6.1.2.1 导线
导线,指的是用作电线电缆的材料,工业上也指电线。导线是用导电性能较好的金属材料制成的,具有电阻低、机械强度大、耐腐蚀及价格便宜等特点。常用的导线材料有铜、铝、钢等。
1.电线
如图6.2所示,建筑电气工程常用的绝缘电线是指在导线外围均匀而密封地包裹一层不导电的材料,如树脂、塑料、硅橡胶、PVC等,以形成绝缘层,防止导电体与外界接触造成漏电、短路、触电等事故发生。
图6.2 塑料绝缘电线
用于建筑照明工程的绝缘导线按线芯材料分为铜芯和铝芯;按线芯股数分为单股和多股;按绝缘材料分为橡皮绝缘导线和塑料绝缘导线。其敷设方式有穿管敷设、桥架敷设、线槽敷设、绝缘子配线等。常用绝缘导线的型号、名称和用途见表6.1。
表6.1 常用绝缘导线的型号、名称和用途
续表
2.电缆
如图6.3所示,电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成,将电力或信息从一处传输到另一处的导线。通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。
图6.3 电缆
电缆具有内通电、外绝缘的特征。电缆的分类:按绝缘种类分有纸绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆、橡皮绝缘电力电缆;按冷却方式分,有油浸式、不滴流浸渍式、充气式;按用途分,有电力电缆、通信电缆、控制电缆;按芯线分,有单芯、双芯、三芯、四芯、多芯。
电缆型号的组成和含义见表6.2。常用电缆型号见表6.3。
表6.2 电缆型号的组成和含义
表6.3 常用电缆型号
预制分支电缆(图6.4)是国外近年来大量使用的一种新型低压供电系统,可广泛用于供电线路中有电缆分支的场合,如高层建筑及普通住宅楼、大型建筑及场馆、标准化厂房、移动设备和机械、工业窑炉、公路、桥涵、机场等。预制分支电缆按照用户要求的电缆规格和长度,以及分支线电缆与主干电缆连接的接头在主干电缆上的位置,由电缆制造厂商在工厂内将主干电缆(以下称主电缆)和分支线电缆(以下称支电缆)进行导体的接合和接头的绝缘处理,并进行相关的检测和试验后发送给用户。用户在电缆敷设安装时无须再进行分支接头的处理和检测,可直接将电缆与供电线路或配用电设施连接使用。因分支接头完全在工厂内预先制成,故称为“预制分支电缆”。
预制分支电缆具有连接稳定可靠、防水防潮、耐腐蚀、耐酸雾、抗震动、弯曲半径小等显著优点,并可大大减轻线路安装时的劳动强度,缩短施工周期,降低工程造价。主电缆导体无接头,保证了连续性,减少了故障点,是目前国内使用较多的插接式母线槽等配电方式的良好替代品,在大多数应用场合下可完全取代插接式母线槽。
图6.4 预制分支电缆
6.1.2.2 照明灯具
1.照明光源
照明光源指用于建筑物内外照明的人工光源。如图6.5所示,近代照明光源主要采用电光源(即将电能转换为光能的光源),一般分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源三大类。
图6.5 照明光源的分类
热辐射光源是利用物体通电加热至高温时辐射发光原理制成。这类灯结构简单,使用方便。
气体放电光源是利用电流通过气体时发光的原理制成。这类灯发光效率高,寿命长,光色品种多。
场致发光(electroluminescent,EL)灯一般组成平板状,也称场致发光屏,由玻璃板、透明导电膜、荧光粉层、高介电常数反射层、铝箔叠合而成,光效低,寿命超过5000h,耗电少,可通过电极分割电源,做成图案文字;一般用在建筑物做指示照明,飞机、轮船仪表的显示。
发光二极管(light-emittingdiode,LED),利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压时,半导体中的载流子发生复合,发出过剩的能量,从而引起光子发射产生可见光。其优点是附件简单、结构紧凑、可控性好、色彩丰富纯正、高亮点,防潮、防震性能好、节能环保等,应用范围为显示技术领域、标志灯和带色彩的装饰照明、室内外照明等,应用前景不可限量。
白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源,由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源,是最早出现的电灯。
卤钨灯是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。在普通白炽灯中,灯丝的高温造成钨的蒸发,蒸发的钨沉淀在玻壳上,产生灯泡玻壳发黑的现象。1959年时人们发明了卤钨灯,利用卤钨循环的原理消除了这一发黑的现象。
荧光灯,传统型荧光灯即低压汞灯,是利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此它属于低气压弧光放电光源。1974年,荷兰飞利浦首先研制成功了将能够发出人眼敏感的红、绿、蓝三色光的荧光粉。三基色(又称三原色)荧光粉的开发与应用是荧光灯发展史上的一个重要里程碑。
高压汞灯包括荧光高压汞灯和自镇流高压汞灯,功率由50W到1000W,发光效率为40~50lm/W,显色指数40~45,额定寿命5000h。
金属卤化物灯类似高压汞灯,在发光管中增添金属卤化物,因此发光效率提高到60~120lm/W,显色指数提高到60~85,额定寿命为7000~10000h。(www.xing528.com)
高压钠灯,高压钠蒸气放电灯,发光呈金白色,发光效率高达90~140lm/W,色温为2000K左右,显色性差,显色指数为20~25,额定寿命为12000h,功率为35~1000W。
低压钠灯,低压钠蒸气放电灯,发光呈纯黄色,发光效率高达130~200lm/W,功率为18~200W,显色性差,宜用于道路照明。
2.照明器
照明器是完成照明任务的器具。它由光源、照明灯具及其附件共同组成,其中灯具的作用是固定和保护电光源免受机械碰撞及腐蚀气体的腐蚀、连接电源、合理分配光通量输出、限制眩光、美化装饰环境。
根据国际照明委员会(CIE)的建议,如图6.6所示,灯具按光通量在上下空间分布的比例分为五类:直接型、半直接型、全漫射型(包括水平方向光线很少的直接—间接型)和间接型。
图6.6 照明器的分类(按光通量分布比例)
如图6.7所示,照明灯具按照安装方式的不同分为:
(1)吸顶式照明器吸附在顶棚上,适用于顶棚比较光洁且房间不高的建筑内。这种安装方式常有一个较亮的顶棚,但易产生眩光,光通利用率不高。
(2)嵌入式照明器的大部分或全部嵌入顶棚内,只露出发光面;适用于低矮的房间;一般来说,顶棚较暗,照明效率不高;若顶棚反射比较高,则可以改善照明效果。
(3)悬吊式照明器挂吊在顶棚上。根据挂吊的材料不同可分为线吊式、链吊式和管吊式。这种照明器离工作面近,常用于建筑物内的一般照明。
(4)壁式照明器吸附在墙壁上。壁灯不能作为一般照明的主要照明器,只能作为辅助照明,富有装饰效果。由于安装高度较低,易成为眩光源,故多采用小功率光源。
(5)枝形组合型照明器由多枝形灯具组合成一定图案,俗称花灯。一般为吊式或吸顶式,以装饰照明为主。大型花灯灯饰常用于大型建筑大厅内,小型花灯也可用于宾馆、会议厅等。
(6)嵌墙型照明器的大部分或全部嵌入墙内或底板面上,只露出很小的发光面。这种照明器常作为地灯,用于室内,作起夜灯用,或作为走廊和楼梯的深夜照明灯。
(8)庭院式主要用于公园、宾馆花园等场所,与园林建筑结合,无论是白天或晚上都具有艺术效果。
(9)立式立灯又称落地灯,常用于局部照明,摆设在沙发和茶几附近。
(10)道路、广场式主要用于广场和道路照明。
图6.7 照明器的分类(按安装方式)
如图6.8所示,照明灯具按照结构特点的不同分为:
(1)开启型:光源裸露在外,灯具是敞口的或无灯罩的。
(2)闭合型:透光罩将光源包围起来的照明器。但透光罩内外空气能自由流通,尘埃易进入罩内,照明器的效率主要取决于透光罩的透射比。
(3)封闭型:透光罩固定处加以封闭,使尘埃不易进入罩内,但当内外气压不同时空气仍能流通。
(4)密闭型:透光罩固定处加以密封,与外界可靠地隔离,内外空气不能流通。根据用途又分为防水防潮型和防水防尘型,适用于浴室、厨房、潮湿或有水蒸气的车间、仓库及隧道、露天堆场等场所。
(5)防爆安全型:这种照明器适用于在不正常情况下可能发生爆炸危险的场所。其功能主要是使周围环境中的爆炸性气体进不了照明器内,可避免照明器在正常工作中产生火花引起爆炸。
(6)隔爆型:这种照明器适用于在正常情况下可能发生爆炸的场所。其结构特别坚实,即使发生爆炸,也不易破裂。
(7)防腐型:这种照明器适用于含有腐蚀性气体的场所。灯具外壳用耐腐蚀材料制成,密封性好,腐蚀性气体不能进入照明器内部。
图6.8 照明器的分类(按结构特点)
6.1.2.3 低压配电柜
配电盘又名配电柜,是集中、切换、分配电能的设备。它是按一定的接线方案将低压开关电器组合起来的一种低压成套配电装置,用在500V以下的供配电系统中,作动力和照明配电之用。
如图6.9所示,配电盘一般由柜体、开关(断路器)、保护装置、监视装置、电能计量表,以及其他二次元器件组成。安装在发电站、变电站以及用电量较大的电力客户处。照明配电箱有标准型和非标准型两种。标准配电箱可按设计要求直接向生产厂家购买,非标准配电箱可自行制作。照明配电箱型号繁多,但其安装方式有悬挂式明装和嵌入式暗装两种。照明配电箱的安装高度应符合施工图纸要求。若无要求时,一般底边距地面为1.5m,安装垂直偏差不应大于3mm。配电箱上应注明用电回路名称。
图6.9 低压配电柜
如图6.10所示,抽屉式开关柜是采用钢板制成封闭外壳,进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中,构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间,用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开,形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性,是比较先进的开关柜,目前生产的开关柜多数是抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑,作为集中控制的配电中心。
图6.10 抽屉式开关柜
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