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电气照明的安装

利用电来发光而作为光源的，称为电气照明。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。
电气照明按发光的方法分，有热辐射放电（如白炽灯）、气体放电（如日光灯）两类；按照明的方式分，有一般照明、局部照明、和混合照明三类、按使用的性质分，有正常照明、事故照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、装饰性照明（如射灯，闪灯）、广告性照明（如霓虹灯）等。
本章主要介绍一般工厂和民用的常用电光源，照明器具及安装方法。

第一节　常用照明附件和白炽灯的安装
一、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、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。
三、照明装置安装规定
（1）对于潮湿、有腐蚀性气体、易燃、易爆的场所，应分别采用合适的防潮、防爆、防雨的开关、灯具。
（2）吊灯应装有挂线盒，一般每只挂线盒只能装一盏灯。吊灯应安装牢固，超过1kg的灯具必须用金属链条或其他方法吊装，使吊灯导线不承受力。
（3）使用螺口灯头时，相线必须接于螺口灯头座的中心铜片上，灯头的绝缘外壳不应有损伤，螺口白炽灯泡金属部分不准外露。
（4）吊灯离地面距离不应低于2m，潮湿、危险场所应不低于2.5m。
（5）照明开关必须串接于电源相线上。
（6）开关、插座离地面高度一般不低于1.3m，特殊情况插座可以装低，但离地面不应低于150mm，幼儿园、托儿所等处不应装设底位插座。
三、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。

第二节　荧光灯照明线路
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。
一、荧光灯照明线路
1．荧光灯及其附件的结构
荧光灯照明线路主要由灯管、起辉器、起辉器座、镇流器、灯座、灯架等组成。
（1）灯管  由玻璃管、灯丝、灯头、灯脚等组成，其外形结构如图6-7a所示。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，在灯丝上涂有电子粉。
灯管常用规格有6、8、12、15、20、30及40W等。灯管外形除直线形外，也有制成环形或U形等。
（2）起辉器  由氖泡、纸介质电容器、出线脚、外壳等组成，氖泡内有∩形动触片和静触片，如图6-7b所示。常用规格有4~8、15~20、30~40W，还有通用型4~40W等。
（3）起辉器座  常用塑料或胶木制成，用于放置起辉器。
（4）镇流器  主要由铁心和线圈等组成，如图6-7c所示。使用时镇流器的功率必须与灯管的功率及起辉器的规格相符。
（5）灯座  灯座有开启式和弹簧式两种。灯座规格有大型的，适用15W及以上的灯管；有小型的，适用6~12W灯管。

    （6）灯架  有木制和铁制两种，规格应与灯管相配合。
2．荧光灯的工作原理
荧光灯工作原理如图6-8所示。闭合开关接通电源后，电源电压经镇流器、灯管两端的灯丝加在起辉器的∩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得用双金属片制成的∩形动触片膨胀并向外伸展，与静触片接触，使灯丝预热并发射电子。在∩形动触片与静触片接触时，二者间电压为零而停止辉光放电，∩形动触片冷却收缩并复原而与静触片分离，在动、静触片断开瞬间在镇流器两端产生一个比电源电压高得多的感应电动势，这感应电动势与电源电压串联后加在灯管两端，使灯管内惰性气体被电离而引起弧光放电。随着灯管内温度升高，液态汞汽化游离，引起汞蒸气弧光放电而发生肉眼看不见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后，发出近似日光的可见光。

3．镇流器的作用
镇流器在电路中除上述作用外还有两个作用：一是在灯丝预热时限制灯丝所需的预热电流，防止预热电流过大而烧断灯丝，保证灯丝电子的发射能力。二是在灯管启辉后，维持灯管的工作电压和限制灯管的工作电流在额定值，以保证灯管稳定工作。
4．起辉器内电容器的作用
该电容器有两个作用：一是与镇流器线圈形成LC振荡电路，延长灯丝的预热时间和维持感应电动势。二是吸收干扰收音机和电视机的交流杂声。
二、荧光灯照明线路的安装
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、荧光灯照明线路常见故障分析
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。
四、电子镇流器简介                                             
随着电子技术的发展，出现用电子镇流器代替普通电感式镇流器和起辉器的节能型荧光灯。它具有功率因数高、低压起动性能好、噪声小等优点。其内部结构及接线如图6-10所示。电子镇流器由四部分组成：（1）整流滤波电路，由VＤ1~VＤ4和C1组成桥式整流电容滤波电路，把220V单相交流电变为300V左右直流电。（2）由R1、C2和VＤ8组成触发电路。（3）高频振荡电路由晶体三极管Ｖ1、Ｖ2和高频变压器等元件组成，其作用是在灯管两端产生高频正弦电压。（4）串联谐振电路由C4、C5、L及荧光灯灯丝电阻组成，其作用是产生起动点亮灯管所需的高压。荧光灯起辉后灯管内阻减小，串联谐振电路处于失谐状态，灯管两端的高起辉电压下降为正常工作电压，线圈L起稳定电流作用。