第三章 常用开关,插座。第三章 常用开关，插座 一、照明开关 照明开关是照明线路中的一种必不可少的电气元件，在应用中开关起到了控 制照明灯亮灭的重要作用，照明开关种类很多，常用的有拉线开关、防水开 关、台灯开关、吊盒开关与墙
第三章 常用开关，插座 一、照明开关 照明开关是照明线路中的一种必不可少的电气元件，在应用中开关起到了控 制照明灯亮灭的重要作用，照明开关种类很多，常用的有拉线开关、防水开 关、台灯开关、吊盒开关与墙壁开关等。 照明开关一般按应用结构分为单联和双联两种，单联开关应用最广泛，而双 联开关主要用于两地控制—盏灯线．开关控制一盏灯 照明灯具一般部出电源、导线、开关以及灯泡所组成。照明灯具和开关的接 线所示。安装时要做到安全、经济、美观、合理，并且便于维 修。用—只单联开关控制一盏灯是一种最简单常常用方法。开关S应安装在 火线(又称相线，符号L)上，开关以及灯头的功率不能小于所安装灯泡的额 定功率。螺口灯头接零线(中性线，符号N)，灯头中心应接火线。照明灯安 装在露天场所时，要用防水灯座和灯罩，并且还应考虑灯泡的额定电压符合 电源电压的要求，零线、单联开关的安装要求 (1)、开关内的两个接线柱，一个与电源线路中的一根火线连接，另一个接 至灯座的接线)、安装拉线式开关时，拉线口必须与拉的方间保持一致，否则容易磨断 拉线)、安装平开关时，应使操作柄扳向下时接通电路，扳向上时分断电路。 4、双联开关的安装连接方法 双联开关内在两处控制一盏电灯的场合，它需要用两根连线，把两只开关连 接起来，这样可方便地控制灯的亮灭。 二、常用插座 常用插头、插座是家用电器的 电源接取口，电气插头插座种 类很多，有单相两眼、单相三 眼，也有三相四眼安全插头、 插座等。两眼、三眼及四眼插 头、插座的外形如图4—5所示。 1．使用注意事项 (1)、插座的额定电流要大于所接的用电器负载的额定电流，不允许用电器的 额定电流超过插座上的额定电流。 (2)、使用移动座座要保持清洁，注意防潮，以免绝缘损坏；发生漏电或短路。 (3)、有些单相三眼插座或三相四眼插座在接线时，一定要把地线接在有接地 符号的接线柱上，并与用电器金属外壳相连接，以确保用电安全。 (4)、插座在接线时—定要接触牢靠，相邻接线柱上的电线金属头要保持一定 的距离，不允许有毛刺，以防短路。 2．安装注意事项 (1)、插座应安装在绝缘板上、绝缘盒内或电工用板和圆木上，通常插座的两 孔应平行安装在建筑物的平面上。 (2)、安装三孔插座时，必须把接地孔眼(大孔)装在上方，且接地线柱必须与 接地线连接．不可借用零线(中性线)线头作为接地线)、火线(相线)要接在规定的接线V电源进入插座一 般为“左零右火”。既有双孔又有三孔的插座为组合插座，它多作移动插座 使用，其结构和安装与双孔、三孔插座近似。 三、白炽灯 白炽灯是目前最常用的一种电光源，它用钨丝做灯丝，具有造价低、电路简 单、安装方便的特点。白炽灯分真空泡和充气泡两种 。白炽灯灯泡又分为普 通照明灯灯泡、低压照明灯灯泡和经济灯灯泡等几种，普通照明灯灯泡作为 一般照明用，有玻璃透明灯泡和磨砂灯泡两种，灯头有卡口式和螺旋式两种。 1、使用注意事项 (1)、白炽灯的额定电压要与电源电压相符。 (2)、使用螺口灯泡要把火线接到灯座中心触点上。 (3)、白炽灯安装在露天场所要安装防水灯座和灯罩。 (4)、普通白炽灯泡要防潮防震。 五、日光灯 日光灯且有发光效率高、 寿命长、光色柔和等优点 。 1、工作原理 当开关接通电源后，灯管尚未放电，电源电压通过灯丝全部加在启辉器内的 两个触片之间，使氖气管中产生辉光放电，双金属片受热弯曲，使两触片接 通，于是电流通过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝加热并发射电子。此时 由于氖管被双金属触片短路停止辉光放电，双金属触片也因温度下降而分开， 在断开瞬间，镇流器产生相当高的自感电动势，它和电源电压串联后加在灯 管两端，引起弧光放电，使日光灯点亮发光。 2、使用、安装、维修注意事项 (1)、日光灯要按接线图正确安装连接，才能正常工作。 (2)、各种不同规格的日光灯灯管要与镇流器的功率配套，要与启辉器的功率 配套，不能在不同的功率下互相混用。 (3)、环形日光灯头不能扭转，否则会引起灯丝短路 。 3．元件及其作用 (1)、启辉器：启辉器又叫日光灯继电器。它的结构如图4-8所示。在充有氖气 的玻璃泡内，装有由双金属片和静触片组成的两个触点，外边并联着一只小电 容，与氖泡一起组装在铝壳或塑料壳内。它的用途是在日光灯启动过程中，起 着自动接通某段线路或自动断开某段线路的作用，实际上是一个自动开关。日 光灯进入正常工作状态后，启辉器即停止工作。使用启辉器时的注意事项如下： ①、启辉器要与日光灯管功率配套。 ②、安装启辉器时，注意使启辉器于启辉器座的接触良好。 ③、启辉器如果出现短路，会使日光灯产生两头发光中间不亮的异常状态，这 时需更换启辉器。 ④、启辉器断路会使日光灯不能点亮，这时也带更换启辉器。 (2)、镇流器：镇流器又称限流器，主要出铁芯和电感线圈组成，外引两根引 线，外形、内部结构及电路符号如图4-9所示。镇流器的作用是当启辉器的动、 静触片内接通到分离时，使镇流器两端产生瞬时高压，从而促使日光灯点亮。 当日光灯亮后，灯管内的气体被电离，电阻减少，灯管电流要增大，这时镇流 器起限流的作用。镇流器功率要与灯管配套。 使用日光灯镇流器时，应注意以下几点： ①、镇流器的安装应考虑散热问题，以防运行中温度上升过高，缩短薄命。 ②、镇流器发生严重短路时，会使日光灯在点亮的瞬间突然烧坏灯管，这时 必须更换日光灯镇流器。 ③、镇流器发生断路时，日光灯不能点亮，也需及时更换。 (3)、日光灯电容器：日光灯电容器是用来补偿日光灯镇流器所需要的无功功 率的。由于日光灯镇流器是电感元件，需要供给无功功率，引起功率因数降 低。为了改善功率因数，需加电容器进行补偿。电容器的外形与接线所示。 电子镇流器 由于荧光灯管为负阻器件，必须接镇流器才能稳定地工作。而镇流器在工 作时，其本身要消耗电能，如40瓦荧光灯镇流器约耗电8瓦左右，白白的浪 费了电能，为了节电，可用电子镇流器来取代传统铁芯式电感镇流器。 电子节能镇沉器有如下优点： ①节电显著，光效高。在照度相同的情况下，比普通镇流器节电30%。 ②启动快，且照度均匀，无噪声，无频闪 ③功率因数比普通镇流器高。 ④体积小，重量轻，只有普通镇流器的1／4。 ⑤结构简单，不需要启辉器，使用可靠，启动电压低，灯管寿命可延长3倍 以上 5、日光灯故障检修 （1）、不发光 ①、电源电压过低或电源线路 较长造成电压降过大 ②、镇流器与灯管规格不配套 或镇流器内部断路。 ③、灯管灯丝断丝或灯管漏气。 ④、启辉器陈旧损坏或内部电 容器短路。 ⑤、新装日光灯接线错误。 ⑥、灯管与灯脚或启辉器与启 辉器座接触不良。 ⑦、气温太低，启辉器难以启 辉。 （2）、灯光抖动及灯管两头发光。 ①、日光灯接线有误或灯座与灯管接触 不良。 ②、电源电压太低或线路太长；导线太 细，导致电压降太大。 ③、启辉器本身短路或启辉器座两接触 点短路。 ④、镇流器与灯管不配套或内部接触不 良。 ⑤、丝上电子发射物质耗尽，放电作用 降低。 ⑥、气温较低，启辉器难以启辉。 六、单相闸刀开关 1、基本结构 照明闸刀开关又称瓷底胶盖闸刀开关或开启式负荷开关。它由刀开 关和熔断器组成。 低压刀开关又称闸刀开关，是一种用来接通或切断电路的手动低压开 关。用低压刀开关来接通和切断电路的时候，在刀刃和夹座之间会产生电 弧。电路的电压越高，电流越大，电弧就越大。电弧会烧坏闸刀，严重时 还会伤人。所以低压刀开关一般用于电流在500A以下，电压在500V以下 的不常开闭的线路中。 低压刀开关的种类很多，常用的有开启式负荷开关、铁壳开关和板形 刀开关。 开启式负荷开关就是通常所说的胶木闸刀开关，胶木闸刀开关的底座 为瓷板或绝缘底板，盒盖为绝胶木，它主要由闸刀开关和熔丝组成。这种 闸刀开关的特点是结构简单，操作方便，因而在低压电路中应用广泛。 开启式负荷开关主要作为照明电路和小容量5．5kW及5．5kW以下动 力电路不频繁起动的控制开关。 2、安装技术要求 (1)、闸刀应当竖直安装在绝缘板上，不应平装或倒装，应使刀柄在合 闸时方向向上，并应安装在防潮、防尘、防震的地方。 (2)、安装闸刀开关时，应使电源线从上接线端进入，通过闸刀、保险 丝后，下接线端接负载。接好后要用手拉一下所有接过的电线，看是否 压紧，如果不紧要重新紧固，以防接触电阻增大烧坏接线)、如果要带一般性负载操作时，应动作迅速，使电弧较快熄灭，一 方面不易灼伤人手，另一方面也减少电弧对动触头和静夹座的灼损。 (2)、在带电操作闸刀时，必须使上下胶盖盖好并上固定螺丝以增加它 的灭弧能力。 1.2 铁壳开关铁壳开关 又称封闭式负荷开关，主要由闸刀、熔断器、夹座和铁壳等组成。它 和一般闸刀开关的区别是装有与转轴及手柄相连的速断弹簧。速断弹簧 的作用是使闸刀与夹座快速接通和分离，从而使电弧很快熄灭。为了保 证安全，铁壳开关装有机械联锁装置，使开关合闸后箱盖打不开；箱盖 打开时，开关不能合闸。 铁壳开关适用于工矿企业、农村电力排灌和电热、照明等各种配电 设备中，供手动不频繁地接通与分断电路，以及作为线路末端的短路保 护之用。 七、瓷插式熔断器 1、照明线路中，瓷插式熔断器是宅内照明线)、瓷插式熔断器选用； ①、熔断器的额定电压必须等于或大 于线路的额定电压， ②、熔断器的额定电流必须等于或大 于所装熔体的额定电流。一般情况应 按上述规定选择熔断器的额定电流， 但是有时熔断器的额定电流可选用大 一级的。例如，10A的熔体，即可选 10A的熔断器，也可选15A熔断器， 此时可按电路是否常有少量过载来确 定；若有少量过载情况时，则应选用 大一级的熔断器，以免其温升过高。 ③、熔断器的分断能力应大于电路可 能出现的最大短路电流。 (2)、更换熔体时的注意事项： ①、必须先查清熔体熔断的原因，排除短路或其他故障才能换上原规 格的熔体，再接通电源。否则换上新熔体后，还会熔断。 ②、更换熔体要选用原规格的，不能随意加大熔体规格。 (3)、瓷插式熔断器安装要求： ①、拔下熔断器瓷盖，在木台上选好合适的位置，将瓷插式熔断器的 底座固定在木台上。 ②、用独股塑料硬线(或多股软线)与瓷插式熔断器的接线桩头相连。 ③、把熔体顺着槽放入，使槽两旁的熔体凹下，以防插入时被背上的 凸背切断。 ④、上熔体时按顺时针方向绕在触点的螺钉上，并旋紧螺钉。 八 低压断路器 ? 断路器又称自动空气断路器、自动空气开关或自动开关，俗称自动跳 闸，是一种可以自动切断故障线路的保护电器。即当线路发生短路、 过载、失压等不正常现象时，能自动切断电路，保护电路和用电设备 的安全。 ? 低压断路器的作用是在低压电路中分断和接通负荷电路，常用做供 电线路的保护开关、电动机及照明系统的控制开关。 ? 常用断路器根据其结构和功能不同分为小型及家用断路器、塑壳式 断路器、万能式断路器和漏电保护断路器四类。 8.1 断路器的结构和工作原理 低压断路器由三个基本部分组成：触点和灭弧系统、 各种脱扣器、操作机构。触点系统是低压断路器的执行元件， 用以接通或分断电路，设置灭弧装置。断路器设有多种脱扣 器，常见的有过载脱扣器、短路脱扣器、欠压脱扣器等。按 脱扣动作原理可分为电磁脱扣器和热脱扣器两种。操作机构 是执行各个脱扣器动作指令、控制主电路触点接通与切断的 装置，通常为四连杆式弹簧储能机构。它有两种操作方式： 手动操作和电动操作。 自动空气开关工作原理图 低压断路器的工作原理图 1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮 4-分励扣器脱 自动空气开关的主触点是靠手动操作或电动合闸的。 主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。 过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联， 欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重 过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作， 主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发 热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠 电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动 作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其 线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线 圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。 8.2 断路器的安装 1、断路器一般应垂直安装，安装前应检查断路器铭牌上所列参数符合使 用要求。 2、电源应接在断路器静触头的进线端子上，脱钩器一端接负载。 3、当低压断路器用做总开关或电动机的控制开关时，在断路器的电源进 线侧必须加装隔离开关、刀开关或熔断器，作为明显的断开点。 4、断路器与熔断器配合使用时，熔断器应装于断路器之前，以保证安全 使用。 5、安装断路器的底板必须平正，未来防止飞弧，应将熔断器进出导线裸 露部分用绝缘物包扎。 断路器因过载脱扣后，经1-3分的冷却后，可重新闭合合闸按钮继续工作。 九、漏电保护器 (一) 基本工作原理 漏电保护器按原理不同，可分为电压型和电流型两类，早期产品多为电压型。 不如电流型安全可靠，所以目前国内生产的几乎全部都是电流型。 (二) 漏电保护器的选用 一般家庭可选择漏电电流不大于30mA，额定工作电流为(6—20)A的。DZLl8— 20漏电自动开关有纯漏电保护和兼有过载保护两种型式，当选用带过载保护漏 电开关时，应注意选择过载脱扣器的额定电流应与被保护电路的额定电流相匹 配．否则达不到保护的目的。 (三)使用法意事项 1．电源进线必须接漏电保护器外壳上标有“电源”的一方不可按反。 2．安装位置应干燥、通风、无震动。 3．漏电保护器的手柄在外壳上标有“I”的位置，表示开关闭合．在“O”的位 置，表示开关断开。 4．漏电保护器在新安装或使月一个月后，应在带电状态下，按动试验按钮， 检查漏电保护是否正常可靠。当按下试验按钮时，开关不分闸，说明漏电保护 器有故障，没有保护作用，应检查原因。日常使用中，也应定期作这种检查。 5．出现保护动作时，应先检查漏电指示按钮，若按钮已跳起凸出，说明线路 中有漏电或触电故障，应排除故障后才能将漏电指示按钮撤下复位，再合开关。 若漏电指示按钮没有凸出，则是过载故障。 6．被保护线路不应有零线重复接地，即工作零线不应与按地线连在一起，否 则会出现误动作。 十、单相电度表的选用 照明线路需要计量用电量，计量用电量就要用电度表，电度表的选用要根据负 载来确定。一般应使所选用的电度表负载总瓦数为实际用电总瓦数的1.25—4倍。 1、种类及规格 单相电度表可以分为感应系单相电度表和电子式电度表两种；目前家庭大多数 用的是感应系单相电度表 2、原理 电度表是用来计量电气设备所消耗的电能的仪表。电度表的结构如图所示，它 由电流线圈、电压线圈及铁芯、铝盘、转轴、轴承、数字盘等组成。电流线圈 串联于电路中，电压线圈并联于电路中。在用电设备开始消耗电能时，电压线 圈和电流线圈产生主磁通穿过铝盘，在铝盘上感应出涡流并产生转矩，使铝盘 转动，带动计数器计算耗电的多少，用电量越大，所产生的转矩就越大，计量 出用电量的数字就越大。有两种接线方式、如图所示，①、③为进线，②、④ 接负载，接线住①要接相线(即火线)；这种电度表目前在我同最常见而且应用最 多，还有一种电度表是①、②为进线③、④接负截，这种电度表不常使用。 3、安装使用注意事项 (1)、检查表罩两个耳朵上所加封的铅印足否完整。 (2)、电度表应安装在干燥、稳固的地方，避免阳光直射，忌湿、热、霉、烟、 尘、砂及腐蚀性气体。位置要装得正，如有明显倾斜，容易造成计数不准、 停走或空走等毛病。电度表可挂得高些，但要便于抄表。 (3)、电度表应安装在涂有防潮漆的木制底盘或塑料底盘上，在盘的表面上用 木螺钉或机制螺丝固定电度表、电度表的电源引入线和引出线可通过盘的背 面穿入盘的正面后进行接线，也可以在盘面上走明线，用塑料线卡固定整齐。 电度表的安装如图4—18所示。 (4)、必须按接线图接线，同时注意拧紧螺钉和紧固一下接线)使用电度表的用户发现电度表有异常现象时，不得私自拆卸，必须通知有 关部门进行处理。 (6)、保持电度表的清洁，表上不得挂物品、当电路有电且电度表正常运行时， 负载不得经常低于电度表额定值的10％以下，否则，应更换容量相适宜的电 度表。 (7)、电度表正常工作时，由于电磁感应的作用，不时会发出轻微的“嗡嗡” 声，这是正常现象。 (8)、如果发现所有电器都不用电而表中铝盘仍在转运时，应拆下电度表的出线 端。如铝盘随即停止转动或转动几圈便停止，则表明室内电路有漏电故障；处理 后若铝盘仍转不止，则表明电度表本身有故障。 (9)、电度表接好后，合上闸刀，点亮电灯。转盘即从左向右转动。 (10)、关灯后，转盘有时还在微微转动，如不超过一整圈，属正常现象。如超过 一整圈而继续转动，试拆去“3”、“4”两根线，苦不再连续转动，则说明线路上 有毛病；如仍转动不停，就说明电度表不正常，需要检修。 (11)、电度表内有交流磁场存在，金属罩壳上产生感应电流是正常现象，不会费 电，也不影响安全和正确读数。若因其他原因使外壳带电，则应设法排除，以保 安全。 (12)、电度表每月自身耗电量约1kw．h，因此若作分表使用时，每月应向总表贴 补1kw h电费，向总表贴补的电费与分表用电量的多少无关。 (13)、用户在低于最小使用电力情况下使用电度表时，会造成计数不准现象。在 低于“启动电力”的情况下使用时，转盘将停止转动。 (14)、转盘转功的快慢跟用户用电量的多少成正比，但不同规格的表，尽管用电 量相同，转动的快慢也会不同；或者，虽然规格相向、用电量相同，但由于电度 表的型号不向，转动的快慢也可能不同；所以，单纯从转盘转动的快慢来判断电 度表准不准是不正确的
