我們知道,實驗室的環(huán)境很復(fù)雜,不同功能區(qū)有不同要求,而且對電氣設(shè)計的要求也有所不同。如:屏蔽、接地、防爆、高溫低溫區(qū)域、防潮等。失敗的電氣設(shè)計會影響人判斷的準(zhǔn)確性,影響測試精度,也會縮短設(shè)備使用壽命,甚至導(dǎo)致觸電死亡或引起火災(zāi)事故。所以在實驗室改造中,電路設(shè)計是非常重要的。
1. 實驗室改造中,電氣設(shè)計應(yīng)該怎么劃分呢?
實驗室電氣設(shè)計主要是給設(shè)備提供動力源,優(yōu)質(zhì)的電力源可以保證實驗測試精度和安全。實驗室電氣設(shè)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(yīng)急電源部分、普通照明部分、功能照明部分、應(yīng)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(nèi)部動力部分、照明部分回路設(shè)計,以降低大功率設(shè)備的啟停對設(shè)備的干擾,而且不會因為其它設(shè)備或回路的檢修或故障影響儀器實驗室設(shè)備的正常使用。
2. 實驗室改造中,電氣設(shè)計需要計算什么內(nèi)容呢?
電氣設(shè)計是個邏輯關(guān)系極強(qiáng)的專業(yè),實驗室內(nèi)每個回路的電流都要進(jìn)行計算。依據(jù)回路所負(fù)載的電流以及負(fù)載的類別,來選擇空氣斷路器的容量與動作曲線。根據(jù)斷路器的容量、負(fù)載電流的大小、敷設(shè)方式、線路的長度配置合適的導(dǎo)線。根據(jù)每一個箱柜的安裝容量、與需用系數(shù)來得出計算容量。根據(jù)電壓、以及負(fù)載設(shè)備的功率因數(shù)、各個回路所分配的負(fù)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(jìn)線斷路器的大小與整定值,并由此作為上一級開關(guān)計算電纜的眾多數(shù)據(jù)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(shù)、需要系數(shù)等很多參數(shù)。其目的就是用來選擇開關(guān)的容量、導(dǎo)線的線徑、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率值、對UPS設(shè)備的選擇等。
3. 實驗儀器上已經(jīng)自帶保護(hù)裝置還需要計算嗎?
不怕一萬,就怕萬一,保護(hù)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(hù)。在電氣回路中,需要防止斷路器以及保護(hù)裝置誤動作跳閘會影響設(shè)備用電,但是更需要防止的是在故障狀態(tài)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(shè)備因為漏電,但是自身的保護(hù)裝置有故障沒有跳閘。然而,本該作為后備保護(hù)的漏電斷路器(配電箱內(nèi))其開關(guān)選型錯誤,不是經(jīng)過精確計算來挑選的,因此起不到保護(hù)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(shù)影響實驗室測試精度呢?
電壓、頻率、諧波分量,這些參數(shù)的波動會直接影響設(shè)備的電流大小、導(dǎo)致儀器自身發(fā)熱量、增大噪音、加大振動、影響設(shè)備以及輔助實驗設(shè)備的控制精度、反應(yīng)速度、減少儀器設(shè)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(hù)稀有樣品、防止數(shù)據(jù)丟失、保護(hù)人員及設(shè)備安全等,實驗室需專門為部分區(qū)域或部分儀器配置UPS系統(tǒng)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電源呢?需注意如下幾點:
1、電壓的波動范圍,即在進(jìn)線側(cè)電源不管是分閘、合閘或電壓劇烈波動,輸出端不應(yīng)該受到影響。
2、輸出端相位角之間不應(yīng)因為進(jìn)線側(cè)電源變化而影響,相位角之間應(yīng)始終保持120度。
3、不管在任何狀態(tài)下UPS輸出端不應(yīng)該存在諧波分量。
4、不管在任何狀態(tài)下UPS輸出端頻率應(yīng)始終保持在50Hz不受電源側(cè)影響。
5、斷開進(jìn)線側(cè)電源后,UPS應(yīng)在滿負(fù)荷狀態(tài)下,供電達(dá)到設(shè)計值。
6、UPS應(yīng)在額定輸出功率的情況下,連續(xù)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(fù)荷能力并與其名牌一致。
7、在UPS內(nèi)部故障時應(yīng)能自我保護(hù),對UPS進(jìn)行旁路,不至于因為UPS故障而導(dǎo)致實驗室正在工作的儀器設(shè)備受到影響。
8、UPS應(yīng)具備環(huán)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(guī)定。