家庭使用的配电箱内有哪些元件,都有什么作用?怎么配置配电箱?

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点击次数:78 更新时间:2019年10月31日14:45:47 打印此页 关闭

一、漏保断路器


家里的配电箱一般有一个总开关和若干区域的分开关组成,除了满足家庭各个空间的电器电源通断外,还需满足安全保护功能,如短路、过载、漏电时要迅速动作,切断电源。


短路和过载保护,这个任务交给断路器好了,那么最最重要的防止人触电的漏电保护装置在哪里呢?漏电是怎么一回事呢?


如图2所示,当由于绝缘破损等原因造成设备漏电时,如果设备未接地,若此时人触摸设备,则漏电流将流经人体与大地构成回路,从而导致触电。



图2 因漏电而触电

防止人触电的漏电保护装置学名叫剩余电流动作装置(简称RCD),当电路中的漏电电流超过允许值时,能够自动切断电源或报警。它通常与同路的断路器装在一起,称为漏保断路器(RCD+MCB,或RCCB),或简称漏保。


所以,家用配电箱里不外乎两种元件:小型断路器和漏保断路器。如图3所示为单极断路器和双极漏保断路器。



(图3)1P断路器


2P漏保断路器

还没看出区别来吗?再上一组,如图4所示。



图4 2P断路器


2P漏保断路器

现在知道RCD长什么样了吧?体积变胖的漏保断路器就是多了RCD的断路器,RCD有个测试按钮,应在通电状态下定期按一次以测试漏电保护器是否正常动作跳闸,如果按下不能跳闸,应及时更换,才能起到安全作用。


二、RCD动作原理


CD通过不断监控电路中流过火线与零线的电流而动作,如图5所示。



图5 RCD动作原理示意图

铁芯上有三个线圈(如图6所示):输入电流线圈(红),输出电流线圈(绿),称为感应线圈;第三个线圈,称为跳闸线圈(蓝)。



图6 RCD动作原理示意图(2)

正常情况下不漏电,I1=I2,铁芯上二磁通的矢量和为零(磁场相互抵消),跳闸线圈(trip coil)中电流I3=0,没有电磁力产生,所以脱扣机构不动作,开关不跳闸。


当电路或设备有故障时,就会出现漏电流(leakage current),流入大地或另外一个电路了(如图7所示),I1≠I2,I3≠0,此时跳闸线圈动作,迅速将电源切断,避免出现人触电事故。



图7 漏电流

有两个数字必须记住的:


① I1-I2=?,即动作电流是多少?——不大于30mA


② 何为迅速?——30ms内


三、RCD内部构造


如图8所示为典型的RCD内部构造。



图8 典型RCD内部构造

电源火线和零线连接至端子①,负载连接至端子②。当复位按钮③被按下时,触点④及隐藏在电磁铁⑤后面的触点可以闭合,允许电流通过。


感应线圈⑥是差动电流互感器,火线和零线穿过其中(没有电气连接)。正常情况下,流进火线的电流等于流出零线的电流。


出现漏电流时,感应线圈⑥中感应出电流,通过电路⑦使电磁铁⑤得电,触点④因为脱扣机构内部弹簧力的作用被拉开,切断了设备电源。


测试按钮⑧试验RCD是否有效,模拟感应线圈⑥中的不平衡,按下⑧给桔黄色测试线⑨一个小电流,观察RCD是否动作。


实际上,光凭漏电流那点力量是不足以使开关跳闸的,因此,需要一个放大机构。电路⑦中含有二极管整流器、电容器、晶闸管、电阻等元件。



(双语词汇表)

四、RCD铭牌和电气符号


解释了以上原理,我们再看RCD铭牌的时候就不糊涂了。如图9所示。



图9 单相漏保断路器


三相漏保断路器

两个指标是动作电流和动作时间,I△n就是 I1-I2,0.03A表示30mA;t就是动作时间,≤0.1s表示小于100ms。


指标下方给出元件动作示意图,如图10所示,这个图就是RCD的动作原理图。




图10 RCD动作原理示意图(3)

如果把图10画到电气图纸中,就显得繁琐了,所以RCD在电气图纸中的符号简化为图11。在断路器符号上加圆圈,表示环形铁芯,能检测电流,这样漏保断路器和普通断路器就区别开了。文字代号还是QF。



图11 RCD电气符号

五、家用配电箱的配置


家庭配电箱配置的具体步骤:


(1)把我们家里的用电进行回路的划分,常用的回头划分方式是这样的:普通插座一个回路,壁挂式空调都是单独一个回路,柜式空调单独一个回路,普通照明单独一个回路,厨房单独一个回路,卫生间单独一个回路。


(2)计算每个回路内的用电量,然后根据我们的用电量来计算出这个回路的计算电流。


(3)根据计算电流来选择相应的导线。选择完导线以后,就可以根据导线的安全载流量来选择与之匹配的开关。家庭配电箱内常用的开关的配置 可能上面这样跟大家说,有的朋友还是不知道应该怎么做。


下面给大家直接分享一些现在比较常用的,家里开关配置的一些情况。


家庭内的配电箱,总开关都是选用2P的空气开关,具体的型号是C40A,或者是C50A,又或者是C63A的这几种。


照明回路的开关,一般也选用2P或者是1P+N的空气开关,基本上选用c16安的就可以了。


普通插座回路的开关,以及壁挂式空调插座回路的开关,建议大家选择2P的漏电保护开关,或者是1P+N的漏电保护开关,大小选择说C16安的基本上也都是可以的。


最后是厨房回路插座的开关和卫生间回路的开关,以及柜式空调回路的开关。这些回路开关也是建议大家选择2P的漏电保护开关,或者是1P+N的漏电保护开关,开关的大小在于大家选择C20A或者是C25A的。



家庭配电箱内开关配置一种简单的方法:


如果我们还是不会配家里的配电箱里面的开关的话,其实我们可以直接去卖开关的那里,给他说清楚我们房屋的大小,以及家里大致有哪些家用电器。


他们有会根据这些数据,给你做出配置的,一般来说都是没有什么问题的。所以说如果大家是实在是不会自己配的话,就直接去卖开关的那里,让他们给配去,简单也方便。


有了漏电保护装置,也不能认为是万无一失了,用电依然应该注意安全。就如汽车上一样,与其依靠安全气囊救命,不如安全驾驶,与其依靠漏电断路器保护,不如安全用电,总之安全第一。


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