安装及调试双控一白炽灯电路实例

【项目任务提出】

一、项目描述

某老汉独自居住，房间灯的开关在卧室门口，离床有些远，夜里要起床需要到房门口开关灯，儿女们担心老汉不方便，所以决定利用周末将老汉卧室灯线路改造成门口和床头都可以控制的两地控制照明电路，该电路的使用场景如图1-3-1所示。

图1-3-1 两地控制照明电路的使用场景

根据儿女们的设想，设计一个双控一白炽灯的电路，如图1-3-2所示，并进行安装与调试。

图1-3-2 双控一白炽灯电路

二、项目考核要求

1）能够按照要求完成线芯截面为4mm²单股铜芯硬导线连接双控一白炽灯线管线路的安装。

2）在本实训项目中，要求采用的硬塑料管直径为13mm，其长度分别为150mm、300mm、350mm、400mm、500mm共计5根，其中连接至灯泡的竖直放置的400mm与水平放置的500mm这两根塑料管需90°月弯连接。300mm与350mm这两根需接暗装开关盒。

3）注意安全文明操作。

【项目实训目标】

一、知识目标

1）掌握单相照明电路两地控制的原理。

2）了解双控开关的结构、原理。

二、技能目标

1）会正确安装两地控制照明电路。

2）能进行单股铜芯导线的剖削和连接。

3）能掌握塑料管管线线路的安装步骤和工艺要求。

三、情感目标

1）培养学生的观察能力。

2）培养学生发现问题、解决问题的能力。

3）培养学生发散思维，以及大胆设想、大胆创新、大胆尝试的精神。

【项目准备】

一、相关知识

1.单股铜芯线硬导线的剖削

线芯截面为4mm²及以下的塑料硬线用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层。先用左手捏住导线，在需剖削线头处，用钢丝钳刀口轻轻切破绝缘层，如图1-3-3a所示，但不可切伤线芯。然后用左手拉紧导线，右手握住钢丝钳头部用力向外勒去绝缘层，如图1-3-3b所示。

图1-3-3 钢·丝钳剖削塑料硬线绝缘层

注意在勒去塑料层时，不可在钢丝钳刀口处加剪切力，否则会切伤线芯。剖削出的线芯应保持完整无损，如有损伤，应剪断后，重新剖削。

2.单股铜芯硬导线的连接

当导线不够长或要分接支路时，就要将导线与导线进行连接。

（1）单股铜芯导线的“一”字形连接

1）剖削绝缘层，把两线头的芯线成×形相交，互相绞接2～3圈，如图1-3-4a所示。

2）两线端分别紧密向芯线上缠绕6～8圈，用钢丝钳切去多余的芯线，钳平切口，如图1-3-4b所示。

3）用绝缘胶布缠好，如图1-3-4c所示。

图1-3-4 单股铜芯线的“一”字形连接

a）×形相交 b）绕线 c）缠胶

（2）单股铜芯线的“T”字形连接

1）剖削绝缘层，将分支芯线的线头与干芯线十字相交，使支路芯线根部留出约3～5mm，如图1-3-5a所示。

2）按顺时针方向在干线缠绕压紧另端导线向干线并缠绕6～8圈，用钢丝钳切去余下的芯线，并钳平芯线末端，如图1-3-5b所示。

3）用绝缘胶布缠好，如图1-3-5c所示。

注意如连接导线截面较大，两芯线十字相交后，直接在干线上紧密缠8圈剪去余线即可。

图1-3-5 单股铜芯线的“T”字形连接

a）剖削 b）绕线 c）缠胶

3.双控开关

1）双控开关的结构及符号如图1-3-6所示。

图1-3-6 双控开关的结构及符号

a）结构 b）符号

双控开关有三个接线端，其中公共端COM为连接铜片（简称连片），它就像一个活动的桥梁一样，无论怎样拨动开关，连片总要跟接线端L1、L2中的一个保持接触，或接通端子L1和公共端，或接通端子L2和公共端，从而达到控制电路通或者断的目的。

本项目用双控开关控制一个白炽灯，为实现两地控制，在连接电路时需要使用2个双控开关。

2）双控开关的接线图如图1-3-7所示。根据双控开关的接线图可知，两只双控开关SA1与SA2串联后再与灯座串联。双控开关SA1中，公共端COM接相线，双控开关SA2中公共端COM接灯座；双控开关SA1中接线端L1和双控开关SA2中接线端L1′相连接；双控开关SA1中接线端L2和双控开关SA2中接线端L2′相连接；分别构成B和A两条通路。此时任意拨动双控开关SA1或SA2，均可接通A、B中任一条线路而使白炽灯发光，之后再拨动SA1或SA2则白炽灯灭。

图1-3-7 双控开关的接线图(www.xing528.com)

4.线管安装

（1）线管线路及特点 凡用钢管或塑料管来支持导线的线路，都称为管子线路，简称管线。硬塑料管管线也分为明敷和暗敷两种安装方式。

硬塑料管线路不仅具有较好的防潮、防酸、耐腐蚀、抗外界机械碰伤的特点，而且其安装方便、成本较低。硬塑料管管线线路是一种比较安全可靠的线路结构，目前应用比较广泛。

（2）线管线路安装要求

1）硬塑料管一般不需要套丝，在硬塑料管与硬塑料管、接线盒、开关盒连接时，应多留出10～15mm的长度，以备连接用。在计算塑料管长度时，需减去月弯的长度。硬塑料管一端需与接线盒连接时，要减去接线盒连接器的长度。两根硬塑料管90°连接时要使用月弯，如图1-3-8所示。

图1-3-8 月弯

2）在塑料管线路中，开关盒采用暗装的开关盒，如图1-3-9a所示，暗装单联双控开关如图1-3-9b所示。

图1-3-9 暗装开关盒与开关的选择

a）暗装开关盒 b）暗装单联双控开关

3）明敷的管线要用管卡支持，管卡如图1-3-10所示。硬塑料管线路安装时要先安装管卡，然后再将硬塑料管夹入塑料关卡。要将塑料管线路安装得横平竖直，必须先将塑料管卡安装得横平竖直，塑料管卡的横平竖直是指某一条管线的塑料管卡中心要保持在一条线上。

4）硬塑料管管路敷设完毕，应将导线穿入线管中。管线线路一般使用单股硬导线，单股硬导线有一定的硬度，可以直接穿入管内。在管口、开关盒、灯座等留有适当的导线备用，一般不少于200mm。

在管线配线的线路中，如遇月弯导线不能穿过时，可卸下月弯，待导线穿过后再安装，最后将塑料管安装好即任务完成。

二、技能准备

（1）掌握塑料管管线线路的安装工艺。

（2）掌握双控开关的连接方法。

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、钢丝钳、电工刀、卷尺等。

2）实训材料表如表1-3-1所示。

图1-3-10 塑料管卡

表1-3-1 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SA1灯亮，按下SA1或SA2灯灭。按下SA2灯亮，按下SA2或SA1灯灭。可以重复操作，实现两地控制。

二、安装、接线与调试电路过程

1）设计一个安装布局图，参考图1-3-11，也可以按照自己的想法设计。

2）根据安装布局图在安装板上标画出管线的走向，熔断器、开关盒、管卡及灯座圆木的位置。

3）在安装板上固定安装断路器、熔断器、开关盒（安装方法参照项目二），固定灯座。

图1-3-11 双控一白炽灯控制线路安装布局图

4）在安装板上安装硬塑料管的顺序为：①根据线管安装板的尺寸大小及加长美观的原则对塑料管进行手锯锯削；②根据所需硬塑料管的长度用卷尺量取并在安装板上画线；③根据所画的线管走向固定管卡（安装方法参见项目准备相关知识部分）；④按照所提供的尺寸图的尺寸位置安装硬塑料管，在塑料管进开关盒以及塑料管需直角连接时，均要按上述工艺要求进行安装。

5）依照图1-3-11所示双控一白炽灯控制电路，给单相断路器QF、熔断器FU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把断路器QF相线与零线的出线（零线一路都穿管）穿进150mm线管，从线管出来把单相断路器QF和熔断器FU串联起来（凡是相线连线用红色的线，凡是零线连线用蓝色的线）。

6）管线的穿线以及开关盒、白炽灯布线的顺序为：①从安装在相线与零线上的两个熔断器的两个出线端出线，进350mm的线管，并将线管接入暗装开关盒SA1，同时将接在相线上的熔断器的出线连接至开关SA1的公共端COM，将开关盒SA1的L1端、L2端的出线引进300mm的线管，从线管出来用导线分别与开关盒SA2的L1端和L2端连接；②将SA2的公共端COM的出线穿入500mm的线管，用90°月弯将500mm的线管与400mm的线管连接起来，从而将线引入400mm线管；③将SA2公共端出线的红色线进接灯座的一端，灯座的另一端接至安装在零线上的熔断器的出线端，从而形成回路。

7）装上白炽灯，用万用表检查电路，检查正确后，可以通电调试，安装效果图如图1-3-12所示。实训调试结果：合上QF，SA1可以控制白炽灯亮灭，SA2也可以控制白炽灯亮灭。

三、实训注意事项

1）塑料硬线绝缘层的剖削，在勒去塑料层时，不可在钢丝钳刀口处加剪切力，否则会切伤线芯。剖削出的线芯应保持完整无损，如有损伤，应剪断后重新剖削。

2）单股铜芯线的“T”字形连接，如果连接导线截面较大，两芯线十字相交后，直接在干线上紧密缠8圈，然后剪去余线即可。

3）注意安装硬塑料管管线线路时要先安装管卡，然后再将硬塑料管夹入塑料管卡。

4）电源的相线进双控开关SA1的公共端，双控开关SA1的两个接线端与双控开关SA2的两个接线端对接。双控开关SA2的公共端与灯座对接。

图1-3-12 双控一白炽灯电路安装效果图

四、考核评价

考核评价表如表1-3-2所示。

表1-3-2 考核评价表

（续）

【巩固练习】

在本项目训练的基础上，按照如图1-3-13所示的电路完成三地控制一盏白炽灯电路的安装，但是我们实训室没有三控开关，如何利用双控开关解决这个问题？

图1-3-13 三地控制一盏白炽灯电路

温馨提示：

1）用两个双控开关代替SA2解决问题时，要注意操作的时候代替SA2的两个双控开关要同时按。

2）如果将SA1与SA2（用两个双控开关控制的开关组合代替SA2）调换位置，结果会怎么样？