我們知道，實(shí)驗室的環(huán)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(huì )影響人判斷的準確性，影響測試精度，也會(huì )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(shí)驗室改造中，電路設計是非常重要的。
1. 實(shí)驗室改造中，電氣設計應該怎么劃分呢？
實(shí)驗室電氣設計主要是給設備提供動(dòng)力源，優(yōu)質(zhì)的電力源可以保證實(shí)驗測試精度和安全。實(shí)驗室電氣設計主要包含：暖通動(dòng)力部分、普通實(shí)驗室動(dòng)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(shí)驗室儀器精度會(huì )受到電壓的波動(dòng)、電氣回路中諧波?#33267;?#30340;影響。所以建議將暖通動(dòng)力部分、實(shí)驗室內部動(dòng)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(huì )?#39511;?#20854;它設備或回路的檢修或故障影響儀器實(shí)驗室設備的正常使用。
2. 實(shí)驗室改造中，電氣設計需要計算什么內容呢？
電氣設計是個(gè)邏輯關(guān)系極強的專(zhuān)業(yè)，實(shí)驗室內?#32317;€(gè)回路的電流都要進(jìn)行計算。依據回路所負載的電流以及負載的類(lèi)別，來(lái)選擇空氣斷路器的容量與動(dòng)作曲線(xiàn)。根據斷路器的容量、負載電流的大小、敷設方式、線(xiàn)路的長(cháng)度配置合適的導線(xiàn)。根據每一個(gè)箱柜的安裝容量、與需用系數來(lái)得出計算容量。根據電壓、以及負載設備的功?#23460;?#25976;、各個(gè)回路所分配的負載情況來(lái)選擇計算方法，以此來(lái)計算箱柜電流。有了計算電流才能選擇進(jìn)線(xiàn)斷路器的大小與整定值，并由此作為上一級開(kāi)關(guān)計算電纜的眾多數據中的一個(gè)。
除此之外，還要計算安裝容量、計算容量、計算電流、功?#23460;?#25976;、需要系數等很多參數。其目的就是用來(lái)選擇開(kāi)關(guān)的容量、導線(xiàn)的線(xiàn)徑、需要補償的無(wú)功功率值、對UPS設備的選擇等。
3. 實(shí)驗儀器上已經(jīng)自帶保護裝置還需要計算嗎？
不怕一萬(wàn)，就怕萬(wàn)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?#19988;?#20491;(gè)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(dòng)作跳閘會(huì )影響設備用電，但是更需要防止的是在故障狀態(tài)下該跳閘的時(shí)候不跳閘，該動(dòng)作的時(shí)候不動(dòng)作。
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：某儀器設備?#39511;?#28431;電，但是自身的保護裝置有故障沒(méi)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(kāi)關(guān)選型錯誤，不是經(jīng)過(guò)精確計算來(lái)挑選的，因此起不到保護作用，而這時(shí)候工作人員就可能會(huì )有危險了。
4. 哪些電氣參數影響實(shí)驗室測試精度呢？
電壓、頻率、諧波?#33267;浚?#36889;些參數的波動(dòng)會(huì )直接影響設備的電流大小、導致儀器自身發(fā)熱量、增大噪音、加大振動(dòng)、影響設備以及輔助實(shí)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(shí)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(shí)驗室需專(zhuān)門(mén)為部分區域或部分儀器配置UPS系統作為動(dòng)力源。實(shí)驗室的UPS電源使用率較日常生活中的頻率會(huì )高很多，那么實(shí)驗室該如何選擇UPS電源呢？需注意如下幾點(diǎn)：
1、電壓的波動(dòng)范圍，即在進(jìn)線(xiàn)側電源不管是分閘、合閘或電壓劇?#20063;?#21205;(dòng)，輸出端不應該受?#25509;?#38911;。
2、輸出端相位角之間不應?#39511;?#36914;(jìn)線(xiàn)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(tài)下UPS輸出端不應該存在諧波?#33267;俊?/span>
4、不管在任何狀態(tài)下UPS輸出端頻率應始終保持在50Hz不受電源側影響。
5、斷開(kāi)進(jìn)線(xiàn)側電源后，UPS應在滿(mǎn)負荷狀態(tài)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(shí)任何模塊溫升不超過(guò)額定值，且有一定短時(shí)過(guò)負荷能力并與其名牌一致。
7、在UPS內部故障時(shí)應能自我保護，對UPS進(jìn)行旁路，不至于?#39511;?/span>UPS故障而導致實(shí)驗室正在工作的儀器設備受?#25509;?#38911;。
8、UPS應具備環(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，必須符合國家規定。
