第3章 配電器具之裝置 一、配電系統 二、配電器具 三、分(配)電盤(箱) 四、開關與導線規格 五、配線規則
一、配電系統 1.單相式配電系統 (1)單相二線式(1Φ2W) (2)單相三線式(1Φ3W) 圖3-1 單相二線式 圖3-2 單相三線式 圖3-1 單相二線式 圖3-2 單相三線式 回章目次
2.三相式配電系統 (1)三相三線式(3Φ3W) (2)三相四線式(3Φ4W) 圖3-3 三相三線式 圖3-4 三相四線式
二、配電器具 1.閘刀開關(Knife Switch,K.S):是一種電源開關,開關內裝設保險絲,如果線路電流過大,保險絲燒斷可保護用電安全。閘刀開關的規格包括: (1)極數(P):有兩極(2P)和三極(3P)兩種。 (2)額定電壓:額定電壓若為50VAC,是指線路電壓最高不得超過250V(交),可以供110伏特或220伏特電源使用。 (3)框架容量(AF):若框架容量為30安培,表示開關內裝設的保險絲規格最大可以是30安培或是30安培以下。 圖3-5 閘刀開關 回章目次
2. 無熔絲開關(No Fuse Breaker,NFB):是一種電源開關,也稱為無熔線開關或模殼式斷路器(MCB)。 無熔絲開關利用熱或電磁方式使開關跳脫切斷線路。 圖3-6 無熔絲開關
無熔絲開關的規格包括: (1)極數(P):有1P、2P、3P等三種。 (2)額定電壓:額定電壓若為600 VAC,表示 線路電壓最高不得超過600V(交流)。 (3)額定電流(AT):額定電流也稱為跳脫容量。 (4)框架容量(AF) (5)啟斷容量(IC):啟斷容量表示無熔絲開關能安全跳脫的最大極限。 圖3-7 無熔絲開關的啟斷容量(IC)
3. 漏電斷路器(Earth Leakage Circuit Breaker;ELCB、ELB或GLB): 是一種避免發生漏電事故的電源開關,當線路有漏電時,它能迅速跳脫切斷線路。漏電斷路器除了有無熔絲開關的各項規格外,還包括: (1)額定動作電流:當線路的漏電電流超過額定動作電 流,開關跳脫切斷線路,達成保護線路的作用。 (2)動作時間:是指漏電斷路器從感應出漏電到開關跳 脫切斷線路的最長時間。 圖3-8 漏電斷路器
4.手捺開關 (1)單路開關(單切開關) (a)一般型ON (b)一般型OFF (c)亮光型ON (d)亮光型OFF 圖3-9 單切開關
(2)三路開關:三路開關有三個端子(編號0、1和3)、兩個切換位置。 圖3-10 三路開關
(3)四路開關:四路開關有四個端子(編號1、2、3和4)、兩個切換位置。 圖3-11 四路開關
(4)按鈕開關: 圖3-12 按鈕開關
5.插座與插頭:插座可分為露出型、埋入型及地板型三種。 圖3-13 插座裝置的分類
(a)110V (b)110V附接地端子 (c)220V附接地 (d)三相三線式 (e)三相四線式 圖3-14 各式規格的插座與插頭
6.連接匣與開關匣 (1)連接匣:管線末端處、導線須要做分歧的地方或是裝設燈座的地方,要裝連接匣。 (2)開關匣:裝置開關或插座的地方。 圖3-15 連接匣 圖3-16 開關匣
7.導線管 (1)依材質不同分為PVC管與金屬管。 (2)依配置不同分為明管配線與暗管配線。
三、分(配)電盤(箱) 配電盤(配電箱)內有一個總開關和數個分路開關,可以將幹線分成好幾個分路,各分路導線再經過導線管接到需要用電的地方。 圖3-18 配電盤(配電箱)的示意圖 回章目次
四、開關與導線規格 表3-1 電燈及家庭電器的開關與導線規格 分 路 額定 額 定 15A 1.6mm 表3-1 電燈及家庭電器的開關與導線規格 分 路 額定 額 定 15A 1.6mm ◎ 普通照明及小型電器以15A或20A的負載量設置一個分路,住宅面積小的,就設置二、三個分路,如果住宅面積大,就多設置幾個分路。 ◎ 重責型固定照明或大型電器才會設置30A、40A、50A的分路。 20A 2.0mm 30A 5.5mm2 40A 8mm2 50A 14mm2 幹 線 導 線 要有足夠的安培容量來承受所供應的負載。導線的安培容量應不小於非連續負載與1.25倍連續負載的總和。 【第110條】 總開關 其安培容量應不小於非連續負載與1.25倍連續負載的總和。【第110條】 回章目次
【範例1】有一住宅採單相三線式供電,除了基本的家庭電器與照明外,還裝一台220伏特、10安培冷氣機,假設家庭電器與照明共採用二個15安培、一個20安培分路配線,試寫出各分路開關、分路導線、總開關與幹線導線的規格。 【解】1. 分路開關與分路導線 電壓 分路1(冷氣) 220V 10 A 2.0mm 15AT 2P 分路2 110V 15 A 1.6mm 15AT 1P 分路3 分路4 20 A 20AT 1P
【解】 2. 總開關與幹線導線 電流 30A (概算) 幹線導線規格 8mm2 總開關規格 40AT 2P 圖3-20 範例1配電盤線路
表3-2 低壓電動機的開關與導線規格 分 路 導線 導線的安培容量應不低於電動機額定電流的1.25倍。【詳見經濟部98年8月14修正之屋內線路裝置規則第157條】 開關 一般電動機剛起動時,起動電流很大,大約是該電動機額定電流的5~8倍。分路開關作為電動機的電源開關及過電流保護器,總不能電動機剛起動,開關就跳脫,所以分路開關要能通過電動機的起動電流而不跳脫,開關的額定電流應該看電動機的起動情形而定,通常是不超過電動機額定電流的2.5倍。【詳見經濟部98年8月14修正之屋內線路裝置規則第159條】 幹線 導線的安培容量應不低於所有電動機額定電流的和,再加上最大那一台電動機額定電流的0.25倍。【詳見經濟部98年8月14修正之屋內線路裝置規則第158條】 總開關 總開關要能承擔各分路的最大電流及部分起動電流。如果各電動機不會同時起動,總開關的額定電流應為所有電動機額定電流的和,再加上最大那一台電動機額定電流的0.5倍。【詳見經濟部98年8月14修正之屋內線路裝 置規則第159條】
表3-3 三相220伏特一般電動機配線開關與導線的規格選用表 表3-3 三相220伏特一般電動機配線開關與導線的規格選用表 電動機(HP) 全負載電流(A) 分路最小線徑 過電流保護額定(A) 1 3.5 1.6公厘(mm) 15 2 6.5 3 9.0 20 5 15.0 2.0公厘(mm) 30 7.5 22.0 5.5平方公厘(mm2) 10 27.0 8平方公厘(mm2) 50 40.0 14平方公厘(mm2) 75 52.0 22平方公厘(mm2) 100 25 64.0 30平方公厘(mm2) 78.0 38平方公厘(mm2) 150 35 91.0 50平方公厘(mm2) 40 104.0 60平方公厘(mm2) 200 125.0 80平方公厘(mm2) 註:1.上表為金屬管配線(導線絕緣物溫度60℃) 2.電動機分路個別併裝電容器時,應以實際之電流計算。
【範例2】 已知一機械工廠裝置3部機器,各別裝有三相220伏特1馬力、3馬力、5馬力電動機,試寫出各分路開關、分路導線、總開關與幹線導線的規格。 【解】1. 分路開關與分路導線 滿載電流 分路1 1馬力 3.5A 1.6mm 15AT 3P 分路2 3馬力 9A 20AT 3P 分路3 5馬力 15A 2.0mm 30AT 3P
【解】 2. 總開關與幹線導線 計算導線的安培容量 (15+9+3.5)+15×0.25=31.25 8mm2 計算總開關的安培容量 總開關規格 (15+9+3.5)+15×0.5=35 40 AT 3P 圖3-21 範例2複線圖
五、配線規則 (電燈的控制,開關要串接在火線上。) 1.一個地方控制一個電燈電路 圖3-23 一個地方控制一個電燈電路 回章目次
2.兩個地方控制一個電燈電路 圖3-24 兩個地方控制一個電燈電路
3.三個地方控制一個電燈電路 圖3-25 三個地方控制一個電燈電路
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