低壓配電課程設(shè)計

1、低壓配電課程設(shè)計專 業(yè)：電氣工程及其自動化 設(shè)計題目： 低壓配電課程設(shè)計 班級：學(xué)生姓名： 閔雄幫 學(xué)號：指導(dǎo)教師：分院院長：教研室主任： 高純斌一、課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計內(nèi)容1）掌握并完成電氣絕緣的恢復(fù)、連接以及基本的低壓配電技術(shù)，完成工具的使用以及識別。2）完成簡單的布線工作，掌握布線的規(guī)范及操作規(guī)程，按照要求完成相關(guān)實驗。3）完成配電電路的連接，熟悉電度表、電燈以及變壓器的連接方式、并完成多種控制開關(guān)的電路連接。4）完成穩(wěn)壓電源的設(shè)計及制作，并符合參數(shù)要求。2.設(shè)計要求1）認真完成低壓配電的課程設(shè)計，熟練掌握基本操作。2）要求正確完成5項實驗的題目要求，在布線及電路正確的前提下，操作符合

2、電氣規(guī)范，布線美觀。3）書寫報告，3千字左右，報告按照每個實驗設(shè)計過程、參數(shù)、結(jié)論來進行書寫。3.參考資料維修電工技能理論.南壽松4.設(shè)計進度（2011年2月28日至3月12日）時間28日13日47日89日1011日12日 設(shè)計內(nèi)容 布置設(shè)計任務(wù)、查閱資料 集中學(xué)習(xí)、實驗一 實驗二 實驗三 實驗四 整理論文5.答疑時間及地點新實驗樓電工實訓(xùn)室，新實驗樓321全天答疑目錄第一章 導(dǎo)線的連接1.11.21.31.4第二章2.12.22.3第三章3.13.2第四章4.14.2第五章5.1線頭絕緣層的剖削1 導(dǎo)線線頭的連接1 單股銅芯線的T形連接.2 掌握布線的規(guī)范及操作規(guī)程.2 單相電度表的安裝 單

3、相有功電度表的簡介.4 單相電度表的安裝與使用4 日光燈的介紹.5 三相電度表的安裝照明電路連接 三相電度表的簡介與安裝要求.7 帶有聲控開關(guān)及調(diào)光開關(guān)照明電路連接7 穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 穩(wěn)壓電源的介紹8 穩(wěn)壓電源的制作焊接10 課程設(shè)計總結(jié) 課程設(shè)計心得11第一章 導(dǎo)線的連接電氣裝修工程中，導(dǎo)線的連接是電工基本工藝之一。導(dǎo)線連接的質(zhì)量關(guān)系著線路和設(shè)備運行的可靠性和安全程度。對導(dǎo)線連接的基本要求是：電接觸良好，機械強度足夠，接頭美觀，且絕緣恢復(fù)正常。1.1、塑料硬線絕緣層的剖削有條件時，去除塑料硬線的絕緣層用剝線鉗甚為方便，這里要求能用鋼絲鉗和電工刀剖削。線芯截面在2.5平方厘米及以下的塑料

4、硬線，可用鋼絲鉗剖削：先在線頭所需長度交界處，用鋼絲鉗口輕輕切破絕緣層表皮，然后左手拉緊導(dǎo)線，右手適當用力捏住鋼絲鉗頭部，向外用力勒去絕緣層。如圖2.11所示。在勒去絕緣層時，不可在鉗口處加剪切力，這樣會傷及線芯，甚至將導(dǎo)線剪斷。1.2 塑料軟線絕緣層的剖削塑料軟線絕緣層的剖削除用剝線鉗外，仍可用鋼絲鉗按直接剖剝2.5平方毫米及以下的塑料硬線的方法進行，但不能用電工刀剖剝。因塑料線太軟，線芯又由多股鋼絲組成，用電工刀很容易傷及線芯。1.3 塑料護套線絕緣層的剖削塑料護套線絕緣層分為外層的公共護套層和內(nèi)部每根芯線的絕緣層。公共護套層一般用電工刀剖削，先按線頭所需長度，將刀尖對準兩股芯線的中縫劃開

5、護套層，并將護套層向后扳翻，然后用電工刀齊根切去，切去護套后，露出的每根芯線絕緣層可用鋼絲鉗或電工刀按照剖削塑料硬線絕緣層的方法分別除去。鋼絲鉗或電工刀在切時切口應(yīng)離護套層510mm。1.4 橡皮線絕緣層的剖削橡皮線絕緣層外面有一層柔韌的纖維編織保護層，先用剖削護套線護套層的辦法，用電工刀尖劃開纖維編織層，并將其扳翻后齊根切去，再用剖削塑料硬線絕緣層的方法，除去橡皮絕緣層。如橡皮絕緣層內(nèi)的芯線上包纏著棉紗，可將該棉紗層松開，齊根切去。1.5 橡套軟線（橡套電纜）絕緣層的剖削橡套軟線外包護套層，內(nèi)部每根線芯上又有各自的橡皮絕緣層。外護套層較厚，按切除塑料護套層的方法切除，露出的多股芯線絕緣層，可

6、用鋼絲鉗勒去。常用的導(dǎo)線按芯線股數(shù)不同，有單股、7股和19股等多種規(guī)格，其連接方法也各不相同。一、銅芯導(dǎo)線的連接1、單股芯線有絞接和纏繞兩種方法1絞接法 用于截面較小的導(dǎo)線，纏繞法用于截面較大的導(dǎo)線。絞接法是先將剖除絕緣層并去掉氧化層的兩根線頭呈“×”形相交（如圖2.16(a)所示），互相絞合23圈接著扳直兩個線頭的自由端，將每根線自由端在對邊的線芯上緊密纏繞到線芯直徑6、8倍長將多余的線頭剪去，修理好切口毛刺即可。纏繞法 是將已去除絕緣層和氧化層的線頭相對交疊，再用直徑為1.6mm的裸銅線做纏繞線在其上進行纏繞，如圖2.17所示，其中線頭直徑在5mm及以下的纏繞長度為60mm，直徑

7、大于5mm的，纏繞長度為90mm。2、單股銅芯線的T形連接單股芯線T形連接時可用絞接法和纏繞法。絞接法是先將除去絕緣層和氧化層的線頭與干線剖削處的芯線十字相交，注意在支路芯線根部留出35mm裸線，接著順時針方向?qū)⒅沸揪€在干中芯線上緊密纏繞68圈。剪去多余線頭，修整好毛刺。對用絞接法連接較的截面較大的導(dǎo)線，可用纏繞法（如圖2.19所示）。其具體方法與單股芯線直連的纏繞法相同。對于截面較小的單股銅芯線，可用T形連接，先把支路芯線線頭與干路芯線十字相交，在支路芯線根部留出35mm裸線，把支路芯線在干 線上纏繞成結(jié)狀，再把支路芯線拉緊扳直并緊密纏繞在干路芯線上，為保證接頭部位有良好的電接觸和足夠的機

8、械強度，應(yīng)保證纏繞為芯線直徑的810倍。在線頭連接完工后，導(dǎo)線連接前所破壞的絕緣層必須恢復(fù)，且恢復(fù)后的絕緣強度一般不應(yīng)低于剖削前的絕緣強度，方能保證用電安全。電力線上恢復(fù)線頭絕緣層常用黃蠟帶、滌綸薄膜帶和黑膠帶（黑膠布）三種材料。絕緣帶寬度選20mm比較適宜。包纏時，先將黃蠟帶從線頭的一邊在完整絕緣層上離切口40mm處開始包纏，使黃蠟帶與導(dǎo)線保持55度的傾斜角，后一圈壓疊在前一圈1/2的寬度上，常稱為半迭包，如圖2.35(a)、(b)所示。黃蠟帶包纏完以后將黑膠帶接在黃蠟帶尾端，朝相反方向斜疊包纏，仍傾斜55度，后一圈仍壓疊前一圈1/2。（1）綜合布線注意事項：1:布局要合理,盡量減少交叉走線

9、,容易造成電纜短路,但是交叉步線是必須要遇到的,能少則少2:根據(jù)電腦的多少預(yù)先判斷電纜長度,如果每臺機器間隔一米.請不要用超長的線連接,那樣不便清潔,也不方便管理3:做好防火,防水漏電措施,這是必須的.網(wǎng)線如果有條件的話,可以埋在 2墻里（2） 檢查管槽穿線前要嚴格進行穿線檢查，具體要求參見相應(yīng)的管槽檢查要求，下面羅列的是嚴重影響穿線質(zhì)量和進度的幾個管槽質(zhì)量問題：1. 管槽規(guī)格小。2. 接口處有毛刺。3.埋地安裝管槽阻塞、有水等。埋地管槽穿線前必須全面試穿。（3） 穿線技術(shù)要求 ；所有的鋼管口都要安放塑料護口。穿線人員應(yīng)攜帶護口，穿線時隨時安放。余長：電纜在計算機出線盒外余長30cm，余線應(yīng)仔

10、細纏繞好收在出線盒內(nèi)。在配線箱處從配線柜入口算起余長為配線柜的（長+寬+深）。分組綁扎：余線應(yīng)按分組表分組，從線槽出口捋直綁扎好，綁扎點間距不大于50cm。不可用鐵絲或硬電源線綁扎。轉(zhuǎn)彎半徑：50芯電纜轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)不小于162mm。線槽內(nèi)布放電纜應(yīng)平直，無纏繞，無長短不一。如果線槽開口朝側(cè)面，電纜要每隔1米綁扎固定一次。按3%的比例穿備用線，備用線放在主干線槽內(nèi)，每層至少1根備用線。穿線完成后，所有的4對芯電纜應(yīng)全面進行通斷測試。測試方法：把兩端電纜的芯全部剝開，露出銅芯。在一端把數(shù)字萬用表撥到通斷測試檔，兩表筆穩(wěn)定地接到一對電纜芯上；在另一端把這對電纜芯一下一下短暫地接觸。如果持表端能聽到斷續(xù)

11、的“嘀嘀”聲，就OK，每根電纜的4對芯都要測。這樣測試能發(fā)現(xiàn)的問題是斷線、斷路和標號錯。3第二章 單相電度表的安裝2.1 單相有功電度表（簡稱：單相電度表）由接線端子、電流線圈、電壓線圈、量轉(zhuǎn)盤、計數(shù)器構(gòu)成，只要電流線圈通過電流，同時電壓線圈加有電壓，轉(zhuǎn)子就受到電磁力而轉(zhuǎn)動。單相電度表共有5個接線端子，其中有兩個端子在表的內(nèi)部用連片 短接，所以，單相電度表的外接端子只有4個，即1、2、3、4號端子。由于電度表的型號不同，各類型的表在鉛封蓋內(nèi)都有4各端子的接線圖。接線一般有兩種一般是1、3接進 線，2、4接出線；另一種是按1、2接進線，3、4接出線。無論何種接法，相線（火線）必須接入電表的電流線

12、圈的端子。由于有些電表的接線特殊，具體的接線方法需要參照接線端子蓋板上的接線圖去接。2.2 單相電度表的安裝與使用1、 合理選擇電度表：一是根據(jù)任務(wù)選擇單相或三相電度表。對于三相電度表，應(yīng)根據(jù)被測線路是三相三線制還是三相四線制來選擇。二是額定電壓、電流的選擇，必須使負載電壓、電流等于或小于其額定值。2、 安裝電度表：電度表通常與配電裝置安裝在一起，而電度表應(yīng)該安裝在配電裝置的下方，其中心距地面 1.51.8 米處；并列安裝多只電度表時，兩 4表間距不得小于 200 毫米；不同電價的用電線路應(yīng)該分別裝表；同一電價的用電線路應(yīng)該合并裝表；安裝電度表時，必須使表身與地面垂直，否則會影響其準確度。3、

13、 正確接線：要根據(jù)說明書的要求和接線圖把進線和出線依次對號接在電度表的出線頭上；接線時注意電源的相序關(guān)系，特別是無功電度表更要注意相序；接線完畢后，要反復(fù)查對無誤后才能合閘使用。 當負載在額定電壓下是空栽時，電度表鋁盤應(yīng)該靜止不動。 當發(fā)現(xiàn)有功電度表反轉(zhuǎn)時，可能是接線錯誤造成的，但不能認為凡是反轉(zhuǎn)都是接線錯誤。下列情況下反轉(zhuǎn)屬正?，F(xiàn)象：（a）裝在聯(lián)絡(luò)盤上的電度表，當由一段母線向另一段母線輸出電能時，電度表盤會反轉(zhuǎn)。(b)當用兩只電度表測定三相三線制負載的有功電能時，在電流與電壓的相位差角大于60°，即cos<0.5 時，其中一個電度表會反轉(zhuǎn)。2.3 日光燈的介紹日光燈兩端各有一

14、燈絲，燈管內(nèi)充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣，燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉，兩個燈絲之間的氣體導(dǎo)電時發(fā)出紫外線，使熒光粉發(fā)出柔和的可見光。日光燈工作特點：燈管開始點燃時需要一個高電壓，正常發(fā)光時只允許通過不大的電流，這時燈管兩端的電壓低于電源電壓。日光燈管兩端裝有燈絲，玻璃管內(nèi)壁涂有一層均勻的薄熒光粉，管內(nèi)被抽成真空度10-3-10-4毫米汞柱以后，充入少量惰性氣體，同時還注入微量的液態(tài)水銀。 電感鎮(zhèn)流器是一個鐵芯電感線圈，電感的性質(zhì)是當線圈中的電流發(fā)生變化時，則在線圈中將引起磁通的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電流變化。起輝器在電路中起開關(guān)作用，它由一個氖氣放電管與一個電容并

15、聯(lián)而成，電容的作用為消除對電源的電磁的干擾并與鎮(zhèn)流器形成振蕩回路，增加啟動脈沖電壓幅度。放電管中一個電極用雙金屬片組成，利用氖泡放電加熱，使雙金屬片在開閉時，引起電感鎮(zhèn)流器電流突變并產(chǎn)生高壓脈沖加到燈管兩端。當日光燈接入電路以后，起輝器兩個電極間開始輝光放電，使雙金屬片受熱膨脹而與靜觸極接觸，于是電源、鎮(zhèn)流器、燈絲和起輝器構(gòu)成一個閉合回路，電流使燈絲預(yù)熱，當受熱時間1-3秒后，起輝器的兩個電極間的輝光放電熄滅，隨 5之雙金屬片冷卻而與靜觸極斷開，當兩個電極斷開的瞬間，電路中的電流突然消失，于是鎮(zhèn)流器產(chǎn)生一個高壓脈沖，它與電源疊加后，加到燈管兩端，使燈管內(nèi)的惰性氣體電離而引起弧光放電，在正常發(fā)光

16、過程中，鎮(zhèn)流器的自感還起著穩(wěn)定電路中電流的作用。鎮(zhèn)流器：又叫限流器、扼流圈，是一個具有鐵心的線圈。其作用有兩個：一是在日光燈啟動時它產(chǎn)生一個很高的感應(yīng)電壓，使燈管點燃，二是燈管工作時限制通過燈管的電流不致過大而燒毀燈絲。安裝日光燈1先把兩個燈座和啟動器座裝在燈架上。把鎮(zhèn)流器固定在適當位置上。2按照圖3283連接電路，電容器C可以不要，標有220V的兩端接在插頭上。3安上啟動器和燈管。經(jīng)教師檢查后，將插頭插入照明電路的插座，看燈管是否發(fā)光。6第三章 三相電度表的安裝照明電路連接三相電度表用于測量三相交流電路中電源輸出（或負載消耗）的電能。它的工作原理與單相電度表完全相同，只是在結(jié)構(gòu)上采用多組驅(qū)動

17、部件和固定在轉(zhuǎn)軸上的多個鋁盤的方式，以實現(xiàn)對三相電能的測量。3.1 三相電度表安裝要求（1）電度表的額定電壓應(yīng)與電源電壓一致；額定電流應(yīng)大于或等于負載電流。（2）應(yīng)使用絕緣銅導(dǎo)線，截面積要滿足負載電流要求,但不能小于2.5平方毫米（3）電度表應(yīng)垂直安裝。（4）按正相序接線，相線零線不可接錯。（5）表外線不得有接頭。（6）表與進戶線之間不能裝設(shè)開關(guān)。3.2 帶有聲控開關(guān)及調(diào)光開關(guān)等電器元件的照明電路連接： 安裝步驟如下：（1）先將三相電度表，變壓器，端子盒等重要電器元件按照電氣圖的要求用螺絲固定于網(wǎng)孔板上。（2）用導(dǎo)線連接各電器元件，將聲控開關(guān)，微光開關(guān)，普通開關(guān)等接入導(dǎo)線。（3）連接完畢后檢查

18、各線路是否有短路或短路，防止燒毀元器件。（4）待檢查無誤后，推動空開開關(guān)給電，進調(diào)試。7第四章 穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作4.1 穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流器和穩(wěn)壓器三大部分組成，即變壓器整流濾電和穩(wěn)壓電路。變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟?。?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。4.2 穩(wěn)壓電源電路的基本方框圖（1）交流電壓變換部分。一般的電子設(shè)備所需的直流電壓較之交流電網(wǎng)提供的220V電壓相差較大，為了得到輸出電壓的額定范圍，就需要將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換到合適的數(shù)值。所以，電壓變換部分的主要任務(wù)是將電網(wǎng)電壓變?yōu)樗璧慕涣麟妷海瑫r還可以起到直流電源

19、與電網(wǎng)的隔離作用。（2）整流部分。整流電路的作用，是將變換后的交流電壓轉(zhuǎn)換為單方向的脈動電壓。由于這種電壓存在著很大的脈動成份（稱為紋波），因此一般還不能直接用來給負載供電，否則，紋波的變化會嚴重影響負載電路的性能指標。（3）濾波部分。濾波部分的作用是對整流部分輸出的脈動直流電進行平滑 ，使之成為含交變成份很小的直流電壓。也就是說，濾波部分實際上是一個性能較好的低通濾波器，且其截止頻率一定低于整流輸出電壓的基波頻率。8（4）穩(wěn)壓部分。盡管經(jīng)過整流濾波后電壓接近于直流電壓，但是其電壓值的穩(wěn)定性很差，它受溫度、負載、電網(wǎng)電壓波動等因素的影響很大，因此，還必須有穩(wěn)壓電路，以維持輸出直流電壓的基本穩(wěn)定

20、。（1） 電源變壓器電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。實際上，理想變壓器滿足I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n，因此有P1=P2=U1I1=U2I。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=，式中是變壓器的效率。這一結(jié)論是我們已經(jīng)熟悉的。（2）整流整流是穩(wěn)壓電源的一個重要組成部分，它的主要作用是進行波形變換即將交流信號變成直流信號。（3）半波整流半波整流電路t=w該電路工作原理：設(shè)變壓器次級電壓U2=U2msin t，其中U2m為其幅值，U2為有效值。當U2變化的正半周期時，二極管D受正向電壓偏置而導(dǎo)通，UL=U2；當U2變化的負半周期時

21、，二極管D處于反向偏置狀態(tài)而截止，UL=0。U2和UL的波形如下圖所示，顯然，輸入電壓是雙極性，而輸出電壓是單極性，且是半波波形，輸出電壓與輸入電壓的幅值基本相等。（4）濾波電路盡管全波整流的紋波系數(shù)較之半波整流有很大改善，但還不能直接給負載供電，需采用濾波電路進一步減小紋波。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲作用來實現(xiàn)的。濾波電路種類很多，下面介紹幾種常用的濾波電路。（5） 穩(wěn)壓濾波后的輸出電壓即使紋波很小，也仍然存在穩(wěn)定性的問題。這是因為當負載RL變化或電網(wǎng)電壓波動時，輸出電壓的整體也要隨之改變。 因此，絕大多數(shù)直流電源都必須采用穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。91. 焊接工序電子電器一般采用臥式，可以靠攏印刷板，元件的引線可短些，減少元件的分布參數(shù)的影響。應(yīng)先焊較低的元件，后焊較高的和要求比較高的元件等。先內(nèi)后外。先小后大。次序是：電阻、二極管、電容、三極管、其它元件等。要注意：在焊接集成電路時，要掌握焊接時間，每個焊點最好用3S左右的時間焊好，最多不能超過5S，否則會損壞集成塊。2. 焊接時注意事項(2.