电工技能与实训教案三照明电路.docx

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电工技能与实训教案三照明电路

项目二照明与配电线路安装

一、教学目标

1、知识目标：

掌握照明灯具的安装、照明配电板及插座的安装、室内配电线路的安装及漏电保护器的安装训练

2、能力目标：

让学生能做基本的室内电工装修等工作。

3、德育目标：

培养学生正确安装室内电工布局布线等，养成良好的具有经验丰富、实践能力强的专用型人才。

二、教学方法：

讲授、实训

三、教学重难点：

室内布局布线，用料估算等。

四、教具：

常用电工工具、各种导线、白炽灯、电能表等

五、教学内容及过程：

电气照明广泛应用于生产和生活领域中，不同场合对照明装置和线路安装的要求不同。

电气照明及配电线路的安装与维修，一般包括照明灯具安装，配电板安装和配电线路敷设与检修几项内容，也是电工技术中的一项基本技能。

本项目主要进行常用照明灯具的安装、照明配电板的安装、室内配电线路布线和漏电保护器安装等项技能训练。

任务1照明灯具安装训练

1．照明灯具安装工艺要求

照明灯具安装的一般要求：

各种灯具、开关、插座及所有附件，都必须安装牢固可靠，应符合规定的要求。

壁灯及吸顶灯要牢固地敷设在建筑物的平面上；吊灯必须装有吊线盒，每只吊线盒一般只允许装一盏电灯（双管日光灯和特殊吊灯除外），日光灯和较大的吊灯必须采用金属链条或其他方法支持。

灯具与附件的连接必须正确可靠。

照明灯控制常有下列两种基本形式：

一种是用一只单连开关控制一盏灯，其电路如图所示。

接线时，开关应接在相线上，这样在开关切断后，灯头就不会带电，以保证使用和维修的安全。

另一种是用两只双连开关，在两个地方控制一盏灯，其电路如图所示。

这种形式通常用于楼梯或走廊上，在楼上楼下或走廊两端均可控制灯的接通和断开。

2．白炽灯的安装

白炽灯亦称钨丝灯泡，灯泡内充有惰性气体，当电流通过钨丝时，将灯丝加热到白炽状态而发光，白炽灯的功率一般在15～300W。

因其结构简单、使用可靠、价格低廉、便于安装和维修，故应用很广。

室内白炽灯的安装方式常有吸顶式、壁式和悬吊式三种

下面以悬吊式为例介绍其具体安装步骤:

（1）安装圆木。

（2）安装吊线盒。

（3）安装灯头。

（4）安装开关。

（5）常见故障与处理方法。

白炽灯线路比较简单，检修起来也比较容易，其常见故障与处理方法可参考表。

详见书上P38

3．日光灯的安装

日光灯又称荧光灯，它是由灯管、启辉器、镇流器、灯座和灯架等部件组成的。

在灯管中充有水银蒸气和氩气，灯管内壁涂有荧光粉，灯管两端装有灯丝，通电后灯丝能发射电子轰击水银蒸气，使其电离，产生紫外线，激发荧光粉而发光。

日光灯发光效率高、使用寿命长、光色较好、经济省电，故也被广泛使用。

日光灯按功率分，常用的有6W、8W、15W、20W、30W、40W等多种；按外形分，常用的有直管形、U形、环形、盘形等多种；按发光颜色分，又分有日光色、冷光色、暖光色和白光色等多种。

日光灯的安装方式有悬吊式和吸顶式，吸顶式安装时，灯架与天花板之间应留15mm的间隙，以利通风

体安装步骤如下：

（1）安装前的检查。

安装前先检查灯管、镇流器、启辉器等有无损坏，镇流器和启辉器是否与灯管的功率相配合。

特别注意，镇流器与日光灯管的功率必须一致，否则不能使用。

（2）各部件安装。

悬吊式安装时，应将镇流器用螺钉固定在灯架的中间位置；吸顶式安装时，不能将镇流器放在灯架上，以免散热困难，可将镇流器放在灯架外的其他位置。

将启辉器座固定在灯架的一端或一侧边上，两个灯座分别固定在灯架的两端，中间的距离按所用灯管长度量好，使灯脚刚好插进灯座的插孔中。

吊线盒和开关的安装与白炽灯的安装方法相同。

（3）电路接线。

各部件位置固定好后，进行接线。

接线完毕要对照电路图仔细检查，以防接错或漏接。

然后把启辉器和灯管分别装入插座内。

接电源时，其相线应经开关连接在镇流器上，通电试验正常后，即可投入使用。

（4）常见故障及处理方法。

由于日光灯的附件较多，故障相对来说比白炽灯要多。

日光灯常见故障及处理方法可参考表3.2。

（见书中第40页表3.2）

任务2照明配电板及插座安装训练

1．照明配电板安装工艺

照明配电板装置是用户室内照明及电器用电的配电点，输入端接在供电部门送到用户的进户线上，它将计量、保护和控制电器安装在一起，便于管理和维护，有利于安全用电。

单相照明配电板一般由电度表、控制开关、过载和短路保护器等组成，要求较高的还装有漏电保护器。

（1）闸刀开关的安装。

闸刀开关的作用是控制用户电路与电源之间的通断，在单相照明配电板上，一般采用胶盖瓷底闸刀开关。

开关上端的一对接线端子与静触头相连，规定接电源进线，这样，当闸刀拉下时，刀片和熔丝上就不带电，保证了装换熔丝的安全。

安装固定闸刀开关时，手柄一定要向上，不能平装，更不能倒装，以防拉闸后，手柄由于重力作用而下落，引起误合闸。

（2）单相电度表的安装。

电度表又称电能表，是用来对用户的用电量进行计量的仪表。

按电源相数分有单相电度表和三相电度表，在小容量照明配电板上，大多使用单相电度表。

①电度表的选择。

选择电度表时，应考虑照明灯具和其他用电器具的总耗电量，电度表的额定电流应大于室内所有用电器具的总电流，电度表所能提供的电功率为额定电流和额定电压的乘积。

②电度表的安装。

单相电度表一般应安装在配电板的左边，而开关应安装在配电板的右边，与其他电器的距离大约为60mm。

安装位置如图3.12所示。

安装时应注意，电度表与地面必须垂直，否则将会影响电度表计数的准确性。

③电度表的接线。

单相电度表的接线盒内有四个接线端子，自左向右为①、②、③、④编号。

接线方法是①、③接进线，②、④接出线，接线方法如图3.13所示。

也有的电度表接线特殊，具体接线时应以电度表所附接线图为依据。

2．电源插座的安装工艺

电源插座是各种用电器具的供电点，一般不用开关控制，只串接瓷保险盒或直接接入电源。

单相插座分双孔和三孔，三相插座为四孔。

照明线路上常用单相插座，使用时最好选用扁孔的三孔插座，它带有保护接地，可避免发生用电事故。

明装插座的安装步骤和工艺与安装吊线盒大致相同。

先安装圆木或木台，然后把插座安装在圆木或木台上，对于暗敷线路，需要使用暗装插座，暗装插座应安装在预埋墙内的插座盒中。

插座的安装工艺要点及注意事项如下：

（1）两孔插座在水平排列安装时，应零线接左孔，相线接右孔，即左零右火；垂直排列安装时，应零线接上孔，相线接下孔，即上零下火。

三孔插座安装时，下方两孔接电源线，零线接左孔，相线接右孔，上面大孔接保护接地线

（2）插座的安装高度，一般应与地面保持1.4m的垂直距离，特殊需要时可以低装，离地高度不得低于0.15m，且应采用安全插座。

但托儿所、幼儿园和小学等儿童集中的地方禁止低装。

（3）在同一块木台上安装多个插座时，每个插座相应位置和插孔相位必须相同，接地孔的接地必须正规，相同电压和相同相数的插座，应选用统一的结构形式，不同电压或不同相数的插座，应选用有明显区别的结构形式，并标明电压。

任务3室内配电线路布线训练

室内布线就是敷设室内用电器具的供电电路和控制电路，室内布线有明装式和暗装式两种。

明装式是导线沿墙壁、天花板、横梁及柱子等表面敷设；暗装式是将导线穿管埋设在墙内、地下或顶棚里。

室内布线方式分有瓷夹板布线、绝缘子布线、槽板布线、护套线布线和线管布线等，暗装式布线中最常用的是线管布线，明装式布线中最常用的是绝缘子布线和槽板布线。

1．室内布线的技术要求

室内布线不仅要使电能安全、可靠地传送，还要使线路布置正规、合理、整齐和牢固，其技术要求如下：

（1）所用导线的额定电压应大于线路的工作电压，导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设环境的条件。

导线的截面积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的铝芯绝缘导线或1.5mm2的铜芯绝缘导线为宜

（2）布线时应尽量避免导线有接头，若必须有接头时，应采用压接或焊接，连接方法按导线的电连接中的操作方法进行，然后用绝缘胶布包缠好。

穿在管内的导线不允许有接头，必要时应把接头放在接线盒、开关盒或插座盒内。

（3）布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，布线位置应便于检查和维修。

（4）导线穿过楼板时，应敷设钢管加以保护，以防机械损伤。

导线穿过墙壁时，应敷设塑料管保护，以防墙壁潮湿产生漏电现象。

导线相互交叉时，应在每根导线上套绝缘管，并将套管牢靠固定，以避免碰线。

（5）为确保用电的安全，室内电气线路及配电设备和其他管道、设备间的最小距离，应符合有关规定，否则应采取其他保护措施。

2．室内布线的工艺步骤

室内布线无论何种方式，主要有以下工序：

（1）按设计图样确定灯具、插座、开关、配电箱等装置的位置。

（2）勘察建筑物情况，确定导线敷设的路径，穿越墙壁或楼板的位置。

（3）在土建未涂灰之前，打好布线所需的孔眼，预埋好螺钉、螺栓或木榫。

暗敷线路，还要预埋接线盒、开关盒及插座盒等。

（4）装设绝缘支撑物、线夹或管卡。

（5）进行导线敷设，导线连接、分支或封端。

（6）将出线接头与电器装置或设备连接。

3．室内线管布线工艺

把绝缘导线穿在线管内敷设，称为线管布线。

这种布线方式比较安全可靠，可避免腐蚀性气体侵蚀和遭受机械损伤，适用于公共建筑和工业厂房中。

线管布线有明装式和暗装式两种，明装式要求线管横平竖直、整齐美观；暗装式要求线管短、弯头少。

线管布线的步骤与工艺要点如下：

（1）选择线管规格。

常用的线管种类有有电线管、水煤气管和硬塑料管三种。

电线管的管壁较薄，适用于环境较好的场所；水煤气管的管壁较厚，机械强度较高，适用于有腐蚀性气体的场所；硬塑料管耐腐蚀性较好，但机械强度较低，适用于腐蚀性较大的场所。

线管种类选择好后，还应考虑管子的内径与导线的直径、根数是否合适，一般要求管内导线的总面积（包括绝缘层）不应超过线管内径截面积的40%。

线管的直径可按表3.12来选择。

（见书中第50页表3.12）

为了便于穿线，当线管较长时，须装设拉线盒，在无弯头或有一个弯头时，管长不超过50m；当有两个弯头时，管长不超过40m；当有三个弯头时，管长不超过20m，否则应选大一级的线管直径。

（2）线管防锈与涂漆。

为防止线管年久生锈，应对线管进行防锈处理。

管内除锈可用圆形钢丝刷，两头各绑一根钢丝，穿入管内来回拉动，把管内铁锈清除干净。

管子外壁可用钢丝刷或电动除锈机进行除锈。

除锈后在管子的内外表面涂以防锈漆或沥青。

对埋设在混凝土中的线管，其外表面不要涂漆，以免影响混凝土的结构强度。

（3）锯管套丝与弯管。

按所需线管的长度将线管锯断，为使管子与管子或接线盒之间连接起来，需在管子端部进行套丝。

水煤气管套丝，可用管子绞扳。

电线管和硬塑料管套丝，可用圆丝扳，如图3.15所示。

套丝完后，应去除管口毛刺，使管口保持光滑，以免划破导线的绝缘层。

根据线路敷设的需要，在线管改变方向时，需将管子弯曲。

为便于穿线，应尽量减少弯头。

需弯管处，其弯曲角度一般要在90°以上，其弯曲半径，明装管应大于管子直径的6倍，暗装管应大于管子直径的10倍。

对于直径在50mm以下的电线管和水气管，可用手工弯管器弯管，做法如图3.16所示。

对于直径在50mm以上的管子，可使用电动或液压弯管机弯管。

塑料管的弯曲，可采用热弯法，直径在50mm以上时，应在管内添沙子进行热弯，以避免弯曲后管径粗细不匀或弯扁。

（4）布管与连接

管子加工好后，就可以按预定的线路布管。

布管工作一般从配电箱开始，逐段布至各用电装置处，有时也可相反。

无论从哪端开始，都应使整个线路连通。

①固定管子。

对于暗装管，如布在现场浇注的混凝土构件内，可用铁丝将管子绑扎在钢筋上，也可用垫块垫起、铁丝绑牢，用钉子将垫块固定在模板上；如布在砖墙内，一般是在土建砌砖时预埋，否则应先在砖墙上留槽或开槽；如布在地平面下，需在土建浇注混凝土前进行，用木桩或圆钢打入地中，并用铁丝将管子与其绑牢

对于明装管，为使布管整齐美观，管路应沿建筑物水平或垂直敷设。

当管子沿墙壁、柱子和屋架等处敷设时，可用管卡或管夹固定；当管子沿建筑物的金属构件敷设时，薄壁管应用支架、管卡等固定，厚壁管可用电焊直接点焊在钢构件上；当管子进入开关、灯头、插座等接线盒内和有弯头的地方时，也应用管卡固定。

对于硬塑料管，由于其膨胀系数较大，因此沿建筑物表面敷设时，在直线部分每隔30m要装一个温度补偿盒。

对于安装在支架上的硬塑料管，可以用改变其挠度来适应其长度的变化，故可不装设温度补偿盒。

硬塑料管的固定，也要用管卡，但对其间距有一定的要求。

②管子连接。

无论是明装管还是暗装管，钢管与钢管最好是采用管接头连接。

特别是埋地和防爆线管，为了保证接口的严密性，应涂上铅油缠上麻丝，用管子钳拧紧。

直径50mm以上的管子，可采用外加套管焊接。

硬塑料管之间的连接，可采用插入法或套接法。

插入法是在电炉上加热管子至柔软状态后扩口插入，并用粘接剂或塑焊密封；套接法是将同直径的塑料管加热扩大成套筒套在管子上，再用粘接剂或塑焊密封。

③管子接地。

为了安全用电，钢管与钢管、配电箱、接线盒等连接处都应做好系统接地。

在管路中有了接头，将影响整个管路的导电性能和接地的可靠性，因此在接头处应焊上跨接线。

钢管与配电箱上，均应焊有专用的接地螺栓。

④装设补偿盒。

当管子经过建筑物的伸缩缝时，为防止基础下沉不均，损坏管子和导线，须在伸缩缝的旁边装设补偿盒。

暗装管补偿盒安装在伸缩缝的一边，明装管通常用软管补偿。

（5）清管穿线。

穿线就是将绝缘导线由配电箱穿到用电设备或由一个接线盒穿到另一个接线盒，一般在土建地平和粉刷工程结束后进行。

为了不伤及导线，穿线前应先清扫管路，可用压缩空气吹入已布好的线管中，或用钢丝绑上碎布来回拉上几次，将管内杂物和水分清除。

清扫管路后，随即向管内吹入滑石粉，以便于穿线。

最后还要在管子端部安装上护线套，然后再进行穿线。

穿线时一般用钢丝引入导线，并使用放线架，以便导线不乱又不产生急弯。

穿入管中的导线应平行成束进入，不能相互缠绕。

为了便于检修换线，穿在管内的导线不允许有接头和绞缠现象。

为使穿在管内的线路安全可靠地工作，不同电压和不同回路的导线，不应穿在同一根管内。

任务4漏电保护器的安装训练

当低压电网发生人身触电或设备漏电时，若能迅速切断电源，就可以使触电者脱离危险或使漏电设备停止运行，从而避免造成事故。

在发生上述触电或漏电时，能迅速自动完成切断电源的装置称为漏电保护器，又称漏电保护开关或漏电保护断路器，它可以防止设备漏电引起的触电、火灾和爆炸事故。

漏电保护器若与自动开关组装在一起，同时具有短路、过载、欠压、失压和漏电等多种保护功能。

漏电保护器按其动作类型可分为电压型和电流型，电压型性能较差已趋淘汰，电流型漏电保护器可分为单相双极式、三相三极式和三相四极式三类。

对于居民住宅及其他单相电路，应用最广泛是单相双极电流型漏电保护器。

三相三极式漏电保护器应用于三相动力电路，三相四极式漏电保护器应用于动力、照明混用的三相电路。

1．单相电流型漏电保护器

单相电流型漏电保护器电路原理图如图3.31所示，正常运行（不漏电）时，流过相线和零线的电流相等，两者合成电流为零，漏电电流检测元件（零序电流互感器）无漏电信号输出，脱扣线圈无电流而不跳闸；当发生人碰触相线触电或相线漏电，线路对地产生漏电电流，流过相线的电流大于零线电流，两者合成电流不为零，互感器感应出漏电信号，经放大器输出驱动电流，脱扣线圈因有电流而跳闸，起到人身触电或漏电的保护作用。

单相漏电保护器的外形，如图3.32所示。

常用型号为DZL18—20的漏电保护器，放大器采用集成电路，具有体积小、动作灵敏、工作可靠的优点。

适用于交流额定电压220V、额定电流20A及以下的单相电路中，额定漏电动作电流有30mA、15mA和10mA可选用，动作时间小于0.1秒。

2．三相电流型漏电保护器

三相漏电保护器的工作原理与单相双极型基本相同，其电路原理图如图3.33所示。

在三相五线制供电系统中要注意正确接线，零线有工作零线（N）和保护零线（PE），工作零线与三根相线一同穿过漏电电流检测的互感器铁芯。

工作零线不可重复接地，保护零线作为漏电电流的主要回路，应与电气设备的保护零线相连接。

保护零线不能经过漏电保护器，末端必须进行重复接地。

错误安装漏电保护器会导致保护器误动作或失效。

常用型号为DZ15L—40/390的漏电保护器，适用于交流额定电压380V、额定电流40A及以下的三相电路中，额定漏电动作电流有30mA、50mA和75mA（四极为50mA、75mA和100mA）可选用，动作时间小于0.2s。

3．漏电保护器的安装与使用

（1）照明线路的相线和零线均要经过漏电保护器，电源进线必须接在漏电保护器的正上方，即外壳上标注的“电源”或“进线”的一端；出线接正下方，即外壳上标注的“负载”或“出线”的一端。

（2）安装漏电保护器后，不准拆除原有的闸刀开关、熔断器，以便今后的设备维护。

（3）漏电保护器在安装后，在带负荷状态分、合三次，不应出现误动作；再按压试验按钮三次，应能自动跳闸，注意按钮时间不要太长，以免烧坏漏电保护器。

试验正常后即可投入使用。

（4）运行中，每月应按压试验按钮检验一次，检查动作性能确保运行正常。

4．安装与使用注意事项

（1）装接时，分清漏电保护器进线端和出线端，不得接反。

（2）安装时，必须严格区分中性线和保护线，四极式漏电保护器的中性线应接入漏电保护器。

经过漏电保护器的中性线不得作为保护线，不得重复接地或接设备外露的导电部分，保护线不得接入漏电保护器。

（3）漏电保护器中的继电器接地点和接地体应与设备的接地点和接地体分开，否则漏电保护器不能起保护作用。

（4）安装漏电保护器后，被保护设备的金属外壳仍应采用保护接地和保护接零。

（5）不得将漏电保护器当作闸刀使用。

六、作业

1．电气照明的基本要求是什么？

2．常用的照明灯种类有哪些？

3．简述白炽灯悬吊式安装的安装步骤。

4．日光灯由哪些部件组成？

5．日光灯的常见故障有哪些？

6．照明配电板由哪些电器元件组成？

7．室内常用布线方式有哪些？

8．室内布线的基本要求是什么？

9．简述室内槽板布线的工艺步骤。

七、安全注意事项

1、介于实验室的设备，需要注意三孔插座与花线的接头处必须用绝缘胶布处理好，以防止漏电。

2、线路中的每一个接头处都必须绝缘处理好，以防在操作中发生触电事故。

3、安装白炽灯的时候，灯头处不能出现细铜线毛刺，以防止出现短路。

4、灯头处需要打个结，防止灯掉下来。

5、上灯头的时候，轻微旋转灯或灯头，稳了就行了，以防止弄坏灯。

6、日光灯的安装也要注意线的接头处要绝缘处理好。

7、所有实训项目都是学生做好后举手让老师检查了方可通电检测，不能自行通电进行检测，以防止短路事故的发生。

8、进入实训室后一切听从老师安排，不得自打闹或是随便乱动实验设备。

八、教学小结

本项目主要教给学生一般家庭常用的照明与配电线路的安装，包括照明灯具、配电板用插座的安装、室内配电线路布局布线和漏电保护器的安装等知识，让学生对家庭用电的安装及室内装修这块知识有了初步的了解，并能简单应用。

九、教学反馈