～北科大 王廷興教授～ 95 年

主講人：王廷興　博士台北科技大學冷凍空調系 副教授消防設備師，電機技師，建管甲級技術士，合格仲裁人，升降梯檢查員

配電工程（七）配電工程（七）

電燈配線設計

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燈載配線設計

～北科大 王廷興教授～ 95 年

分路、幹線的觀念

一般照明之分路額定應以實際

負載容量計算，不得乘需量因數，

一般照明之幹線安培容量須乘上處

所別幹線負載計算表所規定之需量

因數。

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低壓屋內配線線路包括幹線及分路兩部份

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燈載分路的種類1. 電燈及電器分路－供應電燈或電器，或同時供

應電燈及電器之使用，且所設之出線數在二個以上之分路。

2. 專用插座分路－在住宅處所，為供應住宅之廚房、洗衣房及餐室等小型電器用電，此分路不得與其他出線口併用。應加裝一個以上之 20A插座分路，以供應小型電器之用。

3. 特殊負載分路－專供大型之特殊電器使用，如冷（暖）氣機、熱水器、電灶等，且每分路皆以裝置一具負載為原則。此種特殊負載分路之設施應於房屋新建時，即予預先設計。

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燈載低壓供電方式

一、單相二線式（ 1Φ2W)

適用於一般電燈及小型電器負載，其供電電壓為 110V 或 220V 。

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二、單相三線式（ 1Φ3W)

適用於負載較大之住宅及商店等。其供電電壓有 110V 及 220V 兩種 ( 一般以 110/220V 表示 ) 。110V 可供給電燈及小型電器等負載， 220V 則供給冷氣機，電熱器等大型電器。

燈載低壓供電方式

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三、三相三線式（ 3Φ3W)

其供電電壓為 220V ，適用於三相電動機等三相負載，及 220V電燈負載。除外，亦可利用中性線取出 110V 供應單相負載之用，但此種接法須考慮負載平衡。

燈載低壓供電方式

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四、三相四線式（ 3Φ4W)

適用於負載較大之大樓，工廠等處。這些處所若以 1Φ3W 供電，易因單相負載過重而使電力公司配電線路產生不平衡現象，而 3Φ4W 者可供應使用不同電壓之電燈及電力負載。

另有一種 V 接三相四線式，一般情況較少採用，偶而在三具單相變壓器有一具故障時，用來暫時供電。

燈載低壓供電方式

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3Φ4W 式 220/380V 接線圖

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V 接四線式接線圖

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常用的法規規定

第一○九條　幹線負載按第一○二條所規定之各分路負載之總和乘以需量因數。

需量因數為最高負載與設備容量之比值。例如住宅中所有的電燈（設備容量）在同時會使用的電燈數有多少之意，所有的電燈不一定同時使用，所以需量因數必小於或等於 1 。各分路負載之總和乘以需量因數後得最大之實際運轉負載，如此求得之幹線負載才是符合實際需要且經濟。

法規： 102-123 條

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處所別幹線負載之計算處所別 應用需量因數為各段電燈負載

(W)幹線需量因數(%)

住宅 首 3.000 以下者次 3.001 至 120.000 者其餘超過 120.000 者

1003525

醫院 首 50.000 以下者其餘超過 50.000 者

4020

旅館 ( 包括出租未設烹飪設備之公寓 )

首 20.000 以下者次 20.001 至 100.000 者其餘超過 120.000 者

504030

倉庫 首 12.500 以下者其餘超過 12.500 者

10050

其他 所有瓦數 100註 :在旅館或醫院內，如手術室、舞廳或餐室等，其電燈負載可能同時全部使用，則不得應用上表之需量因數。

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常用的法規規定

第一一○條　幹線容量應符合下列規定：

1. 幹線導線應有足夠的安培容量以承受其所供應的負載。

2. 幹線如供應連續負載或同時供應連續及非連續負載，其所裝置過電流設備之安培額定或幹線導線之安培容量應不小於非連續負載與 1.25 安培連續負載之總和。

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常用的法規規定

第一一二條　櫥窗電燈應以每 30 公分水平距離不小於200瓦，作為負載之計算。

第一一三條　非住宅處所之插座負載，其每一插座出線口負載最大以 180伏安計算之，其幹線需量因數得應用表 :

應用需量因數為各段插座負載(W)

需量因數 (%)

首 10.000 以下者其餘超過 10.000 者

10050

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常用的法規規定

第一二二條　中性線最大負載即為中性線與任一非接地

導線間之最大裝接負載。供應住宅用電灶、烘箱及烹飪

器之幹線，其最大不平衡負載應依規定之非接地導線上

之負載再乘以百分之七十。

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常用的法規規定

第一二三條　以 110/220伏單相三線供電之單獨住宅，其進屋線或幹線之安培容量達 100 安以上時，則進屋線或幹線負載計算，得依計算法，其幹線中性線負載並得適用第一二二條之規定。

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線路電壓降計算

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壓降計算：隨堂練習

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例　題

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例題解答

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負載(KW 或 KVA)

需量因數(%)

空調設備器及冷氣機 (包括熱喞筒壓縮器 )中央電暖器少於四具之個別操作電暖器所有其他負載之首 10KW其他負載之剩餘部分

100656510040

單獨住宅幹線負載簡便計算法

～北科大 王廷興教授～ 95 年

電熱器：係指以單相 110 ， 220V 以上供電之工業用電熱器 ( 例如生產場所之乾燥器 ) 及非工業用電熱器 ( 例如非工業用處所之烹飪、煮水、取暖、乾燥用電爐、浴室用電熱器、醫療用消毒器等 ) 。

電熱器分路與幹線設計

～北科大 王廷興教授～ 95 年

某用戶擬設置 20KW 、 15KW 、及 8KW 電

灶各一具，供電採 1Φ3W 110/220V 配線

採 PVC管施作，設計其幹線及分路。

電熱器分路與幹線設計－隨堂練習

參考法規：166-170 條

～北科大 王廷興教授～ 95 年

例　題

某工廠宿舍裝設 1Φ220V4KW 電熱器十台，由 3Φ3W220V 供電，採硬質 PVC管配線，試設計其分路及幹線？

解 1.電熱器之額定電流為 :

I = ----------- = 18.18A

各分路道線線徑採用 2.0mm導線。

4000220

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電焊機最普遍的型式有電阻電焊 ( 或稱點焊 ) 和電弧電焊兩種。

電阻電焊係將相焊接之金屬物體置於兩電極間以構成電流之回路，當電極接上電源後即有大電流流過金屬物 體，金屬物體之電阻產生之 I2

R熱能使其本身熔化以完成焊接。電弧電焊係將欲焊接之金屬接合放置並接至電極之一端，再以塗有熔接劑之焊條夾置於電極整另一端，以之在焊接處觸發電弧，焊條本身熔化以提供額外之金屬來完成焊接接續。

電焊機配線設計－原理

～北科大 王廷興教授～ 95 年

交流電焊機因使用大電流、功因低且電壓變動率大，對線路上其他負載影響甚鉅。故其配線線徑及過電流保護器之選擇相當重要。又可分為：

1.變壓器供電之電弧電焊器。

2.電動發電機規之電弧電焊器。

3.電阻電焊器。

電焊機配線設計－種類

～北科大 王廷興教授～ 95 年

任務循環即為設備之使用率，因電焊機為間歇性負載，故每次焊接後至下次焊接前會有停歇時間，焊接時間和總使用時間之比值稱之。

例如一電焊機焊接一次為 5Hz ，停用時間為 10Hz ，則其任務循環 D=5/(5+10)*100%=33.3%

電焊機配線設計－任務循環參考法規： 173-175 條

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某工廠設有 1ø220V附變壓器之電弧電焊機數具，其規格為： 50KVA 任務循環 60% 二具， 40KVA 任務循環 40% 三具， 30KVA 任務循環 30% 一具，按金屬管配線，試求幹線之最小線徑。解 (由 173 條規定 ) ：

50KVA 者 ------------*0.78=177.27A

40KVA 者 ------------*0.63=114.55A

30KVA 者 ------------*0.55=75A

50*103

220

40*103

220

30*103

220

電焊機配線設計－隨堂練習

～北科大 王廷興教授～ 95 年

幹線之最小安培容量 IL 為 (由 173 條第一項第二款 )

IL=177.27+177.27+(114.55*0.85)+(114.55*0.7)+(11

4.55+75)*0.6

=645.82A

幹線應選用 325mm2導線兩條並聯使用 (共 4 條導線 ) 。

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有三部 1ø220V電阻電焊機 A 、 B 、 C ，其額定電流分別為 100A 、 80A 、 60A ，設其任務循環均為50% ，以金屬管配線，試設計其分路及幹線。

解：

A 電焊機分路導線容量須≧ 100*0.71=71A

∴導線可採用 30mm2 者 ( 其安培容量為 90A ， 175條 )

NFB 可選擇 2P220V100AT 者 (71 ≦ NFB-AT ≦ 3*100=300A)

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B 電焊機分路導線容量須≧ 80*0.71=56.8A

∴導線採用 22mm2 者 ( 其安培容量為 70A)

NFB 可選擇 2P220V100AT 者 (56.8 ≦ NFB-AT ≦ 3*80=240A)

C 電焊機分路導線容量須≧ 60*0.71=42.6A

∴導線採用 14mm2 者 ( 其安培容量為 55A)

NFB 可選擇 2P220V75AT 者 (42.6A ≦ NFB-AT ≦ 3*60=180A)

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(175 條第二項第二款 ) 幹線 D 之導線容量須≧ 100*0.71+80*0.71*60%+60*0.71*60%=130.6A

故須採用 60mm2 之導線 ( 其安培容量為 140A)

其 NFB 採用 2P220V200AT 者 (130.6A ≦ NFB-AT ≦ 3*145=435A)

其單線圖如下：