电气:基础知识

安装电插座
(图片来源:getty images)

在你的家里设计和安装一个新的电力系统是整个建筑项目中比较复杂的元素之一。大多数翻新者,要么面临着自酚醛主导时代(如果不是更早的话)以来未被改变的历史电气设备,要么更糟糕的是,多年来对前业主的边缘项目进行了“改进”和修改(关闭的面板和坏掉的开关是经典标志),也会热衷于更新换代。

对于我们这些在物理课上不怎么听的人来说,电气的世界可能相当可怕,对大多数人来说,电工的服务是必不可少的。

然而,使用一些关键知识来接近新电气系统的规范是至关重要的,例如:

  • 电气系统是如何工作的,有关电气工作的规则,以及您希望它做什么。
  • 关于系统的信息超出了基础。
  • 典型的成本预期。

照明方案是整个电气方案的重要组成部分

照明方案是整个电气方案的重要组成部分。注意家具规划的重要性 (图片来源:Darryl Bertie)

电气是家庭建筑项目中比较危险的元素之一。每年,平均有10人因电力工作而死亡,750人受重伤——因此,任何尝试DIY(在新标签页打开)认真对待。

《建筑物规例》第P部为DIY电气工程订立法例。电气工作分为“应通知”或“不应通知”的工作。如果一项工作是需要通知的,它要么需要进行,要么由注册合资格人士核证(例如NICEIC成员)或由建筑控制.(所以你可以自己动手做,但需要有人认证。)如果不需要通知,工作可以以与常规DIY相同的方式进行:即不需要通知任何人。

须申报的工作

涉及新电路、更换消费单元或“特殊位置”(浴室部分)的工作

Non-notifiable工作

其他一切,包括对现有设备的增加和改变(只要不需要新的电路)

最基本的

电力系统从电表开始,它属于电力局。从那里它进入你的消费单元(也称为配电板或保险丝板),它有一个主开关,并到救生RCD(剩余电流设备),然后它通过一个微型断路器MCB(保险丝)馈送你房子里的所有电路。

rcd真的是救星:它们在漏电时跳闸,而不是过载,这意味着当它们感知到电路中的电流“漏电”或不平衡时,它们会自动切断电流。无论进入电路的是什么,通过带电导线和中性导线,在电流通过和返回时都必须保持平衡,否则RCD会跳闸。

即使是很小的漏电也会造成伤害或致命的触电。因此,对rcd及其可能拯救生命的特性的需求是显而易见的。

主要规例

部分P(在新标签页打开)套接字的高度现在要求距离地面至少450毫米,而电灯开关最大高度必须高于地面1.2米。这样的高度是为了减轻那些能力较差的人的背部压力和困难,但不适用于厨房和车库。

其他规定规定你垂直或水平走线穿过墙壁到插座和开关-而不是对角线。这是基于电缆最有可能在墙上运行的假设,这意味着你应该警惕在上面钻孔或固定设备。

BS 7671: 2008第17版电气法规修正案3于2015年1月发布,并于2015年7月1日生效。2015年6月30日后设计的电气装置应符合BS 7671:2008,包括2015年第3修正案。

其中一项特别值得注意的法规,第421.1.201号法规,涉及家庭住宅中的保险丝板,以及需要将其保存在安全的环境中金属外壳.伦敦消防队对几起涉及塑料消费单元的家庭火灾进行了调查,得出的结论是,火灾的一个关键原因是消费单元内“不称职的电工”制造的电缆连接不合格。这些导致过热,随后点燃了塑料外壳。因此,所有用户单元和类似的开关柜必须符合BS EN 61439-3的要求,外壳由不燃材料制成。

Darryl Bertie在电器消费部门工作

Darryl Bertie在电器消费部门工作 (图片来源:Darryl Bertie)

不像在欧洲,除了最小的家庭,所有的家庭都得到三相供应,在英国,我们的标准是单相供应。这通常不是问题,但这意味着当您安装具有高峰值负载的功能(例如热泵)时,您需要考虑升级或安装逆变器以将单相电源转换为三相电源。逆变器也不是没有问题-一些大负荷产品的供应商提供特殊的创新来帮助解决它。

如果你确实需要三相,你的保险丝板将是一种工业类型,将比传统的家用类型贵得多。您还必须使用单独的RCBOs(带过流保护的剩余电流断路器)-与rcd(剩余电流设备)相同,但具有内置MCB(小型断路器)-以符合当前BS 7671第17版电气法规。

理解电路

电路基本上是电流流过的路径。你通常会有单独的电路用于楼上的照明,楼下的照明,楼上的插座和楼下的插座。

此外,你还会为厨房的插座设置一个电路,为感应滚刀设置一个单独的电路,因为它的负载很大(大约7kW),还有一个用于烤箱。如果有地暖,它会有自己的回路,就像你的锅炉和中央供暖一样。浸没式加热器也有自己的电路。

使用不同的电路是有益的,因为如果楼下的照明由于故障而中断,你仍然可以使用楼上的照明。还需要考虑负载问题——我们不能让电路过载,这就是为什么我们有单独的电路。

当涉及到电学中的测量单位时,有时会有一点混乱。永远记住,电压(V)保持不变,而功率(瓦- W)和电流(安培- A)可以变化。你家的电压系统大概是230V。

假设你有一个GU10卤素50W灯泡——几年前你会在筒灯中看到很多这种灯泡。(顺便说一下,你支付的是50W的能量,而不是50W的光输出。)要算出灯泡使用了多少电流,可以用功率除以电压。换句话说:安培等于瓦除以伏特(A = W ÷ V)。

在实践中,这个公式是这样的。假设你有一个3kW的浸入式加热器。这是3000w除以230V,这意味着你将拉动13A的电流——这意味着特定的加热器可以用2.5毫米电缆连接16A的电路,因为电缆足够大,可以携带这样的电流。

来计算(在新标签页打开)会进行循环,需要更多的数学运算。例如,在电路上放100个灯是没有好处的,因为你会使它过载。你在保险丝板上有一个6A MCB(保险丝)用于照明,我们知道你家里有一个230V的系统。因此,我们可以计算出可以使用多少功率。功率(瓦)等于安培乘以伏特(W = A x V),所以在这种情况下的功率是6A x 230V = 1380 W (1.38kW)。

如果你使用50W的灯泡,你可以在这个电路上使用多达27个。但是今天,当然,我们使用越来越多的LED灯,它耗电少得多——通常在5-10W范围内——运行成本也更低。

但一定要注意:一旦你用led代替了传统的50W卤素灯泡,当led需要更换时,你可能会忍不住再把50W的卤素灯泡放回去。这显然需要避免,因为你很容易使电路过载。

通常情况下,我会坚持在一个电路上最多安装20个灯,但如果需要,你可以使用更多。

每条赛道都有什么限制吗?

电路负载的限制是由我们放入的电缆的大小决定的。例如,照明电缆比电源线小,需要更小的微型断路器。

为了更详细地解释这一点,照明电缆可能额定为16安培(a),我们将在其上放置一个最大6-10A的MCB。如果你在电缆上放一个32A MCB,而不是6-10A MCB,它就会有火灾危险,因为MCB在你需要之前不会断开电路,电缆可能会引起火灾。这同样适用于用于炊具或淋浴电路的电源线。

Darryl Bertie是一名智能家居安装人员和电气工程师,拥有30多年的经验,也是Bert Electrics和appcontrol .co.uk的创始人。从重新布线物业到提供全屋智能集成,Darryl在他的职业生涯中参与了大量的项目,包括自建物业到邮轮。他是行业组织的成员NAPIT(在新标签页打开)