Collins Complete Wiring & Lighting pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Jackson, Albert/ Day, David

出品人:

页数:72

译者:

出版时间:2008-3

价格:$ 19.95

装帧:

isbn号码:9780007267286

丛书系列:

图书标签:

• 电气工程
• 布线
• 照明
• DIY
• 家居装修
• 电气安装
• 安全用电
• 电路
• 家庭电气
• 维修指南

深入解析现代电气系统与照明设计：从基础理论到前沿应用 本书旨在为电气工程师、建筑师、室内设计师以及对建筑电气系统和照明技术有深入了解需求的专业人士，提供一本全面、深入且高度实用的技术参考手册。 《Collins Complete Wiring & Lighting》 侧重于宏观系统架构、高级合规性标准、能源效率优化以及未来技术集成等核心领域，彻底避开了基础的布线步骤和入门级的灯具安装指导，专注于如何设计、实施和管理复杂的现代电气和照明基础设施。 --- 第一部分：高级电气系统架构与设计原理 本部分深入剖析了当前商业、工业及高端住宅项目中使用的复杂电力分配系统，强调可靠性、冗余性和可扩展性。 1.1 智能电网集成与分布式能源管理 (DER) 本章详细阐述了如何将建筑电气系统无缝集成到本地或区域智能电网中。重点讨论了双向电力流动管理、电能质量监测（PQM） 的高级算法，以及如何利用先进的传感技术和实时数据分析来优化建筑的能源进出平衡。内容包括： 微电网（Microgrid）架构：在城市环境中建立和维护具备并网（Grid-Tied）和孤岛（Islanded）模式切换能力的微电网系统的设计规范与控制策略。 高级逆变器技术：超越基础功能，探讨储能系统（BESS）中的级联逆变器拓扑结构、无功功率支撑（VAR Support） 的动态注入机制，以及与主配电系统的快速同步技术。 预测性维护（PdM）模型：基于物联网（IoT）传感器数据和机器学习（ML）模型，建立对变压器、断路器等关键设备的绝缘老化、局部放电和热漂移的超前预测模型，确保零停机时间。 1.2 高级保护与选择性协调 本章聚焦于确保电气系统在故障发生时的快速隔离与最小化影响，这对于数据中心、医院等关键基础设施至关重要。 故障分析与继电保护的数学建模：应用对称分量法（Symmetrical Components）对不平衡三相系统中的接地故障、相间故障进行精确建模，并推导最优的保护定值。 智能电子设备 (IED) 的配置与通信：深入研究基于IEC 61850标准的站内（Substation）和馈线（Feeder）保护设备的配置，包括GOOSE消息的可靠传输和时间同步要求。 选择性（Selectivity）的实现：不仅限于时间选择性，更侧重于电流和阻抗保护的精确配合，确保最近的保护装置首先动作，详细分析弧闪分析结果如何反推至保护定值的调整。 1.3 电磁兼容性 (EMC) 与屏蔽设计 本节专门针对高频信号和敏感电子设备的环境，提供先进的电磁干扰（EMI）控制策略。 接地系统的高级设计：超越传统的单点接地，探讨多点接地、环形接地网的阻抗匹配设计，以及如何通过低频阻抗和高频阻抗的差异化处理来优化工频和射频干扰的导出。 屏蔽效能（Shielding Effectiveness, SE）的计算：分析电磁波在不同材料屏障下的衰减模型（包括反射、吸收和多次反射），并提供关键频率范围内的材料选择指南。 电缆路由与隔离标准：制定强电（Power）与弱电（Signal/Data）系统在穿过防火墙、桥架和机柜时的精确间距要求，以及使用滤波器的拓扑选择（如共模/差模扼流圈）。 --- 第二部分：前沿照明技术与视觉环境工程 本部分将照明设计提升到“视觉环境工程”的层面，关注光与人体生理、心理的深度互动，以及可持续性目标。 2.1 人因照明（Human-Centric Lighting, HCL）的高级实施 HCL已从概念走向落地，本章探讨如何精确量化和控制影响人体生理节律的光照参数。 昼夜节律（Circadian Rhythm）的光谱控制：详细解析蓝光含量（Melanopic Lux, $ ext{lx}_ ext{m}$） 对人体的实际影响阈值，以及如何通过动态调光曲线（Dimming Profiles）匹配当地太阳光照变化。 视觉性能与照度均匀度的动态调整：讨论如何利用机器视觉系统（如眼动追踪反馈）实时调整工作表面的照度，以维持恒定的视觉对比度和最小化的眩光，区别于传统的静态照度标准。 色彩质量的量化指标：超越显色指数（CRI），深入研究TM-30-15 评分体系（Rf和Rg值）在专业领域（如博物馆、医疗诊断室）中的应用和优化策略。 2.2 智能照明控制系统的深度集成（Beyond DALI） 本章着眼于后DALI时代，探讨如何在超大规模商业建筑中实现高效、灵活且具有高度数据解析能力的照明控制。 无线网状网络（Mesh Network）的性能优化：分析基于Zigbee 3.0、Thread或专有RF协议的照明网络在拓扑冗余、信道干扰规避和大规模节点管理方面的挑战与解决方案。 基于云的照明运营平台（L-Ops）：探讨照明数据（能耗、设备健康、使用模式）如何被API接入中央楼宇管理系统（BMS），实现跨系统优化调度，例如根据HVAC负荷预测调整照明策略。 安全与隐私：讨论控制网络的数据加密标准（如TLS/SSL）以及如何设计物理和网络隔离层，以防止照明控制系统成为入侵其他关键楼宇系统的跳板。 2.3 可持续性与光环境的生命周期评估 本节侧重于照明资产的长期环境影响和成本效益分析。 能效等级的认证与报告：精通IES TM-21 和LM-80/LM-84 测试标准，理解LED光通量维持率（Lumen Maintenance）的长期预测，并将其转化为建筑能耗模型的输入参数。 材料可持续性与回收：分析照明设备（尤其是驱动器和散热器）中的稀有金属含量，并探讨符合RoHS和REACH标准的替代材料，以及如何设计易于维护和升级的模块化光学系统。 光污染缓解策略：在室外和立面照明中，应用先进的配光设计（如全截面光控制）来精确控制光域（$U_0, U_1, U_2$）和溢出光（Light Trespass），以满足严格的城市夜空保护规范。 --- 第三部分：高风险环境下的专业布线与安装规范 本部分针对极端环境（如高湿度、高腐蚀、高振动）下的布线要求，提供超越普通国标的工程实践。 3.1 危险区域（Hazardous Locations）的电气规范应用 深入解析NEC（NFPA 70） 中关于Class I, II, III（气体、粉尘、纤维）和Division 1, 2区域的电气设备选型和安装，重点在于隔爆（Explosion-Proof）和本质安全（Intrinsically Safe）的设计边界。 本质安全回路的严格界定：计算最大电容、最大电感，以及如何正确选择和校验安全栅（Barriers）和隔离器，确保能量限制在非引燃水平。 密封与灌封技术：分析不同类型封装材料（环氧树脂、硅酮）在温度循环和化学侵蚀下的长期稳定性，以及如何进行压力测试以验证密封完整性。 3.2 高温与高振动环境下的电缆管理 针对工业设施和大型机械设备，本章关注物理应力下的电缆可靠性。 动态弯曲半径与疲劳寿命：使用有限元分析（FEA）原理，指导柔性电缆在运动部件上的最小弯曲半径和最大应力点的保护措施。 耐热与阻燃材料的深度选择：对比ETFE、MICA屏障和矿物绝缘（MI）电缆在不同高温场景下的性能优势和成本效益分析，确保火灾条件下电路的维持功能。 --- 总结： 本书是为寻求突破传统界限的专业人士准备的深度技术蓝图。它假设读者已熟练掌握所有基础布线和安装规范，并直接进入系统优化、高级标准解读、跨学科技术融合以及预测性工程管理的复杂领域。阅读本书将使工程师能够设计和管理当前最先进的、满足未来能源和智能需求的复杂电气与照明基础设施。

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