电工电子课程设计任务书文档格式.docx
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3、涉及电路的总体规划6
4、电路布线施工图及及电路原理图8
5、安装用电路元器件以及预算18
6、施工要求19
7、参考文献21
8、设计心得体会21
1、方案设计目的
●理解家庭照明电路的基本原理，巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能
●学会查阅相关手册和资料，了解自动控制照明电路相关知识，培养独立分析和解决问题的能力
●掌握工程制图（CAD）的常规设计和应用
●认真撰写总结报告，培养严谨的作风和科学的态度
●锻炼我们的创新能力，提高从社会中学习，从实践中求证的能力
2、家庭电路的组成、功能和安装要求
主要组成部分有进户线（也叫电源线）、电能表、总开关、空气开关熔断器（等其他类型符合标准的熔断器）、用电器（这里主要为照明设备）、插座、开关等．（一般为并联）。
1．供电线路
家庭电路的低压供电线路有两根线，一根叫火线（红色），一根叫零线（蓝色），它们之间有220V的电压，此外还有地线（黄绿色）。
2．电能表
位置：
供电线路在接其它元件之前，首先接电能表，也可以说电能表要接在干路上；
作用：
测量用户在一定时间内消耗的电能；
铭牌数据含义：
220V是指电能表的额定电压，10A是指电能表允许通过的最大电流，1500r/kW·
h是指每消耗1kW·
h的电能，电能表的表盘转1500转；
读数方法：
记下起始时间的值，再记下结束时间的值，两次的差就是这段时间消耗的电能，注意最末一位数字为小数部分，单位为千瓦时，也叫度。
3．总开关
在电能表后，保险丝之前；
连接方法：
有时用双刀开关同时控制火线和零线，有时用单刀开关只控制火线。
4．保险丝：
在电路电流过大时，自动熔断，切断电路；
材料：
电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成；
原理：
根据焦耳定律Q=I2Rt可知，保险丝的电阻比较大，通过的电流较大，在相同时间内产生的热量就比较多，温度上升的较高，而保险丝的熔点又较低，所以会迅速熔断；
选择：
保险丝的熔断电流稍大于家庭电路允许通过的最大电流，不能用更粗的保险丝，更不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
5．用电设备（这里主要为照明设备）
为了节能环保，选择节能灯
在保险丝后；
连接：
各用电器之间并联连接，既保证了用电器之间互不影响，又使用电器两端的电压均为220V；
控制开关位置：
用电器的控制开关要放在用电器和火线之间，不允许放在用电器和零线之间。
6．插座
在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电；
种类：
分为固定插座和可移动插座，又分为两孔插座和三孔插座；
三孔插座的作用：
三孔插座的两个孔分别接火线和零线，另一孔是接地的，这样在把三脚插头插入时，把用电器的金属外壳和大地连接起来。
7.空气开关
超载（含短路）自动跳闸
空气断路器的基本原理是短路电流远大于正常负载电流，短路电流导致脱扣器脱扣，动触头在弹簧作用下与静触头分开，使得电路断开。
短路电流导致脱扣器脱扣，有多种实现方式，一般是采用电磁铁的原理实现的，线圈中经过负载电流时候电磁铁吸力小，经过短路电流时候吸力足以使衔铁动作，带动脱扣器脱扣。
大点的空气开关还带有过负荷保护，就是一般采用双金属片，当电路过负荷达到一定时间的时候，热量会使双金属片变形导致脱扣器脱扣从而断开电路。
3、涉及电路的总体规划
家庭照明电路只是属于家庭电路的一部分，所以设计时必须把家庭电路也一并考虑进去。
家庭电路设计首先要考虑的是安全考虑，无论什么时候都要把安全电路放在第一位。
其次还要考虑尽可能设置的方便，多些自动控制和双向控制的电路，这样让我们的电路智能化，可以让我们的生活更舒适。
在电路的插座上要尽可能方便，最好每面墙都有五孔的插座，还要考虑插座的兼容性。
另外不用特地去设置弱电插座，因为现在的弱点插头都有自带变压装置，可以将高电压转成低电压。
插座设置的地方也要考虑安全性，防止小孩子发生触电危险，高度设置在一米或者选用防触电型的插座。
布置室内照明应满足一定的要求：
保证照度均匀，尽量减少眩光和暗影，力求经济合理，满足局部的要求。
客厅：
布4支路线：
包括电源线、照明线、空调线和电话线。
在沙发的边沿处欲留电话线口。
在户门内侧欲留对讲器或门铃线口。
饮水机、空调、电视机和DVD等设备预留电源口，客厅至少应留5个电源线口。
在客厅最好有埋入地板的插座，因为现在的家庭都有泡茶茶座和专用的桌子，有个那种插座比较方便。
客厅装客厅中灯，在放沙发的墙面上另安日光灯。
卧室：
包括电源线、照明线、空调线、电话线。
室内的电灯开关采用双向控制的，一个放在入门处，一个放在床头柜易操作位置。
最好有两种灯，一个吸顶灯，一个长型日光灯在垂直墙面，这样可以避免一盏灯坏了，可以开另一盏，这样还美观。
考虑到有些人入睡前习惯不太强和白色的光，在床头位置设置1盏可以调节亮度的床头灯。
在床头柜位置采用5线板带板开关，减少床头柜没有插座的麻烦。
在放置电脑的位置也要预留插座。
厨房：
布2支路线：
包括电源线和照明线。
电源线部分尤为重要，最好选用4mm2线，因为随着厨房设备的更新，目前使用如微波炉、抽油烟机、洗碗机、消毒柜、食品加工机、电烤箱、电冰箱等设备增多，所以应根据客户要求在不同部位欲留电源接口，并稍有富余，以备日后所增添的厨房设备使用，电源接口距地不得低于50cm，避免因潮湿造成短路。
照明灯光的开关，最好安装在厨房门的外侧。
由于厨房面积较小，而且抽油烟机有自带照明灯，所以厨房的灯安在靠近切菜的地方。
在厨房采用自动控制的自来水开关电路系统，也要有手动控制的自来水开关，防止没电的时候没水用。
餐厅：
包括电源线、照明线、空调线。
电源线尽量欲留2至3个电源接线口。
灯光照明最好选用暖色光源，开关选在门内侧。
空调也需按专业人员要求欲留接口。
另外，在餐厅予留电视接口，边看新闻，边吃饭也是很不错的。
卫生间：
布2支线路：
电源线和照明线，电热水器和洗衣机的电源插座要预留。
此外有些人喜欢在浴室吹头发，最好留一个放触电型的插座。
阳台：
包括电源线、照明线。
阳台灯采用的自动控制系统
走廊和入门处：
布照明线。
照明采用声控灯。
4、照明电路布线施工图以及电路原理图
作为整个电路施工的灵魂，电路布线施工图相当重要。
从电度表一直到照明设备是一个完整的系统，设计施工图（电工人员可以根据你的图纸进行施工）图中有电表，空气开关，控制开关，照明设备，线路走图，电器安装的位置等。
◆家庭照明电路布局示意图及部分系统电路说明
▲整体主要配电线路示意图
注：
总面积130平方米，除卧室开关画出，其他地方开关没画出，要求高度一致，在1.2-1.4米，可自行选择合适合理位置安装。
▲配电装置
目前配电装置已分体安装，一般电度表供电部门统一安装在室外，统一管理，室内配电装置，主要是电片保护器和控制器。
用电器的保护和控制也分路控制，有照明控制、插座控制、空调控制。
电灯总功率为480W，再加上空调、浴霸等电器，预计总功率大概在3000-5000W，根据情况选用合适的电能表。
▲客厅线路图
客厅中灯（12盏灯）有三种模式1每次开灯自动进入省电模式，每次点亮四分之一，关灯后再次开启点亮另四分之一，循环。
2普通模式，每次点亮二分之一，3读书模式，全部点亮。
除此之外，还要有各一盏长型节能灯放在沙发或者电视柜上。
除了中央吊灯外，另在右侧墙面加一盏日光灯，客厅共有4处插座，电视墙的插座可以外接排插，供音箱、电视、DVD等电器使用。
茶座区也有埋入地下的插座，两侧的插座则可供饮水机等客厅电脑使用，空调处也有个插座，线选择相对较粗（6平）。
各个插座都要与保护接地线相连，同时也要注意，三孔插座上有专门的保护接零插孔，在采用接零保护时，有人常常仅在插座底内将此孔接线桩头与引入插座内的那根零线直接相连，这是极为危险的，因为万一电源的零线断开，或者电源的火线、零线接反，其外壳的金属部分也将带上与电源相同的电压，这就会导致触电。
因此，接线专用接地插孔应与专用的保护接地线相连。
采用接零保护时，接零线应从电源端专门引过来，而不应就近利用插座的零线。
▲卧室线路图
卧室的电灯开关采用双向控制，可以在卧室多加几个插座，统一高度为1米。
▲卫生间线路图
卫生间可以装个浴霸，可以解决照明，取暖，换气的问题。
由电热水器漏电引发的事故时有发生，在安装浴室的热水器时要严格按照国家规定来安装。
在镜子上装一日光灯，因为考虑到浴霸是黄色的灯，因此要多加一白色的灯于浴室镜
子上。
▲餐厅厨房线路图
餐厅可以装电风扇，装空调明显不划算。
照明设备可以加一个吊灯，不仅可以提高亮度，还可以增加美观。
在走廊的墙可加一日光灯用于照明。
由于厨房的用电器比较多，要选择比较粗的电线以及质量较好的来铺设，并要注意防水溅。
可以在厨房内多加几个插座，也可以预留电视插孔，这样可以边吃饭边看电视，也是不错的。
▲阳台线路图
阳台采用光控和声控的灯，要预留洗衣机的插座，根据个人喜好，可以留一个网线孔在阳台，这样就可以边晒太阳边上网。
：
白天不亮，晚上感应到人自动点亮，离去后自动熄灭。
在此处预留洗衣机的插座。
考虑到有些人喜欢在洗手间放洗衣机，有些人喜欢放在阳台。
▲入门处和走廊电路图
走廊的电灯开关采用触摸式延时开关
双向控制开关电路示意图
自来水开关控制系统
红外自动水龙头开关控制电路的总体框图如图1所示：
工作原理简述
本方案采取555多谐振荡器产生38KHZ的方波来经过放大电路驱动红外发射管发射红外。
接收部分采用两个三极管来对红外接受管接收到的信号进行放大，然后驱动继电器来控制电磁阀，进而控制电磁阀的开关。
全局电路
电机控制电路系统
要求：
电机正转90度，碰到限位开关一，延时10秒钟后，电机反转90度，碰到限位开关二，延时10秒钟后接着上面循环。
电路说明：
合上总开关K1，再把总停旋钮合上，按下按钮1，电机开始正转，当电机碰到行程1时，KM1停止工作，电机停转，时间继电器开始工作，触电断开，当时间继电器过10后动作时，时间继电器触电闭合，KM2开始工作，电机反转，时间继电器断电停止工作。
当碰到行程2时，KM2停止工作，电机停转，时间继电器又开始工作，触电断开，过10秒后，时间继电器触电合闭，KM1又开始工作，时间继电器停止工作，触电合闭。
如此周而复式的工作。
如须停止，则把总停旋钮关上或者关闭总开关K1。
阳台灯的自动控制系统
5、安装电路元器件以及预算
所选用的电路元器件及灯具：
属性
名称
品牌
型号
外观
数量
单价（元）
备注
电能表
华度
DDS633
黑色
1
55
漏电开关
正泰
DZ47LE-2P
白色
58
插座
西门子
5UB0108-1CC1
雅白
9
17.80
开关
5TA0201-1CC1
10
8.80
吸顶灯
欧普
MX2180-Y16
6
33.48
40W
荧光灯
MX747-Y18Z
暖白
36
18W
浴霸
淳洋
LED-E
负离子灯管照明配置豪华版负
261
双控一开触摸开关
DENOOelectric
GC97021-HS
72.36
床头灯
LENSUS
Q820-2
欧式
3
165
客厅中灯
森塔瑞灯饰
CC801-12
银色
860
地插
5TGO1300NC1
其它
148
防水
红外线水龙头
得享
TS-61342
189
预算：
55+58+17.80*9+8.80*10+33.48*6+36*6+261+72.36+165*3+860+148+189*3=3181.44
进户线用6平方的线，热水器用6平方的线，空调用4平方的线，墙壁电源插座用2.5平方线，照明电路干线用1.5平方线。
插座线与照明线按房间分开，为以后维护方便。
为了方便，房间装双控开关。
厨房和卫生间将来都是用电大户，要布专线；
布线时要做到强弱分开、穿管整齐，还要布地线，这很重要。
线路尽量安装在天花板上，再则是墙壁，最后是地板。
所选用的电线：
规格
数量（卷）
6平方
熊猫
BV6平方
红色
289
1（50m）
蓝色
2.5平方
BV2.5平方
239
1（100m）
1.5平方
BV1.51/1.38
146
4平方
BV4平方
190
289*1+289*1+239*1+239*1+146*1+146*1+190*1+190*1=1728
总预算：
1728+3181.44=4909.44
6、施工要求
一、布线一定要规范
电气布线应采用暗管铺设，导线在管内不能有结头和扭结，吊顶内不允许有明露导线。
严禁将电线直接埋入抹灰层内，更不能缠在铁丝或铁钉上，否则时间一长，绝缘包皮磨破便易造成漏电。
连接电线时，不能只简单地用绝缘胶布一缠，需在结头处刷锡，用钳子压紧，这样才能避免线路因过电量不均匀而导致过早老化。
电气布线时，暗管铺设需用PVC管，明线铺设必须使用PVC线槽，这样做就可以确保隐蔽的线路不会被破坏。
铺装电线时，一定要用直径1.5毫米至2.5毫米有塑料或橡胶绝缘保护层的单股铜线，如果是火线、零线、地线三股平行铺设，三股线的外面还要用塑料管再包裹起来，以起到双重绝缘的目的。
二、回路数要合理
对整个线路来说，分支回路的数量不应过少，一般是灯走一路、空调走二路、插座走三至四路。
其好处是，一旦某一线路发生短路等问题时，不会影响到其他几路的正常工作。
三、插座、开关的选择与安装
插座设置要超前。
家庭用电器在不断增多，插座数量要考虑到远期需求，以避免临时拉电线加接插座板。
所有插座都应远离水源，阳台或卫生间内宜选防水防雨插座。
安装插座、开关时，必须要按“火线进开关，零线进灯头”及“左零右火，接地在上”的规定接线。
相线、零线、接地线必须分色，原则上零线为黑，接地线为双色线。
有了规范的安装的后，最主要的任务是选择有质量保障的产品。
在选购电路元器件时要注意元器件的技术条件、技术性能、质量等级等是否满足电子设备的要求。
优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件，不允许选用淘汰品种和禁用的元器件。
最大限度地压缩元器件的品种、型号、规格和生产厂家，并进行认定，尽量作到定点供应。
未经设计定型的元器件不能在可靠性要求高的电子设备研制产品中正式使用。
优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件，产品中关键的元器件要对元器件生产方进行质量认定。
收集相似设备元器件现场使用的失效率数据，优先选用高可靠元器件，淘汰失效率高的元器件，尽量提高装机元器件的复用率。
四、安装带有漏电开关的配电箱。
因为有了漏电开关，一旦家中发生漏电现象，如电器外壳带电，人身触电等，漏电开关就会自动跳闸，从而保证人身安全。
此外，在配电箱中断路器的选择上要非常慎重，最好选择知名品牌的产品，确保配电安全。
7、参考资料
5、我爱我家：
6、淘宝网：
7、XX—家庭电路等：
8、道客巴巴：
8、设计心得体会
虽然这不是第一次设计性实验，但是对于电工设计性实验还是第一次接触，所以比较新鲜。
虽然说平时的电工实验做得不怎么样，学习的电工的知识也不是很深入，但是此次设计性实验，让我们去了解了电路知识，也深知电工这门职业所需要的能力。
果然是要用到知识的时候，我们记那些原理才会深刻，这次设计性实验加深我对电工电子这门课程的知识理解，双控电路、感应电路、家庭电路安装等知识的实践。
在设计电路我也联想到自家的电路设置，把它加到此次设计中，联系了实际，也深深体会到生活到处都是知识，在学校学习的知识还是有用。
此次实验还锻炼了我的创新思维，虽然没应用到，但是我有去想如何做出改变，已达到更方便。
在此要感谢老师的实验指导，还有电工课感谢李老师曾给了我们一份视频，对本次电路设计实验的帮助很大。
总而言之，此次设计性实验趣味多多，收益颇丰。
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