空调电气知识培训

主讲人：李铭电气工程师

——珠海格力电器股份有限公司技术服务部空调电气知识

讲座背景如何选择电气开关?如何选择电线管?……如何选择电线?主要目的：空调专业人员对空调电气知识及应用有一个基本的了解室外机如何防雷?分户计费系统怎么安装?

电气基础知识

基本概念

负荷计算

电气开关设备

电气线缆选择

线缆敷设材料选择

低压系统的接地型式

低压系统配电方式空调系统电气知识空调对电源的要求空调系统配电

大型水机接线

高低压离心机成本对比

空调室外机防雷措施

分户计费系统

群控系统简介讲座内容

额定电流 由制造商为器具（空调）规定的电流。----器具（空调）根据实际实验测试出来的电流。对于内销的机组，铭牌中标的有额定电流及最大电流，其中额定电流为空调在额定工况下测试出来的电流，最大电流为空调在各种可能的工况下测试出来的最大的电流。对于出口的机组，其ratedcurrent则直接标注空调在各种可能的工况下测试出来的最大的电流。1、基本概念（一）

电路用导线将电源、各种电气设备以及负载连接起来所构成的闭合回路叫电路，它表明各种配电方式的原理。电路是电气图纸的主要构成部分。电路通常可分为主电路和辅助电路两部分。⑴主电路也叫一次回路，它是把能量从电源输送至负载的通路。一次回路中的各电气设备叫一次设备，它们包括各种开关、接线器和用电设备等。通常主电路中通过的电流较大，导线线径较粗。⑵辅助电路也叫二次回路，它是对主回路进行控制、保护和测量等的电路。二次回路中的各电气设备叫二次设备，它们包括有各种操作控制开关、继电器、信号指示灯等。通常辅助电路中通过的电流较小，导线线径较细。1、基本概念（二）

图例

欧姆定律欧姆定律是分析和计算电路的最基本的定律，用公式表示，即

I=U/R

从式中可以看出，若电压保持不变，当电阻增大到无穷大时，就是我们所说的断路；而当电阻减小为零时，就是我们所说的短路。1、基本概念（三）

电功率在日常生产生活中，我们经常会看到“电功率”这个名词，所谓电功率，就是指单位时间内电流做功的多少。电功率通常用字母P表示，其计算公式为：P=UI又可推导为：P=I²R及P=U²/R在日常生活中，有时还会用到“匹马力”这个电功率单位，简称匹或马力。1匹马力=735瓦。我们俗称的1匹空调，其实应该指压缩机电机的输出功率为1匹，即735瓦，因为压缩机的损耗，换算成输入功率，约1000瓦左右，而一般空调的能效比为2.3-2.5，换算成制冷量，在2300-2500瓦之间。很多人认为匹是制冷量的单位，1匹=2500瓦，这是不对的。1、基本概念（四）

输入功率 由制造商为器具（空调）规定的输入功率。----表征空调机组的耗电大小。最大功率 空调机组在各种可能工况下测出的最大功率。1、基本概念（五）

效率 由于电机在正常的工作中由于实际存在的线圈电阻、转轴摩擦等因素的影响，会有少部分的电能转化为其它形式的能(主要是热能)而损失掉，因此输出功率都是要小于输入功率的。其中，输出功率/输入功率=效率。1、基本概念（六）

三相电源与单相电源 火线与火线之间的电压为线电压，火线与零线之间的电压为相电压，线电压＝相电压*1.732

注：“相线”俗称“火线”1、基本概念（七）

三相四线制电源

安装负荷PN是用户安装的所有用电设备的额定功率（设备铭牌数据）之和，是配电系统计算、设计依据。计算负荷P是一个假想的持续性负荷，作为按发热条件选择电器或导体的依据。

P＝

Kx﹡PN

（Kx为需要系数，一般取0.7~1）2、电气负荷计算（一）

计算电流（A）为计算负荷在额定电压下的电流，通常作为线路和开关等设备选择的依据。基本公式P＝

U﹡I﹡COS￠（通常P取kW，U取kV，I取A）对于单相负荷I＝P／(U﹡COS￠)

＝P／(0.22﹡0.8)≈6﹡P（小容量设备如gmv室内机估算值）对于三相负荷I＝P／(1.732﹡U﹡COS￠)

＝P／(1.732﹡0.38﹡0.8)≈2﹡P（一般三相空调设备估算值）2、电气负荷计算（二）

3、电气开关设备

3.1、电气开关设备符号

低压配电电器功能常用工作电流等级隔离开关可利用其可见断口的隔离电压，使停电设备与带电设备隔离，可用于接通、断开小负荷电流或空载电流。32、40、63、80、100、160、200、250、315、400、500、600、800、1000A负荷开关

具有简单的灭弧装置，可通断工作电流，可兼做隔离电器。32、40、63、80、100、160、200、250、315、400、500、600、800、1000A

3.2隔离开关、负荷开关3.2、开关图片

低压配电电器功能常用工作电流等级熔断器

常用于短路保护、过负荷，可兼做隔离电器。常与隔离开关、负荷开关组合使用6、10、16、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、350、400、500、630、800、1000A3.3、熔断器

低压配电电器功能常用工作电流等级断路器

可分断短路电流，用于短路、过负荷保护，部分产品可作为隔离开关

6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3200、4000、5000、6300A

3.4、断路器

低压配电电器功能常用工作电流等级接触器

可频繁控制通断工作电流，可兼做隔离电器

10、16、25、40、63、80、100、160、200、250、400、630A3.5、接触器

低压配电电器功能常用工作电流等级起动器作为电机启动、停止、反转的开关电器，常由接触器＋热接触器、软启动器/变频器组成按电机容量配置3.6、启动器

电线电缆4.0电气线缆选择

4.0.1电缆截面图VV22-3*50+1*25

4.0.2电线电缆接线端子

电缆、电线基本型号简称适用场所铜芯聚氯乙烯绝缘电线BV工作温度70℃，使用最普遍铜芯双聚氯乙烯绝缘电线BVV适合潮湿场所铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆VV工作温度70℃

，目前使用最普遍，交联铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆YJV工作温度90℃

，同样截流量情况下，截面可以比VV电缆小一级，有取代VV趋势铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆KVV用于控制、信号电缆、电线衍生型号简称适用场所阻燃型ZR-高层建筑或重要建筑耐火型NH-应急照明或消防设备低烟无卤型DWZR-燃烧时不产生毒烟，使用于重要公共建筑4.1、常用电缆、电线型号

4.1.1VV电缆型号

4.1.2YJV电缆型号

选择导体截面，应符合下列要求：

一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；

二、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；三、导体应满足动稳定与热稳定的要求；四、导体最小截面应满足机械强度的要求。4.2、导体截面选择要求

4.3电缆载流量表10KV常用三芯铝芯电缆的允许载流量（A）铜芯电缆的允许载流量可乘以1.29项目电缆允许载流量/A绝缘类型粘性油侵纸不滴油纸交联聚乙烯钢铠保护无有线芯最高工作温度60℃65℃90℃敷设方式空气中直埋空气中直埋空气中直埋空气中直埋线芯截面/mm21642554759————2556756379100901009035689077951231101231055081107921111461251411207010613311813817815217315295126160143169219182214182120146182168196251205246205150171206189220283223278219185195233218246324252320247240232272261290378292373292300260308295325433332428328400————506378501374500————579428574424环境温度40℃25℃40℃25℃40℃25℃40℃25℃土壤热阻系数/℃·m·W-1—1.2—1.2—2—2注：本表依据GB50217-1994《电力工程电缆设计规范》编制

开关整定值（A）电缆线截面（mm2）载流量（A）外径（mm）穿管(SC)规格20A4X2.523132525A5X431152532A5X63916.53240A50A5X1055193263A5X1676224080A3X25+2X169524.540100A3X35+2X1612027.250125A、140A3X50+2X2514531.550160A3X70+2X3518236.370200A3X95+2X502184270225A3X120+2X7025146.880250A3X150+2X7028751.7100300A315A3X185+2X9532758.2100350A3X240+2X12038668125400A3X300+2X15044073.11254.4、建议YJV电缆、保护管选择表（40℃）

1）在单相二线制配电系统中，零线截面等于火线截面。2）单相负荷较多的动力回路、照明回路，零线截面应不小于火线截面。3）在三相基本平衡动力配电回路，零线截面可按火线截面一半选取。火线(相线)零线LN4.5、零线截面选择

4.6保护线截面选择当保护线（也称PE线）所用材质与相线相同时，保护线最小截面应符合下表规定。相线芯线截面Ｓ（mm2）保护线最小截面（mm2）相线截面Ｓ≤１６

Ｓ１６＜相线截面Ｓ≤３５

１６相线截面Ｓ＞３５

Ｓ/２

5常用管材及敷设方式

敷设管材敷设方式SC焊接钢管DB直接埋地敷设MT电线管TC电缆沟敷设PC硬塑料管F地板或地面下敷设CP金属软管WC墙内暗敷CT电缆桥架WS墙面明敷MR金属线槽CC顶板内暗敷PR塑料线槽CE顶板面明敷SCE吊顶内敷

5.1常用敷设管材种类敷设管材简称适用场所备注焊接钢管SC对金属无严重腐蚀的室内、室外场所用于电缆、电线明敷、暗敷电线管MT干燥且对金属无腐蚀的室内场所管径最大40，管壁厚度不应小于1.5mm用于电线明敷、暗敷，比较经济金属软管CP对金属无严重腐蚀的场所用于配线末端明敷，长度小于1.5米金属线槽MR对金属无严重腐蚀的室内场所用于大量电线、小规格电缆明敷电缆桥架CT对金属无严重腐蚀的室内场所用于大量电缆明敷硬塑料管PC一般场所和酸碱腐蚀性的场所（易受机械损伤的场所）管径最大40，用于电缆、电线明敷、暗敷，最经济，方便施工塑料线槽PR一般场所（易受机械损伤的场所）用于大量电线明敷于墙场合

5.2YJY/VV电缆配金属槽架表

电缆规格外径占用槽架宽度电缆规格外径占用槽架宽度-5X2.51630-3X70+2X353445-5X41730-3X95+2X503960-5X61830-3X120+2X704160-5X102135-3X150+2X704770-5X162435-3X185+2X955280-3X25+2X162635-3X240+2X1206090-3X35+2X162845-3X300+2X15068100-3X50+2X253145

5.3常用电缆桥架规格（宽x高）

50高100高150高100x50150x100500x150200x100600x150250x100800x150300x1001000x150400x1001200x150

6低压系统的接地型式

低压系统接地可采用以下几种型式。

一、TN系统。系统电源中性点直接接地，设备外露导电部分通过公用保护线接地。按照中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下3种型式：1）TN—S系统。整个系统的中性线与保护线是分开的。2）TN—C—S系统。系统中有一部分中性线与保护线是合一的。3）TN—C系统。整个系统的中性线与保护线是合一的。二、TT系统。TT系统电源中性点直接接地，设备的外露导电部分接单独接地。三、IT系统。IT系统的电源中性点不直接连接(经阻抗接地或不接地)，而设备外露部分直接接地。

6.1TN－S系统TN－S系统特点:1）T－电源中性点直接接地；2）N－设备的外露可电导部分经公用保护线接地。3）S－中性线（N线）和保护线（PE线）是分开的；保护线非故障时不流过电流，外露可电导部分不带电压，这种系统比较安全，但多一根导线，造价较高。4）通俗说法（不规范）：三相五线系统、单相三线系统。5）此系统适用场所：防电击要求高，或有火灾危险场所。民用建筑内配电系统（含空调配电系统）一般采用TN-S接地系统。

6.2TN－S系统

电源中性点直接接地，设备的外露可电导部分通过公用保护线接地。

7.1配电方式－放射方式

在用电设备容量大，或负荷性质重要，宜采用放射式配电。中央空调系统制冷机房的冷冻泵、冷却泵、冷却塔、制冷主机按此方式配电。放射方式配电方式

7.2配电方式－树干式

很常见配电方式，当大部分用电设备为中小容量，又无特殊要求时，宜采用树干式配电。树干方式配电

7.3配电方式－链式

适用于供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备。gmv室内机、风机盘管按此方式配电。链式配电方式

8空调系统对电源要求简称空调机组电源要求备注电源电压波动±10%以内国标为±5%电压不对称度±2%以内国标为±2%。频率偏差±2%(即1Hz以内)国标为0.2Hz。配电线路采用铜芯电缆、电线铝芯电缆、电线接头易产生电化学反应，导致故障

室外机配电可按系统或模块配电，建议一般情况下按系统配电，持续供冷要求高时按模块配电。9.1.1gmv室外机配电按系统配电链式配电方式

室外机配电可按系统或模块配电，建议一般情况下按系统配电，持续供冷要求高时按模块配电。9.1.2gmv室外机配电按模块配电放射式配电方式

空调系统中，室内机、室外机均不能失电，因为失电将造成通信中断，空调监控系统出现故障，系统自动停机。故室内机应设独立支路供电提高供电可靠性，不宜由就地配电箱供电。为方便检修，每台室内机宜设隔离开关。9.2.1空调系统室内机配电220V380V断电故障故障信号线

9.2.2gmv室内机配电(例)同一系统建议:室内机开关安装于每层楼配电房内.

9.2.3避免三相负荷不平衡380V380V380VL1L2L3室内机数量较多时，各系统室内机应分别从不同相取电,尽量令到各相负荷相等。

10大型冷水机组

低压离心机组10.1低压离心机组接线图

10.2高压离心机组

10.3高压离心机组接线图

高压启动柜成本构成：1.进线负荷开关：

5％的成本2.真空断路器：30～40％的成本。其他：综合继保、板材等占55％成本。10.4高压启动柜

10.5配电柜防护级别

使用启动柜只做到室内安装，因为通常空调使用配电柜都安装在室内的。不能让柜体淋雨、尽量避免受潮。10.6高压启动柜维护须知

SSSSSSSSSSSSSSSSSS冷水机组(10KV电机)高压启动柜冷水机组(380V电机)进出线柜SSSSSS变压器低压启动柜11高低压离心组对比10KV

10KV离心机与380V离心机的费用比较1、投资比较1）初始投资比较在供配电设备的采购、安装和调试的投资上10KV驱动方式的投资要比380V驱动方式节省约10%；380V驱动方式比10KV驱动方式多增的设备有：变压器隔离开关进出线柜电缆线路2）节省空间变压器室空调机组机房。11高低压离心组对比

2、运行费用三个方面：1、由于380V驱动方式中较多的变配电设备的存在，在功率传送过程中有较多的设备损耗；2、380V驱动方式变配电设备较多，增加了维护费用；3、380V低压机组效率低，在相同负荷下耗能更多； 综合以上各项，高压离心机组较低压离心机组可以节省很多的运行费用。因此针对某些高压离心机组比低压离心机组初投资高的项目，多出的投资还可以在运行费用上收回，一般回收期不超过5年。11高低压离心组对比

12空调室外机防雷措施1、空调系统的室外机、中央空调系统冷却塔的金属外壳，应直接与防雷装置相连（一般采用Φ10镀锌圆钢）。2、从配电盘引出的线路应穿钢管，钢管的一端与配电盘外露可导电部分相连，另一端与机组外露可导电部分相连，并就近与屋顶防雷装置相连。钢管因连接设备而在中间断开时应设跨接线。3、配电箱应装设电涌保护器（SPD），防止过电压入侵。

12.1系统中的电涌保护器

13.分户计费系统分户计费系统包括通讯系统和抄表系统

注：该拓扑图中示意了空调系统的通讯线连接方式。电度表不接入该通讯网络中。13.1通讯网络拓扑图

请特别注意：每一套机组的外机接一个电表，所有内机接一个电表。13.2抄表网络拓扑图

13.4通讯模块

注意：重新拨码后通讯模块需要掉电再上电新地址才生效。拨码示意图中，黑色部分表示拨码拨杆。首先将通讯模块的底部的机型拨码拨到如下图位置，然后才可以设置地址拨码。设置地址拨码前需要将通讯模块的外壳拆下，可以看到8位的地址拨码器。8位拨码由S2的5位拨码和S3的3位拨码组成，拨码拨到ON端表示0，拨到数字端表示1，低位在左高位在右。13.5通讯模块拨码

RS485I：通过RS-485通信线串联至各电表集中器接线图Ua、Ub、Uc、Un端：接电箱；网线口：通过网线连接电脑。13.6集中器接线

在完成集中器、采集器、三相表、单相表的安装后，为了获取数据需要对其进行RS485通讯线安装。推荐接线顺序为：首先将各个电表的通讯线与采集器连接好，然后再统一连接采集器通讯线，最后统一连接到集中器上，即可完成通讯线安装。 在进行RS485接线时，注意终端RS485接口的A端与电能表或其他设备的RS485接口的A端相连，接口的B端与电能表或其他设备的RS485接口的B端相连，注意区分A和B，屏蔽层必须一端接地。当终端与现场表计接线完毕后，在调试之前，要检查一下整个回路是否接线正确。13.7通讯线RS485安装

检查接线是否正确的方法有：（