维修电工与实训第四章.ppt

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1、低压动力和照明电路的安装低压动力和照明电路的安装第四章第四章低压动力和照明电路的安装低压动力和照明电路的安装4.1 4.1 低压动力低压动力4.2 4.2 照明电路照明电路4.1 低压动力低压动力 4.1.1 4.1.1 单相、三相交流电单相、三相交流电 4.1.1.1 4.1.1.1 交流电的产生交流电的产生 照图4l那样使矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动。观察电流表的指针,可以看到,指针随着线圈的转动而摆动,并且线圈每转一周,指针左右摆动一次。这表明转动的线圈里产生了感应电流,并且感应电流的大小和方向都在随时间做周期性变化。这种大小方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电。图4-1图4

2、-24.1 低压动力低压动力 图4-2中标a的小圆圈ab边的横截面,标d的小圆圈cd边的横截面(假定线圈平面从与磁感线垂直的平面这个面叫做中性面)开始,沿逆时针方向匀速转动,角速度是,单位为rad/s(弧度/秒)。经过时间t后,线圈转过的角度是t。这时,边ab的线速度的方向与磁感线方向间的夹角也等于t。设ab边的长度是l,磁场的磁感应强度是B,那么ab边中的感应电动势eab=Blsint,ab边中的感应电动势跟边的大小相同,而且又是串联在一起,所以,这一瞬间整个线圈中的感应电动势e可用下式表示e=2Blsint4.1 低压动力低压动力 当线圈平面转到与磁感线平行的位置时,ab边和cd边的线速度

3、方向都与磁感线垂直,即ab边和cd边都垂直切割磁感线,由于t=2,sint1,所以,这时的感应电动势最大,用Em来表示,Em2Bl,代入上式得到e=Emsint式中,e叫做电动势的瞬时值,Em叫做电动势的最大值。由上式可知,在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。如果把线圈和电阻组成闭合电路,则电路中就有感应电流。4.1 低压动力低压动力 用R表示整个闭合电路的电阻,用i表示电路中的感应电流,那么i=sint表示i=Imsint可见感应电流也是按正弦规律变化的。外电路中一段导线上的电压同样也是按正弦规律变化的。设这段导线的电阻为R,电压的瞬时值u为uiRImRsint式

4、中,ImR是电压的最大值,用Um表示,所以uUmsint4.1 低压动力低压动力 上述各式都是从线圈平面跟中面重合的时刻开始计时的,如果不是这样,而是从线圈平面与中性面有一夹角o开始计时,如图4-3所示,那么,经过时间t,线圈平面与中性面间的角度是t+o,感应电动势的公式就变成e=Emsin(t+o)电流和电压的公式分别变成i=Imsin(t+o)u=Umsin(t+o)这种按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电,简称交流电,它是一种最简单而又最基本的交流电。图 4-34.1 低压动力低压动力 4.1.1.2 4.1.1.2 交流电的波形图交流电的波形图 交流电的变化规律也可以用波形图直观地表示出

5、来。图4-4(b)、(c)分别表示出eEmsint和i=Imsint的波形图。当t=0时,ab、cd边都不切割磁感线,所以,线圈中不不产生感应电动势,电路中没有电流。图4-4(a)表示出对应于e、i等于零或正负最大值时的线圈位置。从图4-4中可以看出,线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向就改变一次,因此,线圈转动一周,感应电动势和感应电流的方向改变两次,并且线圈转过一周,e和i的大小和方向都恢复到开始时的情况,在以后的转动中,e和i将周期性地重复以前的变化。4.1 低压动力低压动力 图 4-4 4.1 低压动力低压动力 图4-5示出了交变电流iImsin(t+o)或交变电压uU

6、msin(t+o)的波形图,其中o/6。图 4-54.1 低压动力低压动力 4.1.1.3 4.1.1.3 表征交流电的物理量表征交流电的物理量 直流电的电压、电流是恒稳的,都不随时间而改变,要描述直流电,只用电压和电流这两个物理量就够了。交流电则不然,它的电压、电流的大小、方向都随时间做周期性的变化,比直流电复杂,因此,要描述交流电,需要的物理量就比较多。下面就来讨论表征交流电特点的物理量。4.1 低压动力低压动力 1.周期和频率周期和频率 交流电跟别的周期性过程一样,是用周期或频率来表示变化的快慢的。在图4-l所示的实验里,线圈匀速转动一周,电动势、电流都按正弦规一周。交流电完成一次周期性

7、变化所需的时间,叫做交流电的周期。周期通常用T表示,单位是s(秒)。交流电在ls内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率,频率通常用f表示,单位是HZ(赫)。根据定义,周期和频率的关系是T=或 f=4.1 低压动力低压动力 我国工农业生产和生活用的交流电,周期是s,频率是50HZ,电流方向每秒改变100次。交流电变化的快慢,除了用周期和频率表示外,还可以用角频率表示。通常交流电变化一周可用2弧度或360o来计量。那么,交流电每秒所变化的角度(电角度),叫做交流电的角频率,用表示,单位是rad/s(弧度/秒)。因为交流电变化一周所需要的时间是T,所以,角频率与周期、频率的关系是=2f4.1 低压动

8、力低压动力 2.2.最大值和有效值最大值和有效值 交流电的最大值(Im,Um)是交流电在一个周期内所能达到的最大数值,可以用来表示交流电的电流强弱或电压高低,在实际中有重要意义。例如,把电容器接在交流电路中,就需要知道交流电压的最大值,电容器所能承受的电压要高于交流电压的最大值,否则电容器可能被击穿。但是,在研究交流电的功率时,最大值用起来却不够方便,它不适于用来表示交流电产生的效果。因此,在实际工作中通常用有效值来表示交流电的大小。4.1 低压动力低压动力 交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流电和直流电分别通过同样阻值的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数

9、值叫做这一交流电的有效值。例如,在同一时间内,某一交流电通过一段电阻产生的热量,跟3A的直流电通过阻值相同的另一电阻产生的热量相等,那么,这一交流电的有效值就是3A。交流电动势和电压的有效值可以用同样的方法来确定。通常用E、U、I分别表示交流电的电动势、电压和电流的有效值。计算表明,正弦交流电的有效值和最大值之间有如下的关系:4.1 低压动力低压动力 EEmUUm IIm 我们通常说照明电路的电压是220V,便是指有效值。各种使用交流电的电器设备上所标的额定电压和额定电流的数值,一般交流电流表和交流电压表测量的数值,也都是有效值。以后提到交流电的数值,凡没有特别说明的,都是指有效值。4.1 低

10、压动力低压动力 3.3.相位和相位差相位和相位差 从交流电瞬时值的表达式可以看出,交流电瞬时值何时为零,何时最大,不是简单地由时间t来确定,而是由t+o来确定的。这个相当于角度的量t+o对于确定交流电的大小和方向起着重要作用,叫做交流电的相位。o是t0时的相位,叫做初相位,简称初相。相位可以用来比较交流电的变化步调。两个交流电的相位之差叫做它们的相位差,用来表示。如果交流电的频率相同,相位差就等于初相之差,即=(t+01)(t+02)=0102 这时相位差是恒定的,不随时间而改变。4.1 低压动力低压动力 两个频率相同的交流电,如果它们的相位相同,即相位差为零,就称这两个交流电为同相的。它们的

11、变化步调一致,总是同时到达零和正负最大值,它们波形图如图4-6(a)所示。两个频率相同的交流电,如果相位差为180,就称这两个交流电为反相的。它们的变化步调恰好相反,一个到达正的最大值,另一个恰好到达负的最大值;一个减小到零,另一个恰好增大到零。它们的波形图如图4-6(b)所示。4.1 低压动力低压动力 图 4-64.1 低压动力低压动力 图4-7表示两个频率相同的交流电,但初相不同,且0102。从图中可以看出,它们的变化步调不一致,e1比e2先到达正的最大零或负的最大值。这时e1比e2超前,或者e2比e1滞后。有效值(或最大值)、频率(或周期、角频率)、初相是表征正弦交流电的三个重要物理量。

12、知道了这三个量,就可以写出交流电瞬时值的表达式,从而知道正弦交流电的变化规律,故把它们称为正弦交流电的三要素。图4-7 4.1 低压动力低压动力 4.1.1.4 4.1.1.4 三相交流电源三相交流电源 概括地说,三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式进行的组合,这三个单相交流电源的频率相同、最大值相等、相位彼此相差120。4.1 低压动力低压动力 1.1.三相交流电动势的产生三相交流电动势的产生 三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。图48(a)是一台最简单的三相交流发电机的示意图。图4-8 4.1 低压动力低压动力 和单相交流发电机一样,它由定子(磁极)和转子(电枢)组成。发电机的转子

13、绕组有U1U2,V1V2,W1W2三个,每一个绕组称为一组,各相绕组匝数相等、结构相同,它们的始端(U1、V1、W1)在空间位置上彼此相差120,它们的末端(U2、V2、W2)在空间位置上也彼此相差120。当转子以角速度逆时针方向旋转时,由于三个绕组的空间位置彼此相隔120,所以,当第一相电动势达到最大值,第二相需转过l/3周(即120)后,其电动势才能达到最大值,也就是第一相电动势超前第二相电动势120相位;同样,第二相电动势超前第三相电动势120相位,第三相电动势又超前第一相电动势120相位。显然,三个相的电动势,它们的频率相同、最大值相等,只是初相不同。若以第一相电动势的初相角为0,第二

14、相为120,第三相为120(或240),那么,各相电动势的瞬时值表达式则为4.1 低压动力低压动力 e1Emsint e2Emsin(t120)e3Emsin(t+120)这样的三个电动势叫对称三相电动势。它们的相量图和波形如图48(b)、(c)所示。三个电动势到达最大值(或零)的先后次序叫做相序。上述的三个电动势的相序是第一相(U相)第二相(V相)第三相(W相),这样的相序叫正序。由相量图可知,如果把三个电动势的相量加起来,相量和为零。由波形图可知,三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零,即 e1+e2+e3=04.1 低压动力低压动力 2.2.三相电源的连接三相电源的连接 三相发电机的每一个

15、绕组都是独立的电源,均可单独给负载供电,但这样供电需用六根导线。实际上,三相电源是按照一定的方式连接之后,再向负载供电的,通常采用星形联结方式。将发电机三相绕组的末端U2、V2、W2连接在一点,始端U1、V1、W1分别与负载相连,这种连接方法就叫做星形联结,如图4-9所示。图中三个末端相连接的点称为中性点或零点,用字母“N”表示,从中性点引出的一根线叫做中性线或零线。从始端U1、V1、W1引出的三根线叫做端线或相线,因为它与中性线之间有一定的电压,所以,俗称火线。4.1 低压动力低压动力 由三根相线和一根中性线所组成的输电方式称为三相四线制(通常在低压配电中采用);只由三根相线所组成的输电方式

16、称为三相三线制(在高压输电工程中采用)。每相绕组始端与末端之间的电压(即相线和中性线之间的电压)叫相电压,它的瞬间值用u1、u2、u3来表示,通用符号用up表示。因为三个电动势的最大值相等,频率相同,彼此相位差均为120,所以,三个相电压的最大值也相等,频率也相同,相互之间的相位差也均是120,即三个相电压是对称的。任意两相始端之间的电压(即相线和相线之间的电压)叫做线电压,它的瞬时值用u12、u23、u31来表示,通用符号用uL表示。下面来分析线电压和相电压之间的关系。4.1 低压动力低压动力 首先规定电压的方向。电动势的方向规定为从绕组的末端指向始端,那么相电压的方向就是从绕组的始端指向末

17、端。线电压的方向按三相电源的相序来确定,如u12就是从U1端指向V1端,u23就是从V1端指向W1端,u31就是从W1端指向U1端。由图4-9可得u12u1u2u23=u2u3 u31u3u1 由此可作出线电压和相电压的相量图,如图4-10所示。从图中可以看出:各线电压在相位上比各对应的相电压超前30。又因为相电压是对称的,所以,线电压也是对称的,即各线电压之间的相位差也都是120。4.1 低压动力低压动力 图 4-9图 4-104.1 低压动力低压动力 从相量图中还可以看出,、-和 构成一个等腰三角形,顶角是120,两底角是30,从这个等腰三角形的顶点作一垂线到底边,把 分成相等的两段,得到

18、两个相等的直角三角形,于是可得其有效值的表示式为cos30=即U12=2U1cos30=U1同理可得 U23 U2U3l U34.1 低压动力低压动力 由于三相对称,一般表示式为UL=UP 可见,当发电机绕组作星形联结时,三个相电压和三个线电压均为三相对称电压,各线电压的有效值为相电压有效值的 倍,而且各线电压在相位上比各对应的相电压超前30。通常所说的380V、220V电压,就是指电源成星形联结时的线电压和相电压的有效值。4.1 低压动力低压动力 4.1.2 4.1.2 三相负载三相负载 三相负载的连接三相负载的连接 平时所见到的用电器统称为负载,负载按它对电源的要求又分为单相负载和三相负载

19、。单相负载是指只需单相电源供电的设备,如电灯、电炉、电烙铁等。三相负载是指需要三相电源供电的负载,如三相异步电动机、大功率电炉等。在三相负载中,如果每相负载的电阻、电抗相等,这样的负载称为三相对称负载。因为使用任何电气设备,都要求负载所承受的电压应等于它的额定电压,所以,负载要采用一定的连接方法,来满足负载对电压的要求。在三相电路中,负载的连接方法有两种:星形联结和三角形联结。4.1 低压动力低压动力 1.负载的星形联结负载的星形联结 图4-11所示是三相四线制电路,其线电压为380V,相电压为220V。负载如何连接,应视其额定电压而定。通常单相负载的额定电压是220V,因此,要接在相线和中性

20、线之间。因为电灯负载是大量使用的,不能集中在一相电路中,应把它们平均地分配在各相电路之中,使各相负载尽量平衡,电灯的这种接法称为负载的星形联结。图4-11 4.1 低压动力低压动力 图4-12是三相负载作星形联结时的电路图。从图上可看出,若略去输电线上的电压降,则各相负载的相电压就等于电源的相电压。因此,电源的线电压为负载相电压的 倍,即 UL=UYP式中,UYP表示负载星形联结时的相电压。三相电路中,流过每根相线的电流叫线电流,即I1,I2,I3,一般用IYL表示,其方向规定为电源流向负载;而流过每相负载的电流叫相电流,一般以IYP表示,其方向与相电压方向一致;流过中性线的电流叫中性线电流,

21、以IN表示,其方向规定为由负载中性点N流向电源中性点N。显然,在星形联结中,线电流等于相电流,即IYL=IYP 4.1 低压动力低压动力 若三相负载对称,即Z1=Z2=Z3=ZP,因各相电压对称,所以各负载中的相电流相等,即 I1=I2=I3=IYP=同时,由于各相电流与各相电压的相位差相等1=2=3=arccos 图4-12图4-134.1 低压动力低压动力 所以,三个相电流的相位差也互为120。从相量图上很容易得出:三相电流的相量和为零,如图4-13所示,即I1+I2+I3=0或i1+i2+i3=0 由基尔霍夫第一定律可得 iN=i1+i2+i3 所以,三相对称负载作星形联结时,中性线电流

22、为零。中性线上没有电流流过,故可省去中性线,此时并不影响三相电路的工作,各相负载的相电压仍为对称的电源相电压,这样三相四线制就变成了三相三线制。4.1 低压动力低压动力 当三相负载不对称时,各相电流的大小就不相等,相位差也不一定是120,因此,中性线电流就不为零,此时中性线绝不可断开。因为当有中性线存在时,它能使作星形联结的各相负载,即使在不对称的情况下,也均有对称的电源相电压,从而保证了各相负载能正常工作;如果中性线断开,各相负载的电压就不再等于电源的相电压,这时,阻抗较小的负载相电压可能低于其额定电压,阻抗较大的负载相电压可能高于其额定电压,使负载不能正常工作,甚至会造成严重事故。所以在三

23、相四线制中,规定中性线不准安装熔丝和开关,有时中性线还采用钢芯导线来加强其机械强度,以免断开。另一方面,在连接三相负载时,应尽量使其平衡,以减小中性线电流。4.1 低压动力低压动力 2.2.负载的三角形联接负载的三角形联接 将三相负载分别接在三相电源的两根相线之间的接法,称为三相负载的三角形联结。如图4-14所示。图4-14负载的三角形联接4.1 低压动力低压动力 这时,不论负载是否对称,各相负载所承受的电压均为对称的电源线电压,即UP=UL 从图4-14中可以看出,三相负载成三角形联结时,相电流与线电流是不一样的。对于这种电路的每一相,可以按照单相交流电路的方法来计算相电流。若三相负载对称时

24、,则各相电流的大小相等,其值为:IP=同时,各相电流与各相电压的相位差也相同1=2=3=P=arccos4.1 低压动力低压动力 所以,三个相电流的相位差也互120。各相电流的方向与该相的电压方向一致。根据基尔霍夫第一定律可得 i1=i12i31 i2=i23i12 i3=i31i23图4-15 4.1 低压动力低压动力 由此可作出线电流和相电流的相量图,如图4-15所示。从图中可以看出:各线电流在相位上比各相应的线电流滞后30。又因为相电流是对称的,所以,线电流也对称的,即各线电流之间的相位差也都是120。从相量图中还可得到线电流和相电流的大小关系(其方法与第一节中对线电压和相电压的分析相同

25、),即 I1=2I12cos30=2I12=I12则 IP=IP4.1 低压动力低压动力 上式说明,对称三相负载成三角形联结时,线电流的有效值为相电流有效值的 倍,而且各线电流在相位上比各相应的相电流滞后30。综上所述,三相负载既可以成星形联结,也可以成三角形联结。具体如何连接,应根据负载的额定电压和电源电压的数值而定,务必使每项负载所承受的电压等于额定电压。例如,对线电压为380V的三相电源来说,当每相负载的额定电压为220V时,负载应连接成星形;当每项负载的额定电压为380V时,则应连接成三角形。4.1 低压动力低压动力 4.1.2.2 4.1.2.2 三相电路的功率三相电路的功率 三相电

26、路的功率等于各相功率的总和,即P=P1+P2+P3QQ1+Q2+Q3SS1+S2+S3 当三相负载对称时,各相功率相等,则总功率为一相功率的三倍,即P3PP3UPIPcosP Q3QP3UPIPsinP S3SP3UPIP4.1 低压动力低压动力 在一般情况下,相电压和相电流是不容易测量的,例如,三相电动机绕阻接成三角形时,要测量它的电流就必须把绕阻端部拆开。因此,通常是通过线电压和线电流来计算本三相电路的功率的。当负载星形联结时有UYP=,IYP=IYL所以PY=3UYPIYPcosP=3IYLcosP=ULIYLcosP4.1 低压动力低压动力 当负载三角形联结时有UP=UL,IP=所以

27、P=3UPIPcosP=3ULcosP=ULILcosP 因此,三相对称负载不论作星形或三角形联结,总的有功功率的公式可统一写成P=ULILcosP 同理,可得到三相对称负载的无功功率和视在功率的计算公式为 Q=ULILsinPS=ULIL4.1 低压动力低压动力 必须指出,上面的公式虽然对星形和三角形联结的负载都适用,但决不能认为在线电压相同的情况下,将负载由星形联结改成三角形联结时,它们所耗用的功率相等。在相同的线电压下,负载作三角形联结的有功功率是星形联结的有功率的三倍。这是因为三角形联结时的线电流是星形联结时的线电流的三倍。对于无功功率和视在功率也有同样的结论。4.1 低压动力低压动力

28、 4.1.3 4.1.3 进户装置与配电盘的安装进户装置与配电盘的安装4.1.3.1 4.1.3.1 进户线的安装进户线的安装 进户线装置是室内外线路的衔接装置,是低压用户电源的引入点。进户线装置由进户杆(或装在角钢支架上的瓷绝缘子)、进户线(从架空线路电杆上引到建筑物第一支持点至室内第一支接点之间的连接绝缘导线)和进户管等部分组成。4.1 低压动力低压动力 图4-16低压进户杆4.1 低压动力低压动力 1.1.一般要求一般要求 (1)进户点应尽量靠近供电线路;同一个单位只能有一个进户点;进户点的房屋应牢固,不得漏雨水;进户点的位置应明显易见,便于施工操作和维修。(2)凡进户点低于m或接户线因

29、安全需要而架高,均应加装进户杆来支持接户线和进户线。进户杆一般采用混凝土电杆(图416)。(3)进户杆顶应加装横担,横担常用角钢制作。(4)进户线应采用铜芯或铝芯绝缘导线,其截面为:铜钱不小于mm2,铝线不小于10mm2。进户线中间不许有接头。4.1 低压动力低压动力 (5)进户线穿墙时,应加装保护套管。保护套管有瓷管、钢管和硬塑料管等多种。采用进户瓷管时应每线一根,采用钢管或硬塑料管时应将所有进户线都穿入同一根管内。当进户线截面在50mm2(191.8mm)以上时,宜用反口瓷管,瓷管室外的一端应稍低。当瓷管的长度小于进户墙壁的厚度时,可将两根瓷管紧密连接,或者用硬塑料管来代替瓷管。进户钢管须

30、用白铁管或经涂漆的黑铁管。钢管两端应装护圈(一般用木材车成)。(6)进户套管的管径应根据进户线的根数和截面来确定,管内导线(包括绝缘层)的截面不应大于管子有效截面的40,管子最小内径不应小于15mm。(7)进户套管的壁厚,钢管不小于mm,硬塑料管不小于2mm。进户套管内应光滑,管子伸出墙外部分应做防水弯头。(8)进户线在室内的相线应接到总熔断器上,总熔断器对地面不应低于m。总熔断器也可装于室外,装在室外时,总熔断器距地面不得低于m。4.1 低压动力低压动力 图4-17 2.2.安装方法安装方法 进户线的安装见图4-17。4.1 低压动力低压动力 4.1.3.2 4.1.3.2 低压配电装置的安

31、装低压配电装置的安装 从总线路上送来的电能分别向几个支线供电,需要一套承上启下的装置。这种担负接受电能、分配电能任务的装置就是配电装置。其工作电压在1kV以下的称为低压配电装置,工作电压在1kV及以上的称为高压配电装置。下面重点讨论一下低压配电装置的安装和接线。4.1 低压动力低压动力 图 4-184.1 低压动力低压动力 图418是低压单相系统图。这是由几台配电装置组成的系统,图中凡是用点划线框圈起来的部分就是一台配电装置。由图可见,电源由刀开关4012的上口引入。电能经主进线开关401传送到3母线上,该母线通过各分路开关411、412、413等将电能分配出去。低压配电装置按其结构分为柜式、

32、台式、箱式和板式;按其功能分为动力配电箱、照明配电箱、电度表箱、插座箱等;按产品生产方式分为定型产品、非定型产品和现场组装产品,定型产品和非定型产品又称标准产品和非标准产品;按控制的层次分为总配电箱和分配电箱。4.1 低压动力低压动力 1 1、总配电装置、总配电装置(总配电板总配电板)(1)构成和作用 由一套电度表供电的全部电气设备(包括线路和用电设备等),应安装一套总的控制和保护装置,这套装置称为总配包装置。公用低压网络中的总配电装置多采用板式的安装形式,即总配电板。通常,较大容量的总配电装置由隔离开关、总开关、总熔断器以及分路总开关和分路总熔断器等组成,其系统如图419a所示;一般容量的总

33、配电装置由总开关和总熔断器组成,其系统如图4-19b所示。4.1 低压动力低压动力 图4-19总配电装置组成系统图4.1 低压动力低压动力 总配电装置的作用是对整个电路的电气设备进行控制和保护。如:发生重大事故(如火灾、爆炸、坍坝和洪水)时,能有效地切断整个电路的电源。当线路或用电设备发生短路或严重过载而分路保护装置又不起作用时,能自动切断故障电流,以防止故障蔓延。当线路或重要设备大修需要断电时,能切断整个电路的电源,保证维修安全。4.1 低压动力低压动力 (2)技术要求对总配电装置一般有以下技术要求:安装位置应靠近进户点,不得装在易燃、潮湿、高温、多尘或易受震动的场所。外形尺寸一般为高m,宽

34、m或m。安装时,背面距墙不得小于m,以便于维修;前面的操作通道宽度不得小于m。一般应采用开脚螺钉或膨胀螺栓固定。各种连接线(如电度表与总开关或总开关至熔断器之间的连接线)不得有接头。各种电气设备:在容量和技术性能方面均应符合要求。4.1 低压动力低压动力 配电装置的金属构件、铁盘面和电器的金属外壳均应实行可靠的保护接地(或保护接零)。零线应在引入线处或线路末端的配电装置处做好重复接地。零线在配电装置上不得串接。零线端子板上分支路的排列必须与相应的熔断器对应,面对配电盘从左到右编排1、2、3、为便于维护和检修,配电装置中所有电器下方均应安装“卡片框”,并注明相序、路别、额定电流和所控制路别的名称

35、。配电装置的门内应粘贴本配电装置的一次系统图以及相对应的接线端子编号图。4.1 低压动力低压动力 (3)总开关和分路开关的选用 通常,应根据不同性质的负载来选用开关。例如、电灯和纯电阻负载宜选用HK型开启式负荷开关(即瓷底胶盖闸刀开关),感性负载宜选用DZ型塑料外壳式断路器。总开关和分路开关的工作电流均应等于或大于所分断的负载电流。但是,采用刀开关时。其工作电流应选得大一些。以增大分断电流的能力。在较大容量的电路中,以及总开关没有明显断开点(如空气断路器)时,均应安装隔离开关。低压隔离开关常采用HD型闸刀开关。在某些要求不高的配电装置上,允许采用RC1A型插入式熔断器代替隔离开关,拔下熔断器的

36、插盖,就可以有效地隔离电源。4.1 低压动力低压动力 (4)总开关和分路开关的安装 各种开关均不得横装,更不许倒装,以免发生误动作。为了安全,接线时必须使动触头在分闸时不带电,即进线接在静触头上,出线接在动触头上。有些负荷开关的动触头是“冂”形结构,此时进线应接入于与熔断器直接连通的接线端子上。横装的插入式熔断器,应从面对配电箱的左侧接电源,右侧接负荷。进出开关连接导线的规格应该一致。并保证有足够的载流量。采用负荷开关或低压断路器时。由于负荷开关内装有熔断器,低压断路器内装有短路和过载保护脱扣器,所以可不再装总熔断器。但是,负荷开关内的熔断器熔体额定电流和低压断路器内的过电流保护热脱扣器的额定

37、电流,均应与供电装置总熔断器盒中的熔体规格相匹配,其动作时间的整定值应低一级,以保证对本级起保护作用。4.1 低压动力低压动力 安装开关时,应考虑操作方便和安全。安装负荷开关时应考虑开关打开不致触碰下方或左方的电度表。隔离开关应装在总开关之前、电度表之后,以保证维修总开关时能切断电源。电工安全操作规程规定:隔离开关不可带负载操作,因为隔离开关不具备切断或接通负载电流的功能。插入式熔断器,也应不带负载拔出或插入插盖。由一套电度表供电的全部电气设备,必须由一个总开关进行控制。如果总配电装置上的每个回路均装有分路总开关,则可不装总开关,但各分路总开关上必须注明所控制电路的名称(或用电设备的名称)和容

38、量等,以便操作。4.1 低压动力低压动力 2.2.动力配电箱动力配电箱(盘盘)专门用于工矿企业动力设备配电的装置,称动力配电箱。动力配电箱的制作和安装是车间动力设备安装施工工程的主要工作之一。车间用的动力配电箱,可以来用专业制造厂生产的标准产品,也可以根据技术力量和实际需要,自制标准产品和非标准产品。这里仅介绍标准配电箱的安装方法。通常,标准配电箱内的仪表、开关、电器等元器件都是由制造厂提供的,现场只需进行检查和调试。调试合格,就可根据现场条件选择适当方式进行安装。配电箱的安装主要有墙上安装、支架上安装、柱上安装、嵌墙式安装和落地式安装等方式。4.1 低压动力低压动力 (1)基本要求配电箱应安

39、装在干燥、明亮、不易受震动、便于操作和维护的场所。安装时一般应满足以下要求:配电箱的安装高度,暗装时底口距地面为m,明装时为m,但明装电度表箱应加高到m。配电箱安装的垂直偏差不应大于3mm,操作手柄距侧墙的距离不应小于200mm。安装配电箱(盘)所需木砖、金具等均需随土建施工预先埋入墙内。在240mm厚的墙壁内暗装配电箱时,在墙后壁需加装10mm厚的石棉板和直径为2mm、孔洞为10mm的铁丝网,再用1:2水泥砂浆抹平,以防开裂。墙壁预留的孔洞,应比配电箱的外形尺寸大20mm左右。配电箱与墙壁接触部分均应涂刷防腐漆,箱内壁和盘面应涂刷两道灰色油漆。箱门油漆的颜色,除设计有特殊要求外,一般与工程门

40、窗的颜色相同。铁制配电箱需先涂樟丹漆,再涂油漆。4.1 低压动力低压动力 配电箱内连接计量仪表、互感器等的二次侧导线,应采用截面积不小于mm2的铜芯绝缘导线。配电箱后面的配线应排列整齐,绑扎成束,并用卡钉紧固在盘板上。从配电箱中引出和引入的导线,应留出适当长度,以利于检修。相线穿过盘面时,木制盘面需套瓷管头,铁制盘面需装橡皮护圈。零线穿过木制盘面时,可不加瓷管头,只需套上塑料套管即可。为了提高动力配电箱中配线的绝缘强度和便于维护,导线均需按相位颜色套上软塑料套管,分别以黄、绿、红、黑色表示A、B、C相和零线。配电箱中的闸刀、熔断器等电器的接线及接零与接地见中的有关内容。4.1 低压动力低压动力

41、 (2)配电箱在墙上安装配电箱在墙上安装的步骤和方法如下:预埋固定螺栓。在现有墙上安装配电箱以前,应量好配电箱安装孔的尺寸,然后凿孔洞,预埋固定螺栓(有时采用塑料胀管固定)。预埋螺栓的规格可根据配电箱的型号和重量来选择。螺栓的长度应为埋设深度(一般为120150mm)加箱壁、螺母和垫因的厚度,再加35mm的余留长度。配电箱一般有上、下各两个固定螺栓,埋设时应使用水平尺和线锤来校正,使其呈水平和垂直状态,螺栓中心间距应与配电箱安装孔中心间距相等,以免安装因难。配电箱的固定。待预埋件的填充材料凝固干透,就可进行配电箱的安装固定。固定前,先用水平尺和线锤校正箱体的水平度和垂直度。若木符合要求。则应查

42、明原因,调整后再将配电箱可靠固定。配电箱在墙上的安装如图4-20所示。4.1 低压动力低压动力 图4-20配电箱在墙上安装a墙上螺栓安装b墙上胀管螺栓安装4.1 低压动力低压动力 (3)配电箱在支架上安装在支架上安装配电箱以前,应将支架加工焊接好,并在支架上钻好固定螺栓的孔眼,然后将支架固定在墙上或埋设在地坪上。配电箱在支架上的安装固定与在墙上的安装固定方法相同,如图4-21所示。图4-21配电箱在支架上安装4.1 低压动力低压动力 (4)配电箱在柱上安装在柱上安装配电箱以前,应在柱上装设角钢和抱箍,然后在上、下角钢中部的配电箱安装孔处焊接固定螺栓的垫铁,并钻好孔,最后将配电箱固定安装在角钢垫

43、铁上如图4-22所示。4.1 低压动力低压动力 图4-22配电箱在柱上安装a双台柱上安装 b单台柱上安装4.1 低压动力低压动力 (5)配电箱的嵌墙式安装配电箱的嵌墙式安装应配合配线工程的暗敷设进行。待预埋线管施工完毕,将配电箱的箱体嵌入墙内(有时将线管与箱体组合后,在土建施工时埋入墙内),并做好线管与箱体的连接固定和跨接地线的连接工作,然后在箱体四周填入水泥砂浆,如图4-23b所示。4.1 低压动力低压动力 图4-23嵌墙式安装a半嵌入式b嵌入式 如果墙壁的厚度不能满足配电箱嵌入式安装的要求,则可实行半嵌入式安装,使配电箱的箱体一半在路面以外,一半嵌入墙内(图4-23a)。其安装方法与嵌入式

44、相同。4.1 低压动力低压动力 (6)配电箱的落地式安装在配电箱安装以前,一般应预制一个高出地面约100mm的混凝土空心台(图4-24b)。这样,进出线方便,不易进水,可保证运行安全。进入配电箱的钢管应排列整齐,管口应高出基础面50mm以上。配电箱的落地式安装如图4-24a、c、d所示,图中的B、C尺寸由设计确定。4.1 低压动力低压动力 图4-24落地式安装4.1 低压动力低压动力 3 3、照明配电箱、照明配电箱(盘盘)照明配电箱(盘)也有标准(成套)和非标准(自制)两种。与动力配电箱的安装相同,这里不赘述。下面重点介绍照明配电箱(盘)的制作方法。照明配电箱由安装电器元件的盘面和箱体两部分组

45、成,盘面和箱体采用坚固的木板、硬塑料板或薄铁板制作。电器元件较少时,可采用明装配电盘;电器元件较多时,可采用配电箱。配电箱分明装和暗装两种。明装配电箱制作、安装较方便,但欠美观;暗装配电箱制作、安装较复杂,但外形美观。下面介绍住宅明装照明配电盘的制作。住宅照明配电盘是用户室内用电设备的配电点,其输入端接在电业部门的进户线上,输出端连接室内供电和控制电路。其控制、保护和计量设备均装在配电盘上,便于管理维护和安全用电。4.1 低压动力低压动力(1)组成 住宅配电盘一般由配电盘面、单相电度表、开关、熔体盒(或漏电保护器)等组成(如图4-25)。图4-25住宅配电盘 4.1 低压动力低压动力 盘面。一

46、般由木板或硬塑料板制成,起承托电器、仪表和导线的作用(图4-26)。图4-26配电盘的安装4.1 低压动力低压动力 单相电度表。选择单相电度表时,应考虑照明灯具和其它家用电器的耗电量,单相电度表的额定电流应大于室内所有用电器具的总电流。例如,若照明灯具、彩色电视机、电冰箱等电气设备的总功率为350W,则可选用额定电流为2A的单相电度表,它能提供的供电功率为额定电流与额定电压的乘积,即440W,可满足用电设备的需要;若家中装用耗电量较大的空调器或电热器具,应选用额定电流为10A或20A的单相电度表。4.1 低压动力低压动力 熔体盒。熔体盒内装有熔体,它对电路起短路保护作用。当电路上出现过大的电流

47、或发生短路时,熔体就迅速熔断,将电路与电源断开,防止发生事故。住宅用电量较小,常采用瓷插式熔体盒。熔体采用铅锡合金圆丝。熔体的熔断电流应为电度表额定电流的倍。如果室内用电设备的总功率远小于电度表的额定功率,则可适当选用熔断电流较小的熔体。漏电保护开关(器)。采用保护接地或保护接零,只在用电设备漏电时能防止发生触电事故。4.1 低压动力低压动力 如果人体直接触及带电体,这两种保护就没有任何作用了。另外,采用保护接零时,如果故障电流不足以使线路中的保护电器动作,也起不到保护作用。为了使用电更安全,在许多场合都采用漏电保护器。漏电保护器有时也叫触电保安器,或叫漏电开关,实际上它是一种带有漏电保护装置

48、的空气断路器(俗称空气开关)。漏电保护器是一种灵敏度非常高的保护电器,只要有10mA的漏电电流,开关就会动作,切断电源,动作时间只有s。也就是说,即便发生了触电,在s以内电源就会切断,不可能造成严重的触电事故。4.1 低压动力低压动力 在装有漏电保护器的电路中,无论什么原因造成对地电流,都会使开关动作。人体触及带电体,电流经人体人地,开关会动作;设备绝缘老化,出现轻微漏电,虽然漏电电流很小,漏电保护器也会动作,切断电源。目前使用的漏电保护器,都是电流型漏电保护器,分普通型和高灵敏度型两种。普通型,动作灵敏度在30mA以上,也就是漏电电流大于30mA开关就会动作;高灵敏度型,动作灵敏度为10mA

49、。使用时,可根据具体条件来选用。有时由于线路老化,导线绝缘强度下降,整个线路的正常漏电电流可能大于30mA,这时如果使用灵敏度为30mA的漏电保护器,就会无法合闸。这种情况下要么选用灵敏度较低的漏电保护器(如50mA或100mA的),要么更换整个系统的导线,减小系统的漏电电流。4.1 低压动力低压动力 漏电保护器有两种配置方法:总保护和末级保护。总保护安装在配电变压器低压侧中性点接地线上,或安装在变压器低压侧总电源线上。当变压器供电范围较大或有重要用户时,为了避免保护器动作后造成大面积停电或使重要用户停电,总保护应装在各路低压引出线上。总保护的额定漏电动作电流和漏电动作时间由电业部门根据当地情

50、况确定,并定期检查。末级保护装在低压电网末端的用电设备和家庭的配电装置上,并选用快速动作型漏电保护器,保护器的额定漏电动作电流不大于30mA。漏电保护器安装后应做以下试验:a、全负荷合闸三次,不得有误动作。b、用试验按钮试验三次,应动作正常。c、用试验电阻做一次接地试验,应正确动作。4.1 低压动力低压动力 开关。配电盘上的开关用来控制用户电路与电源之间的通断,住宅配电盘上的开关一般采用空气断路器或闸刀开关。开关的规格应与单相电度表的额定电流相匹配。安装闸刀开关时手柄应向上,闸刀开关上端的接线柱,应接电源的引入线;下端的接线柱通过熔体,应接引出线。由于住宅照明电路简单,用电量小,电路分支也少,

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