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(1)如何設(shè)計(jì)住宅配電箱荷載大小？

住宅用電負(fù)荷分析

隨著人們生活水平的提高和家庭用電負(fù)荷的增加，特別是大功率家用電器的使用，如何計(jì)算家庭用電負(fù)荷的問(wèn)題日益突出。讓我們回顧一下這些年來(lái)的國(guó)家電力標(biāo)準(zhǔn)。

70年代末以前設(shè)計(jì)的住宅建筑均按建筑面積每平方米2瓦的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)有供電設(shè)施，主要用于照明。兩居室用戶用電量不超過(guò)110瓦，三居室用戶用電量不超過(guò)140瓦。

20世紀(jì)80年代，供電設(shè)施是按照每平方米建筑面積10瓦的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。兩居室用戶的耗電量不超過(guò)550瓦，三居室用戶的耗電量不超過(guò)700瓦。

20世紀(jì)90年代，供電設(shè)施是按照每平方米建筑面積25瓦的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。兩居室用戶的耗電量不超過(guò)1400瓦，三居室用戶的耗電量不超過(guò)1700瓦。

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，兩居室的用電負(fù)荷為4000瓦，相應(yīng)的電度表規(guī)格為10(40)安培，引入銅線的截面不應(yīng)小于10mm?2.、空調(diào)電源、照明和插座、廚房和衛(wèi)生間電源插座應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的電路。

從以上可以看出，住宅建筑根據(jù)不同的建設(shè)年限有不同的供電能力。根據(jù)數(shù)據(jù)引入的經(jīng)驗(yàn)值，我國(guó)住宅電氣設(shè)計(jì)居民的單位面積計(jì)算負(fù)荷長(zhǎng)期約為90W/m2。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，100平方米的房間型已經(jīng)達(dá)到9KW的電力負(fù)荷。

家用電器分析

讓我們看看家用電器。家用電器根據(jù)其功率一般可分為三個(gè)等級(jí):

首先類(lèi)是低功率電器，如電視、冰箱、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、排氣扇、抽油煙機(jī)、組合音響、照明設(shè)備等。這種電器的負(fù)載約為300至700瓦。

第二類(lèi)中等功率電器，如電吹風(fēng)、微波爐、電飯鍋、電熨斗、電烤箱、電熱毯、吸塵器、電加熱器等。這種電器的總負(fù)載約為700至1200瓦..

三級(jí)是大功率電器，如空調(diào)、電熱水器、燒烤微波爐、電磁爐、空氣加熱器、浴霸等。負(fù)載約為1500至2500瓦..

當(dāng)計(jì)算家庭用電負(fù)荷時(shí)，你可以把幾個(gè)同時(shí)使用較頻繁的電器的較大功率加起來(lái)，看看有多少負(fù)荷。根據(jù)電器的不同用途，應(yīng)合理考慮電器的分布(例如，廚房開(kāi)關(guān)應(yīng)較大，這將在后面詳細(xì)說(shuō)明)。然后，根據(jù)不同的需要，對(duì)配電箱的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和布局，使配電箱的使用更加合理和安全，較終達(dá)到安全用電的目的。

綜上所述，我們可以根據(jù)不同的房間類(lèi)型設(shè)計(jì)相應(yīng)的配電箱型，這樣不僅可以節(jié)約成本，還可以達(dá)到安全用電的目的。

以三室兩廳為例，以用戶功耗為10KW為設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了配電箱的設(shè)計(jì)。

主進(jìn)線開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)

根據(jù)用戶總用電負(fù)荷為10KW的要求，我們可以計(jì)算出電流I=P/U，計(jì)算出的電流為45A。我們考慮了功率因數(shù)，45*0.8=36.36。為了節(jié)約能源，我們還要考慮另一個(gè)因素，那就是同時(shí)使用家用電器。我們根據(jù)0.8: 36.36*0.8=29.09進(jìn)行計(jì)算。因此，主進(jìn)線開(kāi)關(guān)的設(shè)定值可以設(shè)定為32A。根據(jù)計(jì)算的電流值和開(kāi)關(guān)設(shè)定值，我們選擇BV6方線作為家庭內(nèi)部線路，選擇10(40)A作為電度表。

漏電開(kāi)關(guān)的選擇

終端保護(hù)應(yīng)為高靈敏度、快速動(dòng)作的保護(hù)器，額定剩余動(dòng)作電流iδ n ≤ 30ma，額定動(dòng)作時(shí)間TN < 0.1s，可選擇20A。

支路的設(shè)計(jì)

我們?cè)O(shè)計(jì)的房間類(lèi)型屬于大房間類(lèi)型。讓我們分析一下結(jié)構(gòu):臥室、客廳、衛(wèi)生間(雙人間)、廚房。我們將電氣管道分為以下幾類(lèi):照明、插座、空調(diào)、廚房和衛(wèi)生間(雙重)，因此有六條管道進(jìn)入房間。

讓我們看看每個(gè)房間里可能的電氣設(shè)備。臥室:燈、電視、空調(diào)、電腦等?？蛷d:燈具、電視、音響、飲水機(jī)、空調(diào)等。廚房:燈、抽油煙機(jī)、冰箱、電飯鍋、微波爐等。廁所:浴室加熱器、燈、排氣扇、洗衣機(jī)、電熱水器、吹風(fēng)機(jī)等。(這些房間的電氣設(shè)備是根據(jù)目前人們的生活水平粗略分析的。)通過(guò)以上分析，我們可以看到，從用電量的角度來(lái)看，每個(gè)房間的用電設(shè)備大致是均勻分布的。也就是說(shuō)，每個(gè)房間都有耗電量低或高的電器，每個(gè)房間的耗電量一般不會(huì)超過(guò)8KW。

因此，我們可以平均分配住宅分支交換機(jī)，每個(gè)電路只需要一個(gè)16A交換機(jī)。房間里有6條線路，我們?cè)黾恿艘粭l備用線路，所以總共有7條線路。雖然新的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定“除空調(diào)電源插座外，其他電源插座電路應(yīng)具備漏電保護(hù)功能”，但出于安全考慮，我們?nèi)栽诳照{(diào)插座上增加漏電開(kāi)關(guān)。照明電路使用漏電保護(hù)嗎？這個(gè)話題和空調(diào)插座是否需要安裝有泄漏是業(yè)界有爭(zhēng)議的。據(jù)說(shuō)國(guó)外住宅照明需要漏電。不安裝泄漏的基礎(chǔ)是照明設(shè)備的高度。衛(wèi)生間的照明高度怎么樣？所以我認(rèn)為照明開(kāi)關(guān)也應(yīng)該配備漏電保護(hù)裝置。根據(jù)以上設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)了以下線路圖。

(示例系統(tǒng)圖)

我們的設(shè)計(jì)不僅要保證用電安全，還要為居民提供更大的便利。有時(shí)安全和方便會(huì)相互制約。我們經(jīng)常關(guān)注用電的安全。如前所述，增加了一個(gè)備用電路。漏電保護(hù)前我們?cè)O(shè)計(jì)了備用電路。習(xí)慣無(wú)泄漏照明的用戶可以自己調(diào)節(jié)。所有其他電器都在漏電保護(hù)范圍內(nèi)，以確保更安全地用電。

(2)住宅配電箱造型設(shè)計(jì)

為什么盒子的設(shè)計(jì)放在后面？因?yàn)槲覀儽仨毾雀鶕?jù)用戶的需要設(shè)計(jì)圖紙，然后根據(jù)圖紙和客戶的要求選擇開(kāi)關(guān)。只有在我們選擇了開(kāi)關(guān)之后，我們才能根據(jù)開(kāi)關(guān)的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)盒子的尺寸，以確保節(jié)省原材料和成本。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

照明配電箱根據(jù)安裝方法，結(jié)構(gòu)可分為兩種類(lèi)型:封閉式懸掛式(開(kāi)放式安裝)和嵌入式(暗裝)。主體結(jié)構(gòu)分為箱體外殼、面板、安裝支架、中性母線、接地母線等部件。面板設(shè)有用于操作主開(kāi)關(guān)和分路開(kāi)關(guān)的開(kāi)孔。如果不需要安裝所有分流開(kāi)關(guān)，可以用密封板部分封閉開(kāi)口孔。進(jìn)出線的開(kāi)孔設(shè)置在箱體外殼的上表面和下表面。背面還有一個(gè)長(zhǎng)圓形攻絲孔，可根據(jù)用戶需要攻絲后使用。

尺寸設(shè)計(jì)

選擇部件后，我們通過(guò)測(cè)量了解部件的總體尺寸。7 * 18毫米+36毫米'+72毫米= 234毫米。需要在組件之間留下一個(gè)跟蹤位置。開(kāi)關(guān)分為兩部分。在軌跡位置留一個(gè)空間就足夠了，即大約20毫米。此外，開(kāi)關(guān)的兩側(cè)需要留有安裝位置和操作空間，并且一側(cè)只有50毫米，因此盒子的寬度可以計(jì)算為:234+20+100=354毫米。我們將盒子的尺寸設(shè)置為354毫米

我們根據(jù)上述方法通過(guò)測(cè)量開(kāi)關(guān)來(lái)計(jì)算箱子的高度。箱子的總高度可以設(shè)置為220毫米。

盒子的厚度不能太厚，因?yàn)樗请[藏的。只要組件可以放下，就有足夠的安全空間。我們把盒子的厚度定為100毫米。

盒子的尺寸是354(寬)*220(高)*110(厚)。

右邊的開(kāi)口大小為108毫米，用作6路電路的操作窗口。

左側(cè)開(kāi)口尺寸為117毫米，作為進(jìn)線總開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)器和備用電路的操作窗口。

箱式開(kāi)關(guān)支架的設(shè)計(jì)

為了使開(kāi)關(guān)更牢固地安裝在盒子里，我們制作了一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)尺寸導(dǎo)軌的支架。

部件安裝導(dǎo)軌

(成品圖示例)

(3)箱內(nèi)主要電氣元件及其保護(hù)功能

隔離設(shè)備

用作室外電源進(jìn)入住宅的主開(kāi)關(guān)。家用或類(lèi)似場(chǎng)所使用配電箱，屬于非熟練人員使用的電器組合，因此主開(kāi)關(guān)應(yīng)使用具有明顯隔離斷口或明顯隔離指示的隔離電器。當(dāng)發(fā)生電氣故障時(shí)，只要隔離的電器斷開(kāi)，用戶端就被切斷電源，此時(shí)即使是不熟練的人員也能安全地修理電氣設(shè)備。

微型斷路器

它可用作進(jìn)線總開(kāi)關(guān)或出線子開(kāi)關(guān)，為配電線路提供過(guò)載和短路保護(hù)。它是建筑電氣終端配電裝置中使用較廣泛的終端保護(hù)裝置之一。雖然微型斷路器是一種終端電器。然而，它數(shù)量大，范圍廣。如果選擇了不合適的MCB，造成的損失也會(huì)很大。

漏電保護(hù)器

漏電保護(hù)器，通常稱(chēng)為漏電開(kāi)關(guān)，用于在電路或電絕緣損壞導(dǎo)致對(duì)地短路的情況下保護(hù)電器免受電擊和電氣火災(zāi)。它們通常安裝在每個(gè)家庭2+的插座電路上。

在低壓配電系統(tǒng)中安裝漏電保護(hù)器是防止人身觸電事故的有效措施之一，也是防止漏電引發(fā)電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞事故的技術(shù)措施。該系列選擇的漏電保護(hù)器應(yīng)在電流值為30mA和0.1s內(nèi)運(yùn)行，以接觸帶電體保護(hù)。

絕緣導(dǎo)體

硬塑料護(hù)套線用于導(dǎo)線。該照明箱選用BV4方形電線。

④照明應(yīng)用配電箱和安全可靠性問(wèn)題

照明作為終端配電設(shè)備，使用量很大，其安全性和可靠性關(guān)系到千家萬(wàn)戶，因此應(yīng)慎重選擇。

選擇合格的正品

目前，在lighting 配電箱市場(chǎng)上有許多劣質(zhì)產(chǎn)品和劣質(zhì)品牌。箱線短路爆炸或其他電氣故障時(shí)有發(fā)生，直接影響生活和工作。

因此，應(yīng)選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的合格正品。重要的是，箱內(nèi)的電氣元件應(yīng)適用于受控電氣設(shè)備，并具有完善的保護(hù)功能。

配電箱其他相關(guān)要求

1.配電箱屬于外殼和塑料外殼兩種，有開(kāi)啟和隱藏兩種，盒子必須完好無(wú)損。

2.箱內(nèi)接線母線應(yīng)分別設(shè)有零線、保護(hù)接地線和相線，并應(yīng)完好絕緣。

3.配電箱門(mén)板應(yīng)有檢查透明窗。

4.應(yīng)安裝在干燥、通風(fēng)、無(wú)障礙、使用方便的地方。

5.配電箱不應(yīng)安裝得太高。安裝標(biāo)高一般為1.8m，便于操作。

6.配電箱接線應(yīng)規(guī)則、整齊，端子螺絲必須擰緊。

7.每個(gè)回路的進(jìn)線必須足夠長(zhǎng)，不允許有接頭。

8.安裝后，請(qǐng)注明每個(gè)電路的使用名稱(chēng)。

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