课题十常用照明灯具开关插座的选用安装与维修

1、理论课教案2004 至2005 学年第 一 学期第 8 周 授课班级：一班课程名称技能训练课次内容名称审批签字常用照明灯具、开关、插座的选用、安装与维修 年 月 日授课方法讲述时授课数教学目的和要求通过对常用照明灯具、开关、插座的选用、安装与维修的学习使学生掌握线管配线方式及照明灯具的安装与维修方法教学重点1.常用照明灯具的选用2.开关、插座和挂线盒的作用及类别教学难点常用照明灯具的选用复习提问明装线管配线的方法。课外作业题号教 学 过 程任课老师：课题六 常用室内线路的安装与维修室内线路的安装有明线安装和暗线安装两种。导线沿墙壁、天花板、梁与柱子等敷设, 称为明线安装。导线穿管暗设在墙内、梁

2、内、柱内、地面内、地板内或暗设在不能进入的吊顶内,称为暗线安装。配线方式一般可分为:夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、护套线配线和线管配线。 现代社会,人民生活水平和住房条件不断提高和改善，家用电气设施不断更新,室内老 式配线方式正逐步被新型的配线方式和新型材料所替代。本课题将介绍常用线路的配线方式及照明灯具的安装与维修方法。五、常用照明灯具、开关、插座的选用、安装与维修 1. 常用照明灯具的选用常用的照明灯具主要有白炽灯灯具和日光灯灯具两大类。白炽灯灯具由灯泡、灯头、灯罩、灯杆和连线盒等组成。日光灯灯具则由日光灯管、灯座、镇流器和启辉器组成。在安装前选用合适的灯具,是一项很重要的内容,通常根据

3、安装的现场和安装使用条件、电压的高低而定。(1) 白炽灯灯具的选用1) 白炽灯泡的结构 白炽灯是利用电流通过灯丝电阻的热效应将电能转换成光能和 热能。白炽灯泡有插口和螺口两种形式。其结构如图 6-51 所示。灯泡的主要工作部分是灯丝, 由电阻率图6-51 白炽灯的结构较高的钨丝制成。为了防止断裂, 灯丝多绕成螺旋圈 1-插口灯头 2-螺口灯头 3-玻璃支架式。4OW 以下的灯泡内部抽成真空;4OW 以上的灯泡 4-引线 5-灯丝 6-玻璃壳在内部抽成真空后充有少量氩气或氮气等气体, 以减少钨丝挥发, 延长灯丝寿命。灯泡通电后, 灯丝在高电阻作用下迅速发热发红, 直到白炽程度而发光, 白炽灯由此

4、得名。2) 灯泡的选用 普通白炽灯的选用, 应根据使用场所、使用的电压高低和功率大小来正确选用。白炽灯的技术规格有多种, 选用时可参照表 6-90。3) 灯座的选用 灯座又叫灯头, 其作用是固定灯泡并供给电源。按固定灯泡的形式分为螺口灯座和插口灯座两种; 按安装方式又分为吊式、平顶式和管式; 按材质划分有胶木、瓷质和金属之分; 按用途还可分普通型、防水型、安全型和多用型几种。常用灯座的技术规格、外形及用途见表6-10。P104(2) 日光灯具的选用1) 日光灯具的组成 日光灯又叫荧光灯, 是应用较普遍的一种照明灯具。主要由灯管、镇流器、启辉器和灯架等部分组成。灯管 灯管由一根直径为 1540.

5、5mm的玻璃管、灯丝和灯丝引出脚等组成。玻璃管 内抽成真空后充入少量汞(水银)和氩等惰性气体, 管壁涂有荧光粉, 灯丝由钨丝制成, 用以发射电子。其结构如图 6-52 所示。常用灯管的功率有 6W 、8W 、12W 、15W 、2OW 、3OW 、40W 等。目前, 国内厂家生产的彩色荧光灯有蓝色、绿色、粉红色等, 主要用于舞厅、商场作装饰灯。镇流器 镇流器是具有铁心的电感线圈, 它有两个作用: 在启动时与启辉器配合, 产生瞬时高压点燃日光灯管; 在工作时利用串联在电路中的电感来限制灯管电流, 延长灯管使用寿命。镇流器有单线圈式和双线圈式两种, 如图 6-53 所示。从外形上看, 又分为封闭式

6、、开启式和半开启式三种, 图 6-53a 所示是封闭式, 图 6-53b 所示是开启式。图 6-52 日光灯管的构造 图 6-53 日光灯镇流器1-灯脚 2-灯头 3-灯丝 4-玻璃管 a) 单线圈式 b) 双线圈式镇流器的选用必须与灯管配套(否则会烧坏日光灯),即灯管的功率必须与镇流器的功率相同, 常用的有6W 、8W 、15W 、3OW 、40W等规格( 电压均为220V)。电子镇流器 预热式电子镇流器是应用电子开关电路启动和点燃目光灯的电子元件。使用电子镇流器的荧光灯无50Hz频闪效应, 在环境温度-25400C 、电压130240V 时, 经3s 预热便可一次快速启动日光灯。启动时无火

7、花, 不需启辉器和补偿电容器(功率因数 0.9,为电容性)。灯管使用寿命延长2倍以上, 电子镇流器自身耗电1W 以下。用高效电子开关产生高频电流点燃日光灯(日光灯工作电流是3OKHz 正弦波)可以提高发光效率。实验检测证明: 对4OW 日光灯来说, 电子镇流器只须供给27W 高频功率,就可以产生同等的光通量。即40W 日光灯配用电子镇流器后, 实际消耗的功率只有28W,比用 电感式镇流器节省了llW 功率, 节电率约27%。电子镇流器电路图如图 6-54 所示。图 6-54 电子镇流器电路图使用电子镇流器的日光灯接线图如图 6-55 所示,电子镇流器一般有6根出线，其中2根接电源, 另外4根分

8、为两组分别接灯管两边灯丝。启辉器 启辉器又叫启动器、跳泡。它由氖泡、纸介电容和铝外壳组成。氖泡内有一个固定的静止触片和一个双金属片制成的倒 U 形触片。双金属片由两种膨胀系数差别很大的金属薄片焊制而成。动触片与静触片平时分开, 两者相距 1/2mm左右。启辉器构造如图 6-56 所示。与氖泡并联的纸介电容容量在5000pF 左右, 它的作用有两个: 一是与镇流器线圈组成LC振荡回路, 能延长灯丝预热时间和维持脉冲放电; 二是能吸收电磁波, 减轻对收音机、录音机、电视机等电子设备的电磁干扰。如果电容被击穿, 去掉后氖泡仍可使灯管正常发光, 但失去吸收干扰杂波的作用。图 6-55 电子镇流器接线图

9、 图 6-56 启辉器1-电容器 2-铝壳 3-玻璃泡 4-静触片 5-动触片 6-涂铀化物 7-绝缘底座 8-插头启辉器的规格有48W、152OW、304OW 以及通用型44OW 等。 灯座 一对绝缘灯座将日光灯管支撑在灯架上, 再用导线连接成日光灯的完整电路。灯座有开启式和插入弹簧式两种, 如图 6-57 所示。开启式灯座还有大型和小型两种,6W、8W、12W等细灯管用小型灯座,15W 以上的灯管用大型灯座。灯架 灯架用来固定灯座、灯管、启辉器等日光灯零部件，有木制、铁皮制、铝制等几种。其规格是与灯管尺寸相配合, 随灯管数量和光照方向而选用。木制灯架一般用作散件自制组装的日光灯具, 而铁皮

10、制灯架一般是厂家装好的套件日光灯具, 如图 6-58 所示。图 6-57 日光灯灯座 a) 开启式 b) 插入式2) 日光灯的工作原理 当日光灯接通电源后, 电源电压经过镇流器、灯丝, 加在启辉器的U形动触片和静触片之间, 引起辉光放电。放电时产生的热量使双金属U形动触片膨 胀并向外伸张与静触片接触, 接通电路, 使灯丝预热并发射电子。与此同时,由于U形动触片与静触片相接触, 两片间电压为零而停止辉光放电, 使U形动触片冷却, 并复原而脱离静触片。在动触片断开瞬间, 镇流器两端会产生一个比电源电压高得多的感应电动势, 这 个感应电动势力日在灯管两端, 使灯管内惰性气体被电离而引起弧光放电。随着

11、弧光放电, 灯管内温度升高, 液态汞就气化游离, 引起汞蒸气弧光放电而产生不可见的紫外线。紫外线激发灯管内壁的荧光粉后, 发出近似日光色的灯光。图 6-58 日光灯架 图 6-59 插座a) 木制 b) 铁皮制 a) 、c) 单相双极双孔 b) 单相三极三孔 d) 三相四极四孔2. 开关、插座和挂线盒的作用及类别(1) 开关 开关是接通或断开照明灯具的器件, 按安装形式划分, 开关可分为明装式和暗装式两类: 明装式有拉线开关和扳把开关(又称平头开关); 暗装式有跷板式开关和触碰式开关。按结构划分开关可分为单极开关、三极开关、单控开关、双控开关以及旋转开关等。(2) 插座 插座是为移动照明电器、

12、家用电器和其他用电设备提供电源的元件, 有明装和暗装之分, 按基本结构分为单相双极双孔、单相三极三孔(有一极为保护接零)和三相四极四孔(有一极为保护接零或保护接地)插座等, 如图 6-59 所示。(3) 挂线盒 挂线盒是悬挂吊灯或连接线路的元件, 一般有塑料和瓷质两种。常用开 关、插座、挂线盒的规格、外形和用途见表 6-11。P108 3. 灯具、开关和插座的安装及维修(1) 一般要求1) 灯具的安装高度, 室外一般不低于3m, 室内一般不低于2.4m。如遇特殊情况难以达到上述要求时, 可采取相应的保护措施或改用36V安全电压供电。2) 根据不同的安装场所和用途, 照明灯具使用的导线最小芯线截

13、面积应符合表6-12的规定。3) 室内照明开关一般安装在门边便于操作的位置上, 拉线开关一般离地23m, 跷板 暗装开关一般离地1.3m, 与门框的距离一般为150200mm。4) 明插座的安装高度一般应离地1.4m, 在托儿所、幼儿园、小学校等明插座一般应不低于1.8m; 暗装插座一般应离地300mm。同一场所安装插座的高度应一致, 其高度相差一般应不大于5m, 几个插座成排安装高度差应不大于2mm。图 6 一60预制楼板预埋吊钩螺a) 空心楼板吊挂螺栓 b) 沿预制板缝吊挂螺栓5) 吊灯灯具质量超过3kg时 , 应预埋吊钩或螺栓, 其做法如图 6 一60和图 6- 61 所示。软线吊灯的质

14、量不超过lkg, 超过lkg 应加装吊链。 图 6-61 现浇楼板预埋吊钩和螺栓 a) 吊钩 b) 单螺栓 c) 双螺栓(2) 白炽灯照明线路接线电路图1) 单联开关控制白炽灯 用一只单联开关控制一盏白炽灯的接线电路图如图 6-62 所示。2) 双联开关控制白炽灯 用两只双联开关控制一盏白炽灯的接线电路图如图 6-63 所示。图 6-62 白炽灯接线电路图 图 6-63 双联开关控制一盏白炽灯接线电路图(3) 白炽灯、开关的安装步骤1) 圆木(木台)的安装 先加工圆木, 在圆木面上用电钻钻上三个孔, 孔的大小应根据导线的截面积选择, 一般为ø3mmø4mm。如果是护套线明配

15、线, 应在圆木正对护套线的一面锯一豁口, 接着护套线卡入圆木的豁口中, 用木螺钉穿过圆木固定在事先完工的预埋木桩上, 如图 6-64 所示。2) 挂线盒的安装 塑料挂线盒安装过程为先将圆木上的电线头从挂线盒底座中穿出, 用木螺钉紧固在圆木上, 如图 6-65a 所示。然后将伸出挂线盒底座的线头剥去15 20mm绝缘层, 弯成接线圈后, 分别压接在挂线盒 的两个接线桩上。再按灯具的安装高度要求, 图 6-64 圆木的安装取一段塑料花线做挂线盒与灯头之间的连接线, 上端接挂线盒内的接线桩; 下端接灯头接线桩, 如图 6-65b 所示。为了不使接线桩处承受灯具重力, 吊灯电源线在进入挂线盒盖后, 在

16、离接线端头405Omm处打一个灯头扣, 如图 6-65c 所示。这个结扣正好卡在挂线盒孔里, 承受着悬吊部分灯具的质量。如果是瓷质挂线盒, 应在离上端头60mm 左右地方打结, 再将线头分别穿过挂线盒两棱上的小孔固定后, 与穿出挂线盒底座的两根电源线头相连接, 最后将接好的两根线头分别弯入挂线盒底平面两侧。其他的操作方法与塑料挂线盒的安装方法相同。3) 灯座的安装图 6-65 挂线盒的安装平灯座的安装。平灯座上有两个接线柱, 一个与电源的中性线连接, 另一个与来自开关的相线连接。接线柱本身制有螺纹, 可压紧导线。插口平灯座上两接线柱可任意连接, 而螺口平灯座两个接线柱, 必须把电源中性线(俗称

17、零线)线头连接在通螺纹圈的接线柱上, 把来自开关的连接线线头连接在通中心簧片的接线柱上, 如图 6-66 所示。吊灯座的安装。吊灯座必须用两根绞合塑料软线或花线作为与挂线盒( 接线盒)的连接线, 具体安装步骤是:a. 将导线两端绝缘层削去, 并把线芯绞紧, 便于接线。b. 如图 6-67a 所示, 把上端导线穿人挂线盒。图 6-66 螺口平灯座 图 6-67 吊灯座的安装1-中性线 2-相线 3-木台 a) 挂线盒内接线 b) 吊灯座安装 c) 装成的吊灯4-螺口灯座 5-连接开关线线柱 1 -接线盒底座 2 -导线结 3 -挂线盒罩盖 4 -吊灯座盖 5 -挂线盒 7 -灯罩 8 -灯泡盒罩

18、孔内打个结, 使其能承受吊灯的质量, 此时应使罩盖3大口朝上, 否则无法与底座1旋合。然后把上端两线头分别穿入挂线盒底座1的两个侧孔里, 再分别接在两个接线柱 上, 最后旋上罩盖3。C .如图 6-67b 所示, 将下端导线穿入吊灯座盖4的孔内并打结, 然后把线头分别接在灯头的两个接线柱上, 罩上灯头座盖即可。安装好的吊灯如图 6-67c 所示。安装好后灯泡的高度, 一般规定离地面2.5m, 也可以成人伸手向上碰不到为准, 且灯头线不宜过长, 也不应打结。4) 开关的安装 开关有暗装开关和明装开关, 暗装开关都是在施工前设计好的, 只要使用前稍加修整就可使用。本处重点介绍明装开关。开关一定要安

19、装在相线上, 以便断开时, 开关以下电路不带电。具体的安装步骤如下: 根据需要先将导线线头绝缘层剖削。单联开关一般都装在木台上固定, 所以木台制作要美观, 固定要可靠, 压线要合理。其操作方法是将一根相线和一开关线分别穿过木台两孔, 再将木台固定在墙上。千万注意相线( 火线 )进开关, 同时将两根导线穿进开关两孔眼, 如图 6-68a 所示。 用木螺钉将开关固定在木台上, 并拧紧导线接头, 装上开关盒, 如图 6-68b 所示。5) 插座的安装 插座一般是固定在木台上的, 其安装方法和开关相似。但应注意, 双极插座左边极接零线, 右边极接相线(面对插座看), 三极插座中接地的接线柱必须与接地

20、线连接, 切不可借用零线柱头为接地线, 如图 6-69 所示。图6-68 开关安装 图 6-69 单相三极插座的安装a) 装上木台 b) 装上开关头并接线 1 接地 2 相线 3 中性线(4) 白炽灯照明线路的常见故障及其分析 白炽灯照明线路的常见故障及检修方法见表6-13.表6-13 自炽灯照明线路的常见故障及检修方法故障现象产生原因检修方法灯泡不亮(l)灯泡钨丝烧断(2)电源熔断器的熔丝烧断(3)灯座或开关接线松动或接触不良(4)线路中有断路故障(1)调换新灯泡(2)检查熔丝烧断的原因并更换熔丝(3)检查灯座和开关的接线并修复(4)用电笔检查线路的断路处并修复开关合上后熔断器熔丝烧断(l)

21、灯座内两线头短路(2)螺口灯座内中心铜片与螺旋铜圈相碰短路(3)线路中发生短路(4)用电器发生短路(5)用电量超过熔丝容量(1)检查灯座内两线头并修复(2)检查灯座并扳中心铜片(1) 检查导线绝缘是否老化或损坏并修复(2) 检查用电器并修复 (3) 减小负载或更换熔断器灯泡忽亮忽暗或忽亮忽熄(l)灯丝烧断,但受振动后忽接忽离(2)灯座或开关接线松动(3)熔断器熔丝接头接触不良(4)电源电压不稳定(1)更换灯泡(2)检查灯座和开关并修复(3)检查熔断器并修复(4)检查电源电压灯泡发强烈白光,并瞬时或短时烧坏(l)灯泡额定电压低于电源电压(2)灯泡钨丝有搭丝,从而使电阻减小,电流增大(1)更换与电

22、源电压相符合的灯泡(2)更换新灯泡灯光暗淡'(1)灯泡内钨丝挥发后积聚在玻璃壳内,表面透光度减低,同时由于钨丝挥发后变细,电阻增大,电流减小,光远亮减小(2)电源电压过低(3)线路因年久老化或绝缘损坏有漏电现象(1) 正常现象,不必修理(2) 提高电源电压(3) 检查线路，更换导线4. 目光灯的安装与维修(1) 日光灯的安装 安装日光灯, 先是对照电路图连接电路, 组装灯具的配件, 通电试亮, 然后在建筑物上固定, 并与室内的控制电源线接通。组装灯具应检查灯管、镇流器、启辉器、灯座等有无损坏, 是否相互配套, 然后按下列步骤安装。日光灯电路图如图 6-70 所示。1) 准备灯架 根据日

23、光灯管长度的要求, 购置或制作与之配套的灯架。分散控制的日光灯, 将镇流器安装在灯架的中间位置; 集中控制的几盏日光灯, 几只镇流器应集中安装在控制点的一块配电板上。然后将两个灯座分别固定在灯架两端(启辉器座与灯座连为一体)。启辉器座独立, 应装在灯架的另一 图 6-70 日光灯的电路图1-启辉器电容 2-U 形双金属片3-灯管 4-镇流器 5-开关端。灯座中间距离要按日光灯长度 量好, 使灯管两端灯脚既能插进灯座插孔, 又能有较 紧的配合。各配件的位置固定后, 照电路图接线, 只有灯座才是边接线边固定在灯架上。接完线后, 应检查灯具接线是否正确, 有无漏接或错接。最后在地面上通电试灯, 正确

24、后再进行灯具的安装。2) 灯具的安装日光灯具的安装有悬吊式和吸顶式两种。悬吊式又分钢管悬吊和金属链条悬吊两种。安装前先在设计的固定点打孔预埋合适的紧固件, 然后将灯具固定在紧固件上。安装的方法如图 6-71 所示。最后把启辉器旋入底座, 装上日光灯管、开关、熔断器, 即可通电试用。图 6-71 日光灯线路的安装l-灯座 2-启辉器座 3-启辉器 4-相线 5-中性线 6-与开关连接线 7-灯架 8-镇流器(2) 日光灯照明线路的常见故障分析 日光灯照明线路的常见故障及检修方法见表6-14。表6-14 日光灯照明线路的常见故障及检修方法故障现象产生原因检修方法不能发光或发光困难,灯管两头发亮或灯

25、光闪烁(1电源电压太低(2)接线错误或灯座与灯脚接触不良(3)灯管衰老(4)镇流器配用不当或内部接线松脱(5)气温过低(6)启辉器配用不当、接线断开、电容器短路或触点熔焊(1)不必修理(2)检查线路和接触点(3)更换新灯管(4)修理或调换镇流器(5)加热或加罩(6)检查后更换灯管两头发黑或生黑斑(1)灯管陈旧,寿命将终(2)电源电压太高(3)镇流器配用不合适(4)如系新灯管,可能因启辉器损坏而使灯丝发光物质加速挥发(5)灯管内水银凝结,属正常现象(1)调换灯管(2)测量电压并适当调整(3)更换适当镇流器(4)更换启辉器(5)将灯管旋转1800安装灯管寿命短(1)镇流器配合不当或质量差,使电压失

26、常(2)受到剧振,致使灯丝振断(3)接线错误致使灯管烧坏(4)电源电压太高(5)开关次数太多或各种原因引起的灯光长时间闪烁(1)选用适当的镇流器(2)换新灯管,改善安装条件(3)检修线路后使用新管(4)调整电源电压(5)减少开关次数,及时检修闪烁故障镇流器有杂声或电磁声(1)镇流器质量差,铁心未夹紧或沥青未封紧(2)镇流器过载或其内部短路(3)启辉器不良,启动时有杂声(4)镇流器有微弱声响(5)电压过高(1)调换镇流器(2)检查过载原因, 调换镇流器,配用适当灯管(3)调换启辉器(4)属于正常现象(5)设法调整电压镇流器过热(1)灯架内温度太高(2)电压太高(3)线圈匝间短路(4)过载,与灯管

27、配合不当(5)灯光长时间闪烁(1)改进装接方式(2)适当调整(3)修理或更换(4)检查调换(5)检查闪烁原因并修复5. 三基色节能荧光灯及故障维修三基色节能荧光灯, 光色柔和, 显色性好, 体积小, 造型别致。其外形有直管形、单 U形、双U 形、2D 形、H形等。管内壁涂覆的是稀土三基色荧光粉, 发光效率可比普通荧光灯提高30% 左右 , 是白炽灯的57倍, 即一支7W 的三基色节能荧光灯发出的光通量与一只普通40W 白炽灯发出的光通量相当。其工作原理与普通荧光灯相似, 可与电子镇流器配套使用(不配有启辉器), 也可与电感型镇流器配套使用(要配有启辉器)。(1)H 形节能荧光灯简介1)H 形节能荧光灯的结构 H 形节能荧光灯( 简称 H 形灯)是一种热阴极气体放电灯。H 形灯由两根端部相通的玻璃管、管内壁( 涂有稀土三基色荧光粉) 、三螺旋状灯丝(阴 极)、外壳及灯脚等构成。 H 形灯与电感镇流器配套使用时, 将启辉器装在灯头塑料外壳内, 与灯丝连接好, 另外两根灯丝引线由灯脚引出, 三基色 H 形灯结构如图 6-72 所示。2)H 形荧光灯的主要参数见表 6-15。3)H 形灯配套用电感式镇流器 该镇流器装在一塑料外壳内, 外壳一端是灯的插接孔, 另一端做成螺钉灯头, 如图 6-73 所示。使用时将灯插在插孔内, 再将