De gemengde installatie van sterke en zwakke stroomsystemen zijn de bloedvaten en zenuwen van moderne gebouwen en de bouwkwaliteit bepaalt rechtstreeks het veiligheids- en intelligentieniveau van gebouwen.
In de elektrotechniek van gebouwen is de gestandaardiseerde aanleg van sterk- en zwakstroomsystemen als de precieze samenwerking van het "bloedsomloopsysteem" en het "zenuwstelsel" van het menselijk lichaam. Sterkstroomkabels dragen hoogspanning en hoge stroom van 220V en hogeren zijn verantwoordelijk voor het aandrijven van stroomapparatuur zoals verlichting en airconditioning, terwijl zwakstroomkabels spraak-, data- en besturingssignalen hieronder overbrengen. 36Vinformatiekanalen voor slimme huizen en beveiligingssystemen.
Als de twee tijdens de aanleg door elkaar worden gehaald of worden gestoord, zal dit op zijn minst leiden tot een onderbreking van het netwerk en TV-sneeuw, en op zijn ergst tot elektrische schokken of brandgevaar. Volgens de nationale elektrische specificatiegegevens, bijna 40% van elektrische ongelukken worden veroorzaakt door een gemengde installatie van sterke en zwakke stroom of een niet-standaard constructie.
In dit artikel worden de technische aspecten van het hele proces van sterk- en zwakstroomkabels, van materiaalselectie tot acceptatie, grondig geanalyseerd en wordt een systematische oplossing geboden voor de elektrische veiligheid van gebouwen.
1. Concept en kenmerken: het essentiële verschil tussen energietransmissie en informatiedrager
Het fundamentele verschil tussen sterke en zwakke elektriciteit ligt niet alleen in de spanningswaarde, maar ook in de fysieke kenmerken en functionele positionering. Het sterke stroomsysteem is voornamelijk 220V/380V AC, met een vaste frequentie van 50Hz, en de kernfunctie is verzenden van elektrische energie. De kabelstructuur concentreert zich op isolatiesterkte en stroomvoercapaciteit, en gangbare modellen zijn BV-lijn, YJV-kabel, enz.
Het zwakstroomsysteem omvat breedband, telefoon, veiligheidssignalen, enz. De spanning is meestal lager dan 36V veiligheidsspanningmaar de frequentie kan MHz-niveau bereiken. Bijvoorbeeld CAT6 netwerkkabel, coaxkabel, etc., de ontwerpfocus is signaalgetrouwheid en anti-interferentie.
Op fysiek niveau zal het sterke magnetische veld dat wordt opgewekt door de hoge stroom van de sterke stroomkabel elektromagnetische interferentie (EMI) aan het zwakke voedingssignaal. De nationale norm GB50303 bepaalt duidelijk: Het is ten strengste verboden om sterke en zwakke stroomkabels in dezelfde buis te leggen, de parallelle afstand moet ≥300 mm zijn en de hoek moet ≥60° zijn bij het kruisen om interferentie door koppeling te verminderen.
2. Materiaalkeuze: gericht ontwerp van isolatiesterkte en afschermingseffectiviteit
Selectie hoogspanningskabel De primaire focus is veilig stroomvoerend vermogen en isolatiegraad. In de stroomdistributie thuis moeten verlichtingscircuits draden met een koperen kern van 1,5 mm² gebruiken en apparatuur met een hoog vermogen, zoals airconditioners, moeten worden uitgerust met onafhankelijke speciale draden van 4 mm² om ervoor te zorgen dat de isolatielaag niet oververhit raakt en het begeeft onder volledige belasting.
De IEC 60811-606 norm benadrukt: Als de dichtheidsafwijking van de isolatielaag groter is dan 5%zal het als ongekwalificeerd worden beoordeeld, omdat de afname in dichtheid zal leiden tot een afname in diëlektrische sterkte en het risico op doorslag zal verhogen.
Zwakstroomkabels moeten overeenkomen afschermingsstructuur en transmissieprestaties. Afhankelijk van de interferentie-omgeving kunnen drie afschermingsschema's worden geselecteerd:
- Aluminium folie afscherming: Geschikt voor hoogfrequente interferentie-omgevingen (zoals aangrenzende frequentieomzettingsapparatuur), 100% dekking wordt bereikt door aluminium-plastic composiet tape
- Geweven afscherming: Het vertinde netwerk van de koperdraad wordt gebruikt om ≥90% het afschermen tarief en buigende weerstand te verstrekken, geschikt voor mobiele bedradingsscenario's
- Composiet afscherming: Dubbele afscherming van aluminiumfolie + kopergaas, gebruikt in zeer gevoelige omgevingen zoals datacenters.
3. Isolatie van bedrading: ruimtelijke scheiding is de eerste verdedigingslinie tegen interferentie
Gestandaardiseerde ruimtelijke isolatie is de hoeksteen van het naast elkaar bestaan van sterke en zwakke elektriciteit. Tijdens de bouw moet het principe van isolatie op drie niveaus worden gevolgd:
- Hiërarchische isolatie: Wanneer de sterke en zwakke kabelgoten verticaal worden gelegd, is de afstand ≥300 mm; wanneer ze op dezelfde laag worden gelegd, wordt de afstand vergroot tot 500 mm.
- Kruisbescherming: Op de onvermijdelijke kruising moet de zwakke voedingskabel worden omwikkeld met tinfolie afschermtapeen de dekkingslengte groter is dan 200 mm aan beide zijden van de sterke stroompijp
- Afstand tussen aansluitklemmen: Bij het stopcontactpaneel is de horizontale afstand tussen sterke en zwakke stopcontacten ≥500 mm om signaalkoppeling van eindapparatuur (zoals router en airconditioningstopcontact) te voorkomen.
Feitelijke metingen van een smart home project laten zien dat wanneer de parallelle afstand tussen de netwerkkabel en de stroomkabel toeneemt van 100 mm tot 300 mm, de netwerkbitfoutmarge afneemt met 90%Dit bewijst de doeltreffendheid van ruimtelijke isolatie.
4. Afschermingstechnologie: elektromagnetisch afweersysteem van zwak energiesysteem
Zwakke effectiviteit van energieafscherming bepaalt rechtstreeks de signaalkwaliteit. Het geval van scheepselektriciteit laat zien dat de geïnduceerde spanning van de niet-afgeschermde besturingskabel in de buurt van het sterke vermogen kan oplopen tot 5Vterwijl het daalt tot onder 0,3V na afscherming met kopergaas.
De belangrijkste afschermingsmaatregelen zijn:
- Aardingsbehandeling: De afschermingslaag moet op één punt worden geaard om te voorkomen dat er een aardingslus wordt gevormd; aarding van de reservekern kan de interferentiespanning met meer dan 40% verminderen
- Pad plannen: De zwakstroomleiding moet ≥1m verwijderd zijn van sterke interferentiebronnen zoals omvormers en UPS. Als dit niet kan worden vermeden, moet deze worden beschermd door gegalvaniseerde stalen buizen.
- Partitie-isolatie: Hoog/laag niveau signaallussen (zoals brandalarmen en achtergrondmuziek) worden gescheiden door onafhankelijke kabels om overspraak te voorkomen.
De nieuwe gevlochten afschermingslaag van een aluminium-magnesiumlegering (zoals de 3M™-serie) is flexibel en heeft een hoge magnetische permeabiliteit, waardoor interferentie met hoge frequenties kan worden gedempt door 60 dB.
5. Leidingen en leggen: Gestandaardiseerde implementatie van mechanische bescherming
Draadpijpsysteem is het "kogelvrije vest" van de kabel. De open draadpijp moet worden vastgezet met een open pijpklem en de tussenruimte is afhankelijk van de pijpdiameter: 1,0m voor φ20 pijp en 1,5m voor φ40 pijp. Pijpklemmen worden toegevoegd aan de bochten, ≤150mm vanaf het middelpunt van de bocht.
Pijpdraadsnijden moet zich strikt houden aan drie principes:
- Capaciteitsregeling: De totale doorsnede van de draden in een enkele draadbuis is ≤ 40% van de doorsnede van de buis (in een PVC-buis van φ20 kunnen bijvoorbeeld 4 draden van 2,5 mm² worden ingepast).
- Norm voor stroomvoerende draden: Als de rechte buis langer is dan 30 m of als er twee opeenvolgende bochten zijn, moet een draadbox worden geïnstalleerd om de draden te kunnen verwijderen en vervangen.
- Krommingsstraal: De buigradius van de verborgen buis is ≥ 6 keer de buisdiameter (bijvoorbeeld, een φ25 buis vereist een R150mm elleboog) om te voorkomen dat de kabel naar binnen wordt gedraaid.
Op het kruispunt van sterke en zwakke elektriciteitZwakstroombuizen moeten gegalvaniseerde stalen buizen en aarde aan beide uiteinden om een afschermingseffect van de kooi van Faraday te vormen. Voor conventionele doorsneden kunnen vlamvertragende PVC-buizen worden gebruikt, maar de zuurstofindex moet ＞32% zijn (testnorm GB/T2408).
6. Veiligheid en acceptatie: van aardingsbeveiliging tot intelligente diagnose
De veiligheidskern van het sterke elektriciteitssysteem is aardingsbescherming. De PE-beschermingsdraad in de verdeelkast moet een geelgroene tweekleurige draad gebruiken en de testwaarde van de weerstand moet ≤0,5MΩ zijn. De parallelle afstand tussen elektrische leidingen en gasleidingen is ≥100 mm, en ≥50 mm bij kruising.
Zwak stroomsysteem richt zich op signaalverificatie:
- Aan-uit test: Het netwerk gebruikt een FLUKE-tester om end-to-end dempingsdetectie uit te voeren
- Labelidentificatie: 3M SDR-serie labels zijn aangebracht op beide uiteinden van elke kabel, met vermelding van "zwakstroomtype-kamer-serienummer" (zoals TV-Living-01).
- Continuïteit van de afscherming: Gebruik een multimeter om de weerstand van de afschermingslaag te meten om volledige geleiding te garanderen.
Stapsgewijze belastingstest wordt gebruikt in de acceptatiefase: de sterke stroomlijn draait bij 80%/100%/115% nominale belasting gedurende telkens 2 uur en controleert de temperatuurstijging; de zwakke stroomlijn wordt getest op pakketverlies gedurende 72 uur bij volledige bandbreedte.
Onvoldoende afstand tussen sterke en zwakke stroming is nog steeds de meest voorkomende overtreding ter plaatse (goed voor 35% van de rectificatieorders), en het gebrek aan aarding van de afschermingslaag leidt tot een toename van 70% van het aantal zwakke stroomstoringen. Gestandaardiseerde isolatieconstructie van sterke en zwakke elektriciteit vermindert de foutieve werking van smart home-systemen met 90%en vermindert het risico op elektrische branden door 50%.
De essentie van het naast elkaar bestaan van sterke en zwakke elektriciteit is het harmonieus naast elkaar bestaan van energie en informatie. Van "dubbele standaarden voor isolatie en afscherming" bij de materiaalselectie, tot "prioriteit voor ruimtescheiding" bij de bedrading, tot "dubbele verificatie van belasting en signalen" bij de acceptatie - dit verdedigingssysteem met drie niveaus bouwt het elektrische veiligheidsgen van moderne gebouwen op. Alleen door vast te houden aan de grenzen van de specificaties kan een veilige integratie worden bereikt.