Электропроводка - Electrical wiring

Электрические символы для проводки

Электропроводка является электрические установка кабелей и сопутствующих устройств, таких как выключатели, распределительные щиты, розетки и осветительная арматура в конструкции.

Электромонтаж соответствует нормам безопасности при проектировании и установке. Допустимый провод и кабель типы и размеры указаны в зависимости от схемы эксплуатации Напряжение и электрический ток возможности, с дополнительными ограничениями по условиям окружающей среды, таким как диапазон температуры окружающей среды, уровень влажности и воздействие солнечного света и химикатов.

Соответствующие устройства защиты, управления и распределения в системе электропроводки здания зависят от напряжения, тока и функциональных характеристик. Коды безопасности при подключении различаются в зависимости от местности, страны или региона. В Международная электротехническая комиссия (IEC) пытается гармонизировать стандарты электропроводки в странах-членах, но все еще существуют значительные различия в требованиях к конструкции и установке.

Правила и правила электромонтажа

Схема разводки в доме

Нормы и правила установки электропроводки предназначены для защиты людей и имущества от электрический удар и пожароопасность. Обычно они основаны на коде модели (с местными поправками или без них), разработанном национальной или международной организацией по стандартизации, такой как IEC.

Австралия и Новая Зеландия

В Австралии и Новой Зеландии стандарт AS / NZS 3000, широко известный как «правила электромонтажа», определяет требования к выбору и установке электрического оборудования, а также к проектированию и испытаниям таких установок. Стандарт является обязательным как в Новой Зеландии, так и в Австралии; поэтому все электрические работы, предусмотренные стандартом, должны соответствовать.

Европа

В европейских странах была предпринята попытка гармонизировать национальные стандарты электропроводки в IEC стандарт IEC 60364 Электроустановки для зданий. Следовательно, в национальных стандартах используется идентичная система разделов и глав. Однако этот стандарт не написан на таком языке, чтобы его можно было легко принять в качестве национальных правил подключения. Он также не предназначен для использования в полевых условиях специалистами по электротехнике и инспекторами для проверки соответствия национальным стандартам электропроводки. Напротив, национальные нормы, такие как NEC или CSA C22.1, как правило, иллюстрируют общие цели IEC 60364, но предоставляют конкретные правила в форме, которая позволяет руководить теми, кто устанавливает и проверяет электрические системы.

Германия

В Германии, DKE (Немецкая комиссия по электрическим, электронным и информационным технологиям DIN и VDE ) - это организация, ответственная за распространение электрических стандартов и спецификаций безопасности. DIN VDE 0100 - это нормативный документ Германии по электромонтажу, согласованный с IEC 60364.

Северная Америка

Первые электрические коды в США возникли в Нью-Йорк в 1881 г. регулировать установки электрического освещения. С 1897 года США Национальная ассоциация противопожарной защиты, частная некоммерческая ассоциация, образованная страховыми компаниями, опубликовала Национальный электротехнический кодекс (NEC). Штаты, округа или города часто включают NEC в свои местные строительные нормы и правила наряду с местными различиями. NEC изменяется каждые три года. Это согласованный код, учитывающий предложения заинтересованных сторон. Предложения изучаются комитетами инженеры, торговцы, представители производителей, пожарные и другие приглашенные.

С 1927 г. Канадская ассоциация стандартов (CSA) выпустила канадский Стандарт безопасности для электроустановок, который лежит в основе электротехнических правил провинции. CSA также производит Канадский электротехнический кодекс, издание 2006 г. IEC 60364 (Электроустановки для зданий) и заявляет, что кодекс обращается к фундаментальным принципам электрической защиты, изложенным в разделе 131. Канадский кодекс повторяет главу 13 стандарта IEC 60364, но в этой главе нет числовых критериев для оценки соответствия любой электрической установки.

Хотя национальные стандарты США и Канады касаются одних и тех же физических явлений и в целом схожих целей, иногда они отличаются техническими деталями. В рамках Североамериканское соглашение о свободной торговле (НАФТА) стандарты США и Канады постепенно сближаются друг с другом в процессе, известном как гармонизация.

объединенное Королевство

В Соединенном Королевстве монтаж электропроводки регулируется Институт инженерии и технологий Требования к электрооборудованию: правила проводки IEE, BS 7671: 2008, которые согласованы с IEC 60364. 17-е издание (выпущено в январе 2008 г.) включало новые разделы для микрогенерация и солнечные фотоэлектрические системы. Первое издание было опубликовано в 1882 году. В 2018 году было выпущено 18-е издание правил электромонтажа BS7671: 2018, которое вступило в силу в январе 2019 года, а BS7671: 2018, поправка 1, была выпущена в феврале 2020 года. BS 7671 является стандартом, которому соответствует Великобритания. Электротехническая промышленность соблюдает это требование, и теперь соответствие BS 7671 требуется по закону в соответствии с Правилами по электричеству, безопасности, качеству и непрерывности работы 2002 года. {Правила по электричеству, безопасности, качеству и непрерывности работы 2002 года}

Цветовая кодировка проводки по регионам

Цветные провода из гибкого пластика электрический канал обычно встречается в современных европейских домах

В типичном электрический код, цветовая кодировка проводов обязательна. Для каждой страны, штата или региона существует множество местных правил и исключений.^[1] Более старые установки различаются по цветовым кодам, а цвета могут выцветать из-за воздействия тепла, света и старения.

Европа

С марта 2011 года Европейский комитет по электротехнической стандартизации (CENELEC) требует использования кабелей зеленого / желтого цвета в качестве защитных проводов, голубых - в качестве нейтральных проводов и коричневых - в качестве однофазных проводов.^[2]

Соединенные Штаты

Соединенные Штаты Национальный электротехнический кодекс требуется неизолированный медный провод, либо зеленый, либо зеленый / желтый изолированный защитный провод, нейтральный белый или серый, а для однофазной сети используется любой другой цвет. NEC также требует, чтобы проводник на высоких ножках дельта высокой ноги система должна иметь оранжевую изоляцию или быть идентифицирована другими подходящими средствами, такими как маркировка. До принятия оранжевого цвета в качестве предлагаемого цвета для высоких ножек в NEC 1971 года в некоторых областях было обычной практикой использовать красный для этой цели.^{[нужна цитата ]}

Введение NEC четко указывает, что оно не предназначено для использования в качестве руководства по проектированию, и поэтому создание цветового кода для незаземленных или «горячих» проводов выходит за рамки и цели NEC. Однако распространено заблуждение, что Кодекс требует цветовой кодировки «горячего» проводника.

В Соединенных Штатах цветовое кодирование проводов трехфазной системы соответствует стандарту де-факто, в котором черный, красный и синий используются для трехфазных систем на 120/208 В, а коричневый, оранжевый и желтый используются в 277/480-вольтовые системы. В зданиях с несколькими системами напряжения заземленные проводники (нейтрали) обеих систем необходимо идентифицировать по отдельности и делать различимыми, чтобы избежать межсистемных соединений. Чаще всего в системах на 120/208 В используется белая изоляция, а в системах на 277/480 В используется серая изоляция, хотя этот конкретный цветовой код в настоящее время не является явным требованием NEC.^[3] Однако некоторые местные юрисдикции указывают требуемую цветовую кодировку в своих местных строительных нормах и правилах.

объединенное Королевство

В объединенное Королевство требует использования провода, покрытого изоляцией с зелеными / желтыми полосами, для безопасного заземления.^[4] Этот растущий международный стандарт был принят из-за его отличительного внешнего вида, чтобы снизить вероятность опасной путаницы защитных заземляющих проводов с другими электрическими функциями, особенно для лиц, пострадавших от красно-зеленого дальтонизм.

В Великобритании фазы можно было идентифицировать как действующие с помощью цветных индикаторов: красного, желтого и синего. Новые цвета кабеля - коричневый, черный и серый - не подходят для цветных индикаторов. По этой причине в трехфазных панелях управления часто используются световые индикаторы старых цветов.^[5]

Цвета, фиксированный и гибкий кабель

Стандарт^[а] цвета изоляции проводов

Гибкий кабель (например, расширение, мощность и напольная лампа шнуры)
Регион или страна	Фазы	Нейтральный	Защитное заземление / заземление
Аргентина, Европейский Союз, Южная Африка (IEC 60446 )	, ,
Австралия, Новая Зеландия (AS / NZS 3000: 2007 3.8.1, 3.8.3)	, (ранее), «любой цвет, кроме зеленого, желтого, зелено-желтого, черного или голубого»	, (ранее)	, (ранее)
Бразилия (ABNT NBR 5410: 2004 6.1.5)[6]	, , , , , Для гибких фаз кабеля можно использовать любой цвет, кроме зеленой и желто-зеленой полосы. По соображениям безопасности желтый цвет не следует использовать при наличии кабелей с желто-зеленой полосой. Синий цвет может использоваться для фаз внутри гибких кабелей при отсутствии нейтрали.	(светло-синий)	,
Китай (КНР)	, ,	,
США, Канада (120 В)	металлическая латунь	серебристый металлик	, ;  ,      зелено-желтая полоска
США, Канада (расщепленная фаза 240 В)[7]	,		, ;  ,      зелено-желтая полоса
Фиксированный кабель (например, кабели внутри, внутри или за стеной)
Регион или страна	Фазы	Нейтральный	Защитное заземление / заземление
Аргентина; Китай; Евросоюз (IEC 60446 ) с апреля 2004 г .; Соединенное Королевство с 31 марта 2004 г. (BS 7671); Гонконг с июля 2007 г .; Сингапур с марта 2009 г .; Россия с 2009 г. (ГОСТ Р 50462); Украина, Беларусь, Казахстан	, ,		[b]
Индия, Пакистан; Соединенное Королевство, до 31 марта 2004 г. (BS 7671); Гонконг, до 2009 г .; Малайзия и Сингапур, до февраля 2011 г.	, ,		[b] (ранее) нет утеплителя (ранее). С рукавами на концах.
Австралия, Новая Зеландия (AS / NZS 3000: 2018 3.8.1, таблица 3.4)	, , , , Для обозначения любой фазы используются указанные выше цвета. запрещенный. В то время как любой другой цвет разрешен, для однофазных установок цвет «линии» обычно Красный и цвет «Переключенной линии» обычно белый[c] , рекомендуемые для одной фазы обычно используется для «Коммутируемая линия» , , рекомендуемые для многофазного	[c]	(примерно с 1980 г. - многожильный провод) (примерно с 1966 г. - многожильный провод) Многожильный провод - без изоляции; с рукавами на концах (ранее)[d]
Бразилия (ABNT NBR 5410: 2004 6.1.5)	, , Для трехфазных систем. Не требуется по всей стране, но требуется в некоторых областях, обычно от счетчика до главного распределительного щита, тогда для фиксированных фаз кабеля может использоваться любой цвет (за исключением синего, зеленого и зеленого / желтого полос). , , По соображениям безопасности желтый цвет не следует использовать при наличии кабелей с желто-зеленой полосой.	(светло-синий) В установках, где нейтраль также служит защитным заземлением, следует использовать голубые провода с маркировкой клемм с зелеными / желтыми полосами.	, в определенных обстоятельствах изоляция не допускается.
Китай (КНР)	, ,	,
Южная Африка	, ; или же ,		[b]
Соединенные Штаты[e]	, , на 120, 208 или 240 В , , для 277 или 480 В   металлическая латунь	на 120, 208 или 240 В для 277 или 480 В   серебристый металлик	без изоляции требуется для изолированных систем
Канада[8][e]	, для однофазных систем , , для трехфазных систем	,	,   без изоляции
	, для изолированных однофазных систем , , для изолированных трехфазных систем		, для изолированных систем
Коробки (например,   полупрозрачный фиолетовый) обозначают маркировку на клеммах проводки. ^ Цвета в этой таблице представляют собой наиболее распространенные и предпочтительные стандартные цвета для проводки; однако другие могут использоваться, особенно в старых установках. ^ а б c Кабели могут иметь неизолированный PE.[требуется разъяснение ] который имеет рукава соответствующего цвета на обоих концах, особенно в Великобритании. ^ а б За исключением того, что при установке в домашних условиях в Новой Зеландии единственным разрешенным цветом для нейтрали является черный, австралийские и новозеландские стандарты проводки допускают как австралийские, так и европейские цветовые коды. (Тем не менее, TPS «Строительный провод» для европейских цветовых кодов обычно недоступен в Австралии и Новой Зеландии.) Цвета фаз австралийского стандарта конфликтуют с цветами IEC 60446, где поддерживается IEC-60446. нейтральный цвет (синий) разрешен фаза цвет в стандарте Австралии / Новой Зеландии. Необходимо соблюдать осторожность при выборе системы, используемой в любой существующей проводке. ^ Провод защитного заземления теперь изолирован отдельно от всех кабелей. ^ а б Канадские и американские методы электромонтажа очень похожи, и в настоящее время ведется работа по согласованию.

Способы подключения

Прокладка электропроводки путем «врезания» пазов в кладочную конструкцию стен здания.

Материалы для электромонтажа внутренних электрических систем в зданиях различаются в зависимости от:

• Предполагаемое использование и количество потребляемой мощности в цепи
• Тип размещения и размер здания
• Национальные и местные правила
• Среда, в которой должна работать проводка.

Системы электропроводки, например, в односемейном доме или дуплексе просты, с относительно низкими энергопотреблением, с нечастыми изменениями конструкции и планировки здания, как правило, при сухой, умеренной температуре и некоррозионных условиях окружающей среды. В легкой коммерческой среде можно ожидать более частой замены проводки, могут быть установлены большие устройства и могут применяться особые условия тепла или влажности. Тяжелая промышленность предъявляет более высокие требования к проводке, такие как очень большие токи и более высокие напряжения, частая смена компоновки оборудования, коррозионная, влажная или взрывоопасная атмосфера. На объектах, которые работают с горючими газами или жидкостями, особые правила могут регулировать установку и подключение электрооборудование во взрывоопасных зонах.

Провода и кабели классифицируются по напряжению цепи, температурным характеристикам и условиям окружающей среды (влажность, солнечный свет, масло, химикаты), в которых они могут использоваться. Провод или кабель имеют номинальное напряжение (относительно нейтрали) и максимальную температуру поверхности проводника. Сила тока, которую кабель или провод может безопасно переносить, зависит от условий установки.

В Международный стандарт размеры проводов указаны в IEC 60228 стандарт Международная электротехническая комиссия. В Северной Америке Американский калибр проволоки стандарт для размеров проволоки.

Кабели

Современные электромонтажные материалы

Современные кабели с неметаллической оболочкой, такие как (США и Канады) типов NMB и NMC, состоят из двух-четырех проводов, покрытых термопласт изоляция, плюс оголенный провод для заземления (соединения), окруженный гибкой пластиковой оболочкой. В некоторых версиях отдельные проводники оборачиваются бумагой перед нанесением пластиковой оболочки.

Специальные версии кабелей с неметаллической оболочкой, такие как US Type UF, предназначены для непосредственного подземного захоронения (часто с отдельной механической защитой) или для использования на открытом воздухе при воздействии ультрафиолетовая радиация (УФ) - это возможность. Эти кабели отличаются влагостойкой конструкцией, отсутствием бумаги или других впитывающих наполнителей и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

Резиноподобная изоляция из синтетического полимера используется в промышленных кабелях и силовых кабелях, прокладываемых под землей, благодаря своей превосходной влагостойкости.

Изолированные кабели рассчитываются по допустимому рабочему напряжению и максимальному значению. Рабочая Температура на поверхности проводника. Кабель может иметь несколько номиналов использования для приложений, например, один рейтинг для сухой установки, а другой - при воздействии влаги или масла.

Обычно одножильный строительный провод небольших размеров представляет собой сплошной провод, поскольку не требуется, чтобы проводка была очень гибкой. Строительные проволочные жилы более 10 AWG (или около 6 мм²) скручены для обеспечения гибкости во время установки, но недостаточно гибки для использования в качестве шнура электроприбора.

Кабели для промышленных, коммерческих и многоквартирных домов могут содержать множество изолированных проводников в общей оболочке со спиральной ленточной стальной или алюминиевой броней или броней из стальной проволоки, а также, возможно, с общей оболочкой из ПВХ или свинца для защиты от влаги и физических повреждений. Кабели, предназначенные для очень гибкого использования или в морских приложениях, могут быть защищены тканой бронзовой проволокой. Силовые или коммуникационные кабели (например, компьютерные сети), проложенные внутри или через вентиляционные помещения (пленумы) офисных зданий, должны быть заключены в типовые строительные нормы и правила либо заключены в металлический кабелепровод, либо рассчитаны на малое пламя и образование дыма.

Кабели в медной оболочке с минеральной изоляцией на щитке

Для некоторых промышленных применений на сталелитейных заводах и в аналогичных жарких средах ни один органический материал не обеспечивает удовлетворительного обслуживания. Кабели изолированные сжатым слюда иногда используются хлопья. Другой вид высокотемпературного кабеля - это кабель с минеральной изоляцией, с отдельными проводниками, помещенными в медную трубку, а пространство заполнено оксид магния пудра. Вся конструкция сокращается до меньших размеров, тем самым сжимая порошок. Такие кабели имеют проверенный рейтинг огнестойкости и дороже, чем кабель без огнестойкости. Они обладают небольшой гибкостью и ведут себя скорее как жесткий кабелепровод, чем как гибкий кабель.

Окружение установленных проводов определяет допустимый ток кабеля. Поскольку несколько проводников, соединенных в один кабель, не могут рассеивать тепло так же легко, как одиночные изолированные проводники, эти цепи всегда рассчитаны на более низкуюемкость В таблицах правил электробезопасности указан максимально допустимый ток, зависящий от размера проводника, потенциала напряжения, типа и толщины изоляции, а также от номинальной температуры самого кабеля. Допустимый ток также будет различным для влажных или сухих мест, для горячих (чердак) или прохладные (подземные) места. При прокладке кабеля через несколько участков часть с наименьшим номиналом становится рейтингом всей трассы.

Кабели обычно фиксируются специальной арматурой в месте входа в электрооборудование; это может быть простой винтовой зажим для кабелей с оболочкой в ​​сухом месте или кабельный соединитель с полимерными прокладками, который механически зацепляет броню армированного кабеля и обеспечивает водонепроницаемое соединение. Могут применяться специальные кабельные фитинги для предотвращения протекания взрывоопасных газов внутри кабелей с оболочкой, где кабель проходит через участки, где присутствуют горючие газы. Чтобы предотвратить ослабление соединений отдельных жил кабеля, кабели должны поддерживаться возле их входа в устройства и через равные промежутки времени вдоль их трасс. В высотных зданиях требуются специальные конструкции для поддержки проводов вертикальных трасс кабеля. Как правило, допускается использование только одного кабеля на фитинг, если фитинг не рассчитан или не указан для нескольких кабелей.

Для кабелей, устанавливаемых на судах, требуются специальные конструкции кабелей и методы заделки. Такие сборки подвержены экстремальным экологическим и механическим воздействиям. Следовательно, в дополнение к соображениям электротехнической и пожарной безопасности, от таких кабелей может потребоваться также устойчивость к давлению там, где они проходят через переборки судна. Они также должны сопротивляться коррозия вызванный соленая вода или же Распылитель соли, что достигается за счет использования более толстых, специально сконструированных кожухов и лужения отдельных проволочных стоек.

Однофазный распределительный трансформатор для жилых помещений в США, на котором показаны два изолированных линейных проводника и оголенный нейтральный провод (полученный от заземленного центрального ответвления трансформатора). Также показаны дистрибутивы, поддерживающие кантенары.

В североамериканской практике воздушный кабель от трансформатора на опоре мощности до жилого электроснабжения обычно состоит из трех скрученных (тройных) проводов, один из которых является голым нейтральным проводником, а два других являются изолированными проводниками для обоих проводов. два сдвинутых по фазе на 180 градусов линейных напряжений 120 В.^[9] Нейтральный проводник часто представляет собой опорный стальной провод «посыльный», который используется для поддержки изолированных проводов Линии.

Медные проводники

В электрических устройствах часто используются медные проводники из-за их свойств, в том числе их высокой электрическая проводимость, предел прочности, пластичность, слизняк сопротивление, устойчивость к коррозии, теплопроводность, коэффициент температурного расширения, паяемость, устойчивость к электрические перегрузки, совместимость с электрические изоляторы и простота установки. Медь используется во многих типах электропроводки.^[10][11]

Алюминиевые проводники

Клеммные колодки для соединения алюминиевых и медных проводов. Клеммные блоки могут быть установлены на DIN-рейка.

Алюминиевая проволока был распространен в бытовой электропроводке Северной Америки с конца 1960-х до середины 1970-х годов из-за роста стоимости меди. Из-за его большего удельное сопротивление, для алюминиевой проводки требуются проводники большего диаметра, чем для меди. Например, вместо 14 AWG (Американский калибр проволоки ) медный провод, алюминиевая проводка должна быть 12 AWG на типичную 15-амперную схему освещения, хотя местные строительные нормы и правила различаются.

Твердые алюминиевые проводники были первоначально изготовлены в 1960-х годах из алюминиевого сплава общего назначения, который имел нежелательные свойства для строительной проволоки, и использовались с проводными устройствами, предназначенными для медных проводников.^[12][13] Было обнаружено, что эти методы вызывают неисправные соединения и потенциальную опасность пожара. В начале 1970-х годов была представлена ​​новая алюминиевая проволока, изготовленная из одного из нескольких специальных сплавов, и все устройства - выключатели, выключатели, розетки, соединители сращивания, проволочные гайки и др. - были специально разработаны для этой цели. Эти новые алюминиевые проволоки и специальные конструкции решают проблемы, связанные с соединениями между разнородными металлами, окислением на металлических поверхностях и механическими эффектами, которые возникают, когда разные металлы расширяются с разной скоростью с увеличением температуры.^{[нужна цитата ]}

В отличие от меди, алюминий имеет тенденцию к ползучесть или хладотекучесть под давлением, поэтому старые резьбовые соединения из простой стали со временем могут ослабнуть. Новые электрические устройства, предназначенные для алюминиевых проводов, имеют функции, предназначенные для компенсации этого эффекта. В отличие от меди, алюминий образует на поверхности изолирующий оксидный слой. Иногда это решается путем покрытия алюминиевых проводников антиоксидантной пастой (содержащей цинк пыль в низком остатке полибутен основание^[14]) на стыках или путем применения механической заделки, предназначенной для прорыва оксидного слоя во время установки.

Некоторые концевые заделки на электропроводке, предназначенные только для медных проводов, могут перегреваться при сильноточной нагрузке и вызывать возгорание при использовании с алюминиевыми проводниками. Пересмотренные стандарты для материалов проводов и электромонтажных устройств (например, CO / ALR обозначение "медь-алюминий-переработанный") были разработаны для уменьшения этих проблем. В то время как большие размеры все еще используются для подачи питания на электрические панели и большие устройства, алюминиевая проводка для бытового использования приобрела плохую репутацию и вышла из моды.

Алюминиевые проводники по-прежнему широко используются для массовых передача энергии, распределение мощности, и большие фидерные цепи с большими токовыми нагрузками из-за различных преимуществ, которые они предлагают по сравнению с медной проводкой. Алюминиевые проводники и стоят, и весят меньше, чем медные проводники, поэтому можно использовать гораздо большую площадь поперечного сечения при том же весе и цене. Это может компенсировать более высокое сопротивление и более низкую механическую прочность алюминия, а это означает, что для достижения сопоставимой токовой нагрузки и других характеристик требуется большая площадь поперечного сечения. Алюминиевые проводники необходимо устанавливать с совместимыми разъемами, при этом необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не окислить контактную поверхность.

Дорожки качения и кабельные трассы

Электропровод стояки, вид изнутри номинальная огнестойкость вал, входящий в нижнюю часть противопожарная защита. Противопожарный элемент изготовлен из противопожарный миномет наверху, минеральная вата снизу. Дорожки качения используются для защиты кабелей от повреждений.

Изолированные провода могут проходить между электрическими устройствами в одной из нескольких форм. Это может быть специализированная гибкая труба, называемая канал, или одна из нескольких разновидностей металла (жесткая сталь или алюминий) или неметаллический (ПВХ или же HDPE ) НКТ. Если требуется много цепей, можно использовать желоба для металлической или ПВХ-проволоки прямоугольного сечения (Северная Америка) или кабельные каналы (Великобритания). Провода, проложенные под землей, могут быть проложены в пластиковых трубах, заключенных в бетон, но при сильном натяжении можно использовать металлические колена. Электропроводка на открытых участках, например в производственных цехах, может проходить в кабельных лотках или прямоугольных кабельных каналах с крышками.

Где проводка или кабельные каналы, удерживающие проводку, должны пересекать номинальная огнестойкость стены и полы, проемы требуются местными строительные нормы быть остановлен. В случаях, когда важная для безопасности электропроводка должна оставаться в рабочем состоянии во время случайного пожара, огнезащита необходимо применять для поддержания целостность цепи таким образом, чтобы соответствовать требованиям продукта список сертификации. Характер и толщина любого пассивная противопожарная защита материалы, используемые в соединении с проводкой и кабелепроводами, оказывают количественное влияние на снижение допустимой допустимой нагрузки, поскольку теплоизоляционные свойства, необходимые для обеспечения огнестойкости, также препятствуют воздушному охлаждению силовых проводов.

А кабельный лоток можно использовать в магазинах и жилых помещениях

Кабельные лотки используются в промышленных зонах, где вместе проложено множество изолированных кабелей. Отдельные кабели могут выходить из лотка в любой точке, что упрощает монтаж проводки и снижает трудозатраты на установку новых кабелей. Силовые кабели могут иметь фитинги в лотке для поддержания зазора между проводниками, но небольшая управляющая проводка часто устанавливается без какого-либо намеренного промежутка между кабелями.

Местные электротехнические правила могут ограничивать или накладывать особые требования на смешивание уровней напряжения в одном кабельном лотке. Надлежащая практика проектирования может отделить, например, кабели для измерения низкого уровня или сигнальные кабели от лотков, несущих ответвительные цепи большой мощности, чтобы предотвратить наведение шума в чувствительные цепи.

Поскольку провода, проложенные в трубопроводах или под землей, не могут рассеивать тепло так же легко, как на открытом воздухе, и поскольку соседние цепи вносят индуцированные токи, правила электромонтажа содержат правила для определения допустимой токовой нагрузки (допустимой токовой нагрузки).

Для прокладки проводов через потенциально взрывоопасные зоны используются специальные герметичные фитинги.

Шины, шинопровод, кабельная шина

Верхняя часть противопожарная защита с пенетранты состоящий из электропровода слева и автобусный канал справа. Противопожарная защита состоит из противопожарный миномет сверху и минеральная вата внизу, на 2 часа рейтинг огнестойкости.

Для очень высоких токов в электрическом оборудовании и для больших токов, распространяемых по зданию, можно использовать шины. (Термин «автобус» - это сокращение от латинского омнибус - означает «для всех»). Каждый токоведущий провод такой системы представляет собой жесткий кусок меди или алюминия, обычно в виде плоских стержней (но иногда в виде трубок или других форм). Открытые шины никогда не используются в общедоступных местах, хотя они используются на производственных предприятиях и в распределительных станциях энергетических компаний, чтобы получить преимущество воздушного охлаждения. Вариантом является использование тяжелых кабелей, особенно там, где желательно переставить или «свернуть» фазы.

В промышленных приложениях токопроводящие шины часто предварительно собираются с изоляторами в заземленных корпусах. Этот узел, известный как шинный канал или шинопровод, может использоваться для подключения к большому распределительному устройству или для подачи основного питания в здание. Форма шинопровода, известная как «подключаемая шина», используется для распределения электроэнергии по длине здания; он сконструирован так, чтобы можно было установить ответвительные выключатели или контроллеры двигателей в специально отведенных местах вдоль автобуса. Большим преимуществом этой схемы является возможность удаления или добавления ответвления без снятия напряжения со всего воздуховода.

Шины для разводки защитное заземление (земля)

В шинопроводах все фазные проводники могут находиться в одном корпусе (неизолированная шина) или каждый провод может быть отделен заземленным барьером от соседних фаз (отдельная шина). Для проведения больших токов между устройствами используется кабельная шина.^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

Для очень больших токов на генерирующих станциях или подстанциях, где трудно обеспечить защиту цепи, шина с изолированной фазой используется. Каждая фаза схемы проходит в отдельном заземленном металлическом корпусе. Единственное возможное повреждение - это замыкание фазы на землю, поскольку корпуса разделены. Этот тип шины может быть рассчитан на ток до 50 000 ампер и до сотен киловольт (при нормальной работе, а не только при неисправностях), но он не используется для построения проводки в обычном понимании.

Электрические панели

Электрические панели, кабели и противопожарные меры в электрооборудование на бумажной фабрике в Онтарио, Канада

Электрические панели легко доступны распределительные коробки используется для перенаправления и переключения электрические услуги. Этот термин часто используется для обозначения панели автоматических выключателей или предохранители. Местные нормы могут указывать физический зазор вокруг панелей.

Разложение вредителями

Малиновые сумасшедшие муравьи известно, что они потребляют внутреннюю часть электропроводки, предпочитая ОКРУГ КОЛУМБИЯ над AC токи. Ученые не очень хорошо понимают такое поведение.^[15]

Белки, крысы и другие грызуны могут грызть незащищенную проводку, вызывая опасность пожара и поражения электрическим током.^[16][17] Особенно это касается телефонных и компьютерных сетевых кабелей с ПВХ изоляцией. Для отпугивания этих вредителей было разработано несколько методов, включая изоляцию, заполненную перцовой пылью.

Ранние методы подключения

Первые системы внутренней силовой разводки использовали голые или покрытые тканью проводники, которые крепились скобами к каркасу здания или на подножках. Там, где проводники проходили сквозь стены, их защищали тканевой лентой. Сращивания были сделаны аналогично телеграфным соединениям и спаяны для безопасности. Подземные проводники были изолированы обмотками тканевой ленты, пропитанной смолой, и уложены в деревянные желоба, которые затем закапывались. Такие системы электропроводки были неудовлетворительными из-за опасности поражения электрическим током и пожара, а также из-за высокой стоимости труда для таких установок. Электрические коды возник в 1880-х годах с коммерческим внедрением электроэнергии; однако существовало много противоречивых стандартов для выбора сечения проводов и других правил проектирования для электрических установок, и была замечена необходимость ввести единообразие по соображениям безопасности.

Ручка и трубка (США)

Проводка с ручкой и трубкой (оранжевый кабель - не связанный удлинитель)

Самым ранним стандартизированным методом электропроводки в зданиях, широко использовавшимся в Северной Америке примерно с 1880 по 1930 годы, был ручка и трубка (K&T) проводка: одиночные проводники были пропущены через полости между конструктивными элементами в стенах и потолках, с керамическими трубками, образующими защитные каналы через балки, и керамические ручки, прикрепленные к конструктивным элементам, чтобы обеспечить воздух между проводом и пиломатериалом и поддержать провода. . Поскольку воздух свободно циркулировал по проводам, можно было использовать проводники меньшего размера, чем требуется в кабелях. Благодаря размещению проводов на противоположных сторонах конструктивных элементов здания была обеспечена некоторая защита от коротких замыканий, которые могут быть вызваны одновременным вбиванием гвоздя в оба проводника.

К 1940-м годам затраты на оплату труда по установке двух проводов вместо одного кабеля привели к снижению количества новых трубчатых установок. Тем не менее, кодекс США по-прежнему разрешает установку новой электропроводки K&T в особых ситуациях (некоторые сельские и промышленные применения).

Провода в металлической оболочке

Электрический кабель в свинцовой оболочке из дома 1912 года на юге Англии. Два проводника покрыты красной и черной резиной, центральный заземляющий провод - оголенный. Эти кабели опасны, потому что оболочка может расколоться при многократном сгибании.

В Соединенном Королевстве ранняя форма изолированного кабеля,^[18] представленный в 1896 году, состоял из двух проводов с пропитанной бумажной изоляцией в общей свинцовой оболочке. Были запаяны стыки, использовалась специальная фурнитура для патронов и выключателей. Эти кабели были похожи на подземные телеграфные и телефонные кабели того времени. Кабели с бумажной изоляцией оказались непригодными для внутренней проводки, поскольку свинцовые оболочки требовали очень тщательной обработки, чтобы влага не влияла на изоляцию.

В системе, изобретенной позже в Великобритании в 1908 году, использовался провод с изоляцией из вулканизированной резины, заключенный в металлическую ленту. Металлическая оболочка была прикреплена к каждому устройству металлической проводки для обеспечения непрерывности заземления.

Система, разработанная в Германии, называемая «провод Кухло», использовала один, два или три провода с резиновой изоляцией в листовой железной трубе с латунным или свинцовым покрытием и гофрированным швом. Корпус также можно использовать как обратный провод. Проволока Кухло может быть открыта на поверхности и окрашена или заделана штукатуркой. Для ламп и выключателей были изготовлены специальные розетки и распределительные коробки из фарфора или листовой стали. Гофрированный шов не считался таким водонепроницаемым, как Станнос провод, использовавшийся в Англии, имел припаянную оболочку.^[19]

В некоторой степени похожая система, называемая «концентрическая разводка», была введена в Соединенных Штатах примерно в 1905 году. В этой системе изолированный электрический провод был обернут медной лентой, которая затем была припаяна, образуя заземленный (обратный) проводник системы проводки. Считалось, что прикасаться к голой металлической оболочке при потенциале земли безопасно. В то время как такие компании, как General Electric производила арматуру для системы, и несколько зданий были подключены к ней, она никогда не была принята в Национальный электротехнический кодекс США. Недостатки системы заключались в том, что требовались специальные фитинги, и любой дефект в соединении оболочки приводил к подаче напряжения на оболочку.^[20]

Другие исторические методы подключения

Армированные кабели с двумя проводниками с резиновой изоляцией в гибкой металлической оболочке использовались еще в 1906 году и в то время считались лучшим методом, чем открытая трубчатая разводка, хотя и намного дороже.

Первый с резиновой изоляцией кабели для электропроводки в зданиях США были введены в 1922 г. Патент США 1458803, Берли, Гарри и Руни, Генри, «Изолированный электрический провод», выпущенный 12 июня 1923 г., предназначенный для компании Boston Insulated Wire and Cable. . Это были два или более сплошных медных электрических провода с резиновой изоляцией, плюс тканая хлопчатобумажная ткань поверх каждого проводника для защиты изоляции, с общей тканой оболочкой, обычно пропитанной смолой для защиты от влаги. Вощеная бумага использовалась как наполнитель и разделитель.

Со временем кабели с резиновой изоляцией становятся хрупкими из-за воздействия атмосферного кислорода, поэтому с ними необходимо обращаться осторожно, и их обычно заменяют во время ремонта. При замене выключателей, розеток или осветительной арматуры простое затягивание соединений может привести к отслаиванию затвердевшей изоляции с проводов. Резиновая изоляция внутри кабеля часто находится в лучшем состоянии, чем изоляция, открытая на соединениях, из-за меньшего воздействия кислорода.

Сера в вулканизированной резиновой изоляции повредила неизолированный медный провод, поэтому проводники были лужены, чтобы предотвратить это. Когда резина перестала использоваться, проводники снова стали оголенными.

Схема простого электрического кабеля с тремя изолированными жилами в цветовой схеме IEC.

Около 1950 г. ПВХ были введены изоляция и кожухи, особенно для жилой проводки. Примерно в то же время стали распространены одиночные проводники с более тонкой изоляцией из ПВХ и тонкой нейлоновой оболочкой (например, американские типы THN, THHN и т. Д.).^{[нужна цитата ]}

Самый простой вид кабеля состоит из двух изолированных проводов, скрученных вместе в единое целое. Такие кабели без оболочки с двумя (или более) жилами используются только для сверхнизкое напряжение сигнальные и управляющие приложения, такие как проводка дверного звонка.

Другие методы защиты проводки, которые теперь устарели, включают:

• Повторное использование существующих газовые трубы при преобразовании газовое освещение установки на электрическое освещение. Изолированные проводники протягивались через трубы, по которым раньше подавались газовые лампы. Хотя этот метод используется время от времени, существует риск повреждения изоляции острыми краями внутри трубы на каждом стыке.
• Дерево молдинги с пазами для одножильных проводов, закрытых деревянной заглушкой. К 1928 году они были запрещены в электротехнических нормах Северной Америки. В Великобритании в некоторой степени также использовались деревянные молдинги, но они никогда не разрешались немецкими и австрийскими правилами.^[21]
• Система гибких двойных шнуров, поддерживаемых стеклянными или фарфоровыми пуговицами, использовалась на рубеже 20-го века в Европе, но вскоре была заменена другими методами.^[22]
• В течение первых лет 20-го века для защиты проводки использовались различные запатентованные формы системы электропроводки, такие как трубки Бергмана и Пешеля; в них использовались очень тонкие волоконно-оптические трубки или металлические трубки, которые также использовались в качестве обратных проводников.^[23]
• В Австрии провода скрывали, вставляя резиновую трубку в паз в стене. штукатурка над ним, затем сняв трубку и протянув провода через полость.^[24]

Металлические формовочные системы со сплющенным овальным сечением, состоящим из базовой полосы и защелкивающегося канала крышки, были более дорогостоящими, чем открытая проводка или деревянный каркас, но их можно было легко использовать на поверхностях стен. Похожий дорожка качения для поверхностного монтажа системы электропроводки доступны и сегодня.

Смотрите также

Рекомендации

Библиография

• Крофт, Террел (1915) Электромонтаж готовых построек, Макгроу Хилл, Нью-Йорк.

дальнейшее чтение

• Национальный электротехнический кодекс - Основа большинства электрических норм США. Выберите NFPA 70 (общего назначения) или NFPA 70A (одно- и двухквартирные дома). Требуется бесплатная регистрация.
• Национальный электротехнический кодекс 2011 г. (ред. 2011 г.), Куинси, Массачусетс: Национальная ассоциация противопожарной защиты, 2010 г. - периодически переиздается каждые 3 года.
• Сравнение NEMA IEC 60364 с NEC США
• Колдуэлл, Рекс (2002). Электромонтаж дома (для профи от профи). Ньютаун, Коннектикут, США: Taunton Press. ISBN  1-56158-527-0.
• Херст, Э. Электроэнергетика и электроэнергетика
• Литчфилд, Майкл; Макалистер, Майкл (2008). Электромонтаж Тонтона завершен: советы экспертов от начала до конца (Пересмотренная ред.). Ньютаун, Коннектикут, США: Taunton Press. ISBN  978-1-60085-256-5.

внешняя ссылка

• Электропроводка FAQ - ориентирован на практику США / Канады