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工厂供电课程论文

工厂供电

课程论文

题目名称：

电气照明

专业：

电气工程及其自动化

班级：

13电气1

学号：

201308324026

学生姓名：

向宏伟

指导教师：

任晓霞

2016年5月

电气照明

摘要

电气照明，利用电能转变为光能进行人工照明的各种设施。

电气照明技术是一门综合性技术，它以光学、电学、建筑学、生理学等多方面的知识作为基础。

电气照明设施主要包括照明电光源（例如灯泡、灯管）、照明灯具和照明线路三部分。

其中，照明电光源和灯具的组合，称作电照明器。

照明电光源即人工照明使用的以电为能源的发光体。

电气照明广泛应用于生产和日常生活中，对电气照明的要求是保证照明设备安全运行，防止人身或火灾事故的发生，提高照明质量，节约用电。

关键词：

电气照明;照明质量;电气照明设施

Abstract

Electricallighting,theuseofelectricenergyintolightenergytocarryoutavarietyofartificiallightingfacilities.Electricallightingtechnologyisacomprehensivetechnology,itisbasedontheknowledgeofoptics,electricity,architecture,physiologyandsoon.Electricallightingfacilitiesmainlyincludelightingelectriclightsource（suchaslightbulbs,lamptubes）,lightinglampsandlightinglinesinthreeparts.Amongthem,thecombinationoflightingelectriclightsourceandlamp,calledelectriclightingdevice.Lightingelectriclightsource,whichisusedforartificiallighting,isalightemittingbodywithelectricenergy.

Electricallightingiswidelyusedinproductionanddailylife,therequirementsofelectricallightingistoensurethesafeoperationoflightingequipment,topreventtheoccurrenceofpersonalorfireaccidents,improvethequalityoflighting,savingelectricity.

Keywords:

electricallighting;lightingquality;electricallightingfacilities

目录

摘要I

一、电气照明的基础知识1

（一）电气照明方式1

1.一般照明1

2.局部照明1

3.混合照明1

（二）电气照明的组成1

1.电源与配电装置1

2.照明装置1

3.控制装置1

4.照明线路1

5.计量和保护装置1

二、电气照明装置的选择与安装2

（一）电气照明装置的选择2

1.电气照明装置的选择2

2.常用照明附件2

（二）电气照明装置的安装4

1.照明装置安装规定4

2.常用照明附件的安装4

3.白炽灯照明线路的安装6

4.荧光灯照明线路的安装7

三、电气设备的维修8

（一）照明电路常见的故障8

1.短路8

2.断路8

3.漏电9

（二）荧光灯照明线路故障分析9

1.接通电源荧光灯不亮9

2.荧光灯光闪动或只有两头发光9

3.光在灯管内滚动或灯光闪烁10

4.镇流器过热或冒烟10

电气照明

一、电气照明的基础知识

（一）电气照明方式

主要分为一般照明、局部照明和混合照明三种。

1、一般照明

一般照明是指在整个场所或场所的某个部分照度基本相同的照明，对工作位置密度很多而对光照方向没有特殊要求不考虑局部的特殊要求，为照亮整个场所而采用的照明方式。

它的特点是在工作表面和整个视界范围内，具有较好的亮度、照明装置数量少，经济投入少，实用性强。

2、局部照明

为满足室内某些部位的特殊要求，在一定范围内设置照明灯具的照明方式。

即在局部范围内以较小的光源功率获得较高的照度，同时也易于调整和改变光的方向。

但长时间持续工作在局部照明的环境下，容易引起视觉疲劳。

3、混合照明

由一般照明和局部照明组成的照明方式。

良好的混合照明方式可以做到：

增加工作区的照度，减少工作面上的阴影和光斑，在垂直面和倾斜面上获得较高的照度，减少照明设备总功率，节约能源。

混合照明方式的缺点是视野内亮度分布不均匀。

（二）电气照明的组成

电气照明主要由电源、配电装置、照明装置、控制装置、照明线路、计量和保护装置等组成。

1、电源与配电装置

电源的作用是供给电能，配电装置是分配电能。

我国电网提供的照明电源电压，为单相交流50Hz、220V。

2、照明装置

照明装置的作用是将电能转换为光能，包括光源和灯具，主要有白炽灯、荧光灯、碘钨灯、高压汞灯和钠灯等。

3、控制装置

控制装置的作用是通断照明电源，根据照明场所的需要，点亮或熄灭照明装置。

主要有就地控制开关、远程集中控制和声光控制开关等多种开关。

4、照明线路

照明线路的作用是给照明装置输送电能。

三相四线制低压线路上任一根相线和中性线，就构成照明线路的电源。

5、计量和保护装置

计量和保护装置的作用是计量电能和保护照明设备。

通常选用低压熔断器、低压断路器等作为照明线路的装置。

2、电气照明装置的选择与安装

1、电气照明装置的选择

选择照明光源应考虑使用场所对照度等方面的需要来确定各种淘汰的种类、额定电压和控制开关等。

1、根据防触电保护方式，灯具可分为0、I、II和III四类。

从电气安全角度看，0类灯具的安全程度最低，I、II类较高，III类最高。

在选择照明灯具时，应综合考虑使用场所的环境、操作对象、安装和使用位置等因素。

选用合适类别的灯具。

2、额定电压

照明灯具的额定电压的选择首先考虑人身安全的因素，在触电几率较高危险性较大的场所，局部照明和手持照明应选用36V以下的安全灯具、并配用双线组变压器降压。

对安装高度符合规程规定（一般情况下灯头距地面不低于2m，特殊吓不低于1.5m），触电几率较低的场所，一般采用额定电压为220V的普通照明灯，不必专门安装降压变压器，成本低且安装方便。

3、控制开关

照明电路的控制开关种类很多，常用的有拉线开关、板动开关、跷板开关、按钮开关、防水开关和声光控开关等，可根据具体需要选取，分路总开关通常选用低压断路器。

2、常用照明附件

常用照明附件包括灯座、开关、插座、挂线盒及木台等器件。

1、灯座

灯座的种类大致分为插口式和螺旋式两种。

灯座外壳分瓷、胶木和金属材料三种。

根据不同的应用场合分平灯座、吊灯座、防水灯座、荧光灯座等。

常用灯座如图6-1所示。

2、开关

开关的作用是在照明电路中接通或断开照明灯具的器件。

按其安装形式分明装式和暗装式，按其结构分单联开关、双联开关、旋转开关等。

常用开关如图6-2所示。

3、插座

插座的作用是为各种可移动用电器提供电源的器件。

其安装形式可分为明装式和暗装式，从其结构可分为单相双极插座、单相带接地线的三极插座及带接地的三相四极插座等。

如图6-3所示。

4、挂线盒和木台

挂线盒俗称“先令”，用于悬挂吊灯并起接线盒的作用，制作材料可分为磁质和塑料。

木台用来固定挂线盒、开关、插座等，形状有园形和方形，材料有木质和塑料。

（二）电气照明装置的安装

1、照明装置的选择安装规定

线路的各种布线方式，均可满足正规、安全、合理、牢固和不足整齐的规则。

各种灯具、开关、插座和所有附件，都必须装置的牢固可靠，应符合下述规定：

1、灯具安装要求

壁灯平顶灯要牢固地敷设在建筑物的平面上。

吊灯必须装有接线盒，一般只须接一盏电灯（双管荧光灯和特殊吊灯例外），吊灯电源引线的绝缘绝缘必须良好，较重或较大的吊灯，必须采用金属链条或方法支持，不可仅用吊灯电源引线来支持；灯具与附件的连接，必须正确牢固。

2、配线要求

（1）室内、外配线，应采用额定电压不低于500V的绝缘导线；

（2）每一回路配线容量不大于2KW；

（3）三相四线制供电的零线截面应不小于相线截面的一半；

（4）各种照明配线的位置，应便于检查和维修，线路水平敷设时，距地面高度不应小于2.5m，垂直敷设时不应低于1.8m。

低于规定高度时，应穿管或采取其它保护措施；

（5）每个分支线路导线间对地的绝缘电阻不应小于0.5MΩ，小于此值时，应做交流1000V的耐压试验；

（6）在重要政治活动场所、有易燃、易爆场所、重要仓库等地应采用金属管配电；

（7）在有腐蚀性场所配线，应采用全塑制品，所用接头处应密封；

（8）冷藏库配线应采用护套线明配，且采用的照明电压不应超过36V，所有控制装置必须设在库外；

（9）在重要政治活动场所、重要控制回路和二次回路，特别潮湿场所、有严重腐蚀性场所、与剧烈振动的用电设备相联的线路以及有特殊规定场所均应采用铜线配线。

3、布线要求

布线过程中，应尽量减少导线间的连接，以减少故障点；凡在管内、木槽板内的导线，一律不准有分支接头，且导线连接和分支处不受到机械力的作用；白炽灯和荧光灯等吊线必须用截面积不小于0.75mm2的绝缘软线；线路应避开热源和不在发热的表面敷设；导线与电器端子的连接要紧密压实，力求减少接触电阻和防止脱落。

4、灯具的距地要求

在潮湿、危险场所及户外的照明灯距地面高度不得低于2.5m，低于此高度时，应加接地保护。

其它住房所作用的电灯，离地面距离不应小于2m；对于灯座低于1m所作用的电灯，必须V以以下的低压安全灯；普通电灯开关盒、普通插座的离距离不应低于1.3m；特殊需要时，插座允许低装，但离地面不得小于150mm，且应选用安插座。

2、常用照明附件的安装

1、木台的安装

木台用于明线安装方式。

在明线敷设完毕后，需要安装开关、插座、挂线盒等处先安装木台。

在木质墙上可直接用螺钉固定木台，对于混凝土或砖墙应先钻孔，插入木榫或膨胀管。

在安装木台前先对木台加工：

根据要安装的开关、插座等的位置和导线敷设的位置，在木台上钻好出线孔、锯好线槽。

然后将导线从木台的线槽进入木台，从出线孔穿出（在木台下留出一定长度余量的导线），再用较长木螺钉将木台固定牢固。

2、灯座的安装

（1）平灯座的安装

平灯座应安装在已固定好的木台上。

平灯座上有两个接线桩，一个与电源中性线连接，另一个与来自开关的一根线（开关控制的相线）连接。

插口平灯座上的两个接线桩可任意连接上述的两个线头，而对螺口平灯座有严格的规定：

必须把来自开关的线头连接在连通中心弹簧片的接线桩上，电源中性线的线头连接在连通螺纹圈的接线桩上。

如图6-4所示。

（2）吊灯座的安装

　把挂线盒底座安装在已固定好的木台上，再将塑料软线或花线的一端穿入挂线盒罩盖的孔内，并打个结，使其能承受吊灯的重量（采用软导线吊装的吊灯重量应小于1kg，否则应采用吊链），然后将两个线头的绝缘层剥去，分别穿入挂线盒底座正中凸起部分的两个侧孔里，再分别接到两个接线桩上，旋上挂线盒盖。

接着将软线的另一端穿入吊灯座盖孔内，也打个结，把两个剥去绝缘层的线头接到吊灯座的两个接线桩上，罩上吊灯座盖。

安装方法如图6-5所示。

3、开关的安装

（1）单联开关的安装

开关明装时也要装在已固定好的木台上，将穿出木台的两根导线（一根为电源相线，一根为开关线）穿入开关的两个孔眼，固定开关，然后把剥去绝缘层的两个线头分别接到开关的两个接线桩上，最后装上开关盖。

（2）双联开关的安装

双联开关一般用于在两处用两只双联开关控制一盏灯。

双联开关的安装方法与单联开关类似，但其接线较复杂。

双联开关有三个接线端，分别与三根导线相接，注意双联开关中连铜片的接线桩不能接错，一个开关的连铜片接线桩应和电源相线联接，另一个开关的连铜片接线桩与螺口灯座的中心弹簧片接线桩联接。

每个开关还有两个接线桩用两根导线分别与另一个开关的两个接线桩联接。

待接好线，经过仔细检查无误后才能通电使用。

4、插座的安装

明装插座应安装在木台上，安装方法与安装开关相似，穿出木台的两根导线为相线和中性线，分别接于插座的两个接线桩上。

对于单相三极插座，其接地线桩必须与接地线连接，不能用插座中的中性线作为接地线。

3、白炽灯照明线路的安装

1、白炽灯的构造和种类

白炽灯具有结构简单、安装简便、使用可靠、成本低、光色柔和等特点。

一般灯泡为无色透明灯泡，也可根据需要制成磨沙灯泡、乳白灯泡及彩色灯泡。

（1）白炽灯的构造

白炽灯由灯丝、玻璃壳、玻璃支架、引线、灯头等组成。

灯丝一般用钨丝制成，当电流通过灯丝时，由于电流的热效应使灯丝温度上升至白炽程度而发光。

功率在40W以下的灯泡，制作时将玻璃壳内抽成真空；功率在40W及以上的灯泡则在玻璃壳内充有氩气或氮气等惰性气体，使钨丝在高温时不易挥发。

（2）白炽灯的种类

白炽灯的种类很多，按其灯头结构可分为插口式和螺口式两种，按其额定电压分有6、12、24、36、110和220V等6种。

按其用途分为普通照明用白炽灯、投光型白炽灯、低压安全灯、红外线灯及各类信号指示灯等。

各种不同额定电压的灯泡外形很相似，所以在安装使用灯泡时应注意灯泡的额定电压必须与线路电压一致。

2、白炽灯照明线路

（1）用单联开关控制白炽灯

一只单联开关控制一盏白炽灯的接线原理图，如图6-6a所示。

（2）用双联开关控制白炽灯

两只双联开关控制一盏白炽灯的接线原理图，如图6-6b所示。

4、荧光灯照明线路的安装

荧光灯又叫日光灯，其照明线路与白炽灯照明线路同样具有结构简单、使用方便等特点，而且荧光灯还有发光效率高的优点，因此，荧光灯也是应用较普遍的一种照明灯具。

安装荧光灯照明线路中导线的敷设，木台、接线盒、开关等照明附件的安装方法与要求与白炽灯照明线路基本相同。

现主要介绍荧光灯的安装方法。

荧光灯的接线装配方法如图6-9所示。

（1）用导线把起辉器座上的两个接线桩分别与两个灯座中的一个接线桩连接。

（2）把一个灯座中余下的一个接线桩与电源中性线连接，另一个灯座中余下的一个接线桩与镇流器的一个线头相连。

（3）镇流器的另一个线头与开关的一个接线桩连接。

（4）开关的另一个接线桩接电源相线。

接线完毕后，把灯架安装好，旋上起辉器，插入灯管。

注意当整个荧光灯重量超过1kg时应采用吊链，载流导线不承受重力。

三、电气设备的维修

（一）照明电路常见的故障

照明电路常见的故障有短路、断路和漏电三种情况。

1、短路

发生短路故障时，线路中的短路电流很大，熔丝线迅速熔断，电路被切断。

若熔丝选择太粗，则会烧毁导线，甚至引起火灾。

产生短路故障的原因：

大多是因为接线错误；相线与零线碰接，导线绝缘层损坏，在破损处碰线或接地；用电器具内部损坏；灯头内部松动致使导电部位相碰短路；房室失修或漏水，造成线头脱落后相碰或接地；灯头进水等。

检修时可利用试灯来进行通电检查短路故障，也可用万用表的电阻挡在断电情况下进行电路分割检查来找出故障点，进行故障排除后更换保险丝，恢复送电。

2、断路

发生断路时，电路无电流而有电压，照明灯不亮，用电品不能工作。

发生断路故障的原因主要有：

熔丝熔断、导线断路、接头松脱、开关损坏、铝线端头腐蚀严重等。

照明电路断路故障分为全部断路、局部断路和个别断路三种情况。

（1）全部断路。

此类故障主要发生在干线上，配电和计量装置中以及进户装置的范围内。

查找故障时，首先依次检查上述部分每个接头的连接处（包括熔体连接桩），线头连接处脱落最为常见；其次是检查各线路开关、动静触头的分、合闸情况。

（2）局部断路。

此类故障主要发生在分支线路范围内。

查找故障时先检查每个线头的连接处，会后检查分路开关。

如果分路导线截面较小或是铝导线，依法考虑芯线断裂在绝缘层内可能造成的局部断路。

（3）个别断路。

此类故障一般局限于接线盒、灯座（架）、灯开关和它们之间的连接导线的范围内。

查找故障时检查每个接头的连接处，以及灯座（架）、灯开关和插座等部件触点的接触情况。

3、漏电

照明线路一旦出现漏电现象，不但浪费电能，而且还可能引起触电事故。

漏电与短路的本质不同。

只是事故发展程度不同而已，严重的漏电可造成短路。

照明线路漏电的主要原因是：

导线或照明设备的绝缘受到外力损坏；线路长期超负荷运行，绝缘老化漏电；线路受潮气侵袭或被污染，造成绝缘不良。

对照明线路的漏电，切不可掉以轻心，应经常检查线路的绝缘情况，发现漏电现象时，应及时查明原因，找出故障点，并予以处消除。

查找漏电点的方法有如下步：

（1）判断是否漏电。

判断照明线路是否漏电，可用兆欧表摇测其绝缘电阻的大小，也可以在总开关上接一块电流表，接通全部分开关，取下所有灯泡。

若电流表指针摆动，则说明存在漏电现象。

指针摆的幅度超大漏电超严重。

（2）判断漏电性质。

看是相线与零线间漏电，还是相线与大地漏电，或者二者兼而有之。

判断方法是切断零线，若电流表指示不变，说明是总线漏电；若电流表指示为零，则为分路漏电；电流表指示变小但不为零，则表明是总线、分路均有漏电。

（3）找出漏电点。

经上述检查，再依次拉开该线路灯具的开关，当拉到某一开关时，电流表指示返零，则该分支线漏电，若变小则说明这一分支线漏电外，还有别处漏电；若所有灯具拉开后，电流表指示不变，则说明该段干线漏电。

依次把事故范围缩小，便可进一步检查该段线路的接头、以及导线穿墙处等地点是否漏电。

找到漏电点后，应及时消除漏电故障。

（二）荧光灯照明线路故障分析

1、接通电源荧光灯不亮

（1）故障原因 1）灯脚与灯座、起辉器与起辉器座接触不良；2）灯丝断；3）镇流器线圈断路；4）新装荧光灯接线错误。

（2）对应故障原因的检修方法 1）转动灯管或起辉器，找出接触不良处并修复；2）用万用表电阻档检查灯管两端的灯丝是否断，可换新灯管；3）修理或调换镇流器；4）找出接线错误处。

2、荧光灯光闪动或只有两头发光

（1）故障原因 1）起辉器氖泡内的动、静触片不能分开或电容器被击穿短路；2）镇流器配用规格不合适；3）灯脚松动或镇流器接头松动；4）灯管陈旧；5）电源电压太底。

（2）对应故障原因的检修方法 1）更换起辉器；2）调换与荧光灯功率适配的镇流器；3）修复接触不良处；4）换新灯管；5）如有条件采取稳压措施。

3、光在灯管内滚动或灯光闪烁

（1）故障原因 1）新管暂时现象；2）灯管质量不好；3）镇流器配用规格不合适或接线松动；4）起辉器接触不良或损坏。

（2）对应故障原因的检修方法 1）开用几次可消除故障现象；2）换灯管试一下；3）调换合适的镇流器或加固接线；4）修复接触不良处或调换起辉器。

4、镇流器过热或冒烟

（1）故障原因 1）镇流器内部线圈短路；2）电源电压过高；3）灯管闪烁时间过长。

（2）对应故障原因的检修方法 1）调换镇流器；2）检查电源；3）按故障3检查闪烁原因并排除。

1．接通电源后，荧光灯不亮。

（1）故障原因 1）灯脚与灯座、起辉器与起辉器座接触不良；2）灯丝断；3）镇流器线圈断路；4）新装荧光灯接线错误。

（2）对应故障原因的检修方法 1）转动灯管或起辉器，找出接触不良处并修复；2）用万用表电阻档检查灯管两端的灯丝是否断，可换新灯管；3）修理或调换镇流器；4）找出接线错误处。

2．荧光灯光闪动或只有两头发光。

（1）故障原因 1）起辉器氖泡内的动、静触片不能分开或电容器被击穿短路；2）镇流器配用规格不合适；3）灯脚松动或镇流器接头松动；4）灯管陈旧；5）电源电压太底。

（2）对应故障原因的检修方法 1）更换起辉器；2）调换与荧光灯功率适配的镇流器；3）修复接触不良处；4）换新灯管；5）如有条件采取稳压措施。

3．光在灯管内滚动或灯光闪烁。

（1）故障原因 1）新管暂时现象；2）灯管质量不好；3）镇流器配用规格不合适或接线松动；4）起辉器接触不良或损坏。

（2）对应故障原因的检修方法 1）开用几次可消除故障现象；2）换灯管试一下；3）调换合适的镇流器或加固接线；4）修复接触不良处或调换起辉器。

4．镇流器过热或冒烟。

（1）故障原因 1）镇流器内部线圈短路；2）电源电压过高；3）灯管闪烁时间过长。

（2）对应故障原因的检修方法 1）调换镇流器；2）检查电源；3）按故障3检查闪烁原因并排除。