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配電柜基礎(chǔ)知識(shí)
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配電箱，也叫配電柜，是電動(dòng)機(jī)控制中心的統(tǒng)稱。配電箱是按電氣接線要求將開關(guān)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構(gòu)成低壓配電裝置。正
“配電箱”，也叫配電柜，是電動(dòng)機(jī)控制中心的統(tǒng)稱。配電箱是按電氣接線要求將開關(guān)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構(gòu)成低壓配電裝置。正常運(yùn)行時(shí)可借助手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障或不正常運(yùn)行時(shí)借助保護(hù)電器切斷電路或報(bào)警。借測(cè)量?jī)x表可顯示運(yùn)行中的各種參數(shù)，還可對(duì)某些電氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)偏離正常工作狀態(tài)進(jìn)行提示或發(fā)出信號(hào)。
配電箱的用途
便于管理，當(dāng)發(fā)生電路故障時(shí)有利于檢修。 配電箱和配電柜配電盤配電憑等，是集中安裝開關(guān)、儀表等設(shè)備的成套裝置。常用的配電箱有木制和鐵板制兩種，現(xiàn)在哪兒的用電量都挺大的，所以還是鐵的用的比較多。
配電箱的用途：方便停、送電，起到計(jì)量和判斷停、送電的作用。
配電箱構(gòu)成主要分為兩部分：
一是成套部件，即配電箱外殼及其相關(guān)配件。
二是電氣元件及相關(guān)附件，即空氣開關(guān)和其所需要的附件。
配電柜的組成
一、斷路器
斷路器：既開關(guān),是配電柜的主要元器件，常用的有空氣開關(guān). 漏電開關(guān).雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。
?、?空氣開關(guān)：
A.空氣開關(guān)的概念：
空氣開關(guān)也就是空氣斷路器，在電路中作接通、分?jǐn)嗪统休d額定工作電流和短路、過載等故障電流，并能在線路和負(fù)載發(fā)生過載、短路、欠壓等情況下，迅速分?jǐn)嚯娐?，進(jìn)行可靠的保護(hù)。
斷路器的動(dòng)、靜觸頭及觸桿設(shè)計(jì)型式多樣，但提高斷路器的分?jǐn)嗄芰κ侵饕康摹?/div>
目前，利用一定的觸頭結(jié)構(gòu)，限制分?jǐn)鄷r(shí)短路電流峰值的限流原理，對(duì)提高斷路器的分?jǐn)嗄芰τ忻黠@的作用，而被廣泛采用。
B.空氣開關(guān)的工作原理：
自動(dòng)空氣開關(guān)也稱為低壓斷路器，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
自動(dòng)空氣開關(guān)具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。
?、冢╇姳Ｗo(hù)開關(guān)：
A.漏電保護(hù)開關(guān)概念：
既具備漏電保護(hù)功能，人觸摸到帶電體會(huì)跳閘，確保人身安全，是漏電保護(hù)器的主要功能；用電設(shè)備如果絕緣不好漏電到外殼上，漏電保護(hù)器也會(huì)跳閘，避免人體觸摸觸電。同時(shí)具備電流通斷功能、過負(fù)荷保護(hù)和短路保護(hù)功能。
B.漏電保護(hù)開關(guān)的工作原理：
漏電保護(hù)器的工作原理圖。LH為零序電流互感器，它由坡莫合金為材料的鐵芯，和繞在環(huán)狀鐵芯上的二次線圈組成檢測(cè)元件。
電源相線和中性線穿過圓孔成為零序互感器的一次線圈?；ジ衅鞯暮蟛砍鼍€即為保護(hù)范圍。
C.漏電保護(hù)開關(guān)的作用:
1、當(dāng)電氣設(shè)備或線路發(fā)生漏電或接地故障時(shí)，能在人尚未觸及之前就把電源切斷。
2、當(dāng)人體觸及帶電的物體時(shí)，能在011s內(nèi)切斷電源，從而減輕電流對(duì)人體的傷害程度。
3、可以防止因漏電而引起的火災(zāi)事故。
?、郏p電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)：
雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的概念:
雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)為電源二選一自動(dòng)切換系統(tǒng)，第一路出現(xiàn)故障后雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)自動(dòng)切換到第二路給負(fù)載供電，第二路故障的話雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)自動(dòng)切換到第一路給負(fù)載供電。
適合用于UPS-UPS，UPS-發(fā)電機(jī)，UPS-市電，市電-市電等任意兩路電源的不斷電轉(zhuǎn)換。
二、浪涌保護(hù)器
A.浪涌保護(hù)器的概念：
浪涌保護(hù)器，也叫防雷器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護(hù)的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。
B.浪涌基本知識(shí):
浪涌保護(hù)器系統(tǒng)的主要作用是保護(hù)電子設(shè)備免受“浪涌”的損害。
因此，如果您想知道浪涌保護(hù)器的作用，就需要弄清楚兩個(gè)問題：什么是浪涌？電子設(shè)備為什么需要它們的保護(hù)？
浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖。可能引起浪涌的原因有：重型設(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動(dòng)機(jī)。
電涌或瞬變電壓是指電壓在電能流動(dòng)的過程中大幅超過其額定水平。在美國(guó)，一般家庭和辦公環(huán)境配線的標(biāo)準(zhǔn)電壓是120伏。如果電壓超過了120伏，就會(huì)產(chǎn)生問題，而浪涌保護(hù)器有助于防止該問題損壞計(jì)算機(jī)。
C.浪涌保護(hù)器的作用：
第一道防線應(yīng)是連接在用戶供電系統(tǒng)入口進(jìn)線各相和大地之間的大容量電源防浪涌保護(hù)器。一般要求該級(jí)電源保護(hù)器具備100KA/相以上的最大沖擊容量，要求的限制電壓應(yīng)小于2800V。我們稱為CLASS I 級(jí)電源防浪涌保護(hù)器 （簡(jiǎn)稱SPD）。
這些電源防浪涌保護(hù)器是專為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流和高能量浪涌能量吸收而設(shè)計(jì)的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過SPD時(shí)，線路上出現(xiàn)的最大電壓成為限制電壓）為中等級(jí)別的保護(hù)，因?yàn)镃LASS I 級(jí)的保護(hù)器主要是對(duì)大浪涌電流的吸收。僅靠它們是不能完全保護(hù)供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備。
第二道防線應(yīng)該是安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電設(shè)備處的電源防浪涌保護(hù)器。這些SPD對(duì)于通過了用戶供電入口浪涌放電器的剩余浪涌能量進(jìn)行更完善的吸收，對(duì)于瞬態(tài)過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防浪涌保護(hù)器要求的最大沖擊容量為40KA/相以上，要求的限制電壓應(yīng)小于2000V。我們稱為CLASS II 級(jí)電源防浪涌保護(hù)器。一般的用戶供電系統(tǒng)作到第二級(jí)保護(hù)就可以達(dá)到用電設(shè)備運(yùn)行的要求了。
最后的防線可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分使用一個(gè)內(nèi)置式的電源防浪涌保護(hù)器，以達(dá)到完全消除微小瞬態(tài)的瞬態(tài)過電壓的目的。該處使用的電源防浪涌保護(hù)器要求的最大沖擊容量為20KA/相或更低一些，要求的限制電壓應(yīng)小于1800V。對(duì)于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備，具備第三級(jí)的保護(hù)是必要的。同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。
三、電度表：
A.電度表的概念：
電工通常用的電能表，是用來測(cè)量電能的儀表，俗稱電度表。
B.電度表的工作原理：
①機(jī)械電度表工作原理：
當(dāng)電能表接入電路時(shí),電壓線圈和電流線圈產(chǎn)生的磁通穿過圓盤,這些磁通在時(shí)間和空間上不同相,分別在圓盤上感應(yīng)出渦流。
由于磁通與渦流的相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),因磁鋼的制動(dòng)作用,使圓盤的轉(zhuǎn)速達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。
由于磁通與電路中的電壓和電流成正比例,使圓盤在其作用下以正比于負(fù)載電流的轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)。
圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)蝸桿傳動(dòng)到計(jì)度器,計(jì)度器的示數(shù)就是電路中實(shí)際所使用的電能。
?、陔娮与姸缺砘驹恚?/div>
電子式電度表是利用電子電路/芯片來測(cè)量電能；用分壓電阻或電壓互感器將電壓信號(hào)變成可用于電子測(cè)量的小信號(hào)。
用分流器或電流互感器將電流信號(hào)變成可用于電子測(cè)量的小信號(hào),利用專用的電能測(cè)量芯片將變換好的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行模擬或數(shù)字乘法,并對(duì)電能進(jìn)行累計(jì),然后輸出頻率與電能成正比的脈沖信號(hào)；脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)機(jī)械計(jì)度器顯示,或送微計(jì)算機(jī)處理后進(jìn)行數(shù)碼顯示。
四、電流表：
A.電流表的工作原理：
流表是跟據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用而制成的。當(dāng)有電流通過時(shí)，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場(chǎng)，電流切磁感線，所以受磁場(chǎng)力的作用，使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。
由于磁場(chǎng)力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉(zhuǎn)程度來觀察電流的大小。
這叫磁電式電流表。
B.電流表的使用規(guī)則:
?、匐娏鞅硪?lián)在電路中(否則短路);
?、诒粶y(cè)電流不要超過電流表的量程(可以采用試觸的方法來看是否超過量程);
?、劢^對(duì)不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上(電流表內(nèi)阻很小，相當(dāng)于一根導(dǎo)線。若將電流表連到電源的兩極上，輕則指針打歪，重則燒壞電流表、電源、導(dǎo)線).
?、?看清表針停留位置(一定從正面觀察)。
五、電壓表：
A.電壓表的概念：
電壓表是測(cè)量電壓的一種儀器，常用電壓表——伏特表符號(hào)：V，在靈敏電流計(jì)里面有一個(gè)永磁體，在電流計(jì)的兩個(gè)接線柱之間串聯(lián)一個(gè)由導(dǎo)線構(gòu)成的線圈，線圈放置在永磁體的磁場(chǎng)中，并通過傳動(dòng)裝置與表的指針相連。電壓表是個(gè)相當(dāng)大的電阻器，理想的認(rèn)為是斷路。
B.電壓表工作原理：
電壓表是采用電流表裝配的，電流表的內(nèi)阻很小，那么串連一個(gè)大的電阻，就可以直接并接到需要量取電壓的兩點(diǎn)，根據(jù)歐姆定律的關(guān)系可以知道，電流表顯示的電流正比于外部電壓，所以就可以測(cè)量出電壓了
C.電壓表的使用：
電壓表能直接測(cè)電源電壓,電壓表使用時(shí)要并聯(lián)在電路中. 使用電壓表時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）測(cè)電壓時(shí)，必須把電壓表并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端；
?。?）正確選擇量程，被測(cè)電壓不要超過電壓表的量程。使用時(shí)并聯(lián)在電路中；如果串聯(lián)，則測(cè)得的是電源電動(dòng)勢(shì)。
不過以上講到的幾種元器件都是配電箱中最基本的元器件，在實(shí)際生產(chǎn)過程中還會(huì)根據(jù)配電箱不同的用途，以及對(duì)配電箱的使用要求來增加其他的元器件。
如：交流接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕、信號(hào)指示燈、KNX智能開關(guān)模塊（帶容性負(fù)載）及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、智能消防疏散照明及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)/漏電監(jiān)控探測(cè)器及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、EPS電源電池等等。
按結(jié)構(gòu)特征和用途分類：
?、?、固定面板式開關(guān)柜，常稱開關(guān)板或配電屏。
它是一種有面板遮攔的開啟式開關(guān)柜，正面有防護(hù)作用，背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分，防護(hù)等級(jí)低，只能用于對(duì)供電連續(xù)性和可靠性要求較低的工礦企業(yè)，作變電室集中供電用。
?、凇⒎雷o(hù)式（即封閉式）開關(guān)柜，指除安裝面外，其它所有側(cè)面都被封閉起來的一種低壓開關(guān)柜。這種柜子的開關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測(cè)控制等電氣元件，均安裝在一個(gè)用鋼或絕緣材料制成的封閉外殼內(nèi)，可靠墻或離墻安裝。
柜內(nèi)每條回路之間可以不加隔離措施，也可以采 用接地的金屬板或絕緣板進(jìn)行隔離。
通常門與主開關(guān)操作有機(jī)械聯(lián)鎖。另外還有防護(hù)式臺(tái)型開關(guān)柜（即控制臺(tái)），面板上裝有控制、測(cè)量、信號(hào)等電器。防護(hù)式開關(guān)柜主要用作工藝現(xiàn)場(chǎng)的配電裝置。
?、邸⒊閷鲜介_關(guān)柜，這類開關(guān)柜采用鋼板制成封閉外殼，進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構(gòu)成能完成某一類供電任務(wù)的功能單元。
功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑料制成的功能板隔開，形成母線、功能單元和電纜三個(gè)區(qū)域。
每個(gè)功能單元之間也有隔離措施。抽屜式開關(guān)柜有較高的可靠性、安全性和互換性，是比較先進(jìn)的開關(guān)柜，目前生產(chǎn)的開關(guān)柜，多數(shù)是抽屜式開關(guān)柜。
它們適用于要求供電可靠性較高的工礦企業(yè)、高層建筑，作為集中控制的配電中心。
?、?、動(dòng)力、照明配電控制箱，多為封閉式垂直安裝。因使用場(chǎng)合不同，外殼防護(hù)等級(jí)也不同。它們主要作為工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的配電裝置。
配電箱安裝要求
?、?、配電箱應(yīng)用不可燃材料制作；
?、?、觸電危險(xiǎn)性小的生產(chǎn)場(chǎng)所和辦公室，可安裝開啟式的配電板；
?、?、在觸電危險(xiǎn)性大或作業(yè)環(huán)境較差的加工車間、鑄造、鍛造、熱處理、鍋爐房、木工房等場(chǎng)所，應(yīng)安裝封閉式箱柜；
?、?、在有導(dǎo)電性粉塵或產(chǎn)生易燃易爆氣體的危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所，必須安裝密閉式或防爆型的電氣設(shè)施；
?、?、配電箱各電氣元件、儀表、開關(guān)和線路應(yīng)排列整齊，安裝牢固，操作方便。落地安裝的板(箱)底面應(yīng)高出地面5~10 mm；
?、蕖⒉僮魇直行母叨纫话銥?.2～1.5m；箱前方0.8～1.2m的范圍內(nèi)無障礙物；
?、?、保護(hù)線連接可靠；箱以外不得有裸帶電體外露；
⑧、必須裝設(shè)在箱外表面或配電板上的電氣元件，必須有可靠的屏護(hù)。
操作規(guī)程
?、佟⑴潆姽駷榇芭潆娭袠邪水a(chǎn)和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，任何無關(guān)人員不得扳動(dòng)板上的開關(guān)。
?、?、發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后，應(yīng)利用動(dòng)力屏升速開關(guān)手動(dòng)緩慢加速，直到發(fā)電機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，電壓與頻率達(dá)到規(guī)定值，方可合閘送電。
③、配電板進(jìn)入配電狀態(tài)后，不得隨意拔動(dòng)動(dòng)力屏升速開關(guān)，空氣斷路器的閉鎖開關(guān)非緊急情況不得使用。
?、?、發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行要嚴(yán)格按照并車條件要求與規(guī)定進(jìn)行操作，要注意出現(xiàn)逆功率（逆流）和并車失敗等現(xiàn)象。
?、?、停機(jī)時(shí)應(yīng)先切斷發(fā)電機(jī)負(fù)荷，然后空載停車，不得帶負(fù)荷直接停機(jī)。
?、蕖⒔徊灏峨姇r(shí)，應(yīng)先切斷岸電屏各動(dòng)力開關(guān)，然后檢查接線與相序的正確性，確認(rèn)正確后，方可實(shí)施船岸電的轉(zhuǎn)換，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作。
⑦、配電柜應(yīng)定期進(jìn)行清潔和維護(hù)保養(yǎng)工作，以便使設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài)。
?、?、發(fā)電機(jī)工作，輪機(jī)人員進(jìn)行配電板操作時(shí)，應(yīng)集中思想，謹(jǐn)慎操作，防止意外事故發(fā)生，否則將追究個(gè)人事故責(zé)任。
?、帷⒊浞烹姲鍨榇皯?yīng)急配電板，當(dāng)班輪機(jī)人員應(yīng)經(jīng)常檢查其工作狀況，隨時(shí)保證低壓電力充足，并通過板上儀表掌握磁飽和穩(wěn)壓器的工作狀況。
?、?、正常航行時(shí)，配電板上各路開關(guān)應(yīng)處于接通，以保證發(fā)電機(jī)能隨時(shí)啟動(dòng)及應(yīng)照時(shí)能隨時(shí)投入使用。
二次接線流程
一、按照原理圖來了，不在同一位置的的要上端子，千萬不要一個(gè)端子接3根線。查錯(cuò)就不是那么查了，只能按照原理圖來一個(gè)個(gè)對(duì)。
（1）導(dǎo)線橫截面的選用：
市電（交流220V）電壓回路的線用1.5平方毫米的；電流回路用2.5平方毫米的。蓄電池一般用1.5平方毫米就可以。
?。?）接線時(shí)候，要檢查好導(dǎo)線兩端的信號(hào)是否對(duì)應(yīng)，以免造成不必要的錯(cuò)誤。
?。?）最主要的是看明白原理圖及接線圖。
二、如果是新手要先審圖，整理一條自己的思路，而且還可以檢查一下圖紙有沒有問題，不懂的地方可以先弄明白，這樣有利于做線。然后才開始接線。整個(gè)接線的過程都需要細(xì)心，當(dāng)然，如果你是老手的話，就不用說這么多了。
施工人員應(yīng)認(rèn)真閱讀并熟悉二次線符號(hào)，要將二次接線圖與原理圖進(jìn)行核對(duì)，確保接線圖正確無誤。
對(duì)二次接線施工的要求：按圖施工，接線正確；導(dǎo)線與電氣元件采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠，接線良好；配線整齊清晰、美觀；導(dǎo)線絕緣良好，無損傷；柜內(nèi)導(dǎo)線不應(yīng)有接頭；回路編號(hào)正確，字跡清晰。
電纜芯線截面的選擇還應(yīng)符合下列要求：
?。?）電流回路：應(yīng)使電流互感器的工作準(zhǔn)確等級(jí)，此時(shí)，如無可靠根據(jù)，可按斷路器的電流容量確定最大短路電流。
?。?）電壓回路：當(dāng)全部保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作時(shí)（考慮到發(fā)展，電壓互感器的負(fù)荷最大時(shí)），電壓互感器至保護(hù)和自動(dòng)裝置屏的電纜壓降不應(yīng)超過額定電壓的3%。
?。?）操作回路：在最大負(fù)荷下，操作母線至設(shè)備的電壓降，不應(yīng)超過10%額定電壓。
電流互感器二次繞組不允許開路，電壓互感器二次側(cè)不允許短路二次接線前，應(yīng)熟悉一下圖紙：
?。?）原理圖（表示各回路的工作原理和相互作用。圖紙不久表示出二次回路中各元件的連接方式，而且還表示出與一次回路有關(guān)的聯(lián)系）
（2）展開圖
?。?）端子排圖
?。?）安裝接線圖
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