第2童 常用電氣裝置及應(yīng)用

2.1 配電箱（柜）及應(yīng)用

2.1.1 配電箱（柜）簡介

1.配電箱（柜）的作用

配電箱（柜）是用戶用電總的分配裝置，它是按電氣接線要求將開關(guān)設(shè)備、測量儀表、保護電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構(gòu)成的低壓配電裝置，如圖2-1所示。

配電箱（柜）正常運行時，可借助手動或自動開關(guān)接通或分斷電路。故障或不正常運行時，借助保護電器切斷電路或報警。借測量儀表可顯示運行中的各種參數(shù)，還可對某些電氣參數(shù)進行調(diào)整，對偏離正常工作狀態(tài)進行提示或發(fā)出信號。

常用的配電箱有木制和鐵板制兩種，近年來鐵板制的配電箱使用比較多。

圖2-1 配電箱

2.配電箱（柜）的分類

配電箱（柜）的分類見表2-1。

表2-1 配電箱（柜）的分類

（續(xù)）

3.配電箱（柜）的要求

（1）配電箱（柜）的機械要求

配電箱箱體選用的鋼板厚度應(yīng)不小于1.5mm，箱（柜）內(nèi)部元器件接法與裝配布置合理，進出線預(yù)留孔洞數(shù)量、大小、形狀及箱（柜）的安裝方式等必須符合要求，預(yù)留的進出線開孔或敲落孔應(yīng)有相應(yīng)的密封附件，在進出線裝配完畢后能保證達到三級密封要求。配電箱（柜）的焊接、螺栓連接均應(yīng)牢固，焊縫應(yīng)均勻、光潔，無焊皮、焊穿、氣孔等不良現(xiàn)象；螺栓連接應(yīng)有平、彈簧墊圈，外露絲扣2～5扣。配電箱（柜）內(nèi)的零部件、開孔邊緣應(yīng)平整光滑、無毛刺及裂口等。

（2）外觀要求

配電箱的外涂層顏色應(yīng)進行靜電噴塑，涂層應(yīng)附著牢固，顏色均勻，無皺紋、剝落、斑點、漏噴等不良現(xiàn)象，在距離1m處觀察無明顯色差和反光，表面平整、干凈，無凹坑、劃痕等損傷現(xiàn)象。箱中使用的其他有鍍層的零部件，也應(yīng)保證無剝落、斑點、漏鍍、生銹等不良現(xiàn)象，外表質(zhì)量都要達到與上同等要求。

友情提示

（1）開啟式和封閉式負荷開關(guān)的區(qū)別

所謂開啟或封閉，指的是負荷開關(guān)是否用罩封閉起來。開啟式負荷開關(guān)，其熔斷器和刀閘外露，需要裝設(shè)在專用的柜子內(nèi)，以免操作人員誤接觸發(fā)生事故。

封閉式負荷開關(guān)，用金屬或電工絕緣材料制成外殼封閉起來，這種負荷開關(guān)不用再裝在柜子內(nèi)，可以外露。

（2）照明配電箱和動力配電箱的區(qū)別

照明配電箱的主要負荷是照明器具、普通插座、小型電動機負荷等，負荷較小，多為單相供電，也有三相供電但較少應(yīng)用，總電流一般小于63A，單出線回路電流小于15A。一般允許非專業(yè)人員操作。

動力配電箱的主要負荷為動力或照明與動力共同使用，以及為照明負荷提供電源的大容量配電箱（超出63A等級，非終端配電，如照明配電箱的上一級配電）。通常只允許專業(yè)人員進行操作。動力配電柜主要用來對交流500V以下三相四線動力控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、檢修方便、線路方案靈活組合的優(yōu)點，裝備斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等自動化元件，對生產(chǎn)過程中的各種動力設(shè)備供電并且保護。

2.1.2 配電箱（柜）的安裝與維護

1.配電箱箱體的安裝

配電箱安裝場所土建應(yīng)具備內(nèi)粉刷完成、門窗已裝好的基本條件。預(yù)埋管道及預(yù)埋件均應(yīng)清理好；場地具備運輸條件，保持道路平整暢通。

（1）固定明裝配電箱（盤）的方法

掛墻式的配電箱可采用膨脹螺栓固定在墻上，但空心磚或砌塊墻上要預(yù)埋燕尾螺栓或采用對拉螺栓進行固定。

在混凝土墻或磚墻上固定明裝配電箱（盤）時，采用暗配管及暗分線盒和明配管兩種方式。如有分線盒，先將盒內(nèi)雜物清理干凈，然后將導(dǎo)線理順，分清支路和相序，按支路綁扎成束。待箱（盤）找準位置后，將導(dǎo)線端頭引至箱內(nèi)或盤上，逐個剝削導(dǎo)線端頭，再逐個壓接在器具上，同時將PE保護地線壓在明顯的地方，并將箱（盤）調(diào)整平直后進行固定。在電器、儀表較多的盤面板安裝完畢后，應(yīng)先用儀表校對有無差錯，調(diào)整無誤后試送電，并將卡片框內(nèi)的卡片填寫好部位、編上號。

（2）固定暗裝配電箱的方法

根據(jù)預(yù)留孔洞尺寸，先將箱體找好標高及水平尺寸，并將箱體固定好，然后用水泥砂漿填實周邊并抹平齊，待水泥砂漿凝固后，再安裝盤面和貼臉。如箱底與外墻平齊時，應(yīng)在外墻固定金屬網(wǎng)后再做墻面抹灰。不得在箱底板上抹灰。安裝盤面要求平整，周邊間隙均勻?qū)ΨQ，貼臉（門）平正，不歪斜，螺釘垂直受力均勻。

應(yīng)用技巧

配電箱（盤）全部電器安裝完畢后，用500V絕緣電阻表（兆歐表）對線路進行絕緣搖測。

搖測項目包括：相線與相線之間，相線與中性線之間，相線與保護地線之間，中性線與保護地線之間。兩人進行搖測，同時做好記錄，作為技術(shù)資料存檔。

2.配電箱（柜）內(nèi)的配線要求

（1）配電箱（柜）的母線相色要求

L1相（A相）為黃色、L2相（B相）為綠色、L3相（C相）為紅色、中性線（N線）為淡藍色、保護接地線（PE線）為黃綠雙色；直流電源的正極為棕色、負極為藍色，接地中線為淡藍色，相線和中性母線須為同等截面。母線的排列方式按表2-2執(zhí)行，表中的基準方向為面向配電箱柜的正面。

表2-2 配電柜母線的排列方式

（2）母線安裝要求

層次分明、美觀合理，相色標的位置應(yīng)整齊一致；母線的搭接部位要求搪錫，使用的緊固螺栓要求鍍鉻，外露絲扣3～5絲，搭接要平整、自然，連接緊密可靠并有防松措施；后期安裝接線用緊固件應(yīng)配置齊全；母線的支持件應(yīng)牢固可靠，排列布置合理，能承受設(shè)計要求的電力負荷和熱應(yīng)力；母線穿越金屬隔板時，應(yīng)在穿越處加強定位固定；絕緣導(dǎo)線與母線進行固定時必須采取防轉(zhuǎn)動措施，嚴禁利用接觸面的摩擦力作為防轉(zhuǎn)動措施；箱（柜）內(nèi)必須設(shè)置保護接地導(dǎo)體，保護接地導(dǎo)體的截面積應(yīng)符合要求。對容易直接接觸到的母線排，要求用絕緣性擋板、隔板進行防護，擋板或隔板的厚度不得小于5mm，無法用擋板或隔板進行防護的母線應(yīng)用與相色相同的熱縮套管進行護套（安裝維護操作時易觸摸到的接線端子也要求加護套）。

（3）絕緣導(dǎo)線的配線要求

絕緣導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)圖紙中該回路所帶斷路器額定電流選用，具體的選用標準見表2-3，導(dǎo)線選用銅芯RV導(dǎo)線。

表2-3 絕緣導(dǎo)線的配線要求

一般來說，電流回路的導(dǎo)線不得小于2.5mm²，其他回路的導(dǎo)線不得小于1.5mm²，絕緣等級符合GB50303—2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的要求。

3.戶內(nèi)配電箱的電氣單元

家庭戶內(nèi)配電箱一般嵌裝在墻體內(nèi)，外面僅可見其面板。戶內(nèi)配電箱一般由電源總閘單元、漏電保護器單元和回路控制單元等3個功能單元構(gòu)成。

（1）電源總閘單元

該單元一般位于配電箱的最左邊，采用電源總閘（隔離開關(guān)）作為控制元件，控制著入戶總電源。拉下電源總閘，即可同時切斷入戶的交流220V電源的相線和零線。

（2）漏電保護器單元

該單元一般設(shè)置在電源總閘的右邊，采用漏電斷路器（漏電保護器）作為控制與保護元件。漏電斷路器的開關(guān)扳手平時朝上處于“合”位置；在漏電斷路器面板上有一試驗按鈕，供平時檢驗漏電斷路器用。當戶內(nèi)線路或電器發(fā)生漏電，或萬一有人觸電時，漏電斷路器會迅速動作切斷電源（這時可見開關(guān)扳手已朝下處于“分”位置）。

（3）回路控制單元

該單元一般設(shè)置在配電箱的右邊，采用斷路器作為控制元件，將電源分若干路向戶內(nèi)供電。對于小戶型住宅（如一室一廳），可分為照明回路、插座回路和空調(diào)回路。各個回路單獨設(shè)置各自的斷路器和熔絲。對于中等戶型、大戶型住宅（如兩室一廳一廚一衛(wèi)，三室一廳一廚一衛(wèi)等），在小戶型住宅回路的基礎(chǔ)上可以考慮適當增設(shè)一些控制回路，如客廳回路、主臥室回路、次臥室回路、廚房回路、空調(diào)1回路，空調(diào)2回路等，一般可設(shè)置8個以上的回路，居室數(shù)量越多，設(shè)置的回路就越多，其目的是達到用電安全、方便。圖2-2所示為建筑面積在90m²左右的普通兩居室配電箱控制回路設(shè)計的實例。

戶內(nèi)配電箱在電氣上，電源總閘、漏電斷路器、回路控制3個功能單元是順序連接的，即交流220V電源首先接入電源總閘，通過電源總閘后進入漏電斷路器，通過漏電斷路器后分幾個回路輸出。

4.戶內(nèi)配電箱安裝位置的確定

室內(nèi)配電箱的安裝可分為明裝、暗裝和半露式三種。明裝通常采用懸掛式，可以用金屬膨脹螺栓等將箱體固定在墻上；暗裝為嵌入式，應(yīng)隨土建施工預(yù)埋，也可在土建施工時預(yù)留孔，然后采用預(yù)埋。現(xiàn)代家居裝修一般采用暗裝配電箱。

圖2-2 兩居室配電箱控制回路設(shè)計實例

對于樓宇住宅新房，房地產(chǎn)開發(fā)商一般在進門處靠近天花板的適當位置留有戶內(nèi)配電箱的安裝位置，許多開發(fā)商并且已經(jīng)將戶內(nèi)配電箱預(yù)埋安裝，裝修時，應(yīng)盡量用原來的位置。

配電箱多位于門廳、玄關(guān)、餐廳和客廳，有時也會被裝在走廊里。如果需要改變安裝位置，則在墻上選定的位置上開一個孔洞，孔洞應(yīng)比配電箱的長和寬各大20mm左右，預(yù)留的深度為配電箱厚度加上洞內(nèi)壁抹灰的厚度。在預(yù)埋配電箱時，箱體與墻之間填以混凝土即可把箱體固定住，如圖2-3所示。

圖2-3 配電箱安裝位置的確定示例

總之，戶內(nèi)配電箱應(yīng)安裝在干燥、通風部位，且無妨礙物，方便使用。絕不能將配電箱安裝在箱體內(nèi)，以防火災(zāi)。同時，配電箱不宜安裝過高，一般安裝標高為1.8m，以便操作。

5.戶內(nèi)配電箱的安裝要求

安裝家用配電箱既要美觀更要安全，具體要求如下。

1）箱體必須完好無損。進配電箱的電線管必須用鎖緊螺母固定。

2）配電箱埋入墻體應(yīng)垂直、水平。

3）若配電箱需開孔，孔的邊緣須平滑、光潔。

4）箱體內(nèi)接線匯流排應(yīng)分別設(shè)立零線、保護接地線、相線，且要完好無損，具良好絕緣。

5）配電箱內(nèi)的接線應(yīng)規(guī)則、整齊，端子螺釘必須緊固。

6）各回路進線必須足夠長度，不得有接頭。

7）安裝完成后必須清理配電箱內(nèi)的殘留物。

8）配電箱安裝后應(yīng)表明各回路的使用名稱。

6.戶內(nèi)配電箱的接線

配電箱線路的排列情況是最能說明電工水平的重要參照，它好比電工本身的思路，思路清晰了，線路也就清晰了。

1）把配電箱的箱體在墻體內(nèi)用水泥固定好，同時把從配電箱引出的管子預(yù)埋好，然后把導(dǎo)軌安裝在配電箱底板上，將斷路器按設(shè)計好的順序卡在導(dǎo)軌上，各條支路的導(dǎo)線在管中穿好后，末端接在各個斷路器的接線端。

2）如果用的是單極斷路器，只把相線接入斷路器，在配電箱底板的兩邊各有一個銅接線端子排，其中一個與底板絕緣，這是零線接線端子，進線的零線和各出線的零線都接在這個接線端子上；另一個與底板相連，此為地線接線端子，進線的地線和各出線的地線都接在這個接線端子上。

3）如果用的是兩極斷路器，把相線和零線都接入開關(guān)，在配電箱底板的邊上只有一個銅接線端子排，是地線接線端子。

4）接完線以后，裝上前面板，再裝上配電箱門，在前面板上貼上標簽，寫上每個斷路器的功能。

戶內(nèi)配電箱安裝接線如圖2-4所示。

圖2-4 戶內(nèi)配電箱安裝接線實例

友情提示

戶內(nèi)配電箱安裝注意事項如下：

1）配電箱規(guī)格型號必須符合國家現(xiàn)行統(tǒng)一標準的規(guī)定；材質(zhì)為鐵質(zhì)時，應(yīng)有一定的機械強度，周邊平整無損傷，涂膜無脫落，厚度不小于1.0mm；進出線孔應(yīng)為標準的機制孔，大小相適配，通常將進線孔靠箱左邊，出線孔安排在中間，管間距在10～20mm之間，并根據(jù)不同的材質(zhì)加設(shè)鎖扣或護圈等，工作零線匯流排與箱體絕緣，匯流排材質(zhì)為銅質(zhì)；箱底邊距地面不小于1.5m。

2）箱內(nèi)斷路器和漏電斷路器安裝牢固；質(zhì)量應(yīng)合格，開關(guān)動作靈活可靠，漏電裝置動作電流不大于30mA，動作時間不大于0.1s；其規(guī)格型號和回路數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求。

3）箱內(nèi)的導(dǎo)線截面積應(yīng)符合設(shè)計要求，材質(zhì)合格。

4）箱內(nèi)進戶線應(yīng)留有一定余量，一般為箱周邊的一半。走線規(guī)矩、整齊，無絞接現(xiàn)象，相線、工作零線、保護地線的顏色應(yīng)嚴格區(qū)分。

5）工作零線、保護地線應(yīng)經(jīng)匯流排配出，戶內(nèi)配電箱電源總斷路器（總開關(guān)）的出線截面積不應(yīng)小于進線截面積，必要時應(yīng)設(shè)相線匯流排。截面積為10mm²及以下的單股銅芯線，可直接與設(shè)備器具的端子連接；截面積小于等于2.5mm²的多股銅芯線，應(yīng)先擰緊搪錫或壓接端子后，再與設(shè)備、器具連接；截面積大于2.5mm²的多股銅芯線，除設(shè)備自帶插接式端子外，應(yīng)接續(xù)端子后與設(shè)備器具的端子連接，但不得采用開口端子，多股銅芯線與插接式端子連接前端部擰緊搪錫。對可同時斷開相線、零線的斷路器的進出導(dǎo)線，應(yīng)左邊端子孔接零線，右邊端子孔接相線，箱體應(yīng)有可靠的接地措施。

6）導(dǎo)線與端子連接緊密，不傷芯，不斷股，插接式端子線芯不應(yīng)過長，應(yīng)為插接端子深度的1/2，同一端子上導(dǎo)線連接不多于2根，且截面積相同，防松墊圈等零件齊全。

7）配電箱的金屬外殼應(yīng)可靠接地，接地螺栓必須加彈簧墊圈進行防松處理。

8）配電箱箱內(nèi)回路編號齊全，標識正確。

7.低壓配電柜的清掃

低壓配電柜清掃要求如下：

1）完成低壓配電柜停電操作后，配電柜清掃作業(yè)前需要進行驗電和放電操作。

2）根據(jù)低壓配電柜及其所安裝的低壓電器的型號，做好相應(yīng)的保護工作，以免清掃作業(yè)中將灰塵等雜物意外掉落進入低壓電器中。

3）以低壓配電柜及其所安裝的低壓電器外殼部分沒有灰塵為驗收標準，驗收時，驗收人員應(yīng)戴白手套觸摸低壓配電柜及其所安裝的低壓電器外殼等可觸及到的部分而白手套上不沾染灰塵為驗收合格標準。

4）清掃完成并驗收合格后，需要仔細檢查并確保沒有異物落入或遺漏在低壓配電柜及其所安裝的低壓電器中，然后在送電許可承諾書上簽字確認后，才能送電。

應(yīng)用技巧

低壓配電柜系統(tǒng)每五年需要清掃、檢查、緊固和檢測一次。

為了保險起見，每月尋查一次，也可以在投入運行之后或者上一次停電清掃、檢查、緊固和檢測之后的第四年就分批安排每一組低壓配電柜系統(tǒng)的停電清掃、檢查、緊固和檢測，這樣到了第五年的時候，就能在五年的期限內(nèi)完成全部低壓配電柜系統(tǒng)的清掃、檢查、緊固和檢測工作，以后便可以依次類推地循環(huán)下去，這種分散落實的方法不僅可以降低維修保養(yǎng)人員在相對集中的時段里的勞動強度，而且可以有效降低運行和維護成本，更可以減少停電給用戶帶來的不便。