Круглая проводка - Knob-and-tube wiring

Трубчатая проводка в доме 1930 года. Вид сверху на отсеки стоек верхней стены и близлежащие балки потолка
Проводка с ручкой и трубкой, используемая на промышленной текстильной фабрике.
Актуальные темы на
Электроустановки
Практика электромонтажа по регионам или странам
Регулирование электроустановок
Кабели и аксессуары
Коммутационные и защитные устройства

Круглая проводка (иногда сокращенно K&T) - ранний стандартизованный метод электропроводка в зданиях, обычно использовавшихся в Северной Америке примерно с 1880 по 1930 годы.[1][2] Он состоял из одноизолированных медные проводники проходить в полостях стены или потолка, проходя через балка и шпилька просверливание отверстий через защитные фарфор изоляционный трубы, и поддерживаются по всей длине на прибитом фарфоре. ручка изоляторы. Когда проводники входили в проводное устройство, такое как лампа или выключатель, или были втянуты в стену, они были защищены гибкой тканью. изоляционный рукав называется ткацкий станок. Первой изоляцией была хлопчатобумажная ткань, пропитанная асфальтом, затем резина стала распространенной. Соединения проводов в таких установках навсегда скручивались. механическая сила, тогда припаян и обернут резиновой изолентой и фрикционная лента (ткань, пропитанная асфальтом) или внутри металлических распределительных коробок.

В конечном итоге проводка с ручкой и трубкой была вытеснена из систем внутренней проводки из-за высокой стоимости установки по сравнению с использованием силовых кабелей, которые объединяли оба силовых проводника цепи в одном участке (и который позже включал заземляющие проводники).

В настоящее время установка новых ручек и трубок разрешена в США только в нескольких очень конкретных ситуациях, перечисленных в Национальный электротехнический кодекс, например, в определенных промышленных и сельскохозяйственных средах.[нужна цитата ]

Элементы

Керамика ручки были цилиндрическими и обычно прибивались непосредственно к стойкам стены или перекрытиям пола. Большинство из них имели круглую канавку по окружности, хотя некоторые из них были состоят из двух частей с сквозными канавками на каждой стороне гвоздя посередине. Кожаная шайба часто смягчала керамику, чтобы уменьшить поломку во время установки.

Обернув электрические провода вокруг ручки и закрепив их связать провода, ручку можно использовать для надежного и постоянного закрепления провода. Ручки отделяли проволоку от потенциально горючего каркаса, облегчали изменение направления и предохраняли проволоку от чрезмерного натяжения. Поскольку провода были подвешены в воздухе, они могли хорошо рассеивать тепло.

Керамика трубы вставлялись в отверстия, просверленные в стойках стен или перекрытиях перекрытий, и через них проводились провода. Это предохраняло провода от контакта с деревянными элементами каркаса и от сжатия деревом при оседании дома. Керамические трубки иногда также использовались, когда провода пересекались друг с другом, для защиты на случай, если верхний провод сломался и упал на нижний провод.

Керамика бутсы, которые представляли собой блоки в форме блоков, служили так же, как ручки. Не во всех установках с ручками и трубками используются шипы.

Керамика втулки защищал каждый провод, входящий в металлическую коробку устройства, когда использовался такой корпус.

Ткацкий станоктканая гибкая изолирующая втулка надевалась на изолированный провод, чтобы обеспечить дополнительную защиту всякий раз, когда провод проходил над другим проводом или под ним, когда провод входил в металлический корпус устройства, а также в других ситуациях, предписанных правилами.

Другие керамические детали обычно используются в качестве точки соединения между самой системой проводки и более гибкой тканевой проводкой, используемой в осветительных приборах или других постоянных устройствах с жесткой проводкой. Когда требовалась обычная электрическая розетка, проводка могла проходить прямо в распределительная коробка через трубку защитного ткацкого станка и керамическую втулку.

Электромонтажные устройства, такие как выключатели света, розетки и патроны для ламп, монтировались на поверхности, на подвесе или заподлицо внутри стен и потолков. Только в последнем случае всегда использовались металлические коробки, в которые вмещались проводка и устройство.

  • Ручка, поддерживающая изменение направления троса.

  • Ручка, поддерживающая стык

  • Ручки для длинных проводов

  • Ручки, выполняющие несколько функций

  • Керамические трубки, защищающие провода, проходящие через балки потолка.

  • Керамический переходник для подвесной розетки. Обратите внимание на поврежденную тканевую изоляцию.

  • Соедините с более современной розеткой, вероятное нарушение кодекса, как видно здесь.

  • Проводка проходит по трубкам, а угол поворота поддерживается ручкой. Обратите внимание на прямое соединение с более современными (1950-е годы) кабель в неметаллической оболочке. Этот тип подключения запрещен Национальный электротехнический кодекс, и должна была использоваться распределительная коробка.

Необычные схемы разводки

Во многих старых установках K&T питающие и обратные провода прокладывались отдельно друг от друга, а не параллельно и рядом друг с другом.[нужна цитата ] Преимущество этого метода прямой маршрутизации заключается в снижении затрат за счет использования максимально коротких отрезков проводов, но основным недостатком является то, что другим электрикам требуется подробная электрическая схема здания, чтобы понять несколько переплетенных цепей, особенно если проводка не полностью виден по всей длине. Напротив, современные электротехнические нормы требуют, чтобы все соединения проводки в жилых помещениях выполнялись только внутри защитных кожухов, таких как распределительные коробки, и чтобы все соединения оставались доступными для осмотра, поиска и устранения неисправностей, ремонта или модификации.

Согласно электрическим правилам США, Система Картера Схема электропроводки сейчас запрещена даже для допустимых новых установок электропроводки K&T. Однако электрики должны знать об этой старой системе, которая все еще присутствует во многих существующих старых электрических установках.

Нейтральный предохранитель

Другой практикой, которая была распространена (или даже требовалась) в некоторых старых конструкциях K&T, была установка отдельных предохранителей в обе горячая проволока и нейтральный (обратный) провод электрической цепи. Выход из строя нейтрального предохранителя приведет к отключению потока энергии через затронутую цепь, но провод под напряжением все еще может оставаться горячим по сравнению с земля, неожиданная и потенциально опасная ситуация. Из-за наличия предохранителя нейтрали и в случае его перегорания нельзя полагаться на то, что нейтральный проводник останется вблизи потенциала земли; и, фактически, может иметь полный линейный потенциал (например, посредством передачи напряжения через включенную лампочку).

Современные электротехнические нормы обычно не требуют наличия предохранителя нейтрали. Вместо этого они явно запрещают конфигурации, которые могут нарушить целостность нейтрального проводника, если все связанные горячие проводники не будут одновременно отключены (например, с помощью групповых или «связанных» автоматических выключателей).

Преимущества

В начале 1900-х годов монтаж проводки K&T был дешевле, чем другие методы подключения. В течение нескольких десятилетий электрики могли выбирать между электропроводкой K&T, кабелепроводом, армированным кабелем и металлическими распределительными коробками. Было известно, что методы трубопровода лучше, но стоят значительно дороже, чем K&T.[2] В 1909 году гибкий армированный кабель стоил примерно в два раза дороже, чем K&T, а трубопровод стоил примерно в три раза дороже K&T.[3] Проводка с ручкой и трубкой сохранилась, поскольку она позволяла владельцам проводить электричество в здании по более низкой цене.

Современные методы подключения предполагают, что два или более проводников, несущих нагрузку, будут располагаться очень близко друг к другу, как, например, в стандартном кабеле NM-2. При правильной установке провода K&T удерживаются от конструкционных материалов керамическими изоляторами.

Электропроводка K&T обычно изолировалась хлопковой тканью и мягкой резиной в дополнение к фарфоровым стойкам. Хотя фактическое покрытие проводов могло ухудшиться за десятилетия, фарфоровые стойки имеют почти неограниченный срок службы и будут надежно изолировать любые оголенные провода. Сегодня фарфоровые стойки по-прежнему широко используются с электрическими ограждениями с оголенным проводом для домашнего скота, и такие фарфоровые стойки несут гораздо более высокие скачки напряжения без риска замыкания на землю.

Короче говоря, проводка K&T, которая была установлена ​​правильно, а с тех пор не была повреждена или неправильно модифицирована, достаточно безопасна при использовании в исходных пределах по току, около десяти ампер на цепь.[4][5][6][7]

Недостатки

Исторически в эпоху трубчатой ​​проводки требования к монтажу проводки были менее строгими, чем сегодня. По сравнению с современными стандартами электропроводки, вот основные технические недостатки трубчатых способов электропроводки:

  • никогда не включал безопасность заземляющий провод
  • не ограничивались переключением токоведущим проводником (т. н. Система Картера размещает электрические нагрузки через общие клеммы трехходовой переключатель пара)
  • разрешено использование стыков в линию в стенах без распределительной коробки (однако этот недостаток компенсируется сильным характером паяных и склеенных переходов, используемых в то время).
Ручка-трубка проводки на выставке в музее

Со временем стоимость труда электрика росла быстрее, чем стоимость материалов. Это устранило ценовое преимущество методов K&T, особенно потому, что они требовали трудоемкой и умелой пайки прямых стыков и соединений, а также тщательной ручной обмотки соединений слоями изоляционной ленты.

Проводка трубчато-ручного типа может быть выполнена с высокой допустимой нагрузкой по току. Однако большинство существующих в жилых домах трубчатых установок, созданных до 1940 года, имеют меньше ответвлений, чем хотелось бы сегодня. Хотя эти установки были адекватны электрическим нагрузкам на момент установки, современные домохозяйства используют непредвиденное в то время диапазон и мощность электрического оборудования. После Второй мировой войны потребление электроэнергии в домашних хозяйствах резко возросло из-за широкой доступности новых электроприборов и устройств.

Современные покупатели жилья часто обнаруживают, что существующим системам K&T не хватает мощности для сегодняшнего уровня энергопотребления. Системы электропроводки первого поколения стали уязвимыми для злоупотреблений со стороны домовладельцев, которые заменили перегоревшие предохранители с предохранителями, рассчитанными на больший ток. Это чрезмерное плавление цепей подвергает проводку более высокому уровню тока и создает риск теплового повреждения или возгорания.

Круглая проводка также может быть повреждена при ремонте здания.[8] Ткань и резиновая изоляция могут высохнуть и стать хрупкими.[7] Он также может быть поврежден грызуны и небрежные действия, такие как подвешивание предметов на проводке в доступных местах, например подвалы.

В настоящее время Соединенные Штаты Национальный электротехнический кодекс запрещает использование рыхлой, вдуваемой или расширяющейся пены изоляция над проводкой K&T.[9] Это связано с тем, что конструкция K&T позволяет отводить тепло в окружающий воздух. В результате повышение энергоэффективности, включающее изоляцию ранее неизолированных стен, обычно также требует замены проводки в пострадавших домах. Однако Калифорния, Вашингтон, Небраска и Орегон изменили NEC, чтобы условно разрешить изоляцию вокруг K&T. Они не обнаружили ни одного пожара, приписываемого K&T, и разрешили изоляцию при условии, что дом сначала прошел осмотр электриком.[10][11]

По мере старения существующей проводки K&T страховые компании могут отказать в покрытии из-за восприятия повышенного риска.[6] Несколько компаний не будут писать новые политика домовладельцев вообще, если не заменена вся проводка K&T или электрик не подтвердит, что проводка находится в хорошем состоянии. Кроме того, многие институциональные кредиторы не желают финансировать дом с услугой с относительно низкой пропускной способностью, типичной для проводки K&T, если только электрическая сеть не будет обновлена.[4][7][12] Некоторые страховщики могут допустить частичную модернизацию, при которой цепи освещения с низким спросом остаются нетронутыми.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Крофт, Террелл; Саммерс, Уилфорд, ред. (1987). Справочник американских электриков (11-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу Хилл. ISBN  0-07-013932-6.
  2. ^ а б Шнайдер, Норман Хью (1916). «2-4». Электромонтажные дома для электрического освещения; вместе со специальными ссылками на низковольтные аккумуляторные системы. Нью-Йорк: Спон и Чемберлен.
  3. ^ Нокс, Чарльз Э. (1909). Бумага с инструкциями по электромонтажу. Чикаго: Американская школа переписки.
  4. ^ а б Краснер, Стив. "Электромонтаж с ручкой и трубкой: в чем дело?". Только подключение: часто задаваемые вопросы по электрике. Получено 2011-03-19.
  5. ^ Ник Громико, Роб Лондон и Кентон Шепард. «Ручка-трубка разводки». Осматривая мир. Получено 2011-03-19.
  6. ^ а б Карсон Данлоп. «Электромонтаж с ручками и трубками, страхование домовладельцев». Отчет Карсона Данлопа. Получено 2011-03-19.
  7. ^ а б c KNTelectric. «Knob and Tube Wiring - объективный обзор». Архивировано из оригинал на 2011-12-02.
  8. ^ Фридман, Даниэль. «Предложения по осмотру, оценке и ремонту электрической ручки и трубки». InspectAPedia. InspectAPedia.com. Получено 2011-03-19.
  9. ^ Уильям Киббел III. "Спросите домашнего инспектора: проводка ручки и трубки". Старый дом в сети. Получено 2010-04-13.
  10. ^ "Зависание проводки с помощью ручки и трубки". Журнал Home Energy. Energy Auditor & Retrofitter, Inc. Получено 2010-04-13.
  11. ^ «Буквы: ручка и трубка - не пожароопасность». Журнал Home Energy. Energy Auditor & Retrofitter, Inc. Получено 2011-12-31.
  12. ^ "Вы знали, что ..." (PDF). Проблемы со страховкой, затрагивающие старые дома. Комиссия по финансовым услугам Онтарио. Получено 2012-05-20.

дальнейшее чтение

  • Колдуэлл, Рекс (2009). Электромонтаж дома (4-е изд.). Ньютаун, Коннектикут: Taunton Press. ISBN  978-1600852619.
  • Шапиро, Дэвид Э. (2010). Старая электропроводка: оценка, ремонт и модернизация устаревших систем (2-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN  978-0071663571. - написано для профессиональных электриков и продвинутых владельцев недвижимости
  • Шапиро, Дэвид Э. (2001). Ваша старая проводка. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN  978-0071357012. - написано для домовладельцев и домашних мастеров