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                        實驗室改造之電氣篇

                        來源: 時間:2022-08-27 10:03:25 瀏覽次數:

                        我們知道,實驗室的環境很復雜,不同功能區有不同要求,而且對電氣設計的要求也有所不同。如:屏蔽、接地、防爆、高溫低溫區域、防潮等。失敗的電氣設計會影響人判斷的準確性,影響測試精度,也會縮短設備使用壽命,甚至導致觸電死亡或引起火災事故。所以在實驗室改造中,電路設計是非常重要的。

                        我們知道,實驗室的環境很復雜,不同功能區有不同要求,而且對電氣設計的要求也有所不同。如:屏蔽、接地、防爆、高溫低溫區域、防潮等。失敗的電氣設計會影響人判斷的準確性,影響測試精度,也會縮短設備使用壽命,甚至導致觸電死亡或引起火災事故。所以在實驗室改造中,電路設計是非常重要的。

                        1. 實驗室改造中,電設計應該怎么劃分呢?
                        實驗室電氣設計主要是給設備提供動力源,優質的電力源可以保證實驗測試精度和安全。實驗室電氣設計主要包含:暖通動力部分、普通實驗室動力部分、不間斷電源部分、應急電源部分、普通照明部分、功能照明部分、應急疏散部分和防爆照明部分。
                        部分實驗室儀器精度會受到電壓的波動、電氣回路中諧波分量的影響。所以建議將暖通動力部分、實驗室內部動力部分、照明部分回路設計,以降低大功率設備的啟停對設備的干擾,而且不會因為其它設備或回路的檢修或故障影響儀器實驗室設備的正常使用。

                        2. 實驗室改造中,電氣設計需要計算什么內容呢?
                        電氣設計是個邏輯關系極強的專業,實驗室內每個回路的電流都要進行計算。依據回路所負載的電流以及負載的類別,來選擇空氣斷路器的容量與動作曲線。根據斷路器的容量、負載電流的大小、敷設方式、線路的長度配置合適的導線。根據每一個箱柜的安裝容量、與需用系數來得出計算容量。根據電壓、以及負載設備的功率因數、各個回路所分配的負載情況來選擇計算方法,以此來計算箱柜電流。有了計算電流才能選擇進線斷路器的大小與整定值,并由此作為上一級開關計算電纜的眾多數據中的一個。
                        除此之外,還要計算安裝容量、計算容量、計算電流、功率因數、需要系數等很多參數。其目的就是用來選擇開關的容量、導線的線徑、需要補償的無功功率值、對UPS設備的選擇等。

                        3. 實驗儀器上已經自帶保護裝置還需要計算嗎?
                        不怕一萬,就怕萬一,保護裝置都有失靈的可能性,所以計算斷路器容量本身就是一個后備保護。在電氣回路中,需要防止斷路器以及保護裝置誤動作跳閘會影響設備用電,但是更需要防止的是在故障狀態下該跳閘的時候不跳閘,該動作的時候不動作。
                        舉一個簡單的例子:某儀器設備因為漏電,但是自身的保護裝置有故障沒有跳閘。然而,本該作為后備保護的漏電斷路器(配電箱內)其開關選型錯誤,不是經過精確計算來挑選的,因此起不到保護作用,而這時候工作人員就可能會有危險了。

                        4. 哪些電氣參數影響實驗室測試精度呢?
                        電壓、頻率、諧波分量,這些參數的波動會直接影響設備的電流大小、導致儀器自身發熱量、增大噪音、加大振動、影響設備以及輔助實驗設備的控制精度、反應速度、減少儀器設備的壽命或極速燒毀。

                        5. 實驗室為什么要選用UPS電源?
                        為了保證測試精度、保護稀有樣品、防止數據丟失、保護人員及設備安全等,實驗室需專門為部分區域或部分儀器配置UPS系統作為動力源。實驗室的UPS電源使用率較日常生活中的頻率會高很多,那么實驗室該如何選擇UPS電源?需注意如下幾點:
                        1、電壓的波動范圍,即在進線側電源不管是分閘、合閘或電壓劇烈波動,輸出端不應該受到影響。
                        2、輸出端相位角之間不應因為進線側電源變化而影響,相位角之間應始終保持120度。
                        3、不管在任何狀態下UPS輸出端不應該存在諧波分量。
                        4、不管在任何狀態下UPS輸出端頻率應始終保持在50Hz不受電源側影響。
                        5、斷開進線側電源后,UPS應在滿負荷狀態下,供電達到設計值。
                        6、UPS應在額定輸出功率的情況下,連續運行48小時任何模塊溫升不超過額定值,且有一定短時過負荷能力并與其名牌一致。
                        7、在UPS內部故障時應能自我保護,對UPS進行旁路,不至于因為UPS故障而導致實驗室正在工作的儀器設備受到影響。
                        8、UPS應具備環境變化的抗干擾能力,比如外部電磁干擾、比如粉塵污染、比如防潮、比如防震。
                        9、UPS的絕緣能力,必須符合國家規定。

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