家庭裝修強電電路簡介

1、家庭裝修電路方面強電部分簡介  (2014-02-14 22:09:08)作者：民智一郎首先說明   以下膚淺的電的方面的內(nèi)容羅列，是民智一郎從網(wǎng)絡上搜集整理得到的。實話實說，民智一郎對電方面的理解與認識，還有待進一步的學習與實踐，也有很多地方還存在著疑惑，需要得到朋友們的幫助。  正文   現(xiàn)代生活，離不開電，電是家庭生活中的必需。作為住宅構成的供電部分，顯得越來越重要了。  今后，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，以及人們生活水平的提高，人們對供電質(zhì)量的要求也會越來越高，另外方面，國內(nèi)家庭內(nèi)部使

2、用的家電產(chǎn)品，跟發(fā)達國家的發(fā)展歷程相似，也將會越來越多。  因此，一些舊住宅內(nèi)部，存在著電路改造的可能，一些剛交付使用的住宅，也存在著用戶對開發(fā)商配置的電路，進行查驗的可能。  事實上，優(yōu)質(zhì)、安全，復合國家最新標準的供電環(huán)境，對一個家庭今后的日常生活，將會起到很大的影響作用。  綜上所述，作為普通的住宅用戶，應該了解和學習一些家庭電路方面的知識。  當然，普通用戶，畢竟不是專業(yè)電工。在實際生活中，當我們需要對房屋的供電部分進行改造時，必須要有專業(yè)的電工進行詳細具體的指導才行。  在供電方面，來不

3、得半點馬虎。出現(xiàn)供電方面的錯誤設置，不僅可能會燒壞線路、損毀家用電器、產(chǎn)生火災，更嚴重的情況，還可能會造成對身體的傷害和危及人的生命。    家庭裝修電路方面強電部分簡介  第一部分   下面，先從大處的輸電供電網(wǎng)談起，然后再轉(zhuǎn)到家庭內(nèi)部的供電線路部分。  第一篇 輸電網(wǎng)絡（Electrical grid） / 傳輸電網(wǎng)  輸電網(wǎng)絡，是一種用于互相連接供應端與用戶端的供電的網(wǎng)絡。  一、輸電網(wǎng)絡，主要由以下三大部分組

4、成：  1、發(fā)電系統(tǒng)，包括各式發(fā)電廠，比如，火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠、風力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠。  2、輸電系統(tǒng)，從發(fā)電廠開始，到輸電網(wǎng)絡。  3、配電系統(tǒng)，從輸電網(wǎng)絡開始，到市電線路。    二、傳輸電網(wǎng)的電壓類型：  1、特高壓線路  2、高壓線路  一般是指1KV以上的供電線路。在我們國家，高壓線路的電壓，通常為610千伏 ，城市多使用10千伏配電。隨著城市負荷密度的加大，現(xiàn)在已經(jīng)開始采用20千伏的供電方案。&

5、#160; 3、低壓線路  一般是指1KV以下的供電線路。我國早年沿用蘇聯(lián)的供電模式，低壓供電線路中，動力電壓為380V，頻率為50Hz，居民生活用電的市電電壓為220V，頻率為50Hz。而歐洲以及北美等一些國家和地區(qū)的市電供應，一般為民用110V，頻率為60Hz，工業(yè)用電為480V，頻率為60Hz。    三、傳輸電網(wǎng)的幾幅圖例   傳輸電網(wǎng) / 輸電網(wǎng)絡示意圖之一  (1)  a power plant  發(fā)電廠

6、 (2)  substation 變電站 (3)  a transmission line  傳輸網(wǎng) (4)  Substation  變電站 (5)  a distribution power line  配電網(wǎng) (6)  a home or business  家庭或企業(yè)      傳輸電網(wǎng)&#

7、160;/ 輸電網(wǎng)絡示意圖之一  Generation Facilities  發(fā)電設施 High-Voltage Switchyard  高壓配電裝置 Transmission lines  傳輸網(wǎng) Distribution line  配電線路 Transformer  變壓器      傳輸電網(wǎng) / 輸電網(wǎng)絡示意圖之一  

8、Basic Structure of the Electric System  電力系統(tǒng)的基本結構 Color Key:  關鍵顏色： Blue: Transmission  藍色：傳輸 Green: Distribution  綠色：分配 Black: Generation  黑色：發(fā)電    傳輸電網(wǎng) / 輸電網(wǎng)絡示意圖之一  Low Voltage to Customer

9、 Premise Equipment  低電壓到客戶端設備 Step Down Transformer  降壓變壓器 Medium Voltage Grid form Sub Station  中壓電網(wǎng)的形式子站 High Voltage Power Regional Electricity Distribution  高壓電力區(qū)域電力分配      傳輸電網(wǎng) / 輸電網(wǎng)絡示意圖之一  

10、1. High Voltage Transmission Lines  1、高壓傳輸線 2. Distribution Substation  配電變電站 3. Main Distribution Lines  3、主配電線路 4. Tap Lines  4、調(diào)節(jié)線路 5. Individual Homes  5、個人住宅    四、智能電網(wǎng)概念初步認識  智能電網(wǎng)（smart power gri

11、ds），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng) 2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括：自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。  美國能源部Grid 2030，對智能電網(wǎng)的定義：一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡，能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能

12、的雙向流動。  歐洲技術論壇，對智能電網(wǎng)的定義：一個可整合所有連接到電網(wǎng)用戶所有行為的電力傳輸網(wǎng)絡，以有效提供持續(xù)、經(jīng)濟和安全的電力。  中國科學院電工研究所，對智能電網(wǎng)的定義：智能電網(wǎng)是以包括各種發(fā)電設備、輸配電網(wǎng)絡、用電設備和儲能設備的物理電網(wǎng)為基礎，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術、計算技術、自動化與智能控制技術等與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)可觀測（能夠監(jiān)測電網(wǎng)所有設備的狀態(tài)）、可控制（能夠控制電網(wǎng)所有設備的狀態(tài)）、完全自動化（可自適應并實現(xiàn)自愈）和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡（發(fā)電、輸配電和用電之間的優(yōu)化平衡），從而使電力系統(tǒng)更

13、加清潔、高效、安全、可靠。    第二篇 低壓配電網(wǎng)（low voltage distribution networks）  低壓配電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)中，直接與用戶相連，并且向用戶分配電能的環(huán)節(jié)。  配電系統(tǒng)，經(jīng)由變壓器，將輸電網(wǎng)上的供電電壓降為220V/380V，提供給一般家庭來使用。  中國的低壓供電系統(tǒng)中，采用的電壓是：動力電壓為380V，居民生活用電電壓為220V。  一、低壓負載與供電方式：  1、220V，單相，二線制。 &#

14、160;即，1條相線火線+ 1條零線。一條相線火線和零線之間的電壓，叫做線電壓。  （火線：Live Wire；零線：Null Wire。）  在進入用戶的單相輸電線路中，有兩條線，一條我們稱為火線（Live Wire），另一條我們稱為零線（Null Wire）。  零線正常情況下，要通過電流，以構成單相線路中，電流的回路。          2、380V，三相，四線制。  即，3條相線火線+ 1條零線。 

15、 一條相線火線和一條零線之間的電壓，叫做相電壓，為220V。二條相線火線之間的電壓，叫做線電壓，為380V。  采用三相四線制供電，可以很方便地獲得220V / 380V這兩種電壓。使用380V電壓，只要接三個相線即可，而使用220V電壓時，只要接一相一零兩線，即可獲得，供電和用電都十分簡單、經(jīng)濟、方便。  三相四線制中，三條線路，分別代表A,B,C三相，與國際接軌統(tǒng)一以后，就不叫A、B、C了，低壓線路中，叫L1、L2、L3；高壓線路中，叫V1、V2、V3。三相四線制中的另外一條線路，是中性線N。如果該回路電源側(cè)的中性點接地的話，那么中性線（N

16、eutral Wire）可以稱為零線，如果不接地的話，則從嚴格意義上來說，中性線不能稱為零線。     三相系統(tǒng)中，三相平衡時，中性線（零線）是無電流的，故稱三相四線制；在380V低壓配電網(wǎng)中，為了從380V線間電壓中，獲得220V相間電壓，而增設了N線，一般稱為“工作零線”。    二、TN-S方式供電系統(tǒng)  根據(jù)國際電工委員會（IEC） 規(guī)定，低壓配電系統(tǒng)，按接地方式的不同，分為三類：TT 、TN 和IT 系統(tǒng)。  TN&

17、#160;系統(tǒng)節(jié)省材料、工時，在中國和其他許多國家廣泛得到應用。TN 方式供電系統(tǒng)中，根據(jù)其保護零線，是否與工作零線分開，而劃分為TN-C 和TN-S 等兩種。  TN-S為電源中性點，直接接地時，電器設備外漏可導電部分，通過零線接地的接零，保護系統(tǒng)，N為工作零線，PE為專用保護接地線，即設備外殼連接到PE上。    TN-S三相五線制示意圖  Generator or transformer 發(fā)電機或變壓器 Earth  接地 Con

18、sumer用戶 相線火線 相線火線 相線火線 中性線 保護接地線        TN-S系統(tǒng)（TN-S system），是整個系統(tǒng)的中性線與保護線分開的一種TN系統(tǒng)。也就是說，TN-S把工作零線N和專用保護線PE，嚴格分開的一種TN-S供電系統(tǒng)?；蛘哒f，當系統(tǒng)被設計成“TN-S”系統(tǒng)時，整個系統(tǒng)的中性線N與保護線PE是分開的。    TN-S供電系統(tǒng)的特點如下：  （1）系統(tǒng)正常運行時，專用保護線上沒有電流

19、，只是工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓，所以電氣設備金屬外殼接零保護是接在專用的保護線PE上，安全可靠。  （2）工作零線只用作單相照明負載回路。  （3）專用保護線PE不許斷線，也不許進入漏電開關。  （4）干線上使用漏電保護器，工作零線不得有重復接地，而PE線有重復接地，但是不經(jīng)過漏電保護器，所以，TN-S系統(tǒng)供電干線上，也可以安裝漏電保護器。  (5）TN-S方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。在建筑工程工工前的“三通一平”（電通、水通、路通和場地平整)必須采用TN-S方式供電

20、系統(tǒng)。    三、三相五線制  三相四線制：三相是指有三條線是火線，一條線是指零線。  三相五線制：三相是指有三條線是火線，一條線是指零線，另外一條線是指地線。  （地線：protection earth 保護接地  PE / protection ground 保護接地  PG）  三相五線制（3根相線L + 1根地線PE / PG + 1根零線），比三相四線制，多了一根地線（Earth Wire），用于安全要求較

21、高，設備要求統(tǒng)一接地的場所。一些近年開發(fā)的新建樓盤中，家庭廳內(nèi)部的供電，國內(nèi)有些地方，也開始采用三相五線制方式。  零線和地線的根本差別，在于一個構成工作回路，一個起保護作用，叫做保護接地，一個回電網(wǎng)，一個回大地。  三相五線制包含L1、L2、L3、N和PE共5根線，其中，PE線是保護地線，也叫安全線，是專門用于接到諸如設備外殼等，保證用電安全之用的。     中性線(N線)，一般認為就是零線。三相負載對稱時，三相線路，流入中性線的電流矢量和為零，但對于單獨的一相來講，電流不為零。三相負載不對稱時，中性線

22、的電流矢量和不為零，會產(chǎn)生對地電壓。  工作零線：N線，是給配電系統(tǒng)提供一個參考點位，讓電壓穩(wěn)定在一個固定值的作用。也起到故障電流返回電源的作用。  保護零線：也就是PE線，作用是降低電氣裝置外露導電部分，在故障時的對地電壓或接觸電壓。  需要注意：PE線上，不得插接任何開關或熔斷器。    四、家庭內(nèi)部配電器具介紹  （一）、閘刀開關  閘刀開關（Knife switch，簡稱KS），它是以閘刀來接通或者切斷供電線路與負載之間的連接。在閘刀上面，都裝有高

23、溫時可熔化的保險絲。當發(fā)生短路時，可熔斷保險絲，以切斷供電。         閘刀開關，在過去，曾經(jīng)是某些舊建筑物內(nèi)部使用的一種電源開關，現(xiàn)在國家供電標準中，已經(jīng)不允許使用。   （二）、無熔絲開關 / 無熔絲斷路器  無熔絲開關（no fuse breaker，簡稱NFB），是利用熱量或者是電磁的方式，來驅(qū)動內(nèi)部的雙金屬片，使其彎曲，達到切斷電路的目的。    斷路器內(nèi)部構造示意圖 &

24、#160;把手、線螺管機械機構、接觸裝置（當接觸時，允許電流通過，并且在當移開時，能斷脫電流）、接點（連接負載）、雙金屬片、調(diào)整螺絲（允許制造商，能準確的調(diào)整觸發(fā)電流大小的裝置，并且裝配出廠）、電磁螺線管、消弧裝置          無熔絲開關，為一種低壓過電流保護之斷路器，在美國稱為molded-case circuit breaker  塑殼斷路器,簡稱MCB，而在日本，則稱為No-Fuse Breaker  無熔絲開關，簡稱NFB。  斷路器（cir

25、cuit breaker），按其使用范圍，分為：高壓斷路器和低壓斷路器。  在過去，低壓斷路器，曾經(jīng)叫自動空氣開關，又稱自動開關,俗稱“空氣開關”。  一般情況下，每個斷路器上，都會標示一些數(shù)據(jù)   1、極數(shù)：有單相二極和三相三極兩種，以P表示，如，二極為2P，三極為3P； 2、額定電流(rated current，以AT表示):能可承載并使機構跳脫的電流容量； 3、框架容量(frame current，以AF表示)：此開關的框架容量,表示本開關能承受的電流； 4、額定啟斷容量(Interrupt Cur

26、rent) :以kA表示，表示當發(fā)生故障，可安全地切斷短路電流容量，且不傷及本體的瞬間最大承受電流容量。    低壓小型斷路器MCB（Miniature Circuit Breaker），是住宅內(nèi)部常見的一種電路開關設備，它的主要任務是在電力線路上，做正常的啟閉動作，以及當線路發(fā)生故障時，將發(fā)生故障的大電流部分與系統(tǒng)切斷分離。  斷路器基本上，是由兩個金屬電極組件所組成，一極可動，另一極固定。  斷路器在設計與制造上，必須具有足夠的消弧能力。  在正常的線路電流情況下，斷路器要能做到正常的啟斷動

27、作，當電力線路發(fā)生故障，產(chǎn)生巨大的故障電流時，斷路器也應該能夠安全而正確的啟斷。  低壓小型斷路器開關，又可以分為：  普通的低壓小型斷路器開關MCB和帶漏電保護功能的漏電斷路器ELCB / LCB / LEB。    特別注意：  無熔絲（沒有保險絲）開關，上方為：電源側(cè)，下方為：負載側(cè)，能對調(diào)使用。    國內(nèi)市場上，常見的名牌低壓小型斷路器產(chǎn)品主要有：德國西門子（SIEMENS）、法國施耐德（Schneider）、正泰（CHINT）、德力西（Deli

28、xi）、天正（Tengen），等等。       微型單極（1 P）斷路器一例     微型單極（1 P）斷路器一例      微型單極（1 P）斷路器一例    微型單極（1 P）斷路器一例     微型單極（1 P）、三極（3 P）斷路器一例      微型單極（1

29、 P）、兩極（2 P）、四極（4 P）斷路器一例      微型兩極（2 P）斷路器一例    微型三極（3 P）斷路器一例     微型單極（1 P）、極（3 P）斷路器一例       微型三極（3 P）斷路器一例      微型三極（3 P）斷路器一例  微型三極（3 P）斷路器一例 

30、;     微型三極（3 P）斷路器一例      微型四極（4 P）斷路器一例      微型兩極（2 P）斷路器一例     微型單極（1 P）、三極（3 P）斷路器一例   （三）、漏電斷路器  漏電斷路器（earth leakage circuit breaker，簡稱ELCB），當電路上，有漏電時，會迅速跳脫切斷電路，

31、來保護使用者免于電擊的危險。漏電斷路器，又稱：漏電開關。  對人體而言，只要通過心臟的電，超過100毫安，即有可能致命，通過肌肉的電，超過25毫安，即可能發(fā)生隨意的肌肉收縮，使人體無法脫離電源。此種情況下，顯然無熔絲斷路器開關，無法保護人體，因此，才需要安裝電斷器。  電斷器，有許多種規(guī)格，防止感電事故，一般而言，要30毫安培以下，就要跳脫，且跳脫時間在0.1秒以內(nèi)。當然，跳脫電越小、時間越短，越安全。  在美國的一些家庭中，廚房、浴室等潮濕場所，幾乎每個插座本身，就安裝小型的電斷器。  電斷器(ELCB)的安裝位

32、置  室外燈、燈、熱水器、浴室插座、廚房插座、陽臺插座、抽水機等，必須裝電斷器?？拷?.8米以內(nèi)，必須裝電斷器，或者是臨時用電。  考慮到用電者的安全，電斷器，需要選擇在最低層分，為最佳安裝位置。    臺灣一種漏電斷路器的安裝示例     考慮因電跳脫，斷電范圍擴大，適合裝置在總開關或主開關上，建議安裝在1P NFB底下，為較佳設計。  特別注意：  裝置電斷器的負載側(cè)，得再連接地線。   &

33、#160; （左邊）微型四極（4 P）漏電斷路器、微型兩極（2 P）漏電斷路器； （右邊）微型四極（4 P）斷路器、微型兩極（2 P）斷路器、微型單極（1 P）斷路器      微型兩極（2 P）漏電斷路器     微型四極（4 P）漏電斷路器   微型兩極（2 P）漏電斷路器     低壓小型斷路器電源開關，過去俗稱“空氣開關”。   以DZ47-63低壓

34、小型斷路器為例介紹標示的意義        DZ47-63小型斷路器，主要參數(shù)及技術性能：型號中的C是指照明保護，D是指電機保護。  按額定電流In分：1、2、3、4、5、6、10、15、16、20、25、32、40、50、60A。  按極數(shù)分：  a.單極 1P b.二極 2P c.三極 3P d.四極 4P  按斷路器瞬時脫扣器的型式分：  a

35、.C型( 5In 10In)； b.D型(10In 16In)。    DZ47-XX是產(chǎn)品的型號，后面標注的C XX是說明此開關設定值為XX A（安培）。  例如：DZ47-63 C32；DZ47-63 C16；DZ47-63 C10；等等。    微型兩極（2 P）漏電斷路器    DZ47-63 C32可以用在普通低檔住宅中的進戶總開關，DZ47-63 C16可以用在插座回路，DZ47-63 C10可以用在照明回路。  

36、  五、家庭內(nèi)部供電線路主干線路與分支線路  分電盤 / 配電盤 / 配電箱 / 配電盒   臺灣某種總開關、干線、分開關、分路支線關系示意圖    臺灣某種單相二線制、單相三線制配電盤示意圖    臺灣某種單相三線制配電盤與電表（瓦時計）的連接關系示意圖    國外某款小型斷路器配電箱外觀示意圖  紅色的開關，為總開關，剩余顏

37、色的開關為各分支路的開關。    國外某款小型斷路器配電箱外觀局部特寫  MCBs  Miniature circuit breakers  微型斷路器  RCD Test Button 漏電斷路器測試按鈕  RCDs  Residual current devices  漏電斷路器 / 剩余電流保護器  Main Switch  總開關, Total Load Not To

38、Exceed 230V 100A  總負荷不超過230V 100A。  RCD A  漏電斷路器A  RCD B  漏電斷路器B  說明   該圖示的配電箱中，最右邊位置，安裝有一個總電源開關 總斷路器（2P-兩極），然后下接兩個大分支漏電開關 大分支漏電斷路器，最低層，再分別接各個功能區(qū)域的小分支電源開關 小分支斷路器。      國外某款小型斷路器配電箱內(nèi)部局部特寫  說明   該圖

39、示的配電箱中，最右邊位置，安裝有一個總電源開關 總斷路器（2P-兩極），然后下接一個大分支漏電開關 大分支漏電斷路器，下面的最低層，再分別接各個功能區(qū)域的小分支電源開關 小分支斷路器。  總電源的干線電纜，即，圖中右邊的粗電源線（粗棕色線和粗藍色線），從墻體配電箱的上部，進入配電箱中，然后，從上端接到總斷路器的兩極上。  然后，再從總斷路器的下端，分出稍粗的2個電源線，經(jīng)過短路器的后面，翻到圖中中間的RCD漏電斷路器的上端，進行連接。  然后，再從RCD漏電斷路器的下端，引出電源線，再分別接到各個分支斷路器上。  

40、總電源干線電纜中的黃綠雙色標示的地線，以及各分支電路中的黃綠雙色標示的地線，直接接到圖中左端上方的“地線接線排 / 地線接線端子”上。  大分支漏電斷路器，下面的藍色零線，以及各分支電路中的藍色零線，直接接到圖中右端上方的“絕緣底座零線接線端子”上。      國外某款小型斷路器配電箱內(nèi)部局部特寫      國內(nèi)某款小型斷路器配電箱外觀和內(nèi)部局部特寫  配電箱內(nèi)部的左邊，有“絕緣底座零線接線端子”，配電箱內(nèi)部的右邊，

41、有“地線接線排 / 地線接線端子”，“地線接線端子”使用黃綠色的地線，與配電箱的金屬外殼連接。    國外某款小型斷路器配電箱安裝現(xiàn)場內(nèi)部局部特寫    國外某款小型斷路器配電箱安裝現(xiàn)場內(nèi)部局部特寫    國外某款小型斷路器配電箱安裝現(xiàn)場內(nèi)部局部特寫    國外某款小型斷路器配電箱安裝現(xiàn)場內(nèi)部局部特寫 總斷路器為4極（4P）開關。    國外某款小型斷路器配電箱安裝現(xiàn)

42、場內(nèi)部局部特寫      國外某款斷路器開關配電箱內(nèi)部接線情況特寫  Circuit Breaker Panel  斷路器面板 Hot Phase A  火線A相線 Hot Phase B  火線B相線 Neutral  中性線（零線） Ground接地線     國外某款斷路器的外觀     國外某款斷路器開關配電箱內(nèi)部線接線情況特寫    國外某款斷路器開關配電箱內(nèi)部線接線情況特寫    國外某款斷路器開關配電箱安裝現(xiàn)場內(nèi)部特寫    國外某款斷路器開關配電箱安裝現(xiàn)場特寫    國外某款斷路器開關配電箱安裝現(xiàn)場還未安裝外蓋時的