安装与调试荧光灯单控电路

【项目任务提出】

一、项目描述

小明就读于某中职学校机电一体化专业，周末回家赶上下雨，发现家里墙角的电线有些老化，照明用的也是白炽灯，灯光比较暗，且开关安装位置不够合理，于是小明决定利用所学知识把家里原有的白炽灯照明电路改成由槽板敷设的荧光灯照明电路。

根据小明的设想，设计一个单控一荧光灯控制电路，并进行安装与调试。单控一荧光灯控制电路如图1-2-1所示。

图1-2-1 单控一荧光灯控制电路

二、项目考核要求

1）按设计的要求正确、熟练地安装；电器元件在配线板上布置合理、安装要规范，配线紧固、美观；正确使用工具和仪表。

2）要求采用塑料槽板进行单控一荧光灯电路的敷设。

3）注意安全文明操作。

【项目实训目标】

一、知识目标

1）了解荧光灯电路中各个电器元件的作用以及荧光灯的工作原理。

2）掌握槽板线路的安装步骤及工艺要求。

二、技能目标

1）会正确安装荧光灯照明电路。

2）能掌握用万用表检查线路和排除故障。

三、情感目标

培养同学们的创新能力及钻研精神，善于发现生活中的一些异常现象并能理论联系实际予以解决，进而使其充分认识学习的重要性。

【项目准备】

一、相关知识

1.荧光灯及其电路

（1）荧光灯的组成 荧光灯由灯管、辉光启动器、镇流器、灯架和灯座组成。

1）灯管：灯管由玻璃管、引出脚和灯丝构成。玻璃管内壁涂有荧光材料，灯丝上涂有电子粉，管内充有少量的汞及适量的惰性气体——氩气。图1-2-2所示为荧光灯管结构。

图1-2-2 荧光灯管结构

2）电感式镇流器：电感式镇流器是有铁心的电感线圈，其作用是：在荧光灯启动时它产生瞬时高电压使荧光灯迅速点亮，在工作时它限制灯管电流，延长了灯管的使用寿命。

3）辉光启动器：辉光启动器又名启辉器、启动器，它是作为启动灯管发光的器件。其内部有一个电容用来吸收干扰电子设备的杂波，从而使辉光启动器在灯管已正常发光的情况下，具有吸收干扰杂波的能力。

4）灯架：灯架是用来安装荧光灯电路中各个零部件的载体，有木制、铁皮制和铝皮制等几种类型。选用灯架的规格应与灯管的长度、数量和光照的方向相配合，灯架的长度应比灯管稍长，反光面应涂成白色，以增强光线的反射能力。

5）灯座：荧光灯座有开启式和插入弹簧式两种。荧光灯管通过灯座支撑在灯架上，再用导线连接成完整的荧光灯工作电路。

（2）荧光灯的工作原理 在荧光灯电路开始接通电源的时候，灯管尚不能点亮，电源电压通过灯丝全部加在辉光启动器内两个金属片上（这一瞬间镇流器因无电流通过而不产生电压降），使氖管中产生辉光放电发热，金属片受热膨胀而弯曲，动静触片接触，使整个回路接通，电流使灯管的灯丝加热，产生热电子发射；此时辉光启动器内两金属片因接触使电压降为零，由于没有辉光放电，双金属片逐渐冷却恢复原状，从而将电路断开，由于电路中电流突然中断，以致镇流器两端感应出一个高电压，它与电源电压一起加到灯管两端，使管内的自由电子与水银蒸气碰撞电离，产生弧光放电，放电时发出的紫外线射到灯管内壁，激发荧光质发出可见光。荧光灯亮后其灯管两端工作电压立即降低，电源电压大部分落在镇流器上，此时辉光启动器不能再发生辉光放电。

（3）荧光灯管的安装

1）根据荧光灯电路接线图，将电源线接入荧光灯电路中。

2）将荧光灯的灯座固定在相应位置。

3）安装荧光灯灯管。先将灯管引脚插入有弹簧一端的灯脚内并用力推入，然后将另一端对准灯脚，利用弹簧的作用力使其插入灯脚内。

2.塑料槽板

（1）塑料槽板布线 塑料槽板（阻燃型）布线是把绝缘导线敷设在塑料槽板的线槽内，上面用盖板把导线盖住。这种布线方式适用于办公室、生活间等干燥房屋，也适用于工程改造更换线路以及弱电线路吊顶内暗敷等场所使用。塑料槽板布线通常在墙体抹灰粉刷后进行。线槽的种类很多，不同的场合应合理选用，如一般室内照明线路选用PVC矩形截面的线槽。如果用于地面布线应采用带弧形截面的线槽；用于电气控制一般采用带隔栅的线槽，为了显示出隔栅，图1-2-3中已将其上盖去掉。

图1-2-3 线槽的种类

（2）塑料槽板的固定

1）根据电源、开关、熔断器和灯管支架的位置，用卷尺量取各槽板所需的长度，用电工刀进行切削。在塑料槽板直角转弯处应呈45°斜角拼接，如图1-2-4所示。

图1-2-4 45°斜角拼接

2）用手电钻在线槽内钻孔（钻孔直径4.2mm左右），用作线槽的固定，如图1-2-5所示。相邻固定孔之间的距离应根据线槽的宽度确定，一般距线槽的两端5～10mm，距中间30～50mm。线槽宽度超过50mm，固定孔应在同一位置的上下分别钻孔。中间两钉之间距离一般不大于500mm。

图1-2-5 线槽内钻孔

3）将钻好孔的线槽沿走线的路径用自攻螺钉或木螺钉固定。如果是固定在砖墙等墙面上，应在固定位置上画出记号，如图1-2-6所示。

图1-2-6 作出标记(www.xing528.com)

4）用冲击钻或电锤在相应位置上钻孔。钻孔直径一般在8mm，其深度应略大于尼龙膨胀杆或木榫的长度。

5）埋好木榫或膨胀杆，用木螺钉固定槽底，也可用塑料胀管来固定槽底。

3.槽板内导线敷设要求

敷设导线应以一分路一条PVC槽板为原则。PVC槽板内不允许有导线接头，以减少隐患，如必须接头时要加装接线盒。导线敷设到灯具、开关、插座等接头处，要留出100mm左右线头，用作接线。在配电箱和集中控制的开关板等处，按实际需要留足长度，并在线段做好统一标记，以便接线时识别。

二、技能准备

1）掌握槽板线路的安装工艺。

2）掌握照明电路的安装步骤。

三、工具与材料

1）电工常用工具：万用表、螺钉旋具（一字形与十字形）、尖嘴钳、剥线钳、电工刀、卷尺、手电钻等。

2）实训材料见表1-2-1。

表1-2-1 实训材料表

【项目实施】

一、分析电路工作过程

合上断路器QF，按下开关SA灯亮，再按开关灯灭。

二、安装、接线与调试电路过程

1）设计一个安装布局图，可参考图1-2-7，也可以按照自己的想法设计。

2）根据单控一荧光灯安装布局图在安装板上确定电源、断路器、熔断器、开关、镇流器、辉光启动器和灯管支架的位置，画线并做好记号，标画出槽板的走向。

3）固定断路器、熔断器、开关盒、镇流器、辉光启动器和灯管的支架。

4）安装固定矩形槽板（按照项目准备相关知识介绍的安装步骤操作）。

5）按照图1-2-7所示单控一荧光灯安装布局图，给单相断路器QF、熔断器FU和开关SA布线。注意：①单相断路器QF布线一定要按照要求上进下出；②从断路器QF相线与零线的出线把单相断路器QS和熔断器FU串联起来；③从接在相线上的熔断器的出线端接开关SA的进线端。

6）给开关SA和灯管布线时：①开关SA的出线端接镇流器的进线端，镇流器的出线端接灯管的灯丝引脚的一端，另一端接零线上熔断器的出线端，形成回路。②辉光启动器并联在灯管的另一组灯丝引脚上，完成灯管的连接。

7）接线配线完毕，必须根据接线图认真检查接线的正确性，可以使用万用表检查，以防止接错或漏接。只有确保无短路的情况下才允许通电调试。

8）在敷设导线的同时，将盖板固定在底板上，如图1-2-8所示。

图1-2-7 单控一荧光灯安装布局图

图1-2-8 固定盖板

9）检查正确后，可以通电调试，安装效果图如图1-2-9所示。实训调试结果：关上SA灯亮；反之灯灭。

三、实训注意事项

1）电钻在使用时要注意钻头要垂直打进物体，防止打断钻头而受伤。

2）PVC槽板在转角处连接时，应把两根槽板端部各锯成45°斜角。

3）用万用表检查电路时一定要断电检查，并且要选择正确的档位。

4）在连接荧光灯电路时镇流器应与灯管串联，辉光启动器应与灯管并联。

四、考核评价

考核评价表如表1-2-2所示。

图1-2-9 单控一荧光灯电路安装效果图

表1-2-2 考核评价表

（续）

【巩固练习】

根据已有的知识，在本项目的操作基础上，将电路改装成双联单控一白炽灯和单控一荧光灯照明电路，如图1-2-10所示。

图1-2-10 双联单控一白炽灯和单控一荧光灯照明电路图

温馨提示：注意观察电路的连接方式，是串联还是并联，思考串并联电路各自的特点。