Installationsguide för starka och svaga kablar

1. Begrepp och kännetecken: den väsentliga skillnaden mellan energiöverföring och informationsbärare

Den grundläggande skillnaden mellan stark och svag el ligger inte bara i spänningsvärdet, utan också i fysiska egenskaper och funktionell positionering. Det starka kraftsystemet är huvudsakligen 220V/380V AC, med en fast frekvens på 50Hz, och dess kärnfunktion är Överföring av elektrisk energi. Dess kabelstruktur fokuserar på isoleringsstyrka och strömförande kapacitet, och vanliga modeller inkluderar BV-linje, YJV-kabel etc.

Svagströmssystemet omfattar bredband, telefoni, säkerhetssignaler etc. Spänningen är vanligtvis lägre än 36V säkerhetsspänning, men frekvensen kan nå MHz-nivå. Till exempel CAT6-nätverkskabel, koaxialkabel etc., designfokus är signalåtergivning och störningsskydd.

På den fysiska nivån kommer det starka magnetfält som genereras av den starka strömmen i den starka kraftkabeln att bilda Elektromagnetisk störning (EMI) till den svaga strömsignalen. Den nationella standarden GB50303 föreskriver tydligt: Det är strängt förbjudet att lägga starka och svaga kraftkablar i samma rör, det parallella avståndet måste vara ≥300 mm och vinkeln bör vara ≥60 ° vid korsning för att minska kopplingsstörningen.

2. Materialval: målinriktad utformning av isoleringsstyrka och skärmningseffektivitet

Val av högspänningskabel Det primära fokuset är säker strömförande kapacitet och isoleringsgrad. Vid strömdistribution i hemmet måste belysningskretsar använda 1,5 mm² kopparkärnkablar, och högeffektsutrustning som luftkonditioneringsapparater måste vara utrustade med oberoende 4 mm² dedikerade ledningar för att säkerställa att isoleringsskiktet inte överhettas och misslyckas under full belastning.

IEC 60811-606-standarden betonar: Om densitetsavvikelsen för isoleringsskiktet överstiger 5%kommer den att bedömas som okvalificerad, eftersom minskningen av densiteten kommer att leda till en minskning av den dielektriska hållfastheten och öka risken för haveri.

Kablar med svag spänning behöver matcha skärmningsstruktur och överföringsprestanda. Tre skärmningssystem kan väljas beroende på störningsmiljön:

• Skärmning av aluminiumfolie: Lämplig för högfrekventa störningsmiljöer (t.ex. närliggande frekvensomvandlingsutrustning), 100%-täckning uppnås genom komposittejp av aluminium-plast
• Vävd skärmning: Förtennat koppartrådsnät används för att ge ≥90% skärmningsgrad och böjmotstånd, lämpligt för mobila kabelscenarier
• Skärmning av kompositmaterial: Dubbel avskärmning av aluminiumfolie + kopparnät, används i mycket känsliga områden som t.ex. datacenter.

3. Ledningsisolering: rumslig separation är den första försvarslinjen mot störningar

Standardiserad rumslig isolering är hörnstenen i samexistensen av stark och svag elektricitet. Principen om isolering på tre nivåer bör följas under byggandet:

• Hierarkisk isolering: När de starka och svaga kraftkabelrännorna är vertikalt skiktade är avståndet ≥300 mm; när de läggs på samma lager utökas avståndet till 500 mm
• Korsskydd: Vid den oundvikliga korsningen bör den svaga strömkabeln lindas med avskärmningstejp av aluminiumfolie, och täckningslängden överstiger 200 mm på båda sidor om det starka kraftröret
• Avstånd mellan plintar: Vid uttagspanelen är det horisontella avståndet mellan starka och svaga eluttag ≥500 mm för att undvika signalkoppling av terminalutrustning (t.ex. router och luftkonditioneringsuttag).

Faktiska mätningar av ett smarta hem-projekt visar att när det parallella avståndet mellan nätverkskabeln och strömkabeln ökar från 100 mm till 300 mm, minskar nätverkets bitfelsfrekvens med 90%vilket visar att den rumsliga isoleringen är effektiv.

4. Skärmningsteknik: elektromagnetiskt försvarssystem för svagt kraftsystem

Svag effektivitet i kraftavskärmningen direkt avgör signalkvaliteten. Fallet med fartygets elteknik visar att den inducerade spänningen i den oskärmade styrkabeln nära den starka kraften kan nå 5Vmedan den sjunker till under 0,3 V efter skärmning med kopparnät.

Viktiga skyddsåtgärder inkluderar:

• Jordningsbehandling: Skärmskiktet måste jordas vid en enda punkt för att undvika att bilda en jordslinga; jordning av reservkärnan kan minska störningsspänningen med mer än 40%
• Planering av banan: Svagströmsledningen bör hållas ≥1 m från starka störningskällor som t.ex. växelriktare och UPS. Om det inte kan undvikas bör den skyddas av galvaniserade stålrör
• Isolering av partitioner: Signalslingor med hög/låg nivå (t.ex. brandlarm och bakgrundsmusik) är separerade med oberoende kablar för att undvika överhörning.

Det nya flätade skärmskiktet av aluminium-magnesiumlegering (t.ex. 3M™-serien) är flexibelt och har hög magnetisk permeabilitet, vilket kan dämpa högfrekventa störningar med 60dB.

5. Rör och läggning: Standardiserat genomförande av mekaniskt skydd

Ledningsrörssystem är kabelns "skottsäkra väst". Det öppna kabelröret måste fästas med en öppen rörklämma, och avståndet är graderat enligt rördiametern: 1,0 m för φ20-rör och 1,5 m för φ40-rör. Rörklämmor läggs till vid böjarna, ≤150 mm från armbågens mittpunkt.

Process för gängning av rör måste strikt följa tre principer:

• Kapacitetskontroll: Den totala tvärsnittsarean för trådarna i ett enda rör är ≤ 40% av rörets tvärsnittsarea (t.ex. kan ett φ20 PVC-rör trä upp till 4 2,5 mm² trådar)
• Standard för strömförande tråd: När den raka rörlängden överstiger 30 m eller det finns två på varandra följande böjar, bör en kabelbox installeras för att säkerställa möjligheten att dra ut och byta ut ledningarna
• Krökningsradie: Det dolda rörets böjningsradie är ≥ 6 gånger rörets diameter (t.ex. kräver ett φ25-rör en R150 mm armbåge) för att förhindra att kabeln vrids inuti.

I skärningspunkten mellan stark och svag el, svagströmsrör bör använda galvaniserade stålrör och jord i båda ändar för att bilda en Faraday-bur med skärmande effekt. Flamskyddade PVC-rör kan användas för konventionella sektioner, men syreindexet måste vara ＞32% (teststandard GB/T2408).

6. Säkerhet och acceptans: från jordningsskydd till intelligent diagnos

Säkerhetskärnan i det starka kraftsystemet är jordningsskydd. PE-skyddskabeln i fördelningsboxen måste använda gulgrön tvåfärgad kabel och motståndstestvärdet måste vara ≤0,5MΩ. Det parallella avståndet mellan elektriska rör och gasrör är ≥100 mm och ≥50 mm vid korsning.

Svagt nuvarande system fokuserar på signalverifiering:

• Test av av- och påkoppling: Nätverket använder en FLUKE-testare för att utföra end-to-end dämpningsdetektering
• Identifiering av etikett: 3M SDR-seriens etiketter är fästa i båda ändarna av varje kabel och anger "svagströmstyp-rumsserienummer" (t.ex. TV-Living-01)
• Skärmkontinuitet: Använd en multimeter för att mäta skärmskiktets resistans för att säkerställa full ledning.

Steg-för-steg belastningstest används i acceptansfasen: den starka strömlinjen körs med 80%/100%/115% nominell belastning i 2 timmar vardera och övervakar temperaturökningen; den svaga strömlinjen testas för paketförlusthastighet i 72 timmar vid full bandbredd.

Otillräckligt avstånd mellan stark- och svagström är fortfarande den vanligaste överträdelsen på plats (står för 35% av korrigeringsorderna), och bristen på skyddsskiktsjordning leder till en 70% ökning av svagströmsfel. Standardiserad isoleringskonstruktion av stark och svag el minskar feldriftsfrekvensen för smarta hemsystem med 90%och minskar risken för elektriska bränder genom att 50%.

Kärnan i samexistensen mellan stark och svag elektricitet är den harmoniska samexistensen mellan energi och information. Från "dubbla standarder för isolering och skärmning" vid materialval, till "prioritet för utrymmesseparation" vid kabeldragning, till "dubbel verifiering av belastning och signal" vid godkännande - detta försvarssystem på tre nivåer bygger upp den elektriska säkerhetsgenen i moderna byggnader. Det är bara genom att hålla sig inom specifikationernas gränser som en säker integration kan uppnås.