理论教育 电气照明中的典型线路与注意事项

电气照明中的典型线路与注意事项

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:在安装灯泡时,应注意灯泡的工作电压与线路电压必须一致。电路 楼梯口照明电路如图7-2所示。放电时产生的热量使∩形动触片膨胀并向外伸张,从而与静触片接触并接通电路,构成荧光灯起辉状态的电流回路;电流流过镇流器和两端的灯丝,使灯丝预热并发射电子。与此同时,由于∩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∩形动触片冷却复原并脱离静触片。吊扇电动机的极数与所允许的扇叶最大圆周线速度有关。

电气照明中的典型线路与注意事项

1.楼梯口照明电路

(1)灯具 由于白炽灯的结构简单,使用可靠,价格低廉,装修方便,故楼梯口灯电路中的灯具常用白炽灯。

1)灯泡:灯泡由灯丝、外壳和灯头三部分组成。灯泡的灯丝一般都是用钨丝制成的,钨丝通过电流时被燃至白炽而发光。灯泡的外壳一般用透明的玻璃制成。白炽灯灯泡的规格按工作电压分为6V、12V、24V、36V、110V和220V六种,其中36V以下的属于低压安全灯泡。在安装灯泡时,应注意灯泡的工作电压与线路电压必须一致。

2)灯座:灯座又称为灯头座,常用的灯座如图7-1所示。

(2)电路 楼梯口照明电路如图7-2所示。

2.荧光灯电路

(1)荧光灯的结构 荧光灯具有结构简单、价格适宜、发光效率高、显色性能好及表面亮度低等优点,是目前使用最广泛的气体放电光源。荧光灯由灯管、辉光启动器、镇流器、灯架和灯座(灯脚)等组成。

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图7-1 常用的灯座

a)插口吊灯座 b)插口平灯座 c)螺口吊灯座 d)螺口平灯座 e)防水螺口吊灯座 f)防水螺口平灯座

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图7-2 楼梯口照明电路

1)灯管由玻璃管、灯丝和灯线引出脚等组成,如图7-3所示。玻璃管内抽成真空后充入少量汞和氩等惰性气体,管壁涂有荧光粉。灯管常用的规格有6W、8W、12W、20W、30W和40W等。

2)辉光启动器由氖泡、纸介电容、引线脚和铝质外壳等组成,如图7-4所示。氖泡内有一个固定的静触片和一个双金属片制成的∩形动触片,双金属片由两个膨胀系数差别很大的金属薄片粘合而成。动触片与静触片平时分开,两者相距0.5mm左右。与氖泡并联的纸介电容,电容量在5000pF左右。它有两个作用: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感应电动势;二是能吸收干扰收录机、电视机电子设备的杂波信号。

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图7-3 灯管

1—荧光粉 2—支架及引线 3—电极 4—灯头 5—灯丝 6—真空玻璃管

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图7-4 辉光启动器

1—静触片 2—电容器 3—外壳 4—绝缘底座 5—电极 6—玻璃壳 7—动触片

3)镇流器是具有铁心的电感线圈,主要由铁心和线圈等组成,如图7-5所示。镇流器的功率必须与灯管的功率相符。它有两个作用:在启动时与辉光启动器配合,产生瞬时高压点燃灯管;在工作时利用串联于电路中的高电抗限制灯管电流,延长灯管的使用寿命。

4)灯架用来装置灯座、灯管、辉光启动器、镇流器,其规格应配合灯管长度、数量和光照方向选用。灯架长度应比灯管稍长。反光面应涂白色或银色油漆,以增强光线反射。

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图7-5 镇流器

5)灯座按其结构分为开启式和弹簧式(也叫做插入式)两种;按其规格分为大型和小型两种,大型适用于15W以上灯管,小型适用于6W、8W和12W灯管。

(2)荧光灯的工作原理 荧光灯电路如图7-6所示。开关、镇流器、灯管两端的灯丝和辉光启动器可认为处于串联状态。荧光灯的工作过程分为起辉和工作两个阶段。

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图7-6 荧光灯电路

1—电容器 2—∩形双金属片 3—灯丝 4—镇流器 5—开关

当荧光灯接通电源后,电源电压经过镇流器、灯丝,几乎全部加在辉光启动器的∩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∩形动触片膨胀并向外伸张,从而与静触片接触并接通电路,构成荧光灯起辉状态的电流回路;电流流过镇流器和两端的灯丝,使灯丝预热并发射电子。与此同时,由于∩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∩形动触片冷却复原并脱离静触片。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。该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。随着灯管内温度的升高,液态汞汽化游离,引起汞蒸气弧光放电而发出肉眼看不见的紫外线;紫外线激发灯管内壁的荧光粉而发光。

灯管起辉后,管内电阻下降,灯管回路电流增加,镇流器两端电压降跟着增大,加在氖泡两端的电压大为降低,不足以引起辉光放电;辉光启动器保持断开状态而不起作用,电流由管内气体导电而构成回路,灯管进入工作状态。

双线圈镇流器荧光灯电路如图7-7所示。接通电源,当电流流过主线圈1、2时,在副线圈3、4中产生感应电动势。该感应电动势经过辉光启动器和灯管一端灯丝后,加在主线圈上;其与主线圈电动势方向相反,将主线圈磁场抵消一部分,从而减小了主线圈的交流阻抗,增大了供电电流,给镇流器储存更多的能量,使灯管中两灯丝之间发射的电子对汞蒸气的轰击力增大,使灯管容易起辉。当灯管点燃后,辉光启动器断开,副线圈感应电动势消失,不再影响主线圈磁场,使主线圈恢复到较高阻抗,限制荧光灯的工作电流,保证灯管正常工作。

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图7-7 双线圈镇流器荧光灯电路

在使用双线圈镇流器时,必须区分出主线圈与副线圈。区分方法有两种:

一是万用表检测法:用万用表R×10Ω或R×1Ω挡检查两个线圈的冷态直流电阻。6~8W镇流器主线圈的电阻为150Ω左右,副线圈的电阻为10Ω左右;10~20W镇流器主线圈的电阻为30Ω左右,副线圈的电阻为2Ω左右。

二是灯泡检查法:将220V白炽灯分别串在主、副线圈上,接通电源,灯光暗的是主线圈,亮的是副线圈。所串白炽灯泡的功率,6~8W镇流器串40W,10~20W镇流器串25W。如果两个线圈上灯光明暗不太分明,可换用功率更大的灯泡。

3.吊扇调速电路

(1)吊扇的结构 吊扇主要由扇叶、扇头、悬吊装置及独立安装的调速开关等组成。

1)目前常用的扇叶多为狭长形,由三片叶片组成,一般采用1.5~2mm铝板制成。三片叶片要均匀对称地装配在转子壳上,并在装配接触面间垫一层硬纸板,以防螺钉装配不牢,旋转时发出声响。

2)扇头是吊扇的主要运动部件,由吊扇电动机、罩盖、滚珠轴承等部件组成。吊扇电动机主要采用电容运转电动机,属封闭式外转子结构。吊扇电动机的极数与所允许的扇叶最大圆周线速度有关。吊扇的最大圆周线速度不得超过25m/s,因其扇叶直径较大,故采用多极低速电动机。吊扇的上轴承因承受扇头的轴向力,常采用滚珠轴承;下轴承仅起导向定位作用,可采用滚珠轴承或粉末冶金含油轴承。

3)悬吊装置包括减振件,上、下罩盖,吊杆,吊钩等。减振件是橡胶轮,在吊扇旋转时,起减轻屋面挂钩与吊钩之间振动的作用。上、下罩盖主要起到外表装饰和防尘保护作用,一般采用塑料成形。吊杆、吊钩是悬挂吊扇的重要部件,要求能承受9800N的拉力和49N·m的扭矩而不断裂。

(2)吊扇的调速电路 吊扇的调速控制,目前一般是通过改变电动机绕组端电压来实现的。在电抗器调速电路、定子绕组抽头调速电路和电子调速电路中,前两种多使用琴键开关分挡控制,后者一般为无级调速。

1)电抗器调速电路:图7-8a所示为带有电源指示灯的电抗器调速电路。当按下1挡按键时,电流不经过电抗器绕组ac,此时电动机绕组端电压最高,以最高转速运行,风量也很大;当按下3挡按键时,电流通过全部调速线圈,调速线圈电压降增大,电动机绕组端电压下降,转速降低,风量最小。指示灯线圈有独立、正串和反串三种接法。正串(见图7-8b)接法中,指示灯线圈与调速线圈电压方向相同;反串(见图7-8c)接法中其电压方向相反,反串接法中电动机副绕组电流较大,起动转矩也较大,有利于低速起动,目前风扇电抗器多采用这种接法。

2)定子绕组抽头调速电路:如图7-9所示通过改变主、副绕组的匝数比来调节电动机转速的。当按下1挡按键时,中间绕组作为副绕组的一部分,副、主绕组匝数比最大,电动机转速最高;当按下2挡(中速)按键时,副、主绕组匝数比减小,电动机转速下降,风量减小。

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图7-8 带指示灯的电抗器调速电路

a)调速电路 b)正串接法 c)反串接法

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图7-9 定子绕组抽头调速电路

3)电子调速电路:双向晶闸管无级调压电路是目前应用较多的一种电子调速电路,如图7-10所示,在电源电压每半周开始时,双向晶闸管VT为阻断状态,电源通过电阻R1R2向电容C充电,当电容C的电压达到双向触发二极管VD的触发电压时,双向触发二极管导通,电容C通过双向晶闸管VT的门极放电,使之导通,电流流过电动机绕组。改变电阻R1的阻值,即可改变电容C的充电时间,也就改变了双向晶闸管VT的导通角,使电动机的端电压在一定范围内连续调节,实现风扇的无级调速。

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图7-10 电子调速电路

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