浅谈家庭电气中电路的设计原则

不同家庭的装修设计各有不同, 家用电器的配置也不尽相同, 但电气设计的基本原则是相同的。家庭装修中的电气设计基本原则如下。

1 照明、插座回路的设计

如果插座回路的电气设备出现故障, 仅此回路电源中断, 不会影响照明回路的工作, 便于对故障回路进行进行检修;若照明回路出现故障, 可利用插座回路的电源, 接上临时照明灯具。

1.1 分路开关和分路熔丝

二十年前家用电器尚未普及, 家庭用电主要是照明。家庭电气设计时, 总开关往往是采用带熔丝的闸刀开关, 几个分路并头后全部接到闸刀开关的下桩头上。每户还备有手电筒或蜡烛, 一旦熔丝熔断, 可在手电筒光或烛光下更换熔丝。随着家用电器的普及, 分路控制十分重要, 如把插座和照明分为两个分路, 分别设置熔丝作为分路过载保护。当接于插座上的家用电器发生短路时, 插座分路的熔丝熔断, 故障就不会扩大, 而照明分路仍能工作, 就不必借助手电筒光或烛光更换熔丝。分路可用模数化开关或模数化熔丝加以控制。若采用开关, 此开关应具有过载、短路保护功能, 此时分路不必装熔丝。分路开关可采用DZ30F1—32等双极塑壳断路器;额定电流有6A、l0A、16A、20A、25A、32A六种, 家庭用作分路开关时, 宜用6A断路器。分路也可用熔丝加以控制, 例如采用HG30熔断器式隔离器。这种熔断器式隔离器有1~4极四种规格, 住户配电箱应采用双极的熔断式隔离器。

1.2 照明应分成几个回路

家中的照明可按不同的房间搭配分成几个回路, 一旦某一回路的照明出现故障, 就不会影响到其他回路的照明。在设计布线时, 如果能把主要房间的照明接到不同的回路上, 如客厅的一部分灯接入主卧室回路, 另一部分灯接入次卧室回路, 这样不论哪一条回路出现故障, 每个房间都会有照明, 不会影响到其它事情的进行。

(1) 开关器件上串联电感, 这样可抑制开关器件导通时的di/dt, 使器件上不存在电压、电流重叠区, 减少了正关损耗。

(2) 开关器件上并联电容, 当器件关断后抑制du/dt上升, 器件上不存在电压、电流重叠区, 减少了开关损耗。

(3) 器件上反并联二极管, 在二极管导通期间, 开关器件呈零电压、零电流状态, 此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。

家庭装横中选用的插座, 其品牌很重要。劣质产品虽然价格便宜, 但往往接触不良, 或者用了一段时间后出现接触不良, 必须打开面板, 夹紧弹簧片才能再工作一段时间。某工程选用的插座, 模具设计错误, 虽然是三极插座, 但接地极不通, 给用电带来不安全, 需重新购买, 造成投资增加。家庭装演如果委托装演公司施工, 在合同中应注明开关和插座的品牌。另外, 插座回路必须加漏电保护。

电气插座所接的负荷基本上都是人手可触及的移动电器 (吸尘器、打蜡机、落地或台式风扇) 或固定电器 (电冰箱、微波炉、电加热淋浴器和洗衣机等) 。当这些电器设备的导线受损 (尤其是移动电器的导线) 或人手可触及电器设备的带电外壳时, 就有电击危险。为此DBJ08--20—98规定:除挂壁式空调电源插座外, 其他电源插座均应设置漏电保护装置。

2 对空调、电热水器、微波炉等大容量电路设备, 宜一台设备设置一个回路

如果合用一个回路, 当它们同时使用时, 导线易发热, 即使不超过导线允许的工作温度, 长期使用也会降低导线的绝缘性能。此外大容量用电回路的导线截面应适当加大, 加大导线的截面可大大降低电能在导线上的损耗。空调插座由于室外机装在外墙上, 故空调插座一般装在靠阳台的墙旁。采用三相柜式空调时, 电源插座要用五极插座, 单相柜式空调则用三极插座。每个回路应设置单独的接地线。有些人认为:接地线中的电流很小, 几个回路合用一根接地线可节约装潢费用。这是错误的。因为在正常工作时, 接地线中的电流的确很小, 但在发生短路故障时, 接地线中流过的电流大大超过相线正常工作时的电流。其次, 从可靠性角度考虑, 一个回路一根接地线更可靠。

3 人体工程技术在电器设计中的运用

人体工程技术是利用科学技术来解决人和机器间的所有问题的, 其中包括人的动作甚至是人的表情和感觉等等, 重点就是重量、震动、平衡性、操作性和舒适性。它通过估量人的能力, 使其适应工作环境, 使人们能够更好的工作。如果用人体工程技术来设计电动工具, 工具必须能完成需要的功能, 而且要量身定做, 来适应人的各个方面的条件。合理地设计, 可以提高工具的质量和水平, 从而提高劳动生产率, 并减少损失。

4 电气安全设计是重点

目前每个家庭都有好几件家用电气设备。从电视, 录音机, 冰箱, 到DVD, 热水器等等, 这些都需要用电来提供能量, 所以安全用电显得尤其重要。首先大人要学习用电安全, 以便于有小孩的家庭来保护小孩子的安全。目前市场上需要注意的是:买一些插座, 灯泡, 电饭锅等小型用电设备的时候需要仔细检查, 看是否是合格的, 是否使用安全, 确认是不漏电的再买。由于漏电和用电不当起火造成的事故很多, 有些还很严重, 人身和财产安全都受到严重损失, 所以大家都要提起注意, 安全第一。