住宅配電箱的設(shè)計(jì)與安裝,詳細(xì)實(shí)例解析
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一、如何設(shè)計(jì)住宅配電箱負(fù)荷的大小?
(1)住宅用電負(fù)荷的分析
人們的生活水平提高,家庭用電負(fù)荷不斷增加,特別是大功率家用電器的使用,提出了如何計(jì)算家庭用電負(fù)荷問題。讓我們一起來回顧一下歷年來國家用電的標(biāo)準(zhǔn)。
70年代末以前設(shè)計(jì)的住宅樓,按每平方米建筑面積2瓦標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)供電設(shè)施,主要用于照明。兩居室用戶的用電量不超過110瓦,三居室用戶不超過140瓦。
80年代,按每平方米建筑面積10瓦標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)供電設(shè)施,兩居室用戶的用電量不超過550瓦,三居室用戶不超過700瓦。
90年代,按每平方米建筑面積25瓦標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)供電設(shè)施,兩居室用戶的用電量不超過1400瓦,三居室用戶不超過1700瓦。
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一般兩居室住宅用電負(fù)荷為4000瓦,相應(yīng)的電能表規(guī)格為10(40)安,進(jìn)戶銅導(dǎo)線截面不應(yīng)小于10mm²,空調(diào)用電、照明與插座、廚房和衛(wèi)生間的電源插座應(yīng)該分別設(shè)置獨(dú)立的回路。
由上可知,住宅樓按照所建年代不同,供電容量也不同。根據(jù)資料介紹的經(jīng)驗(yàn)值,我國住宅電氣設(shè)計(jì)住戶的單位面積計(jì)算負(fù)荷大概為遠(yuǎn)期每平米為90W。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算,100平米的房型已經(jīng)達(dá)到了9KW的用電負(fù)荷。
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(2)家用電器的分析
我們?cè)倏纯醇彝ル娖鳎矣秒娖靼凑展β实拇笮?,一般可分為三個(gè)檔次:
第一檔次的為小功率電器,如電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)、電扇、排風(fēng)扇、抽油煙機(jī)、組合音響、照明燈具等。這類電器的負(fù)荷大約為300至700w左右。
第二檔次的中型功率的電器,如電吹風(fēng)、微波爐、電飯鍋、電熨斗、電烤箱、電熱毯、吸塵器、電暖器等。這類電器一般的負(fù)荷在700至1200w左右。
第三檔次的為大功率電器,如空調(diào)機(jī)、電熱水器、燒烤微波爐、電磁爐、暖風(fēng)機(jī)、浴霸等,其負(fù)荷為1500至2500w左右。
計(jì)算家庭用電負(fù)荷時(shí),可以按幾個(gè)最經(jīng)常同時(shí)使用電器的最大功率加起來,看一看到底有多少負(fù)荷。并根據(jù)電器不同的用途,合理的考慮電器分布情況(比如廚房的開關(guān)最好大些,后面有詳細(xì)說明)。然后根據(jù)不同的需要,對(duì)配電箱的設(shè)計(jì)作出相應(yīng)的調(diào)整和布局,使配電箱的使用更合理,更安全,最終達(dá)到安全用電的目的。
綜上所述,我們可以根據(jù)不同類型的房型,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的配電箱,這樣既可以節(jié)約成本,又達(dá)到了安全用電的目的。
下面以某三室兩廳為例,以用戶的用電量為10KW作為設(shè)計(jì)需要,做出配電箱的設(shè)計(jì)。
(3)主進(jìn)線開關(guān)的設(shè)計(jì)
根據(jù)要求用戶用電總負(fù)荷為10KW,我們可以計(jì)算出電流I=P/U,計(jì)算電流為45A。我們把功率因數(shù)素考慮進(jìn)去,45*0.8=36.36,本著節(jié)約能源的宗旨,我們還有個(gè)因素需要考慮,就是家電同期使用的問題,我們按照0.8計(jì)算:36.36*0.8=29.09。因此,主進(jìn)線開關(guān)的整定值可以定為32A。根據(jù)計(jì)算電流值和開關(guān)整定值我們選定戶內(nèi)線為BV6平方線,電度表為10(40)A就可以了。
(4)漏電開關(guān)的選擇
末端保護(hù)應(yīng)選用高靈敏度、快速動(dòng)作型的保護(hù)器,其額定剩余動(dòng)作電流IΔn≤30mA,額定動(dòng)作時(shí)間Tn<0.1s,我們選擇20A的就可以了。
(5)支線回路的設(shè)計(jì)
我們?cè)O(shè)計(jì)的房型是屬于大房型。我們分析一下結(jié)構(gòu):臥室、客廳、衛(wèi)生間(雙)、廚房。我們把電器管線分為一下幾類:照明、插座、空調(diào)、廚房、衛(wèi)生間(雙),這樣就共有六路管線進(jìn)入居室。
我們?cè)賮斫y(tǒng)計(jì)一下每間房間里可能擁有的電器設(shè)備。臥室:燈具,電視,空調(diào),計(jì)算機(jī)等;客廳:燈具,電視,音響,飲水機(jī),空調(diào)等;廚房:燈具,排煙機(jī),冰箱,電飯煲,微波爐等;衛(wèi)生間:浴霸、燈具,排氣扇,洗衣機(jī),電熱水器,電吹風(fēng)等,(這些房間的電器設(shè)備是按現(xiàn)在人們的生活水平狀況大概分析的) 通過上面的分析我們可以看出,各個(gè)房間的電器從用電角度分析,大致是平均分布的。即每一個(gè)房間都有用電量偏低或者偏高的電器,每個(gè)房間的用電量一般不會(huì)超過8KW。
因此我們可以將住宅的支路開關(guān)平均分配,每個(gè)回路選擇一個(gè)16A的開關(guān)就可以了。房間共6個(gè)回路,我們?cè)黾右粋€(gè)備用,這樣總計(jì)一共7個(gè)回路。雖然新的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定“除空調(diào)電源插座外,其他電源插座電路應(yīng)設(shè)有漏電保護(hù)功能”,但是出于安全角度的考慮,我們還是把空調(diào)插座也加上漏電開關(guān)。
照明回路選用不用漏電保護(hù)?這個(gè)話題以及空調(diào)插座是不是需要裝漏電,再行業(yè)內(nèi)是有爭(zhēng)議的。據(jù)說國外的住宅照明用電是需要裝漏電的。不裝漏電的依據(jù)是照明燈具的高度,試問:衛(wèi)生間的照明高度呢?所以我認(rèn)為照明開關(guān)也應(yīng)該裝上漏電保護(hù)裝置。
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我們的設(shè)計(jì)不僅要保證住戶的用電安全,更應(yīng)當(dāng)為住戶提供更大的方便,有時(shí)安全與方便會(huì)互相制約,我們往往會(huì)側(cè)重考慮用電的安全性。我們前面說了,增加了一個(gè)備用回路。我們把備用回路設(shè)計(jì)在漏電保護(hù)之前,有習(xí)慣照明不接漏電的用戶可以自行調(diào)整。而其他所有電器均在漏電保護(hù)范圍之內(nèi),以確保用電更安全。
二、 住宅配電箱外形設(shè)計(jì)
為什么箱體的設(shè)計(jì)放在后面?因?yàn)槲覀兪紫纫鶕?jù)用戶的需要設(shè)計(jì)出圖紙,然后再根據(jù)圖紙和客戶的要求選擇開關(guān)。我們只有選擇好了開關(guān)以后才能根據(jù)開關(guān)的尺寸設(shè)計(jì)出箱子的大小,來保證節(jié)約原材料和成本費(fèi)用。
(1)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
照明配電箱結(jié)構(gòu)上按安裝方式分為封閉懸掛式(明裝)和嵌入式(暗裝)兩種。主要結(jié)構(gòu)分為箱殼、面板、安裝支架、中性母線排、接地母線排等部件。在面板上有操作主開關(guān)和分路開關(guān)的開啟孔,若不需要安裝全數(shù)分路開關(guān)時(shí),可以使用封口板將開啟孔部分封閉。進(jìn)出線敲落孔置于箱殼上、下兩面。背面還有長(zhǎng)園形敲落孔,可以根據(jù)用戶需要任意敲孔后使用。
(2)尺寸的設(shè)計(jì)
我們選定元件之后,通過測(cè)量,知道了元件整體尺寸。7*18毫米+36毫米‘+72毫米=234毫米。元件之間需要留出走線的位置,開關(guān)分成兩部分,走線的位置留一個(gè)空位就可以了,也就是大約20毫米。另外開關(guān)兩側(cè)需要留出安裝位置和操作空間,一邊留出50毫米就可以了,這樣箱子的寬度就可以計(jì)算出來了:234+20+100=354毫米。我們把箱子的大小定為354毫米。
箱子高度我們通過測(cè)量開關(guān),按照以上的方式計(jì)算,箱子的整體高度可以定在220毫米。
箱子的厚度不能太厚,因?yàn)槭前笛b,只要元件可以放下,有足夠的安全空間就可以了。我們把箱子的厚度定為100毫米。
這樣箱子的尺寸就出來了,為:354(寬)*220(高)*110(厚)。
右邊開孔尺寸:108毫米,作為6路回路操作窗口。
左邊開孔尺寸:117毫米,作為進(jìn)線總開關(guān)和漏電保護(hù)器以及備用回路操作窗口。
(3)箱內(nèi)開關(guān)支架的設(shè)計(jì)
為了使開關(guān)更牢靠的安裝在箱體內(nèi),我們用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的軌道做了一個(gè)支架。
元件安裝軌道
三、配電箱其他相關(guān)要求
1.配電箱分屬外殼和塑料外殼兩種,有明裝式和暗裝式兩類,其箱體必須完好無缺。
2.箱體內(nèi)接線匯流排應(yīng)分別設(shè)立零線、保護(hù)接地線、相線,且要完好無損,具良好絕緣。
3.配電箱門板應(yīng)有檢查透明窗。
4.應(yīng)安裝在干燥、通風(fēng)部位,且無防礙物,方便使用。
5.配電箱不宜安裝過高,一般安裝標(biāo)高為1.8米,以便操作。
6.配電箱內(nèi)的接線應(yīng)規(guī)則、整齊,端子螺絲必須緊固。
7.各回路進(jìn)線必須有足夠長(zhǎng)度,不得有接頭。
8.安裝后標(biāo)明各回路使用名稱。
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