实验室的供配电系统应该如何设计

实验室种类繁多，功能不同，所需供配电系统和使用的用电设备也各有异同。

一、实验室供配电系统

实验室供配电系统的设计，首先是以不同实验室的具体情况和使用要求为依据，来确定电力负荷总量、 电力类型电能质量要求和电力负荷等级等；然后根据这些要求和负荷情况，以及国家技术经济政策、技术标准、规程规范，进行相应的设计，构建满足实验室要求的供配电系统，做到安全可靠、节能环保、技术先进、经济合理、美观实用、维护管理方便。这是实验室电气环境的基础，也是实验室电气安全的保障。

1.供配电系统结构

常用于实验楼或实验室的供配电系统结构。适合于集中管理的放射结构，适合于分级管理的树状结构。对于供电可靠性要求较高的实验楼或实验室，也可采用环网结构，或双回进线结构。

2.供配电系统设备

（1）变压器（transformer）。

变压器是—种利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。

（2）成套配电装置（distributionequipment）。

实验室成套配电装置又称配电柜、配电盘、配电箱、开关箱等，是集中安装开关、仪表等用以实现对电源的分配、测量、控制和保护的设备。另外，也有成套箱式变电站或动力站等。成套配电装置按结构特征和用途 ，可分为固定面板式（又称配电屏、 开关板 ）、防护式（ 封闭式 ，如控制台）和抽出式（如动力、照明配电控制箱）。

（3）开关类设备 ( switchgear) 。

实验室常见的开关设备有断路器、隔离刀闸负荷开关、翘板开关等；断路器是系统正常情况下用以闭合、承载和开断工作电流 ，系统故障情况下能在规定的时间内闭合、承载和开断故障电流的开关设备；隔离刀闸是一种能够按照规定的要求提供电气隔离断开的机械开关装置，在电路中起隔离作用，其特点是无灭弧断流能力，不能分合负荷电流和短路电流；负荷开关是—种能在正常及故障情况下闭合、承载和开断负荷及故障电流的开关设备，装有简单的灭弧装置，有—定的灭弧能力，是介于断路器和隔离开关之间的—种开关电器；翘板开关是通过翘板操作来控制电路通断的低压开关设备，是现在建筑电气中最常用的终端开关设备，主要用于控制照明灯、小容量用电设备等。

（4）插座（socket）。

插座是与插入式元器件相配接的连接器。实验室常用的配电插座都属于电源插座，作用是为其他用电设备提供电源接口。

（5）保护类设备（protectiveequipment）。

实验室常见的保护类设备有熔断器、过压保护器、断路器和漏电保护器等。

熔断器是当电流超过规定值时，以本身产生的热量图容体熔断，断开电路的—种电器。熔断器也称保险器，是电路短路或严重过载时起保护作用的设备，广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中。

过压保护器一般用于保护设备免受内、外过电压的侵害，包括避雷器、限压器、浪涌保护器和组合式保护器等。

断路器对发生严重过载、短路、欠压等故障的电源线路以及电动机，具有自动切断其电路来实现保护的功能。自动空气开关是一种常用的低压断路器，具有多种保护功能（如过载、短路、欠电压保护等）、动作值可调、分断能力高以及操作方便、安全等优点，是低压配电网中一种重要的保护电器，目前已得到广泛应用。

漏电保护器又称漏电保护开关，主要是用在设备发生漏电故障以及对有致命危险的人身触电 进行保护。

二、实验室用电设备

1.按性质和用途分类 ，一般可分为仪器仪表、机电设备、电子设备、印刷机械、卫生医疗、文艺体育、工具量具及行政办公等。仪器仪表设备有示波器 、信号发生器、电子实验箱等 ，机电设备有机床、电机等 ，电子设备有计算机 、打印机等 ，印刷机械设备有复印机、晒图机等，卫生医疗设备有X光机、 治疗仪等，文艺体育设备有舞台灯光健身器材等，工具量具设备有电动工具、风动工具等，行政办公设备有报警器、考勤机、厨房设备等。

2.按电力强弱分类。一般按电压等级来分，工作电压在 50V 以上为强电，其处理对象 是能源（ 电力），—般用作动力能源常用的照明灯具、冰箱、电视机、空调等家用电器均为强电电气设备。工作电压在50V以下为弱电 ，其处理对象主要是信息 ，一般用于信息传递。监控系统、计算机网络、消防报警系统、音视频系统等属于弱电系统。