低压配电课程设计

低压配电课程设计

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班级：学生姓名：学号：

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分院院长：

教研室主任：

目录

第一章导线与导线的连接 (1)

导线及种类 (1)

1.1、塑料硬线绝缘层的剖削 (1)

1.2、塑料软线绝缘层的剖削 (1)

1.3、塑料护套线绝缘层的剖削 (2)

1.4、橡皮线绝缘层的剖削 (2)

1.5、花线绝缘层的剖削 (2)

1.6、橡套软线（橡套电缆）绝缘层的剖削 (2)

1.7、铅包线护套层和绝缘层的剖削 (2)

1.8、漆包线绝缘层的去除 (2)

单股铜蕊导线的绕法 (3)

T字分支接法是 (3)

T字分支接头的绝缘处理 (4)

第二章单相电度表照明电路 (5)

2.1电工实习目的 (5)

2.2电工实习要求 (5)

2.3日光灯的特点 (5)

2.4日光灯电路的特性 (5)

2.5实验过程 (6)

第三章三相四线制照明电路 (7)

3.1实习目的 (7)

3.2实习内容 (7)

3.3实习原理 (7)

3.4实习步骤 (7)

3.5注意事项 (7)

3.6 电度表的类型 (8)

第四章直流稳压电源的焊接 (10)

4.1设计任务和要求 (10)

4.2电路原理及注意事项 (10)

课程设计总结 (12)

附录 (13)

第一章导线与导线的连接

导线及种类

首先，我们要知道什么是导线，导线是将一系列测量控制点，依相邻次序连接而构成折线形式的平面控制图形。由一系列导线元素构成：导线点，是导线上的已知点和待定点；导线边，是连接导线点的折线边；导线角，指导线边之间所夹的水平角。与已知方向相连接的导线角称为连接角(亦称定向角)。导线角按其位于导线前进方向的左侧或右侧而分别称为左角或右角，并规定左角为正、右角为负；单一导线与导线网，其区别在于前者无结点，而后者具有结点。单一导线可布设成：附合导线，起始于一个已知点而终止于另一个已知点；闭合导线，起闭于同一个已知点；支导线，是从一个已知点出发，既不附合于另一个已知点，也不闭合于同一个已知点。导线网可布设为：附合导线网，具有一个以上已知点或具有其他附合条件；自由导线网，网中仅有一个已知点和一个起始方位角而不具有附合条件。

在低压配电系统中，导线的连接方式主要有绕接、绞接、焊接、和压接，对其工艺要求为，连接可靠，接触良好，平整美观，机械强度高，耐腐蚀性能和绝缘性能好。

在连接导线之前需要去掉绝缘皮。

1.1、塑料硬线绝缘层的剖削

有条件时，去除塑料硬线的绝缘层用剥线钳甚为方便，这里要求能用钢丝钳和电工刀剖削。

线芯截面在2.5平方厘米及以下的塑料硬线，可用钢丝钳剖削：先在线头所需长度交界处，用钢丝钳口轻轻切破绝缘层表皮，然后左手拉紧导线，右手适当用力捏住钢丝钳头部，向外用力勒去绝缘层。在勒去绝缘层时，不可在钳口处加剪切力，这样会伤及线芯，甚至将导线剪断对于规格大于4平方厘米的塑料硬线的绝缘层，直接用钢丝钳剖削较为困难，可用电工刀剖削。先根据线头所需长度，用电工刀刀口对导线成45度角切入塑料绝缘层，注意掌握刀口刚好削透绝缘层而不伤及线芯。然后调整刀口与导线间的角度以15度角向前推进，将绝缘层削出一个缺口，接着将未削去的绝缘层向后扳翻，再用电工刀切齐。

1.2、塑料软线绝缘层的剖削

塑料软线绝缘层的剖削除用剥线钳外，仍可用钢丝钳按直接剖剥2.5平方毫米及以下的塑料硬线的方法进行，但不能用电工刀剖剥。因塑料线太软，线芯又由多股钢丝组成，用电工刀很容易伤及线芯。

1.3、塑料护套线绝缘层的剖削

塑料护套线绝缘层分为外层的公共护套层和内部每根芯线的绝缘层。公共护套层一般用电工刀剖削，先按线头所需长度，将刀尖对准两股芯线的中缝划开护套层，并将护套层向后扳翻，然后用电工刀齐根切去。切去护套后，露出的每根芯线绝缘层可用钢丝钳或电工刀按照剖削塑料硬线绝缘层的方法分别除去。钢丝钳或电工刀在切时切口应离护套层5－10mm。

1.4、橡皮线绝缘层的剖削

橡皮线绝缘层外面有一层柔韧的纤维编织保护层，先用剖削护套线护套层的办法，用电工刀尖划开纤维编织层，并将其扳翻后齐根切去，再用剖削塑料硬线绝缘层的方法，除去橡皮绝缘层。如橡皮绝缘层内的芯线上包缠着棉纱，可将该棉纱层松开，齐根切去。

1.5、花线绝缘层的剖削

花线绝缘层分外层和内层，外层是一层柔韧的棉纱编织层。剖削时选用电工刀在线头所需长度处切割一圈拉去，然后在距离棉纱编织层10mm左右处用钢丝钳按照剖削塑料软线的方法将内层的橡皮绝缘层勒去。有的花线在紧贴线芯处还包缠有棉纱层，在勒去橡皮绝缘层后，再将棉纱层松开扳翻，齐根切去。

1.6、橡套软线（橡套电缆）绝缘层的剖削

橡套软线外包护套层，内部每根线芯上又有各自的橡皮绝缘层。外护套层较厚，按切除塑料护套层的方法切除，露出的多股芯线绝缘层，可用钢丝钳勒去。

1.7、铅包线护套层和绝缘层的剖削

铅包线绝缘层分为外部铅包层和内部芯线绝缘层，剖削时选用电工刀在铅包层切下一个刀痕，然后上下左右扳动折弯这个刀痕，使铅包层从切口处折断，并将它从线头上拉掉。内部芯线绝缘层的剖除方法与塑料硬线绝缘层的剖削方法相同。

1.8、漆包线绝缘层的去除

漆包线绝缘层是喷涂在芯线上的绝缘漆层。由于线径的不同，去除绝缘层的方法也不一样。直径在1mm以上的，可用细砂纸或细纱布擦去；直径在0.6mm

以上的，可用薄刀片刮去；直径在0.1mm及以下的也可用细砂纸或细纱布擦除，但易于折断，需要小心操作。有时为了保留漆包线的芯线直径准确以便于测量，也可用微火烤焦其线头绝缘层，再轻轻刮去。

单股铜蕊导线的绕法

（1）把两根导线绕X相交

（2）两蕊线相互交合三圈

（3）扳直两蕊线线端，分别紧靠另一根蕊线缠绕六圈，余端割弃并钳平蕊线末端。

T字分支接法是

（1）把支路蕊线线头与干路垂直相交

（2）按顺时针方向缠绕蕊线

（3）绕线六至八圈，余端割弃并钳平蕊线末端。

一般导线接头的绝缘处理

一字形连接的导线接头可按图所示进行绝缘处理，先包缠一层黄蜡带，再包缠一层黑胶布带。将黄蜡带从接头左边绝缘完好的绝缘层上开始包缠，包缠两圈后进入剥除了绝缘层的芯线部分。包缠时黄蜡带应与导线成55°左右倾斜角，每圈压叠带宽的1/2，直至包缠到接头右边两圈距离的完好绝缘层处。然后将黑胶布带接在黄蜡带的尾端，按另一斜叠方向从右向左包缠[、，仍每圈压叠带宽的1/2，直至将黄蜡带完全包缠住。包缠处理中应用力拉紧胶带，注意不可稀疏，更不能露出芯线，以确保绝缘质量和用电安全。对于220V线路，也可不用黄蜡带，只用黑胶布带或塑料胶带包缠两层。在潮湿场所应使用聚氯乙烯绝缘胶带或涤纶绝缘胶带。

T字分支接头的绝缘处理

导线分支接头的绝缘处理基本方法同上，T字分支接头的包缠方向如图4-67所示，走一个T字形的来回，使每根导线上都包缠两层绝缘胶带，每根导线都应包缠到完好绝缘层的两倍胶带宽度处。

第二章单相电度表照明电路

2.1电工实习目的

1日光灯工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。

2、了解照明电路中常用元器件的工作原理及接线。

2.2电工实习要求

1、认真完成低压配电的课程设计，熟练掌握基本操作。

2、要求正确完成5项实验的题目要求，在布线及电路正确的前提下，操作符合电气规范，布线美观。

3、了解照明电路的工程连接方法及注意事项；

4、了解工程用电安全常识；

2.3日光灯的特点

日光灯与白炽灯相比，具有如下优点：

1.比白炽灯省电。因为日光灯的发光效率高，可达65流/瓦以上。而60瓦的钨丝白炽灯的发光效率只有10～13流/瓦。一盏14瓦节能日光灯的亮度相当于75瓦白炽灯的亮度，所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低。

2.日光灯的发光颜色比白炽灯更接近日光，光色好，且发光柔和，相对于白炽灯来说更有利于人们的眼睛健康。

3.寿命长。日光灯寿命较长，一般有效寿命是3000小时。

2.4日光灯电路的特性

灯管开始点燃时需要一个高电压，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。这个高电压，就由我们平时所说的跳泡（启辉器）提供。接通电源时，由于启辉器的氖泡内两金属片没有接通，电源击穿氖

气导电，这时我们看到氖泡发光，氖气导电时发热，引起氖泡内的双金属片（就是我们看见弯曲的那根）受热后弯曲度降低，同时接通两个电极，通过较大的电流。达到日光灯启动时要求的高电压。之后，由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光，温度迅速下降，双金属片恢复原状，迅速切断电源，这镇流器的电流从较大值突然变为0，产生很高的自感电动势，这个自感电压足以击穿日光灯的水银蒸气，使水银蒸气电离导电产生紫外线而激发萤光粉发光，日光灯管导电后，日光灯管两端电压下降（100V左右吧），这个电压不能再使氖泡导电（氖泡的击穿电压为150V左右）而发光，双金属片也不再接通了，这时，日光灯就能连续发光了。日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，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。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。

2.5实验过程

在实验过程中按照要求在网板上合理的布置原件的位置，要按照横平竖直来摆放，导线要从网板后面连接到下一个原件。网板一布置单相电度表和闸刀开关，网板二从上往下依次按放电灯泡白炽灯，两网板之间用塑料壳遮挡导线。本次实验过程中我把开关的顺序按反了在老师的指导下找到了白炽灯不亮了的原因。

试验电路

第三章三相四线制照明电路

3.1实习目的

1、熟悉三相四线照明电路的构成。

2、掌握简单电路的原件使用方法及基本接线方法。

3.2实习内容

1、了解三相四线电度表的工作原理和接线要求。

2、利用三相四线电度表、漏电保护器、单控开关及双控开关、灯具座、若干导线、模拟连接一个家用照明电路。

3.3实习原理

了解电度表的使用原理根据电路图及所给原件连接电路，认真听指导老师的讲解完成一个简单的照明电路。

3.4实习步骤

线路的铺设与连接

1.根据电路图，把电路元件固定到网板，合理布局，使连线和观察实验结果能方便进行。

2.按图连接线路，在连线时导线穿过网版从后面连接原件，器件尽量横平竖直，且紧贴网板，显得美观大方。

3.将三相交流电源连接到电路中，接通电源，观察照明电路中灯泡是否点亮，由一个开关控制三个灯和由两个双控开关控制一个灯的区别。

3.5注意事项

1.该实验是在强电下进行实验现象的观察和操作，因此，要特别注意用电安全，导线的铜丝不能裸露在外，在观察之后一定要先断开电源，再进行操作。

2.在没有中性线时，若某组的灯数量越多，则该组剩下的灯就会分得更多的电压。因此在这种状况下的时间越长，灯被烧坏的可能性越大，所以要尽量减少在无中性线情况下，不对称负载通电时间。

3.连接过程中，注意单孔双控开关的位置，不要按反了。

3.6 电度表的类型

一电度表型号是用字母和数字的排列来表示的，内容如下：类别代号+组别代号+设计序号+派生号。如我们常用的家用单相电度表：DD862-4型、DDS97l 型、DDSY97l型等。

1、类别代号: D--电度表

2、组别代号表示相线：D--单相；S--三相三线；T--三相四线。表示用途的分类：D--多功能；S--电子式；X--无功；Y--预付费；F--复费率。

3、设计序号用阿拉伯数字表示，每个制造厂的设计序号不同，如长纱希麦特电子科技发展有限公司设计生产的电度表产品备案的序列号为971，正泰公司的为666等。

综合上面几点：

DD--表示单相电度表：如DD971型 DD862型

DS--表示三相三线有功电度表：如DS862，DS97l型

DT--表示三相四线有功电度表：如DT862、DT971型

DX--表示无功电度表：如DX97l、DX864型

DDS--表示单相电子式电度表：如DDS97l型

DTS--表示三相四线电子式有功电度表：如DTS97l型

DDSY--表示单相电子式预付费电度表：如DDSY97l型

DTSF--表示三相四线电子式复费率有功电度表：如DTSF97l型

DSSD--表示三相三线多功能电度表：如DSSD97l型

4、基本电流和额定最大电流

基本电流是确定电度表有关特性的电流值，额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。如 5(20)A 即表示电度表的基本电流为5A，额定最大电流为20A，对于三相电度表还应在前面乘以相数，如 3x5(20)A。

5、参比电压

指的是确定电度表有关特性的电压值对于三相三线电度表以相数乘以线电压表示，如3x380V。对于三相四线电度表则以相数乘以相电压或线电压表示，如3x220/380V。对于单相电度表则以电压线路接线端上的电压表示，如220V。

二、三相四线电度表的读法

1、如果您的三相四线电度表是最右边没有红色读数框的，那黑色读数框的都是整数，只是在最右边(即个位数)的"计数轮"的右边带有刻度，而这个刻度就是小数点后的读数；如果是带有红色读数框的，那红色读数框所显示的就是小数。

2、如果您的表输出是不带电流互感器的，那表上显示的读数就是您实际用电的计量读数，如果是计量带有互感器的，那要看互感器的规格了，比如用的是

100/5的互感器，那它的倍率为20(即100除以5)，如果是200/5的即倍率为40，如果是500/5的，那倍率就是100。以此类推，把表上显示的读数，再乘以这个倍率，就是您实际使用的电量数，单位为KWh(千瓦时：度)。即：实际用电量=实际读数×倍率

3、互感器如果不只绕一匝，那么，实际用电量=互感器倍率/互感器匝数×实际读数。匝数，指互感器内圈导线的条数，不指外圈。

一般计量收费时，大多不计小数位的读数。

三、一度电是多少

关于一度电的问题，举例说明，在用电器的额定电压下，一个1000瓦的用电器使用上一个小时就消耗1度电。如果1度电1元币，那么说，一个1000瓦的用电器使用上一个小时就花掉1元钱。例如，一只电饭煲，它的说明书上标1000W220V，那么这只电饭煲在家里用上一小时就花掉1币。

实验电路图

第四章直流稳压电源的焊接

4.1设计任务和要求

本节的设计任务就是采用分立元器件设计一台串联型稳压电源。其功能和技术指标如下：

1.输出电压Uo可调：6~12V.

2.输出额定电流Io=500mA.

3.电压调整率Ku≤0.5.

4.电源内阻Rs≤0.1.

5.过载电流保护：输出电流为600mA时，限流保护电路工作

电路图

4.2电路原理及注意事项

1、直流稳压电源安装

（1）安装前的准备工作

①检查印刷板上有无质量问题；

②全部元器件安装前必须进行测试；

③处理好电烙铁做好焊接的准备工作。

（2）元器件的检测

首先对照原理电路图，看懂印制电路图。将电路图中元件与实物元件进行对照，认识实物元件。再对元件进行检测。

①对照原理电路，列出元件列表。绘制元件清单。

②逐一检查测试电阻、电容参数。用数字万用表测试小容量电容器电容量。

本电路中对电阻和电容无特殊要求。

③检查电位器是否完好。

（3）电子元件的引线整形

电子元件在安装到电路板上时,必须事先对元件的引脚进行整形,以适应电路安装的需要。电子元器件的引线成型主要是为了使元器件的安装尺寸满足印制电路板上元件安装孔尺寸的要求。

（4）电子元器件的插装方法

①插装的顺序：先低后高，先小后大，先轻后重。

②元器件的标识：电子元器件的标记和色码部位应朝上，以便于辩认；横向插件的数值读法应从左至右，而竖向插件的数值读法则应从下至上。

③元器件的间距

在印制板上的元器件之间的距离不能小于1mm；引线间距要大于2mm。一般元器件应紧密安装，使元器件贴在印制板上。

符合以下情况的元器件不宜紧密贴装，而需浮装：

A、轴向引线需要垂直插装的：一般元器件距印制板3～7mm；

B、发热量大的元器件（大功率电阻、大功率管等）；

C、受热后性能易变坏的器件（如集成块等）；

④注意二极管、集成电路、电解电容的极性

本电路板因元件较少，元件的安装秩序：二极管、电阻、电位器、小电解电容、大电解电容、集成电路的顺序进行安装。

安装前注意元件引脚是否氧化，对氧化严重的元件要进行处理和上锡。

2、直流稳压电源焊接

按图进行检查，正确无误后再进行焊接。为了保证可靠且不损坏印刷板，要特别注意通过掌握焊接时间来控制烙铁的温度，防止虚焊和铜箔剥离。

4.3性能评价

4.5.1该电源的优点

1.输出电压U

0可在6～15V范围内调节，输出电流I

最大达2A。

2.电源的稳定度K

U

为5%，内阻在1Ω以内，纹波电压有效值小于7.0mV。

3.具有限流保护，当输出端发生过载或短路时，输出电流I

被限制在2A以内，起到保护调整管的作用。而且过载现象清除以后，稳压电源自动恢复正常工作。

4.5.2该电源的缺点

1.对于较精密的电子设备，例如示波器，要求的直流电源电压稳定度K

U2、

更高，温度稳定性更加严格，这是本电源就无法满足要求。

2.电源的效率最高只能达到60％左右，若要提高电源的效率，减小调整管的损耗，可采用开关天型稳压电源。

3.该电源采用限流型保护电路，它的缺点是增加电源内阻。在保护电路工作期间，稳压器的输入电压几乎全部降落在调整管的两端，调整管的功耗较大。

课程设计总结

通过两周开心和愉快的学习，让我们更了解我们这门课程。

低压配电低压配电是由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成的。

我们进行了四项实验项目，分别是导线的连接与绝缘、单项电度表照明电路、三项电度表照明电路和直流稳压电源的焊接。每一项都与前几项有些联系，并且实验的难度也慢慢的递增，老师这样合理的安排让我们可以更好的去吸收学到的知识。从实践一基本技能训练到实验四安装直流稳压电源电路，难度层层递增，让我们真正的从理论学习向实践的转变，这个过程是理论知识无法替代的。实习过程中，需要考虑的很多，首先看电路图，把电路图熟记在心连接时才不易出错。然后就要进行合理的规划，各个元件放在什么位置、导线的长短以及线路连接的顺序都需要考虑。即使这样在实际操作时还是走了不少的弯路，有时还犯一些低级的错误，比如空开还没有推上去就测验，检查的半天才发现原来是这么回事。还有我在做直流稳压电源的焊接时，很快就连接好了，但是就是不好使，检查很多次线路都没有错误，让同学帮我检查了一下也没有检查出问题，到了最后我用万用表一点一点的检查，开始以为是电容不好使，可是换了个电容还是不行，最后检查出是一根导线的问题，绝缘皮里面竟然断了！看来连接电路之前先要把所有的原件检查一遍，看看是否有坏的。还有最重要的就是安全，因此，绝缘看着不耽误实践的结果，其实它才是最重要的。这次实践让我还是收获很多的！

在这短暂的两周实习学习当中，我们不仅学到了很多好的技能，更多的是在实习当中学会了认真严谨的实验态度，这些知识和体会，相信对我以后的学习有不可估量的帮助。

总而言之，这两周的实习感谢老师细心的指导和同学们的帮助，我收获了很多，希望在以后的实习当中自己能够运用这周学到的东西，收获更多。

附录

参考文献

[1]吴培名，电子技术虚拟实验，机械工业出本社，1999

[2]孙桂英.齐凤艳.主编.电路实验.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社2000。

二、评语及成绩

指导教师：

课程设计成绩