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2.3 智能家居布线材料的选用

2.3.1 PVC电线管的分类及选用

1.PVC电线管

现代家居的电气线路一般都采用电线穿P VC电线管暗敷设,为了安全和防止电气火灾,当电线敷设在墙内、楼板内和吊顶内时要穿管敷设,护套绝缘电线虽在正常环境下可以直敷,但不能直敷在吊顶、墙壁和顶棚内。P VC电线管与传统金属管相比,具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、节约能源、节省金属、使用寿命长、安装方便等特点。家居电气工程中常用的是P VC电线管和P VC波纹管。P VC电线管通常分为普通聚氯乙烯 P VC 电线管、硬聚氯乙烯(P VC—U)电线管、软聚氯乙烯(PVC—P)电线管、氯化聚氯乙烯(PVC—C)电线管。

PVC全名为Poly Vinyl Chlorid,主要成分为聚氯乙烯,另加入其他成分以增强耐热性、韧性、延展性等。P VC电线管是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后,用热压法挤压成型的,是无毒无味的环保制品。

2.PVC电线管的性能

电气线路穿管保护的作用在于防止电气线路的绝缘层受高温、潮湿或腐蚀等影响而失去绝缘能力,避免绝缘层陈旧老化或受损致使线芯裸露。现代家居在电线埋墙敷设时必须穿电线管保护,一般可选的有金属电线管和P VC电线管两种:金属电线管比较贵,抗干扰性能强于P VC电线管,不怕火,对电线的保护性能强于P VC电线管,如使用P VC电线管,则可能在以后往墙上钉钉子的时候不小心被打穿;P VC电线管价格实惠,拐弯比金属电线管容易,绝缘性能好,可以隔离电线电缆与可燃物接触,抑制火灾蔓延。

(1)PVC电线管的分类

P VC电线管根据管形可分为圆形、槽形、波形。圆形P VC电线管实物图如图2-22所示。

PVC电线管根据管壁的薄厚可分为轻型、中型、重型3 种:轻型—205,外径为 φ 16mm~ φ 50mm,主要用于挂顶;中型—305,外径为 φ 16mm~ φ 50mm,主要用于明装或暗装;重型—405,外径为 φ 16mm~ φ 50mm,主要用于埋在混凝土中。家居电气工程主要选择轻型和中型P VC电线管。

图2-22 圆形PVC电线管实物图

P VC电线管根据颜色可分为灰色、白色、黄色、红色等。

(2)PVC电线管的性能指标

P VC电线管的性能指标见表2-12。

表2-12 PVC电线管的性能指标

(3)PVC电线管的特点

① 阻燃性能好。P VC电线管在火焰上烧烤离开后,自燃火能迅速熄灭,可避免火势沿管道蔓延;同时,由于传热性差,在火灾情况下,能在较长时间内有效地保护线路,保证电气控制系统运行,便于人员疏散。

② 绝缘性好,能承受高压而不被击穿,可有效避免漏电、触电危险。

③ 耐腐蚀、防虫害。P VC 电线管具有耐一般酸碱性能,不含增塑剂,无虫鼠危害。

④ 拉压力强。P VC电线管可以明装,也可以暗装,能承受强压力不爆裂。

⑤ 施工简便。P VC电线管重量轻,便于车辆运输和人工搬运,施工安装时轻便省力。P VC电线管容易弯曲,可热弯,也可冷弯。冷弯时,只要插入一根弯管弹簧,即可以在室温下人工弯曲成形。剪接方便,用剪管器可以方便地剪断直径在32mm以下的P VC电线管,用黏合剂和有关附件可以迅速方便地把P VC电线管连接成所需的形状。

(4)PVC电线管的壁厚

PVC电线管公称外径分别为16mm、20mm、25mm、32mm、40mm,产品厚度如下:

①16mm外径的轻型、中型、重型厚度分别为1.00(轻型允许差+0.15)mm、1.20(中型允许差+0.3)mm、1.6(重型允许差+0.3)mm。

②20mm外径的中型、重型(没有轻型的)厚度分别为1.25(中型允许差+0.3)mm、1.8(重型允许差+0.3)mm。

③25mm外径的中型、重型(没有轻型的)厚度分别为1.50(中型允许差+0.3)mm、1.9(重型允许差+0.3)mm。

④32mm外径的轻型、中型、重型厚度分别为1.40(轻型允许差+0.3)mm、1.80(中型允许差+0.3)mm、2.4(重型允许差+0.3)mm。

⑤40mm外径的轻型、中型、重型厚度分别为1.80(轻型、中型允许差+0.3)mm、2.0(重型允许差+0.3)mm。

(5)PVC电线管的型号及规格

P VC电线管的型号及规格见表2-13。

表2-13 PVC电线管的型号及规格

3.PVC电线管的质量检测

家居电线管应选用性价比高、质量优的P VC电线管,在选用时可采取直观法检测P VC电线管的质量,也可参照以下内容检查P VC电线管的质量

① 阻燃测试。用明火连续燃烧PVC电线管3次,每次25s,间隔5s,撤离火源后自熄为合格。

② 弯扁测试。PVC电线管内穿入弯管弹簧,将PVC电线管弯曲90°,弯曲半径为管径的3倍,弯曲处外观应光滑。

③ 冲击测试。用圆头锤子敲击P VC电线管应无裂缝(可用于现场检查)。

④ PVC电线管外壁应有间距不大于1m的连续阻燃标记和厂家标记。

⑤ P VC电线管制造厂应具有消防认可的使用许可证。

优质的P VC电线管具有以下特性:

①观察P VC电线管的外观,表面的光泽度较好且油性很大的为优质产品。质量优的P VC电线管,其内、外壁应平滑,无明显气泡,无裂纹及色泽不均等缺陷,内、外表面应没有凸棱及类似缺陷。

② 观察管壁厚度(管壁较厚),P VC电线管的壁厚应均匀,壁厚要求达到手指用劲捏不扁至少在1.2mm以上。管壁越薄,力学性能越差,燃烧性能越好(加入的阻燃抑烟剂越多),管壁容易出现脆、裂、断的现象。

③ 用脚踹和车碾只会扁,不会裂开也不会碎。

④ 管口边缘应平滑,韧性较好,管体弯曲时不会造成管体起皱或开裂。

劣质的P VC电线管具有以下特性:

① 由于钙粉添加量过大(钙粉廉价),因此颜色发白。

② 用脚踹和车碾都容易碎裂。

③ 管壁很薄。

④ 弯曲时容易裂口。

4.PVC电线管的选用要点

P VC电线管除了需要满足一定的机械应力条件外,还应满足消防安全要求,常出现的缺陷是抗压强度等理化性能不过关、氧指数偏低、烟密度超标等,在选用P VC电线管时应注意以下几点:

① 检查P VC电线管外壁是否有生产厂标记和阻燃标记,无上述两种标记的P VC电线管不能采用。

② 要选用符合国家标准或行业标准的产品。

③ 检验生产厂家当年或上一年的有效检验报告。

④ 观察P VC电线管的外观。

⑤比较电气力学性能和燃烧性能,包括抗压能力、抗冲击能力、抗弯曲能力、抗弯折能力、耐热能力、电气绝缘性能及氧指数、水平燃烧性能、烟气密度等级等。

⑥ 选购质量信誉度高的企业生产的产品。

5.操作PVC电线管应注意的事项

① 弯曲PVC电线管时,管内应穿入弯管弹簧。试验时,把PVC电线管弯成90°,弯曲半径为3倍的管径,弯曲后,外观应光滑。

弯曲P VC电线管时应注意以下事项:

a.弯曲应慢慢进行,否则易损坏P VC电线管及弯管弹簧。

b.弯管弹簧未取出之前,不要用力使P VC电线管恢复,以防损坏弯管弹簧。

c.弯管弹簧不易取出时,可一边逆时针旋转弯管弹簧,一边向外拉弯管弹簧。

d.当P VC电线管较长时,可在弯管弹簧两端系上绳子。

e.在寒冷天气施工时,可在P VC电线管弯曲处适当升温后再进行弯曲操作。

② P VC电线管超过下列长度时,中间应装设分底盒或放大管径:

a.全长超过20m,无弯曲时。

b.全长超过14m,只有一个弯曲时。

c.全长超过8m,有两个弯曲时。

d.全长超过5m,有三个弯曲时。

③ 预埋P VC电线管时,禁止用钳子将管口夹扁、拗弯,应用符合管径的P VC塞头封盖管口,并用胶带绑扎牢固。

④ 有接头时必须在接头处留暗盒扣面板,方便日后更换和维修。

⑤ 不同电压等级、不同信号的电线不能穿在同一根P VC电线管内,以避免相互干扰。

6.PVC电线管的常用附件

由于P VC电线管管径不同,因此其附件的口径也不同。根据布线的要求,附件主要有底盒。

暗装底盒一般在新建项目和装饰工程中使用。暗装底盒常见的有金属底盒和塑料底盒两种。塑料底盒一般为白色,一次注塑成型,表面比较粗糙,外形尺寸比面板小一些,常见尺寸为长80mm、宽80mm、深50mm,5 面都预留有进出线孔,方便进出线,底面上有两个安装孔,用于将底盒固定在墙面上,正面有两个M4螺孔,用于固定面板,如图2-23(a)所示。金属底盒一般一次冲压成型,表面都进行电镀处理,避免生锈,尺寸与塑料底盒基本相同,如图2-23(b)所示。

图2-23 暗装底盒

需要在地面安装插座时,盖板必须具有防水、抗压和防尘功能,一般选用120系列金属面板,配套的底盒宜选用金属底盒,一般金属底盒比较大,常见规格为长100mm、宽100mm,中间有两个固定面板的螺丝孔,5个面都预留有进出线孔,方便进出线,如图2-23(c)所示。地面金属底盒安装后一般应低于地面10~20mm(这里的地面是指装修后的地面)。

优质底盒应具有以下特性:

① 表面光滑,无毛边。

② 棱角分明。

③ 壁厚。

④ 重量相比较重。

⑤ 不易破裂,韧性较好。

劣质底盒:

① 做工粗糙。

② 棱角不分明,壁厚较薄。

③ 重量较轻。

④ 韧性不好,比较脆,易破裂。

2.3.2 电线的分类及选用

1.电线的分类

电线一般可分为以下几种:

① 塑铜线:一般配合电线管一起使用,多用于建筑装修电气施工中的隐蔽工程。为区别不同线路的零线、相线、地线,设计有不同的表面颜色,一般多以红线代表“相”线,双色线代表“地”线,蓝线代表“零”线,由于不同场合的施工和不同的条件要求,颜色的区分也不尽相同。

② 护套线:一种双层绝缘外皮的电线,可用于露在墙体之外的明线施工,因有双层护套,因此绝缘性能和防破损性能大大提高,但是散热性能相对塑铜线有所降低,所以不提倡将多路护套线捆扎在一起使用,会大大降低护套线的散热能力,时间过长会使护套线老化。

③ 橡套线:又称水线,顾名思义是可以浸泡在水中使用的电线。它的外层是一种工业用的绝缘橡胶,可以起到良好的绝缘和防水作用。橡套线是专为室外施工使用的,良好的防破损性能和防水性能被许多建筑、工业、航空航天、航海等部门广泛应用。

家居常用的电线按适用范围分为绝缘电线、耐热电线、屏蔽电线。

① 绝缘电线,用于一般动力和照明线路,如型号为BLV—500—25的电线。

② 耐热电线,用于温度较高的场所,可为交流500V以下、直流1000V以下的电工仪表、电信设备、电力及照明配线,如型号为BV—105的电线。

③ 屏蔽电线,用于交流250V以下的供电线路,如型号为RVP 的铜芯塑料绝缘屏蔽软线。

2.电线的型号、名称及规格

电线型号的含义如图2-24所示。家居常用电线的型号、名称及规格见表2-14。

图2-24 电线型号的含义

表2-14 家居常用电线的型号、名称及规格

家居常用电线的型号有:

① BV:铜芯聚氯乙烯绝缘电线(单股铜芯线),线芯比较硬,走线容易成型,与开关连接时容易溢扣,操作不方便,适用于交流额定电压为450~750V及其以下的动力、日用电器、仪器仪表及电信设备等的配线。铜芯聚氯乙烯绝缘电线长期允许工作温度不超过70℃。

② BVR:铜芯聚氯乙烯绝缘软电线(多股铜线,比RV的股数少),线芯杂质较少,中等软硬,走线较容易,适用于交流额定电压为450~750V及其以下的动力、日用电器、电气工程装配、仪器仪表及电信设备等的配线,多用于家居布线。铜芯聚氯乙烯绝缘软电线长期允许工作温度不超过70℃。

③ RV:铜芯聚氯乙烯绝缘连接软电线(多股铜线),线芯杂质很少,线芯比较软,适用于交流额定电压为450~750V及其以下的动力、日用电器、仪器仪表及电信设备等的配线,多用于电气工程装配及家居布线。铜芯聚氯乙烯绝缘连接软电线长期允许工作温度不超过70℃。

3.电线的技术参数

① 允许载流量。允许载流量是指电线在额定工作条件下,允许长期通过的最大电流。不同材质、截面积、敷设方法、绝缘材料、环境温度和穿不同材料的保护管都会影响电线的载流量。

② 导体电阻。国家有关规定明确指出,电线中的铜芯应该使用电解铜,而不合格的电线,由于铜芯使用的是再生铜,杂质过高,致使电阻严重超标,电线发热量大,易引发火灾。

③ 绝缘层厚度、绝缘层最薄点厚度。某些电线生产厂生产设备陈旧,生产出来的电线绝缘层厚薄不均,随着使用时间的推移或日晒雨淋,绝缘层断裂,露出铜芯,极易发生触电危险,造成短路、停电、损坏电气设备等严重事故。

④70℃时绝缘电阻、浸水电压试验。一些企业由于生产条件差,绝缘层含有杂质或气泡孔,降低了电线的安全防护等级,无法经受70℃时绝缘电阻、浸水电压试验。

⑤ 老化前的拉力试验。电线所使用的绝缘材料应达到国标 AP S 塑料的要求,原本起漏电保护作用的绝缘层,如果使用再生塑料或含杂质较高的材料制成,则抗拉强度和断裂伸长率均无法达到标准要求,安装时极易出现绝缘层断裂,使铜芯裸露。

4.电线的选择

如果装修的是旧房,则原有的铝线一定要更换成铜线,因为铝线极易氧化,接头易打火,据调查,使用铝线电气火灾的发生率为铜线的几十倍。如果只换开关和插座,那会为住户今后的用电埋下安全隐患。

家居中使用的电线一般为单股铜芯线,也可以选用多股铜芯线,比较方便穿线。其截面积主要有1.5mm 2 、2.5mm 2 、4mm 2 和6mm 2 。1.5mm 2 的电线一般用于灯具和开关布线。2.5mm 2 的电线一般用于插座和部分支路的布线。4mm 2 的电线用于电路主线和空调、电热水器等的专用线。

电线选择的主要内容如下:

① 型号,反映电线的材质和绝缘方式。

② 截面积,直接影响电线的使用安全和工程造价。

③ 电压,电线的绝缘电压必须等于或大于线路的额定电压。

④ 在选择电线时还要考虑机械强度。

5.电线颜色的选择

电线的颜色要有区别,用于识别不同功能或相位,既有利于施工,又方便日后检修。保护地线和零线的颜色是国际统一认同的,其他电线的颜色国际上并未强制要求统一。我国电力供电线路和大量国内电气设备的电线颜色尚未采用国际上建议采用的颜色(相线L1、L2、L3用黑色、棕色、灰色),一直沿用相线L1、L2、L3采用黄色、绿色、红色的标准。在《09DX001_建筑电气工程设计常用图形和文字符号》中对电线颜色的标识见表2-15。

表2-15 电线颜色的标识

在GB/T4026—2019/IEC60445∶2017 通则中规定,黑色、棕色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、灰色、白色、粉红色、青绿色等颜色允许用于电线的标识。

(1)单色使用

① 允许的颜色。按照 GB/T4026—2019/IEC60445∶2017 中6.3.2~6.3.6 的规定,仅在与保护电线不太可能发生混淆的地方,允许使用单一的绿色和黄色。

② 中性导体或中间导体(中性导体:与电力系统中性点连接并能起传输电能作用的导体,用符号N表示。中间导体:与电力系统中性点连接并能用于配电的导体)。电路中包含一个中性导体或中间导体时,应使用蓝色作为颜色标识,为了避免与其他颜色产生混淆,推荐使用不饱和蓝色,通常称为淡蓝色。在可能产生混淆时,蓝色不应用于标识其他任何导体。

在没有中性导体或中间导体的情况下,可用蓝色标识线路中除保护导体以外的其他任何导体。如果标识用作中性导体或中间导体的裸导体,则应在每个单元或外壳或易触及的部位使用15~100mm宽的蓝色条纹,或从头至尾使用蓝色。

③ 交流系统中的线导体(相导体,正常运行时带电,并能用于输电或配电,不是中性导体或中间导体)。交流系统中的线导体优先使用黑色、棕色或灰色标识。

④直流系统中的线导体。直流系统中的线导体优先使用的颜色包括:正极用红色,负极用白色。

⑤ 功能接地导体(用于功能接地的接地导体,功能接地:出于电气安全的目的,将系统装置或设备的一点或多点接地)。功能接地导体优先使用粉红色作为颜色标识,颜色只适用于终端和连接点。

(2)双色组合的使用

① 允许的颜色。在不会造成混淆的地方,允许使用黑色、棕色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、灰色、白色、粉红色、青绿色中任何两种颜色构成组合色。为了避免混淆,除了绿黄双色组合,绿色和黄色不应与其他颜色组合。

② 保护导体。保护导体应使用绿黄组合标识。绿黄双色是唯一公认的用于标识保护导体的颜色组合。绿黄双色组合应做到:在使用颜色标识的任何15mm长导体上,一种颜色覆盖导体表面的30%~70%,另一种颜色覆盖其余表面。

如果使用裸导体作为保护导体,则应在导体全长或每个区段或每个单元或每个易接触的部位使用绿黄双色标识。如果使用胶带,则只能使用绿黄双色胶带。

对于从形状、结构或位置上容易识别的保护导体,例如同心导体,则不需要在导体全长使用颜色标识,宜用图形符号“保护接地” (IEC60417-5019)或绿黄双色或字母数字符号PE,在其端部或易触及的部位清晰标识。如果外部导电部分用作PE导体,则不需要使用颜色标识。

③ PEN导体(保护接地中性导体,兼有保护接地导体和中性导体功能)。绝缘的PEN导体应使用下述方法之一标识:

a.全长使用绿黄双色,终端和连接点另用蓝色;

b.全长使用蓝色,终端和连接点另用绿黄双色。

在满足下述情况之一时,可省略终端和连接点上附加的蓝色:

a.在电气设备中,如果特定的产品标准或电工技术委员会已经包括了相关要求;

b.在布线系统中使用时,例如工业布线系统,则应由相关技术委员会决定。

④ PEL导体(保护接地导体,兼有保护接地导体和线导体功能)。绝缘的PEL导体应在全长使用绿黄双色标识,终端和连接点用蓝色标识,在满足下述情况之一时,可省略终端和连接点上附加的蓝色:

a.在电气设备中,如果特定的产品标准或电工技术委员会已经包括了相关要求;

b.在布线系统中使用时,例如工业布线系统,则应由相关技术委员会决定。

如果PEL导体易与PEN或PEM导体混淆,则应按GB/T4026—2019中7.3.5规定的字母数字在终端和连接点标识。

⑤ PEM导体(保护接地中间导体,兼有保护接地导体和中间导体功能)。绝缘的PEM导体应在全长使用绿黄双色,终端和连接点用蓝色标识,在满足下述情况之一时,应省略终端和连接点上附加的蓝色:

a.在电气设备中,如果特定的产品标准或电工技术委员会已经包括了相关要求;

b.在布线系统中使用时,例如工业布线系统,则应由相关技术委员会决定。

如果PEM导体易与PEN或PEL导体混淆,则应按GB/T4026—2019中7.3.6规定的字母数字标识终端。

⑥ 保护联结导体(用于保护等电位联结的保护导体)。保护联结导体应按 GB/T4026—2019中6.3.1的规定使用绿黄双色标识。

(3)导体和端子的颜色、字母数字和图形符号标识

导体/端子的颜色、字母/数字和图形符号标识见表2-16。

表2-16 导体/端子的颜色、字母/数字和图形符号标识

续表

6.选择优质电线的方法

① 看电线是否符合国家电工委员会产品质量认可(或有CCC认证);看有无质量体系认证书;看合格证是否规范;看有无厂名、厂址、检验章、生产日期;看电线上是否印有商标、规格、电压等;看电线是否有产品检验合格证书和产品质量专用标识。

② 电线绝缘皮包裹比较紧,包裹铜芯比较均匀,用手撸电线绝缘皮时难以撸动。

③ 高质量电线绝缘皮的光泽度佳,质地均匀,且有很好的韧性。

④铜芯为紫红色,有光泽,手感软,铜的纯度越高,质量越好。可取一根电线头用手反复弯曲,凡是手感柔软、抗疲劳强度好、塑料或橡胶手感弹性大,且电线绝缘体上无裂痕的均是优等品。电线外层塑料皮应色泽鲜亮、质地细密,用打火机点燃应无明火。伪劣电线的铜芯为紫黑色、偏黄或偏白,杂质多,机械强度差,韧性不佳,稍用力即会折断。检查时,先把电线一头剥开2cm,然后用一张白纸在铜芯上稍微搓一下,如果白纸上有黑色物质,就说明铜芯里杂质比较多。另外,伪劣电线绝缘层看上去似乎很厚实,实际上大多是用再生塑料制成的,时间一长,绝缘层会老化而漏电。

⑤ 检查电线直径是否达到国家规定的标准。

⑥ 看每一卷电线的长度标准,重量是否达到国家规定的标准,质量好的电线,一般都在规定的重量范围内。如截面积为1.5mm 2 的塑料绝缘单股铜芯线,每100m重量为1.8~1.9kg;2.5mm 2 的塑料绝缘单股铜芯线,每100m重量为3~3.1kg;4.0mm 2 的塑料绝缘单股铜芯线,每100m重量为4.4~4.6kg。质量差的电线重量不足,要么长度不够,要么电线铜芯杂质过多。

⑦ 截取一段电线,看线芯是否位于绝缘层的正中,不居中的是由于工艺不高而造成的偏芯现象,再看绝缘层厚薄是否均匀及表面是否有气孔、疙瘩等。 UEAnHMQuRsSRyDXzWKTc8lIgMkEKdbT3uCdtoKjoZtcu5hp7zyP+PCGQgdT6Ui9R

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