了解电气元件-配电线路基础

1）断路器

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。其电路符号为

2）互感器

互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），按用途可分为测量用互感器和保护用互感器。互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。其符号见表3-4-3。

表3-4-3互感器的符号

实践点滴

室内配线

一、基本原则

（1）使用的导线的额定电压不小于电源电压，导线的绝缘保护性能符合其安装环境，导线截面及机械强度均满足要求。

（2）配线导线避免有接头，若需接头时，应设接线盒，并采用压接或焊接方式；穿管导线在管内不允许有接头。

（3）明配线路在建筑物内应与建筑物轮廓线平行或垂直敷设，且水平敷设地导线距地面不小于2.5m；垂直敷设的导线，除进入开关的外，离地不小于1.8m。

（4）导线穿过楼板，应加套钢管保护，保护高度不低于1.8m。

（5）导线穿墙，应套瓷管或塑料管保护，且保护管两端伸出墙外10mm。

（6）为保证用电安全，屋内电气线路和配电设备应与其他管道（暖气管、煤气管等）按规程应保持一定距离，室内配线的要求是安全、可靠、美观、方便、经济。

二、配线方式及特点

（1）瓷夹板配线。结构简单，布线费用少，安装和维修方便，但易损坏，适用于用电量小且干燥的场所。

（2）绝缘子配线。结构简单，安装维修方便，布线费用少，适用于用电量大且潮湿场所。

（3）塑料护套配线。安装方便，造价低，具有防潮、耐腐蚀的优点，广泛用于非大容量电路。

（4）线管配线。造价较高，安装维护困难，具有耐酸耐潮、不易受机械损伤等优点，适用于室内外照明及动力线路。

3）计量接线的识读

图3-4-4为三相电能计量。该回路供电电源为三相四线制电源。经过空气断路器QF2的保护，四极漏电保护器QF2和熔断器FU1底座是单相照明电路的总电源开关和保险熔断器。当误操作造成过载或短路时，保护器内部的热双金属元件弯曲或瞬时脱扣器动作，实现分断电源；当线路发生剩余电流或触电故障时，零序电流互感器输出信号使剩余电流脱扣器动作，继而使断路器脱扣，电源切断。在L1、L2、L3三相线路上串联安装电流监视仪表PA1、PA2、PA3，监视三相电路相电流，三相线路上安装电流互感器，进行电流转换，将大的电流变换成小的电流，使电度表能承受，不易烧坏电表线圈，然后电度表再进行计量。

图3-4-4　电能计量

图3-4-4中采用了三相有功电度表和无功电度表的联合接线。三根电源相线的进线分别接在3只电流互感器TA1、TA2、TA3一次绕组接线端子L1上，3根电源相线的出线分别从3只互感器一次绕组接线端子L2引出，并与总开关进线接线端子相连，然后再从3只电流互感器一次绕组接线端子口引出线，与三相四线有功电度表和无功电度表的2、5、8接线端子分别相连，使有功电度表和无功电能表的电压线圈与线路并联。用线将3只电流互感器二次绕组接线端子K1与电度表1、4、7接线端子相连，有功电度表的电流线圈分别串联了无功电度表的电流线圈后，将3只互感器二次绕组接线端子K2与电度表3、6、9接线端子相连，接到对应的U、V、W相的互感器的二次回路上。

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塑料护套线配线操作工艺

（一）工具器材

塑料护套线、钢筋扎头、小铁钉、手锤。

（二）操作工艺

护套线配线方法的基本步骤也类似瓷夹配线，但另需说明如下：

木结构上直接用铁钉固定铝片钱卡，在抹灰墙上，每隔4～5个钢筋扎头固定处或进入木台和转角处用小铁钉将线卡固定在木榫上，余处可将线卡直接钉在灰墙上。

（三）塑料护套线配线时的注意事项

（1）室内使用塑料护套线配线时，其截面规定铜芯不得小于0.5mm2，铝芯不得小于1.5 mm2；室外使用塑料护套线配线时，其截面规定铜芯不得小于1.0mm2，铝芯不得小于2.5mm2。

（2）护套线不可在线路上直接连接，可通过瓷接头、接线盒或借用其他电器的接线柱来连接线头。

（3）护套线转弯时，转弯弧度更大，以免损伤导线，转弯前后应各用一个铝片线卡夹住。

（4）护套线进入木台前应安装一个铝片线卡。

（5）两根护套线相互交叉时，交叉处要用4个铝片线卡夹住，护套线应尽量避免交叉。

（6）护套线路的离地最小距离不得小于0.15m，在穿越楼板及离地低于0.15m的一段护套线，应加电线管保护。

4）照明电路图的识读

图3-4-5为单相照明电路。单相照明电路中包含了日光灯、白炽灯、单联单控开关、单联双控开关和插座等元器件。

图3-4-5中，线路L1和N作为电源进线，由于电压不高，用单相刀闸QK1与熔断器FU1串联使用来隔离电路。单相有功电度表用于记录照明回路的电能。单相漏电保护器QF1安装在电度表PJ的输出端。照明回路正常工作时，单相漏电保护器是不工作的，只有当漏电电流达到漏电保护的动作电流时，漏电保护器就会动作从而关闭电源，达到漏电保护作用。

单联单控开关SA1与日光灯串联，当闭合SA1时，日光灯点亮，断开SA1，日光灯熄灭。由两个单联双控开关SA2和SA3控制白炽灯照明，当控制开关处于图3-4-5所示位置时，灯泡EL1熄灭；拨动控制开关SA2或SA3都会使EL1点亮；当照明灯处于点亮状态时，拨动控制开关SA2或SA3都会使EL1熄灭。而单联单控开关SA4与节能灯串联，当闭合SA4时，节能灯点亮，断开SA4，节能灯熄灭。三孔插座XS1上面为地线，接地。XS1接入线路中可接用电器进行工作。

图3-4-5　单相照明电路

实践点滴

日光灯工作特点

日光灯的接线图见图3-4-6。

图3-4-6　日光灯接线图

灯管开始点燃时需要一个高电压，灯管正常发光时只允许通过不大的电流，这时灯管两端的电压低于电源电压。日光灯管两端装有灯丝，玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉，管内被抽成真空度10-3～10-4毫米汞柱以后，充入少量惰性气体，同时还注入微量的液态水银。

电感镇流器是一个铁芯电感线圈，电感的性质是当线圈中的电流发生变化时，则在线圈中将引起磁通的变化，从而产生感应电动势，其方向与电流的方向相反，因而阻碍着电流变化。启辉器在电路中起开关作用，它由一个氖气放电管与一个电容并联而成，电容的作用是消除对电源电磁的干扰并与镇流器形成振荡回路，增加启动脉冲电压幅度。放电管中一个电极用U形双金属片组成，利用氖泡放电加热，使双金属片在开闭时，引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。当日光灯接入电路以后，启辉器两个电极间开始辉光放电，使双金属片受热膨胀而与静触极接触。电路接通后，启动器中的氖气停止放电，启辉器的两个电极间的辉光放电熄灭，U形片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与电源电动势方向相同。这个自感电动势与电源电压加在一起，镇流器形成一个瞬时高压脉冲，它与电源叠加后，加到灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起辉光放电，于是日光灯成为电流的通路开始发光。

在正常发光过程中，镇流器的自感还起着降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内，保证日光灯正常发光。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。