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配電箱是連接電源與用電設(shè)備的中間裝置,它除了分配電能外,還具有對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行控制、測(cè)量、指示及保護(hù)等功能。 由自動(dòng)空氣開關(guān)電能表、分路開關(guān)、零線接線排及若干連接導(dǎo)線組成。其中自動(dòng)空氣開關(guān)和漏電保護(hù)器兩者組合為一,即帶漏電保護(hù)的自動(dòng)空氣開關(guān)。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)下家用配電箱的配置及配電箱的元件。 一、漏保斷路器 家里的配電箱一般有一個(gè)總開關(guān)和若干區(qū)域的分開關(guān)組成,除了滿足家庭各個(gè)空間的電器電源通斷外,還需滿足安全保護(hù)功能,如短路、過載、漏電時(shí)要迅速動(dòng)作,切斷電源。 短路和過載保護(hù),這個(gè)任務(wù)交給斷路器好了,那么最最重要的防止人觸電的漏電保護(hù)裝置在哪里呢?漏電是怎么一回事呢? 如圖2所示,當(dāng)由于絕緣破損等原因造成設(shè)備漏電時(shí),如果設(shè)備未接地,若此時(shí)人觸摸設(shè)備,則漏電流將流經(jīng)人體與大地構(gòu)成回路,從而導(dǎo)致觸電。 圖2 因漏電而觸電 防止人觸電的漏電保護(hù)裝置學(xué)名叫剩余電流動(dòng)作裝置(簡(jiǎn)稱RCD),當(dāng)電路中的漏電電流超過允許值時(shí),能夠自動(dòng)切斷電源或報(bào)警。它通常與同路的斷路器裝在一起,稱為漏保斷路器(RCD+MCB,或RCCB),或簡(jiǎn)稱漏保。 所以,家用配電箱里不外乎兩種元件:小型斷路器和漏保斷路器。如圖3所示為單極斷路器和雙極漏保斷路器。 (圖3)1P斷路器 還沒看出區(qū)別來(lái)嗎?再上一組,如圖4所示。 圖4 2P斷路器 現(xiàn)在知道RCD長(zhǎng)什么樣了吧?體積變胖的漏保斷路器就是多了RCD的斷路器,RCD有個(gè)測(cè)試按鈕,應(yīng)在通電狀態(tài)下定期按一次以測(cè)試漏電保護(hù)器是否正常動(dòng)作跳閘,如果按下不能跳閘,應(yīng)及時(shí)更換,才能起到安全作用。 二、RCD動(dòng)作原理 圖5 RCD動(dòng)作原理示意圖 鐵芯上有三個(gè)線圈(如圖6所示):輸入電流線圈(紅),輸出電流線圈(綠),稱為感應(yīng)線圈;第三個(gè)線圈,稱為跳閘線圈(藍(lán))。 圖6 RCD動(dòng)作原理示意圖(2) 正常情況下不漏電,I1=I2,鐵芯上二磁通的矢量和為零(磁場(chǎng)相互抵消),跳閘線圈(trip coil)中電流I3=0,沒有電磁力產(chǎn)生,所以脫扣機(jī)構(gòu)不動(dòng)作,開關(guān)不跳閘。 當(dāng)電路或設(shè)備有故障時(shí),就會(huì)出現(xiàn)漏電流(leakage current),流入大地或另外一個(gè)電路了(如圖7所示),I1≠I2,I3≠0,此時(shí)跳閘線圈動(dòng)作,迅速將電源切斷,避免出現(xiàn)人觸電事故。 圖7 漏電流 有兩個(gè)數(shù)字必須記住的: ① I1-I2=?,即動(dòng)作電流是多少?——不大于30mA ② 何為迅速?——30ms內(nèi) 三、RCD內(nèi)部構(gòu)造 如圖8所示為典型的RCD內(nèi)部構(gòu)造。 圖8 典型RCD內(nèi)部構(gòu)造 電源火線和零線連接至端子①,負(fù)載連接至端子②。當(dāng)復(fù)位按鈕③被按下時(shí),觸點(diǎn)④及隱藏在電磁鐵⑤后面的觸點(diǎn)可以閉合,允許電流通過。 感應(yīng)線圈⑥是差動(dòng)電流互感器,火線和零線穿過其中(沒有電氣連接)。正常情況下,流進(jìn)火線的電流等于流出零線的電流。 出現(xiàn)漏電流時(shí),感應(yīng)線圈⑥中感應(yīng)出電流,通過電路⑦使電磁鐵⑤得電,觸點(diǎn)④因?yàn)槊摽蹤C(jī)構(gòu)內(nèi)部彈簧力的作用被拉開,切斷了設(shè)備電源。 測(cè)試按鈕⑧試驗(yàn)RCD是否有效,模擬感應(yīng)線圈⑥中的不平衡,按下⑧給桔黃色測(cè)試線⑨一個(gè)小電流,觀察RCD是否動(dòng)作。 實(shí)際上,光憑漏電流那點(diǎn)力量是不足以使開關(guān)跳閘的,因此,需要一個(gè)放大機(jī)構(gòu)。電路⑦中含有二極管整流器、電容器、晶閘管、電阻等元件。 (雙語(yǔ)詞匯表) 四、RCD銘牌和電氣符號(hào) 解釋了以上原理,我們?cè)倏碦CD銘牌的時(shí)候就不糊涂了。如圖9所示。 圖9 單相漏保斷路器 指標(biāo)下方給出元件動(dòng)作示意圖,如圖10所示,這個(gè)圖就是RCD的動(dòng)作原理圖。 如果把圖10畫到電氣圖紙中,就顯得繁瑣了,所以RCD在電氣圖紙中的符號(hào)簡(jiǎn)化為圖11。在斷路器符號(hào)上加圓圈,表示環(huán)形鐵芯,能檢測(cè)電流,這樣漏保斷路器和普通斷路器就區(qū)別開了。文字代號(hào)還是QF。 五、家用配電箱的配置 家庭配電箱配置的具體步驟: (1)把我們家里的用電進(jìn)行回路的劃分,常用的回頭劃分方式是這樣的:普通插座一個(gè)回路,壁掛式空調(diào)都是單獨(dú)一個(gè)回路,柜式空調(diào)單獨(dú)一個(gè)回路,普通照明單獨(dú)一個(gè)回路,廚房單獨(dú)一個(gè)回路,衛(wèi)生間單獨(dú)一個(gè)回路。 (2)計(jì)算每個(gè)回路內(nèi)的用電量,然后根據(jù)我們的用電量來(lái)計(jì)算出這個(gè)回路的計(jì)算電流。 (3)根據(jù)計(jì)算電流來(lái)選擇相應(yīng)的導(dǎo)線。選擇完導(dǎo)線以后,就可以根據(jù)導(dǎo)線的安全載流量來(lái)選擇與之匹配的開關(guān)。家庭配電箱內(nèi)常用的開關(guān)的配置 可能上面這樣跟大家說,有的朋友還是不知道應(yīng)該怎么做。 下面給大家直接分享一些現(xiàn)在比較常用的,家里開關(guān)配置的一些情況。 家庭內(nèi)的配電箱,總開關(guān)都是選用2P的空氣開關(guān),具體的型號(hào)是C40A,或者是C50A,又或者是C63A的這幾種。 照明回路的開關(guān),一般也選用2P或者是1P+N的空氣開關(guān),基本上選用c16安的就可以了。 普通插座回路的開關(guān),以及壁掛式空調(diào)插座回路的開關(guān),建議大家選擇2P的漏電保護(hù)開關(guān),或者是1P+N的漏電保護(hù)開關(guān),大小選擇說C16安的基本上也都是可以的。 最后是廚房回路插座的開關(guān)和衛(wèi)生間回路的開關(guān),以及柜式空調(diào)回路的開關(guān)。這些回路開關(guān)也是建議大家選擇2P的漏電保護(hù)開關(guān),或者是1P+N的漏電保護(hù)開關(guān),開關(guān)的大小在于大家選擇C20A或者是C25A的。 家庭配電箱內(nèi)開關(guān)配置一種簡(jiǎn)單的方法: 如果我們還是不會(huì)配家里的配電箱里面的開關(guān)的話,其實(shí)我們可以直接去賣開關(guān)的那里,給他說清楚我們房屋的大小,以及家里大致有哪些家用電器。 他們有會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù),給你做出配置的,一般來(lái)說都是沒有什么問題的。所以說如果大家是實(shí)在是不會(huì)自己配的話,就直接去賣開關(guān)的那里,讓他們給配去,簡(jiǎn)單也方便。 有了漏電保護(hù)裝置,也不能認(rèn)為是萬(wàn)無(wú)一失了,用電依然應(yīng)該注意安全。就如汽車上一樣,與其依靠安全氣囊救命,不如安全駕駛,與其依靠漏電斷路器保護(hù),不如安全用電,總之安全第一。 |
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來(lái)自: 電氣設(shè)計(jì)狄老師 > 《電氣文章》