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(1)如何设计住宅配电箱荷载大小？

住宅用电负荷分析

随着人们生活水平的提高和家庭用电负荷的增加，特别是大功率家用电器的使用，如何计算家庭用电负荷的问题日益突出。让我们回顾一下这些年来的国家电力标准。

70年代末以前设计的住宅建筑均按建筑面积每平方米2瓦的标准设计有供电设施，主要用于照明。两居室用户用电量不超过110瓦，三居室用户用电量不超过140瓦。

20世纪80年代，供电设施是按照每平方米建筑面积10瓦的标准设计的。两居室用户的耗电量不超过550瓦，三居室用户的耗电量不超过700瓦。

20世纪90年代，供电设施是按照每平方米建筑面积25瓦的标准设计的。两居室用户的耗电量不超过1400瓦，三居室用户的耗电量不超过1700瓦。

现行国家标准规定，两居室的用电负荷为4000瓦，相应的电度表规格为10(40)安培，引入铜线的截面不应小于10mm⊃2.、空调电源、照明和插座、厨房和卫生间电源插座应分别设置独立的电路。

从以上可以看出，住宅建筑根据不同的建设年限有不同的供电能力。根据数据引入的经验值，我国住宅电气设计居民的单位面积计算负荷长期约为90W/m2。按照这个标准，100平方米的房间型已经达到9KW的电力负荷。

家用电器分析

让我们看看家用电器。家用电器根据其功率一般可分为三个等级:

首先类是低功率电器，如电视、冰箱、洗衣机、电风扇、排气扇、抽油烟机、组合音响、照明设备等。这种电器的负载约为300至700瓦。

第二类中等功率电器，如电吹风、微波炉、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电热毯、吸尘器、电加热器等。这种电器的总负载约为700至1200瓦..

三级是大功率电器，如空调、电热水器、烧烤微波炉、电磁炉、空气加热器、浴霸等。负载约为1500至2500瓦..

当计算家庭用电负荷时，你可以把几个同时使用较频繁的电器的较大功率加起来，看看有多少负荷。根据电器的不同用途，应合理考虑电器的分布(例如，厨房开关应较大，这将在后面详细说明)。然后，根据不同的需要，对配电箱的设计进行相应的调整和布局，使配电箱的使用更加合理和安全，较终达到安全用电的目的。

综上所述，我们可以根据不同的房间类型设计相应的配电箱型，这样不仅可以节约成本，还可以达到安全用电的目的。

以三室两厅为例，以用户功耗为10KW为设计要求，进行了配电箱的设计。

主进线开关的设计

根据用户总用电负荷为10KW的要求，我们可以计算出电流I=P/U，计算出的电流为45A。我们考虑了功率因数，45*0.8=36.36。为了节约能源，我们还要考虑另一个因素，那就是同时使用家用电器。我们根据0.8: 36.36*0.8=29.09进行计算。因此，主进线开关的设定值可以设定为32A。根据计算的电流值和开关设定值，我们选择BV6方线作为家庭内部线路，选择10(40)A作为电度表。

漏电开关的选择

终端保护应为高灵敏度、快速动作的保护器，额定剩余动作电流iδ n ≤ 30ma，额定动作时间TN < 0.1s，可选择20A。

支路的设计

我们设计的房间类型属于大房间类型。让我们分析一下结构:卧室、客厅、卫生间(双人间)、厨房。我们将电气管道分为以下几类:照明、插座、空调、厨房和卫生间(双重)，因此有六条管道进入房间。

让我们看看每个房间里可能的电气设备。卧室:灯、电视、空调、电脑等。客厅:灯具、电视、音响、饮水机、空调等。厨房:灯、抽油烟机、冰箱、电饭锅、微波炉等。厕所:浴室加热器、灯、排气扇、洗衣机、电热水器、吹风机等。(这些房间的电气设备是根据目前人们的生活水平粗略分析的。)通过以上分析，我们可以看到，从用电量的角度来看，每个房间的用电设备大致是均匀分布的。也就是说，每个房间都有耗电量低或高的电器，每个房间的耗电量一般不会超过8KW。

因此，我们可以平均分配住宅分支交换机，每个电路只需要一个16A交换机。房间里有6条线路，我们增加了一条备用线路，所以总共有7条线路。虽然新的《住宅设计规范》规定“除空调电源插座外，其他电源插座电路应具备漏电保护功能”，但出于安全考虑，我们仍在空调插座上增加漏电开关。照明电路使用漏电保护吗？这个话题和空调插座是否需要安装有泄漏是业界有争议的。据说国外住宅照明需要漏电。不安装泄漏的基础是照明设备的高度。卫生间的照明高度怎么样？所以我认为照明开关也应该配备漏电保护装置。根据以上设计方案，设计了以下线路图。

(示例系统图)

我们的设计不仅要保证用电安全，还要为居民提供更大的便利。有时安全和方便会相互制约。我们经常关注用电的安全。如前所述，增加了一个备用电路。漏电保护前我们设计了备用电路。习惯无泄漏照明的用户可以自己调节。所有其他电器都在漏电保护范围内，以确保更安全地用电。

(2)住宅配电箱造型设计

为什么盒子的设计放在后面？因为我们必须先根据用户的需要设计图纸，然后根据图纸和客户的要求选择开关。只有在我们选择了开关之后，我们才能根据开关的尺寸来设计盒子的尺寸，以确保节省原材料和成本。

结构设计

照明配电箱根据安装方法，结构可分为两种类型:封闭式悬挂式(开放式安装)和嵌入式(暗装)。主体结构分为箱体外壳、面板、安装支架、中性母线、接地母线等部件。面板设有用于操作主开关和分路开关的开孔。如果不需要安装所有分流开关，可以用密封板部分封闭开口孔。进出线的开孔设置在箱体外壳的上表面和下表面。背面还有一个长圆形攻丝孔，可根据用户需要攻丝后使用。

尺寸设计

选择部件后，我们通过测量了解部件的总体尺寸。7 * 18毫米+36毫米'+72毫米= 234毫米。需要在组件之间留下一个跟踪位置。开关分为两部分。在轨迹位置留一个空间就足够了，即大约20毫米。此外，开关的两侧需要留有安装位置和操作空间，并且一侧只有50毫米，因此盒子的宽度可以计算为:234+20+100=354毫米。我们将盒子的尺寸设置为354毫米

我们根据上述方法通过测量开关来计算箱子的高度。箱子的总高度可以设置为220毫米。

盒子的厚度不能太厚，因为它是隐藏的。只要组件可以放下，就有足够的安全空间。我们把盒子的厚度定为100毫米。

盒子的尺寸是354(宽)*220(高)*110(厚)。

右边的开口大小为108毫米，用作6路电路的操作窗口。

左侧开口尺寸为117毫米，作为进线总开关、漏电保护器和备用电路的操作窗口。

箱式开关支架的设计

为了使开关更牢固地安装在盒子里，我们制作了一个带有标准尺寸导轨的支架。

部件安装导轨

(成品图示例)

(3)箱内主要电气元件及其保护功能

隔离设备

用作室外电源进入住宅的主开关。家用或类似场所使用配电箱，属于非熟练人员使用的电器组合，因此主开关应使用具有明显隔离断口或明显隔离指示的隔离电器。当发生电气故障时，只要隔离的电器断开，用户端就被切断电源，此时即使是不熟练的人员也能安全地修理电气设备。

微型断路器

它可用作进线总开关或出线子开关，为配电线路提供过载和短路保护。它是建筑电气终端配电装置中使用较广泛的终端保护装置之一。虽然微型断路器是一种终端电器。然而，它数量大，范围广。如果选择了不合适的MCB，造成的损失也会很大。

漏电保护器

漏电保护器，通常称为漏电开关，用于在电路或电绝缘损坏导致对地短路的情况下保护电器免受电击和电气火灾。它们通常安装在每个家庭2+的插座电路上。

在低压配电系统中安装漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一，也是防止漏电引发电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。该系列选择的漏电保护器应在电流值为30mA和0.1s内运行，以接触带电体保护。

绝缘导体

硬塑料护套线用于导线。该照明箱选用BV4方形电线。

④照明应用配电箱和安全可靠性问题

照明作为终端配电设备，使用量很大，其安全性和可靠性关系到千家万户，因此应慎重选择。

选择合格的正品

目前，在lighting 配电箱市场上有许多劣质产品和劣质品牌。箱线短路爆炸或其他电气故障时有发生，直接影响生活和工作。

因此，应选择符合国家标准的合格正品。重要的是，箱内的电气元件应适用于受控电气设备，并具有完善的保护功能。

配电箱其他相关要求

1.配电箱属于外壳和塑料外壳两种，有开启和隐藏两种，盒子必须完好无损。

2.箱内接线母线应分别设有零线、保护接地线和相线，并应完好绝缘。

3.配电箱门板应有检查透明窗。

4.应安装在干燥、通风、无障碍、使用方便的地方。

5.配电箱不应安装得太高。安装标高一般为1.8m，便于操作。

6.配电箱接线应规则、整齐，端子螺丝必须拧紧。

7.每个回路的进线必须足够长，不允许有接头。

8.安装后，请注明每个电路的使用名称。

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