基本电气组装
北京理工大学珠海学院 数理学院 夏欢
基本室内电气安装
一、实验目的
（1）掌握普通室内电气线路安装规范。
（2）掌握断路器、电线、开关插座的接线方法。（3）了解低压电器的工作原理，以及家居室内电气布线器件的选型方法。
二、实验仪器设备
配电箱、断路器、螺丝刀、导线、插座、开关、灯。
三、实验原理
1、导线和断路器的选择
2、普通家居室内电路配线
3、电气照明的安装
具体施工过程请参考国标：GB民用建筑电气设计规范 JGJT 16-92 09 室内布线
1、导线和断路器的选择 导线的选择
（1）线芯材料的选择
作为线芯的金属材料，必须同时具备的特点： 电阻率较低；
有足够的机械强度；
在一般情况下有较好的耐腐蚀性；
容易进行各种形式的机械加工，价格较便宜。 铜和铝基本符合这些特点，因此常用铜或铝作导线的线芯。一般家居选择单芯铜线。
（2）导线截面的选择
选择导线，一般考虑三个因素：
长期工作允许电流，机械强度和电路电压降在允许范围内。① 根据长期工作允许电流选择导线截面
在选择导线时，可依据用电负荷，参照导线的规格型号及敷设方式来选择导线截面，下表是一般用电设备负载电流计算表。
用电常识：
㎜2铜芯线可承受2200W的负荷，2.5㎜2铜芯线可承受3500W左右的负 1.51.5㎜铜芯线可承受2200W2200W的负荷，的负荷，2.52.5㎜铜芯线可承受3500W3500W左右的负荷，4㎜2铜芯线可承受5200W的负荷，6㎜2铜芯线可承受8800W的负荷，10㎜2荷，4铜芯线可承受5200W5200W的负荷，的负荷，6铜芯线可承受8800W8800W的负荷，的负荷，1010㎜铜芯线可承受14000W左右的负荷。铜芯线可承受14000W14000W左右的负荷。
在家庭电气安装之前应估算家庭总功率负荷，并留一定余量，电气增 在家庭电气安装之前应估算家庭总功率负荷，并留一定余量，电气增加的预测。
②根据机械强度选择导线
导线安装后和运行中，要受到外力的影响。导线自重和不同的敷设方式使导线受到不同的张力，如果导线不能承受张力作用，会造成断线事故。在选择导线时必须综合考虑导线截面、材料以及抗拉强度（杨氏模量）。
③根据电压损失选择导线截面
由于导线是非理想导体，存在电阻，电力在线路上传输的时候会产生导线压降。增大截面积是有效减小导线压降比较常用的办法。 住宅用户，由变压器低压侧至电路末端，电压损失应小于6%。 在正常情况下，电动机端电压与其额定电压不得相差±5%。
（3）室内布线要求
① 电源相线分红、蓝、黄绿三种颜色，火线用红色、零线用蓝色、地线黄绿色双色线。单相电用户出线与进户线颜色相同，三相电路应按颜色分配布线。火线用符号L，零线符号N。② 大功率电器，必须单独设回路，空调、热水器、微波炉等用4mm²电源线（中央空调线径可适当增大），客厅卧室插座、照明线用2.5mm²导线，各回路间完全隔离零线、地线回路不得在配电箱以外串接。
③ 家装中普通电源插座的相线、零线、接地线均为2.5㎜铜芯线；空调线为≥4㎜铜芯线，空调接地线可为2.5㎜铜芯线。④ 洗澡间电热水器过滤较大应采用6mm²电源线。222
（4）断路器的选择
熔断器的结构和工作原理 历史上曾经存在的历史上曾经存在的熔断器的结构和工作原理
结构：一般分成熔体座和熔体等部分。
工作原理：熔断器串联在被保护电路中，当电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电路被切断，从而起保护作用。熔断器的分类
熔断器主要分为：瓷插式、螺旋式、管式、盒式和羊角熔断器等多种
形式。
①断路器的工作原理
结构：一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
工作原理：
断路器的分类
按操作方式分：有电动操作、储能操作和手动操作； 按结构分：有万能式和塑壳式；
按使用类别分：有选择型和非选择型； 按灭弧介质分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空气式；按动作速度分：有快速型和普通型；
按极数分：有单极、二极、三极和四极等；
按安装方式分：有插入式、固定式和抽屉式等。
1、主触头 2、自由脱扣器
3、过流脱扣器 4、过压脱扣器（励磁线圈）
5、过热脱扣器 6、欠压脱扣器
7、停止按钮
②断路器的工作参数
额定工作电压（Ue）：这是断路器在正常（不间断的）的情况下工作的电压。
额定电流（In）：这是配有专门的过电流脱扣继电器的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能承受长期使用的最大电流值，而且使用过程中的发热情况不会超过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值（Im）：短路脱扣继电器（瞬时或短延时）用于高故障电流值出现时，使断路器快速跳闸的电流值，其跳闸极限Im。
额定短路分断能力（Icu或Icn）：断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高（预期的）电流值。
③断路器的选用
主要的作用都是对电路进行过载保护、漏电保护、短路保护； 在电流发生正常变动（如电动机启动过程）时，断路器不应有误动作，或误操作；
在用电设备持续过载，漏电，电流电压异常时应在规定时间内发生断路动作。
对断路器的选用主要包括类型选择、额定电流的确定。
断路器选择需要考虑的参数：
1、额定电流 2、额定电压
3、负载情况（如：普通配电保护、电动机保护、长电缆保护等，家用配电保护居多）
4、断路器级数
5、回路中可能发生的最大短路电流（这个参数用来选择断路器的分断能力，多为估算或按惯例选择）
6、所需保护功能有哪些
2、普通家居室内电路配线 （1） 室内电路配线
明敷：导线沿墙壁、天花板表面、横梁、屋柱等处敷设。
暗敷：导线穿管埋设在墙内、地坪内或项棚里。 一般来说，明配线安装施工和检查维修较方便，但室内美观受影响，人能触摸到的地方不十分安全；暗配线安装施工要求高，检查和维护较困难。
管中电源线不可有接头、不可将电源线裸露在吊顶上或直接抹入墙中，以保证电源线可以拉动或更换。
配线方式一般分：瓷（塑料）夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、塑料护套线配线和线管配线等。家庭中还有电信号线（电话、网络、安
防、电视）此类线路走线应该与电源线分开走。
（2） 单相电能表
单相电能表是用于测量单相交流电用户的电量，即测量电能的仪表。
结构和工作原理
电能表的结构
①驱动元器件，包括电流元器
件和电压元器件。
②转动元器件，即转盘。
③制动元器件，即制动磁铁。
④计数器。
电度表的结构
电能表的工作原理
电能表接入交流电源，并接通负载后，电压线圈接在交流电源两端，电流线圈又流入交流电流，这两个线圈产生的交变磁场，穿过转盘，在转盘上产生涡流，涡流和交变磁场作用，产生转矩，驱动转盘转动。
转盘转动后在制动磁铁的磁场作用下也产生涡流，该涡流与磁场作用产生与转盘转向相反的制动力矩，使转盘的转速与负载的功率大小成正比。
转速用计数器显示出来，计数器累计的数字即为用户消耗的电能，并已转换为度数（kWh）。
（3）单相电能表的接线
单相电能表共有四个接线柱，从左到右按1、2、3、4编号。一般单相电能表接线柱1、3接电源进线，接线柱2、4接出线。但也有单相电能表接线为：按号码接线柱1、2 为电源进线，3、4接出线。
所以，采用何种接法，应参照电能表接线盖子上的接线图。
3、电气照明的安装
（1）常用照明附件的安装
常用照明附件
常用照明附件包括灯座、开关、插座、挂线 盒及木台等器件。
①灯座
分类：插口式、螺旋式。
外壳：瓷、胶木、金属材料三种。 过去的老式螺口灯头，外面的电木护圈甚短，短到能够露出一圈金属，从前的触电事故多发生于此处。现在已经加长，但是也要遵循接线规则，螺口灯头的火线，必须接在顶部的铜片处，不得接在螺纹处。
常用灯座
②开关
作用：在照明电路中接通或断开照明灯具的器件。 安装形式：明装、暗装。
结构分：单联开关、双联开关、旋转开关。
接进火线上，零线直接上灯头。记住要分清零 把开关开关接进接进火线火线上
火的，要不然开关关了灯上也会有电的，如果是日光灯的话关灯时会出现鬼火一样一跳一跳的。
照明开关应设在门外，镜前灯、浴霸宜选用防水开关设在卫生间内。
厨卫间线路不得从地下敷设。
常用开关
③插座
作用：为各种可移动用电器提供电源的器件。
安装形式：明装、暗装。
结构分：单相双极插座、单相带接地线的三极插座、带接地线的三相四极插座等。
单相两孔插座的接线，面对插座左零右相（火线），单相三孔，三相四孔插座，正上方为地线，插座接地单独敷设，不得与工作零线混同。所有单相插座应该“左零右相，接地在上”或“上火下零”连接。
空调供电用16A三孔插座，插座开关离地面间距不小于２0０mm 高度在1500mm以下的所有插座应安装具有保护挡板的插座，以免儿童触摸。三孔插座接地线不可省略。
卫生间宜作局部等电位连接端子，插座采用防水防溅型，安装高度不低于1.3m,并远离水源。
导线间和导线对地间的绝缘电阻应大于0.5 MΩ，阻燃管内接地线的接地电阻小于10MΩ。
（2）节能灯照明电路
①节能荧光灯的结构
主要是由“上部灯头结构”以及“底部灯
管结构”组成；在该结合结构的内部包设一
节能电子镇流器组成；其特征是在上结合结
构部与节能电子镇流器的空间下方，增设一
隔板结构；而在下结合结构部设一增长区段
空腔结构；并在该段增长空腔结构外壁周
围，环设多数个通孔，用于多元隔热、分流、
散热、确保节能灯正常使用寿命。
②节能LED灯的结构
LED芯片很重要：好的LED芯片，光效高，温
升低，显色指数高，结温高，抗静电。
散热很重要：LED加优质散热器。
电源很重要：是否经得了高温高湿，是否过得了
高压安规（UL），是否过得了电磁兼容(EMC/EMI)。
灯罩很关键：灯罩是LED节能灯的二次配光。
断路器接线图
附录：电气接线标准 (颜色)
CE标准：
动力线：三相全为黑色 零线：蓝色
控制火线：红色 地线： 黄绿
控制零线：蓝色
24V+(24v)：黄色 24V-(GND)：浅蓝色
美国标准：
动力线：三相为红黑棕 控制零线：白色
控制火线：红色 地线： 绿
24V+(24V)：黄色 24V-(GND)：浅蓝色
国内标准：
动力线：三相为黄绿红 零线：蓝色
控制火线：红色 地线：黄绿
控制零线： 黑色
24V+(24V)：黄色 24V-(GND):浅蓝色
在低压配电柜中为了能实现自动化的开关操作，会配有独立的控制或者操作电源，一般该线路电压为24V。
控制零线、控制火线就是安装有控制开关的线路。
基本电气组装
北京理工大学珠海学院 数理学院 夏欢
基本室内电气安装
一、实验目的
（1）掌握普通室内电气线路安装规范。
（2）掌握断路器、电线、开关插座的接线方法。（3）了解低压电器的工作原理，以及家居室内电气布线器件的选型方法。
二、实验仪器设备
配电箱、断路器、螺丝刀、导线、插座、开关、灯。
三、实验原理
1、导线和断路器的选择
2、普通家居室内电路配线
3、电气照明的安装
具体施工过程请参考国标：GB民用建筑电气设计规范 JGJT 16-92 09 室内布线
1、导线和断路器的选择 导线的选择
（1）线芯材料的选择
作为线芯的金属材料，必须同时具备的特点： 电阻率较低；
有足够的机械强度；
在一般情况下有较好的耐腐蚀性；
容易进行各种形式的机械加工，价格较便宜。 铜和铝基本符合这些特点，因此常用铜或铝作导线的线芯。一般家居选择单芯铜线。
（2）导线截面的选择
选择导线，一般考虑三个因素：
长期工作允许电流，机械强度和电路电压降在允许范围内。① 根据长期工作允许电流选择导线截面
在选择导线时，可依据用电负荷，参照导线的规格型号及敷设方式来选择导线截面，下表是一般用电设备负载电流计算表。
用电常识：
㎜2铜芯线可承受2200W的负荷，2.5㎜2铜芯线可承受3500W左右的负 1.51.5㎜铜芯线可承受2200W2200W的负荷，的负荷，2.52.5㎜铜芯线可承受3500W3500W左右的负荷，4㎜2铜芯线可承受5200W的负荷，6㎜2铜芯线可承受8800W的负荷，10㎜2荷，4铜芯线可承受5200W5200W的负荷，的负荷，6铜芯线可承受8800W8800W的负荷，的负荷，1010㎜铜芯线可承受14000W左右的负荷。铜芯线可承受14000W14000W左右的负荷。
在家庭电气安装之前应估算家庭总功率负荷，并留一定余量，电气增 在家庭电气安装之前应估算家庭总功率负荷，并留一定余量，电气增加的预测。
②根据机械强度选择导线
导线安装后和运行中，要受到外力的影响。导线自重和不同的敷设方式使导线受到不同的张力，如果导线不能承受张力作用，会造成断线事故。在选择导线时必须综合考虑导线截面、材料以及抗拉强度（杨氏模量）。
③根据电压损失选择导线截面
由于导线是非理想导体，存在电阻，电力在线路上传输的时候会产生导线压降。增大截面积是有效减小导线压降比较常用的办法。 住宅用户，由变压器低压侧至电路末端，电压损失应小于6%。 在正常情况下，电动机端电压与其额定电压不得相差±5%。
（3）室内布线要求
① 电源相线分红、蓝、黄绿三种颜色，火线用红色、零线用蓝色、地线黄绿色双色线。单相电用户出线与进户线颜色相同，三相电路应按颜色分配布线。火线用符号L，零线符号N。② 大功率电器，必须单独设回路，空调、热水器、微波炉等用4mm²电源线（中央空调线径可适当增大），客厅卧室插座、照明线用2.5mm²导线，各回路间完全隔离零线、地线回路不得在配电箱以外串接。
③ 家装中普通电源插座的相线、零线、接地线均为2.5㎜铜芯线；空调线为≥4㎜铜芯线，空调接地线可为2.5㎜铜芯线。④ 洗澡间电热水器过滤较大应采用6mm²电源线。222
（4）断路器的选择
熔断器的结构和工作原理 历史上曾经存在的历史上曾经存在的熔断器的结构和工作原理
结构：一般分成熔体座和熔体等部分。
工作原理：熔断器串联在被保护电路中，当电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电路被切断，从而起保护作用。熔断器的分类
熔断器主要分为：瓷插式、螺旋式、管式、盒式和羊角熔断器等多种
形式。
①断路器的工作原理
结构：一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
工作原理：
断路器的分类
按操作方式分：有电动操作、储能操作和手动操作； 按结构分：有万能式和塑壳式；
按使用类别分：有选择型和非选择型； 按灭弧介质分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空气式；按动作速度分：有快速型和普通型；
按极数分：有单极、二极、三极和四极等；
按安装方式分：有插入式、固定式和抽屉式等。
1、主触头 2、自由脱扣器
3、过流脱扣器 4、过压脱扣器（励磁线圈）
5、过热脱扣器 6、欠压脱扣器
7、停止按钮
②断路器的工作参数
额定工作电压（Ue）：这是断路器在正常（不间断的）的情况下工作的电压。
额定电流（In）：这是配有专门的过电流脱扣继电器的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能承受长期使用的最大电流值，而且使用过程中的发热情况不会超过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值（Im）：短路脱扣继电器（瞬时或短延时）用于高故障电流值出现时，使断路器快速跳闸的电流值，其跳闸极限Im。
额定短路分断能力（Icu或Icn）：断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高（预期的）电流值。
③断路器的选用
主要的作用都是对电路进行过载保护、漏电保护、短路保护； 在电流发生正常变动（如电动机启动过程）时，断路器不应有误动作，或误操作；
在用电设备持续过载，漏电，电流电压异常时应在规定时间内发生断路动作。
对断路器的选用主要包括类型选择、额定电流的确定。
断路器选择需要考虑的参数：
1、额定电流 2、额定电压
3、负载情况（如：普通配电保护、电动机保护、长电缆保护等，家用配电保护居多）
4、断路器级数
5、回路中可能发生的最大短路电流（这个参数用来选择断路器的分断能力，多为估算或按惯例选择）
6、所需保护功能有哪些
2、普通家居室内电路配线 （1） 室内电路配线
明敷：导线沿墙壁、天花板表面、横梁、屋柱等处敷设。
暗敷：导线穿管埋设在墙内、地坪内或项棚里。 一般来说，明配线安装施工和检查维修较方便，但室内美观受影响，人能触摸到的地方不十分安全；暗配线安装施工要求高，检查和维护较困难。
管中电源线不可有接头、不可将电源线裸露在吊顶上或直接抹入墙中，以保证电源线可以拉动或更换。
配线方式一般分：瓷（塑料）夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、塑料护套线配线和线管配线等。家庭中还有电信号线（电话、网络、安
防、电视）此类线路走线应该与电源线分开走。
（2） 单相电能表
单相电能表是用于测量单相交流电用户的电量，即测量电能的仪表。
结构和工作原理
电能表的结构
①驱动元器件，包括电流元器
件和电压元器件。
②转动元器件，即转盘。
③制动元器件，即制动磁铁。
④计数器。
电度表的结构
电能表的工作原理
电能表接入交流电源，并接通负载后，电压线圈接在交流电源两端，电流线圈又流入交流电流，这两个线圈产生的交变磁场，穿过转盘，在转盘上产生涡流，涡流和交变磁场作用，产生转矩，驱动转盘转动。
转盘转动后在制动磁铁的磁场作用下也产生涡流，该涡流与磁场作用产生与转盘转向相反的制动力矩，使转盘的转速与负载的功率大小成正比。
转速用计数器显示出来，计数器累计的数字即为用户消耗的电能，并已转换为度数（kWh）。
（3）单相电能表的接线
单相电能表共有四个接线柱，从左到右按1、2、3、4编号。一般单相电能表接线柱1、3接电源进线，接线柱2、4接出线。但也有单相电能表接线为：按号码接线柱1、2 为电源进线，3、4接出线。
所以，采用何种接法，应参照电能表接线盖子上的接线图。
3、电气照明的安装
（1）常用照明附件的安装
常用照明附件
常用照明附件包括灯座、开关、插座、挂线 盒及木台等器件。
①灯座
分类：插口式、螺旋式。
外壳：瓷、胶木、金属材料三种。 过去的老式螺口灯头，外面的电木护圈甚短，短到能够露出一圈金属，从前的触电事故多发生于此处。现在已经加长，但是也要遵循接线规则，螺口灯头的火线，必须接在顶部的铜片处，不得接在螺纹处。
常用灯座
②开关
作用：在照明电路中接通或断开照明灯具的器件。 安装形式：明装、暗装。
结构分：单联开关、双联开关、旋转开关。
接进火线上，零线直接上灯头。记住要分清零 把开关开关接进接进火线火线上
火的，要不然开关关了灯上也会有电的，如果是日光灯的话关灯时会出现鬼火一样一跳一跳的。
照明开关应设在门外，镜前灯、浴霸宜选用防水开关设在卫生间内。
厨卫间线路不得从地下敷设。
常用开关
③插座
作用：为各种可移动用电器提供电源的器件。
安装形式：明装、暗装。
结构分：单相双极插座、单相带接地线的三极插座、带接地线的三相四极插座等。
单相两孔插座的接线，面对插座左零右相（火线），单相三孔，三相四孔插座，正上方为地线，插座接地单独敷设，不得与工作零线混同。所有单相插座应该“左零右相，接地在上”或“上火下零”连接。
空调供电用16A三孔插座，插座开关离地面间距不小于２0０mm 高度在1500mm以下的所有插座应安装具有保护挡板的插座，以免儿童触摸。三孔插座接地线不可省略。
卫生间宜作局部等电位连接端子，插座采用防水防溅型，安装高度不低于1.3m,并远离水源。
导线间和导线对地间的绝缘电阻应大于0.5 MΩ，阻燃管内接地线的接地电阻小于10MΩ。
（2）节能灯照明电路
①节能荧光灯的结构
主要是由“上部灯头结构”以及“底部灯
管结构”组成；在该结合结构的内部包设一
节能电子镇流器组成；其特征是在上结合结
构部与节能电子镇流器的空间下方，增设一
隔板结构；而在下结合结构部设一增长区段
空腔结构；并在该段增长空腔结构外壁周
围，环设多数个通孔，用于多元隔热、分流、
散热、确保节能灯正常使用寿命。
②节能LED灯的结构
LED芯片很重要：好的LED芯片，光效高，温
升低，显色指数高，结温高，抗静电。
散热很重要：LED加优质散热器。
电源很重要：是否经得了高温高湿，是否过得了
高压安规（UL），是否过得了电磁兼容(EMC/EMI)。
灯罩很关键：灯罩是LED节能灯的二次配光。
断路器接线图
附录：电气接线标准 (颜色)
CE标准：
动力线：三相全为黑色 零线：蓝色
控制火线：红色 地线： 黄绿
控制零线：蓝色
24V+(24v)：黄色 24V-(GND)：浅蓝色
美国标准：
动力线：三相为红黑棕 控制零线：白色
控制火线：红色 地线： 绿
24V+(24V)：黄色 24V-(GND)：浅蓝色
国内标准：
动力线：三相为黄绿红 零线：蓝色
控制火线：红色 地线：黄绿
控制零线： 黑色
24V+(24V)：黄色 24V-(GND):浅蓝色
在低压配电柜中为了能实现自动化的开关操作，会配有独立的控制或者操作电源，一般该线路电压为24V。
控制零线、控制火线就是安装有控制开关的线路。