Przewodnik instalacji kabli mocnych i słabych

1. Pojęcie i charakterystyka: zasadnicza różnica między przesyłem energii a nośnikiem informacji

Podstawowa różnica między silną i słabą energią elektryczną polega nie tylko na wartości napięcia, ale także na Charakterystyka fizyczna i położenie funkcjonalne. Silny system zasilania to głównie 220V/380V AC, ze stałą częstotliwością 50Hz, a jego podstawową funkcją jest przesyłanie energii elektrycznej. Konstrukcja kabla koncentruje się na wytrzymałości izolacji i obciążalności prądowej, a popularne modele obejmują linię BV, kabel YJV itp.

System słaboprądowy obejmuje łącza szerokopasmowe, telefoniczne, sygnały bezpieczeństwa itp. Napięcie jest zwykle niższe niż Napięcie bezpieczeństwa 36 Vale częstotliwość może osiągnąć poziom MHz. Na przykład, kabel sieciowy CAT6, kabel koncentryczny itp. Wierność sygnału i przeciwdziałanie zakłóceniom.

Na poziomie fizycznym, silne pole magnetyczne generowane przez wysoki prąd kabla zasilającego będzie tworzyć zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) do słabego sygnału zasilania. Krajowa norma GB50303 wyraźnie stanowi: Surowo zabrania się układania mocnych i słabych kabli zasilających w tej samej rurze, równoległe odstępy muszą wynosić ≥300 mm, a kąt powinien wynosić ≥60° podczas krzyżowania, aby zmniejszyć zakłócenia sprzęgające.

2. Wybór materiału: ukierunkowany projekt wytrzymałości izolacji i skuteczności ekranowania

Wybór kabla wysokiego napięcia Głównym celem jest Bezpieczna obciążalność prądowa i klasa izolacji. W domowej dystrybucji zasilania obwody oświetleniowe muszą wykorzystywać przewody z rdzeniem miedzianym o przekroju 1,5 mm², a urządzenia o dużej mocy, takie jak klimatyzatory, muszą być wyposażone w niezależne przewody o przekroju 4 mm², aby zapewnić, że warstwa izolacyjna nie przegrzeje się i nie ulegnie uszkodzeniu pod pełnym obciążeniem.

Norma IEC 60811-606 podkreśla: Jeśli odchylenie gęstości warstwy izolacyjnej przekracza 5%, zostanie oceniony jako niekwalifikowany, ponieważ spadek gęstości doprowadzi do spadku wytrzymałości dielektrycznej i zwiększy ryzyko awarii.

Kable o słabym napięciu trzeba dopasować Struktura ekranowania i wydajność transmisji. W zależności od środowiska zakłóceń można wybrać trzy schematy ekranowania:

• Ekranowanie folią aluminiową: Nadaje się do środowisk o wysokiej częstotliwości zakłóceń (takich jak sąsiednie urządzenia do konwersji częstotliwości), pokrycie 100% uzyskuje się dzięki aluminiowo-plastikowej taśmie kompozytowej
• Tkane osłony: Siatka z drutu miedzianego ocynowanego zapewnia współczynnik ekranowania ≥90% i odporność na zginanie, odpowiednią do scenariuszy okablowania mobilnego.
• Ekranowanie kompozytowe: Folia aluminiowa + podwójne ekranowanie z siatki miedzianej, stosowane w bardzo wrażliwych obszarach, takich jak centra danych.

3. Izolacja przewodów: separacja przestrzenna jest pierwszą linią obrony przed zakłóceniami.

Znormalizowana izolacja przestrzenna jest kamieniem węgielnym współistnienia silnej i słabej energii elektrycznej. Podczas budowy należy przestrzegać zasady trójpoziomowej izolacji:

• Hierarchiczna izolacja: Gdy mocne i słabe koryta kabli zasilających są ułożone pionowo, odstępy wynoszą ≥300 mm; gdy są ułożone na tej samej warstwie, odstępy są zwiększone do 500 mm.
• Ochrona krzyżowa: Na nieuniknionym skrzyżowaniu słaby kabel zasilający powinien być owinięty Taśma ekranująca z folii cynowej, a długość pokrycia przekracza 200 mm po obu stronach mocnego przewodu zasilającego
• Rozstaw zacisków: Na panelu gniazd pozioma odległość między silnymi i słabymi gniazdami zasilania wynosi ≥500 mm, aby uniknąć sprzęgania sygnałów urządzeń końcowych (takich jak router i gniazdo klimatyzacji).

Rzeczywiste pomiary w projekcie inteligentnego domu pokazują, że gdy równoległy odstęp między kablem sieciowym a kablem zasilającym wzrasta ze 100 mm do 300 mm, bitowa stopa błędów sieci zmniejsza się o 90%dowodząc skuteczności izolacji przestrzennej.

4. Technologia ekranowania: system obrony elektromagnetycznej słabego systemu zasilania

Słaba skuteczność ekranowania mocy bezpośrednio determinuje jakość sygnału. Przypadek inżynierii elektrycznej statku pokazuje, że indukowane napięcie nieekranowanego kabla sterującego w pobliżu silnej mocy może osiągnąć 5Vpodczas gdy po ekranowaniu siatką miedzianą spada poniżej 0,3 V.

Kluczowe środki ochrony obejmują

• Uziemienie: Warstwa ekranująca musi być uziemiona w jednym punkcie, aby uniknąć tworzenia pętli uziemienia; zapasowe uziemienie rdzenia może zmniejszyć napięcie zakłócające o więcej niż 40%.
• Planowanie ścieżki: Linia słabego prądu powinna znajdować się w odległości ≥1 m od źródeł silnych zakłóceń, takich jak falowniki i zasilacze UPS. Jeśli nie można tego uniknąć, należy ją zabezpieczyć rurami ze stali ocynkowanej
• Izolacja partycji: Pętle sygnałów wysokiego i niskiego poziomu (takie jak alarmy przeciwpożarowe i muzyka w tle) są oddzielone niezależnymi kablami, aby uniknąć przesłuchów.

Nowa pleciona warstwa ekranująca ze stopu aluminium i magnezu (taka jak seria 3M™) jest elastyczna i ma wysoką przenikalność magnetyczną, która może tłumić zakłócenia o wysokiej częstotliwości przez 60dB.

5. Rury i ich układanie: Znormalizowane wdrożenie ochrony mechanicznej

System rur drucianych jest "kamizelką kuloodporną" kabla. Otwarta rura przewodowa musi być zamocowana za pomocą otwartego zacisku rurowego, a odstępy są stopniowane zgodnie ze średnicą rury: 1,0 m dla rury φ20 i 1,5 m dla rury φ40. Zaciski rurowe są dodawane na kolanach, ≤150 mm od punktu środkowego kolana.

Proces gwintowania rur musi ściśle przestrzegać trzech zasad:

• Kontrola wydajności: Całkowita powierzchnia przekroju poprzecznego przewodów w pojedynczej rurce wynosi ≤ 40% powierzchni przekroju poprzecznego rurki (np. rurka PVC φ20 może przewlec do 4 przewodów 2,5 mm²).
• Standard przewodu pod napięciem: Gdy długość prostej rury przekracza 30 m lub występują dwa kolejne zakręty, należy zainstalować skrzynkę na przewody, aby zapewnić możliwość wyciągnięcia i wymiany przewodów.
• Promień krzywizny: Promień gięcia ukrytej rury jest ≥ 6 razy większy od średnicy rury (np. rura φ25 wymaga kolanka R150 mm), aby zapobiec skręceniu kabla wewnątrz.

Na przecięciu silnej i słabej elektryczności, lampy słaboprądowe powinny używać rury stalowe ocynkowane i uziemienie na obu końcach, aby utworzyć efekt ekranowania klatki Faradaya. Trudnopalne rury PVC mogą być stosowane w konwencjonalnych sekcjach, ale wskaźnik tlenu musi wynosić ＞32% (norma testowa GB/T2408).

6. Bezpieczeństwo i akceptacja: od ochrony uziemienia po inteligentną diagnostykę

Rdzeń bezpieczeństwa silnego systemu elektroenergetycznego jest ochrona uziemienia. Przewód ochronny PE w skrzynce rozdzielczej musi być wykonany z żółto-zielonego przewodu dwukolorowego, a wartość testowa rezystancji musi wynosić ≤0,5 MΩ. Równoległe odstępy między rurami elektrycznymi i gazowymi wynoszą ≥100 mm, a przy skrzyżowaniu ≥50 mm.

Słaby system prądowy koncentruje się na weryfikacja sygnału:

• Test on-off: Sieć wykorzystuje tester FLUKE do wykrywania tłumienia od końca do końca
• Identyfikacja etykiet: Etykiety z serii 3M SDR są umieszczane na obu końcach każdego kabla, wskazując "typ słabego prądu-pomieszczenie-numer seryjny" (np. TV-Living-01)
• Ciągłość ekranu: Za pomocą multimetru zmierz rezystancję warstwy ekranu, aby zapewnić pełne przewodzenie.

Test obciążenia krok po kroku jest używana na etapie akceptacji: linia silnego prądu działa przy obciążeniu znamionowym 80%/100%/115% przez 2 godziny każda i monitoruje wzrost temperatury; linia słabego prądu jest testowana pod kątem utraty pakietów przez 72 godziny przy pełnej przepustowości.

Niewystarczający odstęp między silnym i słabym prądem jest nadal najczęstszym naruszeniem na miejscu (odpowiadającym za 35% zleceń naprawy), a brak uziemienia warstwy ekranu prowadzi do wzrostu wskaźnika awarii słabego prądu o 70%. Standaryzowana konstrukcja izolacji silnego i słabego prądu zmniejsza wskaźnik fałszywego działania systemów inteligentnego domu o 90%i zmniejsza ryzyko pożarów elektrycznych poprzez 50%.

Istotą współistnienia silnej i słabej elektryczności jest harmonijne współistnienie energia i informacja. Od "podwójnych standardów izolacji i ekranowania" w doborze materiałów, przez "priorytet separacji przestrzeni" w okablowaniu, po "podwójną weryfikację obciążenia i sygnału" w odbiorze - ten trójpoziomowy system obrony buduje gen bezpieczeństwa elektrycznego nowoczesnych budynków. Bezpieczną integrację można osiągnąć tylko poprzez przestrzeganie granic specyfikacji.