家用配电板的组成

3.6.1　家用配电板的组成

家用照明配电板一般由单相电度表、胶盖闸刀开关以及熔断器等组成，要求较高的还装有漏电保护器。家用照明配电板如图3-18所示。下面分别叙述元件的选择和安装。

图3-18　家用配电板

1．单相电度表

单相电能表是计量电能的仪表，规格是以其工作电流表示的，常用的有lA、2A、3A、4A、5A、10A和20A等。单相电能表的作用是累计记录用户一段时间内消耗的电能的多少。单相电能表的内部结构如图3-19（a）所示。它主要由两个电磁铁、一个铝盘和一套计数机构所组成。电磁铁中线圈匝数多、线径细、与负载并联的，称为电压线圈；线圈匝数少、线径粗、与负载串联的，称为电流线圈。工作时，当电压线圈和电流线圈通过交变电流时，就有交变的磁通穿过铝盘，可在铝盘中产生感应电流，该电流与交变磁通相互作用会产生电磁力，使铝盘开始转动，进而带动计数机构，在电能表的面板上显示出读数。电路中负载越大，铝盘旋转越快，单位时间内的读数也就越大。电能表面板上方有一长方形的窗口，窗口内显示的是机械计数器的计数结果。从右边开始的第一位是小数，在这个数字左面，从右到左依次是个位、十位、百位和千位，如图3-19（b）所示。两次表底数之差就是两次抄表期间所用的电能。电能表下方设有专门的接线盒。接线盒内设有4个接线桩，电压和电流线圈在电表出厂时已在接线盒中标好，如图3-20所示。接线时要严格按照电表的接线图进行接线。

图3-19　单向电表的内部结构与读数图

图3-20　单向电度表接线图

电能表应安装在电源进入房间的入口附近，也可以安装在房间外面的墙上，但不可装在户外。电能表安装要稳固，与地面垂直，不得倾斜，允许偏差不得超过2%，因为电能表倾斜5%会引起10%的误差，倾斜太大，电能表铝盘甚至不转。单相电能表的容量通常由用电负荷的大小来决定，不允许将电能表安装在负荷小于10%额定负载的电路中，也不允许电能表经常在超过额定负载值125%的电路中使用。

2．闸刀开关

闸刀开关又称开启式负荷开关或胶盖瓷底刀开关。由瓷底、瓷柄、出线座、进线座和胶盖等组成，其外形和结构如图3-21所示。家庭用闸刀开关一般为两相，规格有10A、15A和30A。家庭用闸刀开关，一般选用额定电压为220V或250V的两极开关。额定电流应等于或大于断开电路中各个负载额定电流的总和。安装时闸刀开关不准横装和倒装，必须垂直地安装在配电板（或箱）上，以防止闸刀使用时间过长后，闸刀因自身重力跌下而意外合闸造成事故。接线时电源进线应接于上接线桩，如接错则更换熔丝时易发生触电事故。闸刀开关的胶盖一定要完好，盖好后才能使用。决不允许在未盖上胶盖的情况下拉合闸刀，因为拉合闸刀时产生的电弧火花会烧伤操作人员。更换熔丝必须在开关断开的情况下进行，而且应换上与原熔丝相同规格的新熔丝。

图3-21　闸刀开关

3．熔断器

熔断器是用来保护电能表、线路及电气设备的。当线路或电气设备发生短路故障时，线路内的电流迅速增加，熔断器内熔丝立即熔断，从而保护线路及电气设备免受损坏或引起事故。家庭用的熔断器一般采用瓷插式熔断器，目前常用的瓷插式熔断器有RCl型和RClA型两种，规格有5A、10A、15A、30A、60A、100A和200A。家庭一般用15A及以下的规格，其外形及结构如图3-22所示，熔断器主要由熔丝、瓷底座及瓷盖组成。熔丝是熔断器的主要部分，其材料一般有铅（75%）、锡（25%）合金丝和铜丝等，通过熔丝的电流小于或等于其额定电流时，熔丝不会熔断，只有在超过其额定电流并达到熔断电流时，熔丝才会熔断。当通过熔丝的电流达到额定电流1.6倍时，熔丝约经1小时熔断。当电流达到2倍时，熔丝约经30～40s后熔断；当电流达到8～10倍时，熔丝则瞬间熔断。熔丝既然是作短路保护用的，就应合理选择。选择太大，起不到保护作用；选择太小，负载稍大，熔丝即熔断。由于总熔断器的熔丝容量较大，熔断器内所装熔丝的额定电流应小于或等于熔断器的额定电流，而不能大于熔断器的额定电流。安装时应使熔断器瓷底内铜桩和瓷盖上铜夹保持平行，发现歪斜应及时校正，使瓷盖既能自由插拔，又能保证接触良好，以免接触电阻增大，使熔丝熔断。安装熔丝时，熔丝应沿螺栓顺时针方向弯过来，压在垫圈下，以保证接触良好；熔丝长度应适中，不能拉紧，必须注意不能使熔丝受到机械损伤，以免减少熔丝的截面积，产生局部发热而造成熔丝熔断。熔断器只允许在无负载情况下插入或拨出瓷盖，不允许在带负载情况下插拔瓷盖，一方面可能发生电弧伤人，另一方面熔断器的铜桩和铜夹不能用来切断负载电流。熔断器的熔丝熔断后，应查明原因并更换上相同规格的熔丝，不准随意换上大规格熔丝。

图3-22　熔断器

4．漏电保护器

漏电保护器是用来防止低压触电的保护器件。它有电压和电流两种类型，目前广泛使用的是电流型。电流型剩余电流保护器既可用于中性点接地系统，也可用于中性点不接地系统，剩余电流的检测采用的是零序电流互感器，其一次侧绕组就是相线和零线。当用电设备正常工作时，相线和零线流经零序电流互感器的电流大小相等，方向相反，一次侧绕组的合成电流为零，此时零序电流互感器的二次侧输出电流也为零，脱扣器不会动作，开关维持闭合状态。当用电设备发生漏电，而人体又接触了漏电的电器时，剩余电流就通过人体经大地回到供电变压器的中性点而不会经过零线。由于这部分电流没有经过零电流互感器中性线，因此两根导线的合成电流不为零，这时互感器二次侧输出电流不再为零，当达到一定数值时，会输出信号，通过放大装置驱动脱扣器动作，使开关跳闸，切断电源。漏电断路器的剩余动作电流较小（10～30mA），漏电跳闸时间极短（0.1s），因此可有效地保障人身安全。