家庭照明電路設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱： 電工課程設(shè)計(jì) 題 目： 家庭照明電路設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2015 年 06 月 23 日目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求11設(shè)計(jì)任務(wù)：12設(shè)計(jì)要求：1二、方案設(shè)計(jì)與論證1三、單元電路設(shè)計(jì)21、雙控開關(guān)22、二孔和三孔插座23、燈和控制開關(guān)3四、總電路工作原理、元器件清單和參數(shù)計(jì)算31總原理圖32家庭電路分布圖43電路完整工作過程描述84.元件清單95.參數(shù)的計(jì)算12五、仿真調(diào)試與分析14六、結(jié)論與心得14七、參考文獻(xiàn)15 17題目：家庭照明電路設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1設(shè)計(jì)任務(wù)：1、根據(jù)課堂講授內(nèi)容，學(xué)生做相應(yīng)的自主練習(xí)，消化課

2、堂所講解的內(nèi)容。2、通過調(diào)試典型例題或習(xí)題積累調(diào)試程序的經(jīng)驗(yàn)。3、理解家庭電路的基本原理，鞏固和加深在電路課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。 4、學(xué)會(huì)查閱相關(guān)手冊(cè)和資料，了解照明電燈的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決問題的能力。 5、掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)使用常用電子元器件,正確開繪制電路圖。 6、掌握平面圖的正規(guī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用。2設(shè)計(jì)要求：1、查閱相關(guān)資料，開始撰寫設(shè)計(jì)說明書；2、先給出總體方案并對(duì)工作原理進(jìn)行大致的說明；3、依次對(duì)各部分分別給出單元電路，并進(jìn)行相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計(jì)算、功能以及與其他部分電 路的關(guān)系等等說明；4、列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；5、總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說

3、明；6、對(duì)電路作出仿真；演示并記錄其實(shí)際效果；7、列出設(shè)計(jì)中所涉及的所有參考文獻(xiàn)資料。 二、方案設(shè)計(jì)與論證本方案是通過對(duì)實(shí)際的家居用電情況以及一些用電設(shè)備情況，專門設(shè)計(jì)符合自己家里情況的總體用電分布。此分布圖是一間房子用電分布。從電度表一直到照明設(shè)備是一個(gè)完整的系統(tǒng)，畫出設(shè)計(jì)施工圖（電工人員可以根據(jù)你的圖紙進(jìn)行施工），設(shè)計(jì)書中有完整的分析過程，包括用電量的估算，電表，空氣開關(guān)，控制開關(guān)，照明設(shè)備的規(guī)格型號(hào)，配線的規(guī)格，安裝的位置等。最后統(tǒng)計(jì)估算出工程總造價(jià)。設(shè)計(jì)目的：1、理解家庭電路的基本原理，鞏固和加深在電路課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。 2、學(xué)會(huì)查閱相關(guān)手冊(cè)和資料，了解照明電燈的相關(guān)知識(shí)

4、，培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決問題的能力。 3、掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)使用常用電子元器件,正確開繪制電路圖。4、掌握平面圖的正規(guī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用。5、認(rèn)真寫好總結(jié)報(bào)告，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)與科學(xué)態(tài)度，提高我們 從實(shí)踐中提高的能力。家庭照明電路組成部分的功能和安裝要求 家庭照明電路組成部分主要包括電能表、閘刀、 空氣開關(guān)、導(dǎo)線（包括火線和零線）、熔斷器、電燈開關(guān)、電燈和插座這幾部分。 三、單元電路設(shè)計(jì)1、雙控開關(guān)雙控開關(guān)實(shí)際上就是兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)串起來后再接入電路。每個(gè)單刀雙擲開關(guān)有三個(gè)接線端，分別連著兩個(gè)觸點(diǎn)和一個(gè)刀。具體接法：把兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)分別相連，即開關(guān)1的觸點(diǎn)1與開關(guān)2的觸點(diǎn)1相連

5、，開關(guān)1的觸點(diǎn)2與開關(guān)2的觸點(diǎn)2相連，然后兩個(gè)開關(guān)的刀做為整個(gè)開關(guān)的兩端接入電燈的兩端。這樣當(dāng)開關(guān)1和2的刀同時(shí)接打向各自觸點(diǎn)1或同時(shí)打向觸點(diǎn)2時(shí)，電路接通，燈亮。若兩開關(guān)的刀一個(gè)打向觸點(diǎn)1而另一個(gè)打向觸點(diǎn)2時(shí)，電路不通，燈滅。因此兩個(gè)開關(guān)都可以控制燈。兩個(gè)開關(guān)可以放在臥室的前后，這樣可以在進(jìn)入臥室前開燈，在臥室里面關(guān)燈。既能照明，又能避免人走燈不滅而浪費(fèi)電。2、二孔和三孔插座二孔插座主要用于小功率的家用電器，如電風(fēng)扇、電視機(jī)、音響等。三孔插座上面孔為地線，左零（N）右火（L），家用電器設(shè)備由于絕緣性能不好或使用環(huán)境潮濕，會(huì)導(dǎo)致其外殼帶有一定靜電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生觸電事故。為了避免出現(xiàn)的事故可在電

6、器的金屬外殼上面連接一根電線，將電線的另一端接入大地，一旦電器發(fā)生漏電時(shí)接地線會(huì)把靜電帶入到大地釋放掉。三孔插座主要用于大功率的用電器，如空調(diào)，電熱水器，冰箱。3、燈和控制開關(guān)在并聯(lián)燈泡時(shí)盡量就近原則，節(jié)約電線，選購燈泡時(shí)要考慮清楚其用途，不要浪費(fèi)。四、總電路工作原理、元器件清單和參數(shù)計(jì)算1總原理圖2家庭電路分布圖客廳的布局如圖所示，普通插座安裝的高度為1.3米，為了開門時(shí)方便觸摸到開關(guān)，開關(guān)安裝在門口附近，開關(guān)的高度為1.3米。墻上的節(jié)能燈安裝的高度為2.5米。客廳是會(huì)客和家人團(tuán)聚的場(chǎng)所，燈的裝飾性和照明要求應(yīng)有利于創(chuàng)造熱烈氣氛，使客人有賓至如歸之感。一般照明（主體燈），特別是采用花飾吊燈的

7、，應(yīng)安裝在房間的中央。墻上掛有橫幅字畫的，可在字畫兩邊安裝兩盞合適的壁燈，沙發(fā)旁邊置放一盞落地?zé)?。這樣的布置，顯得穩(wěn)重大方?？蛷d的燈具應(yīng)該說是最富于變化，也是最可以別出心裁地進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這是由客廳的特點(diǎn)所決定的。在客廳的聚談休憩區(qū)，燈光應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)明亮、呈散射式的，故宜選用吊燈、吸頂燈以及燈槽和燈柵等。在客廳的音樂欣賞區(qū)，可選用壁燈或射燈，抑或地腳燈，使光與聲音自然融和。臥室的布局如圖所示，電燈是安裝雙控開關(guān)的，一個(gè)開關(guān)安裝在門口，另一個(gè)開關(guān)安裝在床頭，便于主人控制。開關(guān)的高度為1.3米。盡量不要使用裝飾性太強(qiáng)的懸頂式吊燈，它不但會(huì)使你的房間產(chǎn)生許多陰暗的角落，也會(huì)在頭頂形成太多的光線，躺在床上向

8、上看時(shí)燈光還會(huì)刺眼。最好采用向上打光的燈，既可以是房頂顯得高遠(yuǎn)，又可以使光線柔和，不直射眼睛。除主要燈源外，還應(yīng)設(shè)臺(tái)燈或壁燈，以備起夜或睡前看書用。另外，角落里設(shè)計(jì)幾盞射燈，以便用不同顏色的燈炮來調(diào)節(jié)房間的色調(diào)，如黃色的燈光就會(huì)給臥室增添不少浪漫的情調(diào)。插座的安裝高度為1.3米，門口的開關(guān)距離門應(yīng)有20毫米，安裝高度為1.3米。墻上的節(jié)能燈的安裝高度為2.5米。燈光可以改變房間的氣氛和個(gè)人的感覺，臥室是休息的地方，除了提供易于安眠的柔和光源之外，更重要的是要以燈光的布置來緩解白天緊張的生活壓力，所以臥室的燈光應(yīng)以柔和為原則。一般臥室的燈光照明，可分為普通照明、局部照明和裝飾照明三種。普通照明供

9、起居室休息；而局部照明則包括供梳妝、閱讀、更衣收藏等；裝飾照明主要在于創(chuàng)造臥室的空間氣氛，如浪漫、溫馨等氛圍。 臥室的普通照明，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意光線不要過強(qiáng)或發(fā)白，因?yàn)檫@種光線容易使房間顯得呆板而沒有生氣,最好選用暖色光的燈具，這樣會(huì)使臥室感覺較為溫馨。普通照明最好裝置兩個(gè)控制開關(guān)，方便使用。 除普通照明外，臥室宜設(shè)置局部組合照明，例如在睡床旁設(shè)置床頭燈，方便閱讀。閱讀的燈光，要有適當(dāng)?shù)陌才?，因?yàn)闊艄馓珡?qiáng)或不足，均會(huì)直接影響視覺，對(duì)眼睛造成損害；梳妝臺(tái)和衣柜上的局部照明可方便整妝，梳妝臺(tái)的照明，現(xiàn)在大多在鏡子上方置燈，其實(shí)這樣容易產(chǎn)生陰影，如在化妝鏡兩側(cè)考慮裝燈是最為明智的方法，但是要注意光線不

10、宜過白或過強(qiáng)，盡量與自然光接近。 總之，臥室的燈具不必多，有兩三種適當(dāng)?shù)木涂梢粤?。有些臥室在光源的設(shè)計(jì)上，僅僅在床頭柜上布置兩盞臺(tái)燈，梳妝臺(tái)上布置兩盞小射燈，頂上零星補(bǔ)助幾盞嵌入式燈，總共三種燈具，但創(chuàng)造出來的環(huán)境卻是一流的。當(dāng)然，巧妙的使用落地?zé)簟⒈跓羯踔列⌒偷牡鯚?，也可以較好地營造臥室的環(huán)境氣氛。廚房臥室的布局如圖所示，廚房的開關(guān)插座位置以標(biāo)出，開關(guān)的高度為1.3米，廚房插座高1.3米，采用防水插座。墻上節(jié)能燈的高度為3米，吊燈安置在天花板上。廚房照明對(duì)亮度要求很高，因?yàn)?，燈光?duì)食物的外觀也很重要，它可以影響人的食欲；由于人們?cè)趶N房中度過的時(shí)間較長，所以燈光應(yīng)愜意而有吸引力，這樣能提高制作

11、食物的熱情。一般廚房照明，在操作臺(tái)的上方設(shè)置嵌入式或半嵌入式散光型吸頂燈，嵌入口罩以透明玻璃或透明塑料，這樣頂棚簡潔，減少灰塵、油污帶來的麻煩。灶臺(tái)上方一般設(shè)置抽油煙機(jī)，機(jī)罩內(nèi)有隱形小白熾燈，供灶臺(tái)照明，光源采用暖色調(diào)，功率為32瓦的節(jié)能燈，插座安裝油煙機(jī)，電磁爐，電飯煲等廚房用品。衛(wèi)生間的電子元件的布局如圖所示，燈光不應(yīng)太暗，一般是21w左右的燈。開關(guān)安裝在門口，距離門20毫米，當(dāng)我們一進(jìn)衛(wèi)生間就能觸摸到開關(guān)，開關(guān)的高度應(yīng)為1.3米高。墻上節(jié)能燈的安裝高度為2.5米，而且需要裝一個(gè)抽風(fēng)機(jī)。3電路完整工作過程描述（總體工作原理）配電箱的總閘起控制整個(gè)家庭電路。每個(gè)房間都有單獨(dú)的空氣開關(guān)在配電箱

12、里，避免一路過載致使整個(gè)家庭的電路都斷了?？偩€上的漏電開關(guān)起保護(hù)作用。在陽臺(tái)和大門口裝有光聲控制開關(guān)，避免老是開關(guān)開關(guān)的麻煩。每個(gè)房間都配有強(qiáng)光的節(jié)能燈管和弱光的節(jié)能燈，可以起到不同時(shí)間的不同需要。每個(gè)房間都裝有雙控開關(guān)，分別在門口和床頭，方便睡覺時(shí)控制燈。家庭電路設(shè)計(jì)最重要的考慮的安全的考慮，無論什么時(shí)候都需要把安全放在第一位。家庭電路設(shè)計(jì)可分為2類：強(qiáng)電（220v電器用電）和弱電（電話、電腦、有線電視等數(shù)據(jù)線），我國電壓是220v。如果弱電電器需要使用的話，可以選用220轉(zhuǎn)110v的專用插座，這種插座可以方便的將220v的交流電轉(zhuǎn)換為110v電。但是，在我國電器市場(chǎng)里，一般的弱電電器都都帶

13、有變壓器，無需安裝專門的轉(zhuǎn)換插座。首先要了解一下自己住宅的額定功率，以便選擇合適大小的電表，推薦10A或更大的，因?yàn)楝F(xiàn)在家電功率都比較大，所以還是大點(diǎn)好。在住宅的墻壁留的電源插座需要有足夠的數(shù)量，最好是在每面墻都留好1-2只插座，另外還需要考慮插座的兼容性問題，有方的，有圓的，最好選用國標(biāo)和美標(biāo)通用型的，另外為了防止小孩子玩耍時(shí)觸電，最好選用防觸電型的插座。還有一點(diǎn)需要注意的是，在設(shè)計(jì)好管線走向后應(yīng)及時(shí)把圖紙保存好，以備日后修理時(shí)使用。 布置室內(nèi)照明應(yīng)滿足一定的要求：保證照度均勻，盡量減少眩光和暗影，力求經(jīng)濟(jì)合理，滿足局部的要求。 臥室1：布置一個(gè)節(jié)能燈20瓦、一個(gè)節(jié)能燈管24瓦、兩個(gè)插座、兩

14、個(gè)開關(guān)。臥室2：布置一個(gè)節(jié)能燈20瓦、一個(gè)節(jié)能燈管24瓦、兩個(gè)插座、兩個(gè)開關(guān)。臥室3：布置一個(gè)節(jié)能燈20瓦、一個(gè)節(jié)能燈管24瓦、兩個(gè)插座、兩個(gè)開關(guān)?？蛷d：布置一個(gè)150瓦的吊燈、四個(gè)插座、兩個(gè)節(jié)能燈20瓦、三個(gè)開關(guān)。廚房：布置一個(gè)150瓦的吊燈、兩個(gè)插座、一個(gè)節(jié)能燈20瓦、一個(gè)開關(guān)。走廊：布置一個(gè)日光燈管24瓦、一個(gè)開關(guān)書房：布置一個(gè)節(jié)能燈20瓦、一個(gè)節(jié)能燈管24瓦、一個(gè)插座、兩個(gè)開關(guān)。廁所：布置一個(gè)節(jié)能燈20瓦、一個(gè)開關(guān)。陽臺(tái)：主陽臺(tái)布置一個(gè)24瓦的節(jié)能燈管；小陽臺(tái)布置一個(gè)20瓦的節(jié)能燈4.元件清單 屬性名稱品牌型號(hào)數(shù)量單價(jià)（元）吊燈 拓藝81502200開關(guān)（單個(gè)和雙個(gè)）德力西86型812

15、聲光控開關(guān) 德力西 I86SG230節(jié)能燈雷士EST5915節(jié)能燈管飛利浦飛利浦18W530插座德力西 EA86S161320空氣開關(guān)正泰2P 63A720電能表畢躍DDS738150防漏電開關(guān)德力西Cvb6vs 63A142總價(jià)：2*200+8*12+2*30+9*15+5*30+13*20+7*20+1*50+1*42=1333元如下為家用電器功率匯總表：（功率最大時(shí)）房間 名稱 品牌數(shù)量（個(gè)）功率（W）共計(jì)（功率）客廳吊燈 拓藝 型號(hào)： 81501150150節(jié)能燈 nVc/雷士 型號(hào): EST522040電視產(chǎn)品名稱：Sony/索尼 KLV-42HX655清晰度: 1080p(全高清)

16、 品牌: Sony/索尼屏幕尺寸: 42英寸 1200200空調(diào)落地空調(diào)Gree/格力 KFR-26GW/(26570)FNBa-3 118001800臥室空調(diào)壁式空調(diào)Gree/格力KFR-26GW/(26570)FNBa-3 315004500節(jié)能燈管品牌: Philips/飛利浦型號(hào): 飛利浦18W32472節(jié)能燈 nVc/雷士 型號(hào): EST532060廚房吊燈 拓藝 型號(hào)： 81501150150節(jié)能燈 nVc/雷士 型號(hào): EST512020電冰箱產(chǎn)品名稱：Haier/海爾 BCD-539WT冰箱冰柜品牌: Haier/海爾箱門結(jié)構(gòu): 對(duì)開雙門式1800800油煙

17、機(jī)油煙機(jī)品牌: Sakura/櫻花型號(hào): CXW-YH-B111200200排氣扇品牌: Genuin/正野貨號(hào): BPT12-13C12424電飯煲產(chǎn)品名稱：Supor/蘇泊爾 CFXB30FC11. 品牌: Supor/蘇泊爾，型號(hào): CFXB30FC118-601600600消毒柜品牌: SIEMENS/西門子型號(hào): ZTD-100L-308-61200200廁所節(jié)能燈 nVc/雷士 型號(hào): EST512020熱水器品牌: Haier/海爾熱水器海爾型號(hào): ES405060V-U1110001000書房節(jié)能燈nVc/雷士 型號(hào): EST512020節(jié)能燈管品牌: Philips

18、/飛利浦型號(hào): 飛利浦18W12424主陽臺(tái)節(jié)能燈 nVc/雷士 型號(hào): EST512020小陽臺(tái)節(jié)能燈管品牌: Philips/飛利浦型號(hào): 飛利浦18W12424門口節(jié)能燈 nVc/雷士 型號(hào): EST521530走廊節(jié)能燈管品牌: Philips/飛利浦型號(hào): 飛利浦18W12424共計(jì) 總功率： 9978W5.參數(shù)的計(jì)算（1）由公式I=P/U=9978/220=46A 因此選擇電能表10（60）（2）空氣開關(guān)的選擇，空氣開關(guān),常見的有以下型號(hào)/規(guī)格： C16、 C25、C32、C40、C60、C80、C100、C12

19、0等規(guī)格,其中C表示脫扣電流,即起跳電流。 由公式Ie=Pek 式中：Ie-斷路器的額定電流 （A） Pe-負(fù)荷的額定功率 （KW） K-估算系數(shù) 8-10 總功率為Ie=Pek=2.1910=21.9A所以空氣開關(guān)的額定電流為32A同理可得：客廳、廚房、臥室、書房與廁所、的空氣開關(guān)的額定電流分別為25A、16A、16A、16A。（3）線的選擇一般銅線安全計(jì)算方法是： 2.5平方毫米銅電源線的安全載流量28A。 4平方毫米銅電源線的安全載流量35A 。  6平方毫米銅電源線的安全載流量48A 。 10平方毫米銅電源線的安全載流量65A

20、。 16平方毫米銅電源線的安全載流量91A 。 25平方毫米銅電源線的安全載流量120A。由上表的家庭電器功率匯總表可知，總功率為9978瓦。所以I=P/U=9978/220=46A 選擇截面積為10的主導(dǎo)線。同理可得客廳、廚房、臥室、書房、廁所的線截面積為：4、4、2.5、1、2.5。大概使用銅線數(shù)如下：規(guī)格/品牌型號(hào)外觀單價(jià)10 遠(yuǎn)東電纜BV10紅625元/100米10遠(yuǎn)東電纜BV10藍(lán)625元/100米4 熊貓BV4紅197元/50米4熊貓BV4藍(lán)197元/50米2.5 熊貓BV2.5紅125元/50米2.5熊貓BV2.5藍(lán)125元/50米2.5 正泰BV2

21、.5綠228元/100米1熊貓BV1紅50元/50米1熊貓BV1藍(lán)50元/50米線路布線用線量計(jì)算： 總線為：2*（3+3+3+5+3+2+4+2.6+4+1+4+2）=69.2m 地線：3+3+3+5+3+2+4+2.6+4+1+4+2+3+3+4+4+4+1+1=54.6 m 臥室：4*（4+2+1+3+3）+（2+2+4+3）=96 m客廳：2*（4+4+5+2）=30 m廚房：2*（3+5+5+2）=30 m廁所：2*（1.7+1.3+2）=10 m書房：2+4+2+3+4+2=17m陽臺(tái)：2*3=6 m總計(jì)：780元總計(jì)：780+1333=2113元五、仿真調(diào)試與分析陽臺(tái)燈聲光控系統(tǒng)，具體要求是：當(dāng)環(huán)境明亮情況下，照明系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)環(huán)境昏暗情況下，可以通過聲音自動(dòng)觸發(fā)照明系統(tǒng)，離去后自動(dòng)熄滅。聲光控系統(tǒng)的原理圖：六、結(jié)論與心得經(jīng)過一周的課程設(shè)計(jì)，讓我知道，學(xué)習(xí)上的好多事物的了解與學(xué)習(xí)應(yīng)該是主動(dòng)的。被動(dòng)性的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能使自己學(xué)到更多的知識(shí)，就好比這次課程設(shè)計(jì)，大部分的知識(shí)是