位置，总有一条线连接于两只开关之间。

如果灯现在处于熄灭状态，转动任一个双联开关即可使灯点亮；

如果灯现在处于点亮状态，转动任一个双联开关，可使灯熄灭。

从而实现了“一灯两控”。

3．用两只双联开关和一只三联开关在三个地方控制一盏灯，也常用于楼梯和走廊上。

小型配电板的安装

（1）掌握单相电度表的安装和接线方法。

（2）掌握小型配电板的配线与安装方法。

1.小型配电板的安装。

2.小型配电箱的安装。

单相电度表、三相电度表各l只，空气开关、普通刀开关、插座、熔断器等各2只，木制工作台2块，交流电流表、电压表、频率表各1只，电工工具1套，导线若干。

1．电度表

（1）单相交流电度表的接线方法。

交流电能的测量大多采用感应系电度表。

单相电度表有专门的接线盒。

接线盒内设有4个端钮。

电压和电流线圈在电表出厂时已在接线盒中连好。

单相电度表共有4个接线桩，从左至右按1、2、3、4编号，配线时，只需按l、3端接电源，2、4端接负载即可（少数也有l、2端接电源，3、4端接负载的，接线时要参看电表的接线图）。

若负载电流很大或电压很高，则应通过电流或电压互感器才能接入电路。

接线应按电流互感器的初级与负载串联，次级与电度表的电压线圈并联的原则。

（2）三相电度表的接线方法。

三相电度表是按两表法测功率的原理，采用两只单相电度表组合而成的。

三相电度表的接线方法依据三相电源线制的不同略有不同。

对于直接式三相三线制电度表，从左至右共8个接线桩，1、4、6接进线，3、5、8接出线，2、7可空着；

对直接式三相四线制电度表，从左至右共有11个接线桩，1、4、7为A、B、c三相进线，10为中性线进线，3、6、9为3根相线出线，11为中性线出线，2、5、8可空着。

对于大负荷电路，必须采用间接式三相电度表，接线时需配2～3个同规格的电流互感器。

（3）使用电度表的注意事项。

①不允许将电度表安装在负载小于10％额定负载的电路中。

②不允许电度表经常在超过额定负载值125％的电路中使用。

③使用电压互感器、电流互感器时，其实际功耗应乘以相应的电流互感器及电压互感器的变比。

2．自动空气开关

自动空气开关又称自动空气断路器，是低压配电网络和电力拖动系统中一种非常重要的电器。

它具有操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、动作值可调、分断能力较高、兼有多种保护功能、动作后不需要更换元件等优点。

（1）自动空气开关的分类。

①按级数分：

单极、双极和三极。

②按保护形式分：

电磁脱扣器式、热脱扣器式、复式脱扣器式和无脱扣器式。

③按分断时间分：

一般式和快速式（先于脱扣机构动作，脱扣时间在0．02s以内）。

④按结构形式分：

塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式。

电力拖动与自动控制线路中常用的自动空气开关为塑壳式，如DZ5系列和DZl0系列。

DZ5系列为小电流系列，其额定电流为10～50A；

DZl0系列为大电流系列，其额定电流等级有l00A、250A和600A3种。

（2）自动空气开关的结构及工作原理。

当开关接通电源后，电磁脱扣器、热脱扣器及欠电压脱扣器若无异常反应，开关运行正常。

当线路发生短路或严重过电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆时，搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在压力弹簧的作用下，将三副主触头分断，切断电源。

当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定的热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开将主触头分断。

欠电压脱扣器的工作过程与电磁脱扣器恰恰相反。

当线路电压正常时，欠电压脱扣器产生足够的吸力，克服拉力弹簧的作用将欠电压脱扣器衔铁吸合，衔铁与杠杆脱离，锁扣与搭钩才得以锁住，主触头方能闭合。

当线路上电压全部消失或电压下降到某一数值时，欠电压脱扣器吸力消失或减小，衔铁被拉力弹簧拉开并撞击杠杆，主电路电源被分断。

同理，在无电源电压或电压过低时，自动空气开关也不能接通电源。

正常分断电路时，按下停止按钮即可。

（3）自动空气开关的一般选用原则。

①自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。

②自动空气开关的额定电流≥线路负载电流。

③热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。

④电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流>

负载电路正常工作时的峰值电流。

对单台电动机来说，瞬时脱扣整定电流

易可按下式计算：

≥K·

Ist

式中，K为安全系数，可取l．5～1．7；

Ist为电动机的启动电流。

对多台电动机来说，可按下式计算：

式中，K取1．5～1．7；

Istmax为其中最大容量的一台电动机的启动电流；

为其余电动机额定电流的总和。

⑤自动空气开关欠电压脱扣器的额定电压=线路额定电压。

3．小型配电箱的安装

（1）居民住宅用配电箱的组成。

一个配电箱应包括底板、单相电度表、插入式熔断器、单相空气开关、线槽等部分。

其主要结构有上、中、下3层。

①下层的左半部分安装3个较大的熔断器，具体规格应根据实际需要选定。

右半部分安装接零排和接地排。

电源进线从下层接进。

②中层安装单相电度表，每户一只。

③上层的下半部分安装单相空气开关，上半部分安装插入式熔断器，在上层的最右边还要安装一个接地排和一个接零排。

出线从上层引出。

（2）安装步骤及要求。

①按配电箱结构和元器件数目确定各元器件的位置。

要求盘面上的电器排列整齐美观，便于监视、操作和维修。

通常将仪表和信号灯居上，经常操作的开关设备居中，较重的电器居下，各种电器之间应保持足够的距离，以保证安全。

在接线时要求空气开关必须接相线。