我们知道，实验室的环境很复杂，不同功能区有不同要求，而且对电气设计的要求也有所不同。如：屏蔽、接地、防爆、高温低温区域、防潮等。失败的电气设计会影响人判断的准确性，影响测试精度，也会缩短设备使用寿命，甚至导致触电死亡或引起火灾事故。所以在实验室设计中，电路设计是非常重要的，今天华测实验室针对关于实验室电气设计的问题详细讲解一下。

Q1. 实验室设计中，电气设计应该怎么划分呢？
实验室电气设计主要是给设备提供动力源，优质的电力源可以保证实验测试精度和安全。实验室电气设计主要包含：暖通动力部分、普通实验室动力部分、不间断电源部分、应急电源部分、普通照明部分、功能照明部分、应急疏散部分和防爆照明部分。
部分实验室仪器精度会受到电压的波动、电气回路中谐波分量的影响。所以建议将暖通动力部分、实验室内部动力部分、照明部分回路设计，以降低大功率设备的启停对设备的干扰，而且不会因为其它设备或回路的检修或故障影响仪器实验室设备的正常使用。

Q2. 实验室设计中，电气设计需要计算什么内容呢？
电气设计是个逻辑关系极强的专业，实验室内每个回路的电流都要进行计算。依据回路所负载的电流以及负载的类别，来选择空气断路器的容量与动作曲线。根据断路器的容量、负载电流的大小、敷设方式、线路的长度配置合适的导线。根据每一个箱柜的安装容量、与需用系数来得出计算容量。根据电压、以及负载设备的功率因数、各个回路所分配的负载情况来选择计算方法，以此来计算箱柜电流。有了计算电流才能选择进线断路器的大小与整定值，并由此作为上一级开关计算电缆的众多数据中的一个。
除此之外，还要计算安装容量、计算容量、计算电流、功率因数、需要系数等很多参数。其目的就是用来选择开关的容量、导线的线径、需要补偿的无功功率值、对UPS设备的选择等。

Q3. 实验仪器上已经自带保护装置还需要计算吗？
不怕一万，就怕万一，保护装置都有失灵的可能性，所以计算断路器容量本身就是一个后备保护。在电气回路中，需要防止断路器以及保护装置误动作跳闸会影响设备用电，但是更需要防止的是在故障状态下该跳闸的时候不跳闸，该动作的时候不动作。
举一个简单的例子：某仪器设备因为漏电，但是自身的保护装置有故障没有跳闸。然而，本该作为后备保护的漏电断路器（配电箱内）其开关选型错误，不是经过精确计算来挑选的，因此起不到保护作用，而这时候工作人员就可能会有危险了。

Q4. 哪些电气参数影响实验室测试精度呢？
电压、频率、谐波分量，这些参数的波动会直接影响设备的电流大小、导致仪器自身发热量、增大噪音、加大振动、影响设备以及辅助实验设备的控制精度、反应速度、减少仪器设备的寿命或极速烧毁。

Q5. 实验室为什么要选用UPS电源？
为了保证测试精度、保护稀有样品、防止数据丢失、保护人员及设备安全等，实验室需专门为部分区域或部分仪器配置UPS系统作为动力源。实验室的UPS电源使用率较日常生活中的频率会高很多，那么实验室该如何选择UPS电源呢？需注意如下几点：
1、电压的波动范围，即在进线侧电源不管是分闸、合闸或电压剧烈波动，输出端不应该受到影响。
2、输出端相位角之间不应因为进线侧电源变化而影响，相位角之间应始终保持120度。
3、不管在任何状态下UPS输出端不应该存在谐波分量。
4、不管在任何状态下UPS输出端频率应始终保持在50Hz不受电源侧影响。
5、断开进线侧电源后，UPS应在满负荷状态下，供电达到设计值。
6、UPS应在额定输出功率的情况下,连续运行48小时任何模块温升不超过额定值，且有一定短时过负荷能力并与其名牌一致。
7、在UPS内部故障时应能自我保护，对UPS进行旁路，不至于因为UPS故障而导致实验室正在工作的仪器设备受到影响。
8、UPS应具备环境变化的抗干扰能力，比如外部电磁干扰、比如粉尘污染、比如防潮、比如防震。
9、UPS的绝缘能力，必须符合国家规定。