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低压导管与高压导管:有什么区别?

低压与高压导管有何区别

目录

在电力基础设施领域,导管系统在保护线路、确保安全以及维护各种电压应用的规范合规性方面发挥着至关重要的作用。专业人员、承包商和工程师必须了解的最基本区别之一是低压导管系统和高压导管系统之间的区别。

虽然两者的主要用途都是容纳和屏蔽电缆,但其要求、材料、额定值和安装标准会根据系统电压的不同而有很大差异。误解或忽视这些差异可能会导致安全隐患、违反规范、设备故障或系统性能低下。

本文探讨低压和高压导管之间的主要区别,包括定义、典型应用、规范要求以及适用于每种系统的导管类型。无论您从事商业建筑、工业自动化、公用事业基础设施还是智能家居安装,了解适合不同电压等级的导管对于安全有效的电气设计至关重要。

什么是低电压?

低压通常指工作电压为 50 伏 (V) 或更低的电气系统,但定义可能因地区和行业而异。在住宅和商业应用中,低压通常包括以下电路:

 

安全和监控系统

恒温器和楼宇自动化

音频/视频和对讲系统

数据和通信网络(例如以太网或光纤)

景观照明(通常为12V或24V)

 

从安全角度来看,低压系统降低了触电和火灾的风险。然而,选择合适的导管对于防止物理损坏、电磁干扰 (EMI) 和湿气侵入仍然至关重要。

低压导管的用途和类型

Low Voltage Conduit Purpose and Types

低压导管 用于布设和保护信号或控制系统中使用的细线。虽然这些导管不需要像高压导管那样采用重型结构或绝缘,但它们仍必须符合适用的标准和环境等级。常见类型包括:

PVC 导管

材料: 聚氯乙烯(非金属)

硬质 PVC 因其耐腐蚀、价格低廉且易于安装而广泛用于低压系统。

附表 40 PVC 适用于室内或受保护的室外安装。

80号PVC具有较厚的墙壁,可用于容易受到机械损坏或紫外线照射的区域(例如屋顶或杂物间)。

PVC通讯管,通常为灰色、白色和橙色。

DB/EB 导管: 专为直接埋置和混凝土包裹应用而设计,常用于电信、CSATV、光纤网络,通常以灰色、橙色和白色进行颜色编码。

ENT(电气非金属管)

耳鼻喉 是一种灵活、轻便的导管,具有肋状表面,可轻松安装在弯道周围和墙腔内。

专为室内低压使用而设计,例如恒温器电路、报警系统或通信电缆。

必须隐藏在墙壁、地板或天花板内,不适合暴露使用。

EMT(电气金属管)

可以由镀锌钢或铝制成。

尽管 EMT 通常与电源线相关,但由于其强度和 EMI 屏蔽,经常用于商业和工业低压系统。

非常适合结构化布线、光纤(带内部管道)、安全摄像头运行和火灾报警电路。

提供卓越的机械保护和优良的接地路径。

需要压缩或紧定螺钉配件,并且必须正确粘合。

HDPE导管

由高密度聚乙烯制成

HDPE 是一种灵活、耐用且抗紫外线的管道,主要用于室外和地下安装。

通常部署在电信网络、光纤和公用设施走廊的控制线路中。

液密柔性金属导管 (LFMC)

钢芯塑料外套

LFMC 兼具金属屏蔽和柔韧性的优点,适用于导体需要额外保护以防潮、防油或物理冲击的应用。

适用于暴露在潮湿环境中的低压电路,例如泵房、屋顶或室外控制箱。

提供 EMI 屏蔽,对敏感电子设备或通信线路特别有用。

需要符合 NEC 列出的防水配件和适当的支撑间距。

什么是高压?

高电压通常是指在 1,000 伏(V)或以上,尤其是在输电和工业电力领域。然而,美国国家电气规范 (NEC) 将 600V 以上的电路视为许多应用中的高压电路。高压系统常见于:

 

公用事业规模的电力传输和配电

大型电机和工业驱动器

高容量电池存储系统(包括一些电动汽车基础设施)

太阳能发电场和风力涡轮机等可再生能源系统

铁路和公共交通电气化

 

由于高压带来的危险性增加,这些系统需要更严格的保护措施,包括绝缘、隔离、接地和防火材料。

高压导管的用途和类型

高压导管 必须设计成能够承受较高的电应力、高温和环境暴露。高压导管的主要特性包括:

 

更厚的壁结构(例如,刚性金属导管或 Schedule 80 PVC)

介电强度和绝缘性能

适用于室外或暴露设施的防火和防紫外线

根据地区,代码符合 UL、CSA 或 IEC 标准

 

典型的高压导管类型包括:

  • 再生材料公司 (刚性金属导管), 整合营销传播 (中间金属导管) 紧急医疗救护 (电气金属管)
  • 高密度聚乙烯 或者 玻璃纤维导管 用于地下电力传输
  • 钢或铝导管 适用于变电站和工业设施
  • 热固性树脂导管(RTRC)、玻璃纤维增强复合材料导管
  • 适用于应急电源等关键系统的专用防火导管

低压与高压导管总结

方面

低压导管

高压导管

电压范围

≤ 1000V AC,通常为 660V 或更低(≤ 50V AC 视为超低压)

> 600V,在公用事业/工业中通常≥1000V

常见应用

数据、电信、安全、控制、暖通空调、照明

配电、工业电机、可再生能源、公用事业

NEC 文章

第725条(1-3类),第800条(通信)

第305条

导管尺寸

基于导体填充,更容易实现灵活性

精确的尺寸对于散热和绝缘至关重要

导体分离

低电压需要与不同电源进行最小隔离

必须与低压和信号系统隔离

接地要求

并非总是需要接地,但某些情况下需要。

需要接地

常见导管类型

刚性和柔性 PVC、ENT、EMT、HDPE、LFMC、DB/EB 导管

刚性和柔性 PVC、ENT、EMT、RMC、IMC、LFMC、HDPE、RTRC(玻璃纤维)

主要安全风险

电弧灼伤、电击、肌肉收缩

触电、电弧闪光、过载和设备故障、电烧伤

重要的是要认识到,“低”电压和“高”电压之间的界限并不总是固定的。电压分类取决于应用环境、风险等级和当地电气规范。

电气管道系统的用途

电线导管在电力基础设施中发挥着至关重要的作用,它为电导体提供了安全、有序且耐用的通道。无论系统是低压还是高压,电线导管都是防止物理损坏、环境暴露和电气危险的主要防线。

1. 保护和安全

机械保护

导管保护电导体免受外部冲击、磨损、振动和挤压力的影响。在高压系统中,故障可能导致灾难性的电弧或断电,因此导管必须具有增强的结构完整性。

对于低压系统(例如数据和控制线路),通常使用 PVC、ENT 或 HDPE 导管,这些导管优先考虑灵活性、耐腐蚀性和易于安装。

环境保护

导管可确保线路免受潮湿、化学物质、紫外线辐射和极端温度的影响。例如:

在室外或地下应用中,HDPE 和 DB 级 PVC 导管是低压信号电缆的理想选择。

高压馈线,特别是变电站或公用设施走廊中的馈线,需要防水、防火和防紫外线的导管,以在极端条件下保持电路完整性。

减少火灾和电气危险

导管可抑制火花,防止电弧闪光蔓延,并在发生电气故障时限制火焰蔓延。高压导管通常必须符合火焰蔓延、烟雾排放和介电强度标准,而低压导管的设计则可能符合高压等级或2/3级电路密封要求。

2. 电气系统组织和规范合规性

Conduit 提供了一种结构化的方法,用于安全地布线、分离和访问不同电压等级。这对于以下方面至关重要:

避免交叉干扰

特别是在低压控制/数据系统和高压电源电路之间。

支持未来升级或维护

无需拆除墙壁或地下管道即可轻松拉出和更换电线。

满足规范要求

例如国家电气规范、加拿大电气规范和 IEC 电气安装要求。

3.接地和EMI屏蔽

对于需要电磁兼容性的系统,导管本身可以充当接地路径和 EMI 屏蔽,尤其是金属导管类型。

高压导管系统

特别是在工业和公用事业环境中,通常使用 RMC 或 EMT 建立强大的设备接地路径,以保护人员和敏感组件。

低压导管系统

当低压通信或控制系统在高功率电路附近或电噪声环境中运行时,可能会采用 EMT 或 LFMC 导管进行 EMI 屏蔽。

低压导管:应用和最佳实践

Low Voltage Conduit Applications and Best Practices

低压导管系统是各种现代电气应用的结构和保护支柱。尽管工作电压仅为 50 伏或更低,但这些系统对于数据完整性、安全性和高效的楼宇运营至关重要。选择和安装正确的导管可确保功能可靠性和符合安全规范,尤其是在智能技术、通信基础设施和自动化需求持续增长的背景下。

7 种常见的低压导管应用

低压线路是住宅、商业和工业环境中许多技术设备的底层线路。这些系统中的导管可以保护精密线路并维持信号质量。.

数据传输系统

导管用于在局域网设置、服务器机房和电信机房中容纳以太网、光纤和同轴电缆。.

HDPE、ENT 和 PVC 通信导管(如 DB 和 EB 型)通常用于安全地布线结构化电缆,尤其是在地下或长距离水平布线中。.

安全和访问控制

监控摄像头、运动传感器、键盘、警报器和门禁系统都依赖于导管内保护的低压电缆。.

根据环境暴露情况和建筑布局,通常会选择柔性PVC、ENT或EMT(用于EMI屏蔽)。.

通信基础设施

对讲机、电话线路和语音/数据系统等系统受益于使用导管来防止物理损坏和电磁干扰损坏。.

火灾报警系统

1 类和 2 类火灾报警电路虽然电压低,但需要强大的保护措施来确保生命安全性能。.

美国国家电气规范 (NEC) 要求正确选择导管,尤其是在存在机械损坏或电磁干扰问题的区域。.

楼宇自动化和智能系统

包括暖通空调控制、照明自动化、能源管理和物联网系统的布线。.

住宅用途

常用于门铃、恒温器、车库门开启器、家庭安防和景观照明(12V/24V)。.

工业控制系统

在工业环境中,低压线路为传感器、PLC 控制、机器监控和安全联锁装置提供支持。导管对于提高制造和过程控制环境的自动化程度和安全性至关重要。.

低压导管安装最佳实践

正确的安装方法是保护低压电缆免受损坏和干扰的关键。以下是一些基本准则:

基于环境的导管选择

室内使用: 柔性导管(ENT、PVC),便于在墙后和天花板内布线。.

室外或地下: 硬质PVC导管用于室外安装或DB/EB类型,HDPE导管用于地下布线。.

对电磁干扰敏感的区域: 需要进行电磁干扰屏蔽时,请使用 EMT 或 LFMC 等金属导管。.

未来产能规划

导管不应过度填充,要预留未来扩展的空间。.

NEC 第 9 章表 1 和附录 C 根据电线类型和尺寸规定了导管填充容量。.

与高压电路隔离

电气规范要求低压系统和高压系统之间必须隔离,以防止干扰并确保安全。.

如果交叉接触不可避免,请使用专用管道或屏障。.

支撑和间距

安装导管扎带或夹具以固定导管。遵循适用的NEC条款间距规定。.

穿墙或穿天花板

低压电线通常可以捆扎并穿过空腔,但捆扎量不应超过填充量和耐热极限。.

防火穿孔必须按照美国国家电气规范 (NEC) 或当地消防规范进行密封。.

高压导管:应用和安全提示

高压导管:应用和安全提示

低压导管在支撑现代通信和自动化系统中发挥着至关重要的作用,而高压导管系统对于电力分配、能量传输以及重型工业设备的运行则必不可少。高压电路承载着显著更高的电压,根据美国国家电气规范 (NEC) 的定义,通常超过 600 伏,在某些情况下甚至高达 1000 伏,这就对导管设计提出了更高的安全性、机械强度和环境适应性要求。.

为高压应用选择合适的导管不仅仅是合规性问题,更是为了保护生命、设备和基础设施免受触电、电弧闪光、热退化和机械故障等风险的影响。.

6 种常见的高压导管应用

高压导管在公用事业和工业环境中都至关重要,因为这些环境中的电力负荷巨大,一旦发生故障,后果可能十分严重。典型的高压装置包括:

发电和输电

在公用事业规模的输配电网络中,导管系统用于保护长距离输送电力的高压电缆。这些应用涉及的电压范围从 1 千伏到数百千伏不等。导管有助于控制导体间距、防止物理接触并提供机械保护。.

公用设施和电网基础设施

架空转地下过渡段、馈线和立杆通常需要刚性钢管、HDPE 管或专用 PVC 导管(例如 EB 级和 DB 级),以保证埋设和耐候性。.

通常与混凝土外壳和接地导体配合使用,以满足规范要求。.

工业电力系统

重型机械、电弧炉和大型电机通常需要通过导管级电缆输送高压电力。.

关键基础设施

机场、医院、数据中心和能源设施通常会采用坚固的导管系统来实施高压备用和配电电路。.

设计必须考虑冗余性、电磁干扰屏蔽和防火隔离。.

电动汽车充电站

电动汽车基础设施,尤其是3级直流快速充电桩,运行电压为480V三相或更高。这些系统需要能够承受高电流负载、热输出和户外环境因素的导管。

可再生能源装置

公用事业规模的太阳能发电场、风力发电系统和电池储能系统 (BESS) 通常使用高压导管(典型值为 600V–1500V 直流)。.

7条关键安全提示

由于高压系统存在较高的风险,导管设计必须优先考虑人员安全、设备保护和规范遵守情况。.

电弧闪光防护

电弧闪光是由意外放电引起的爆炸事件,温度可高达 35,000°F 以上,能使金属汽化,并造成严重伤害甚至死亡。合适的导管系统可通过以下方式降低这种风险:

排除电气故障(特别是金属导管故障)。.

建立接地路径,以便快速耗散故障电流。.

与开关设备、限流断路器和防电弧外壳配合使用,可降低电弧闪光事故能量。.

散热和导管填充

高电流负载会产生大量热量。导管填充不当或电缆捆扎过紧都可能导致热量积聚,从而降低绝缘层性能或载流量。最佳实践包括:

避免管道过载或通风不良。.

采用主动冷却技术(例如,地下高压管道中的热回填、强制空气或液体冷却)。.

使用耐热性高的材料,尤其适用于封闭式或高密度安装。.

强大的绝缘和接地

高压电路需要具有优异介电强度和抗电痕性能的绝缘系统。刚性金属导管(例如RMC和IMC)本身就有助于接地故障路径的完整性,而非金属系统(例如HDPE或PVC)则必须在导管内部设置专用接地导体。.

正确的连接和接地可以确保故障电流安全地转移,从而降低触电或火灾的风险。.

过流保护

导管系统必须与过电流保护装置(熔断器或断路器)所用电缆的额定值和布线相匹配,以确保导体在故障期间不会过热。.

防火性能和环境密封

建筑物内的高压电线管必须保持防火屏障。穿透部位应使用防火材料。.

户外安装可能需要防风雨配件、密封盒和耐温导管。.

间距和隔离

高压管道必须与低压和通信系统进行物理隔离,以防止感应干扰和串扰。.

安装和维护需要足够的作业空间。.

防火性能和环境密封

建筑物内的高压电线管必须保持防火屏障。穿透部位应使用防火材料。.

户外安装可能需要防风雨配件、密封盒和耐温导管。.

低压导管安装规范符合性

低压导管安装规范符合性

低压系统通常工作电压低于1000伏,广泛应用于控制电路、火灾报警系统、安防系统、数据通信、音视频系统以及2类和3类限电系统。虽然这些电路的触电风险低于高压系统,但仍需遵守国家和地区电气规范,以确保安全、高效且符合规范的安装。.

 

本节介绍低压导管安装的关键规范框架,包括美国国家电气规范 (NEC) 和加拿大 CEC。.

NEC低压导管安装要求

美国国家电气规范 (NEC) 由美国国家消防协会 (NFPA) 出版 (NFPA 70),为所有布线方法(包括低压系统的导管安装)提供了全面的规则。其中与低压导管最相关的两个部分是:

  • 第 3 章 - 接线方法和材料
  • 第 725 条——第 2 类和第 3 类功率限制电路
  • 第八章 – 通信系统

一般安装要求(第 3 章)

第 3 章适用于所有布线方法,包括低压布线,并概述了导管安装的一般要求:

  • 导体填充和降额: 按照 NEC 第 9 章表 1 的规定,限制导管填充量(通常三根或更多导线时最大填充量为 40%),以防止过热,即使在低电压下也是如此。.
  • 接地和接合: 美国国家电气规范 (NEC) 要求金属导管(例如 EMT 或 RMC)必须正确连接,以确保与地面之间有连续的接地通路。即使是低压电路,如果安装在金属导管中,也必须遵守这些规定。.
  • 地下设施及埋设深度: NEC 300.5 规定了最小埋设深度:

 

所有未指定地点: PVC导管、DB导管和金属管的最小覆土厚度要求为18英寸。.

建筑物下方:PVC导管、DB导管和金属管均为18英寸。.

街道和道路下方:PVC导管、DB导管和金属管为24英寸。.

  • 防止腐蚀和劣化: 所有暴露于潮湿或腐蚀性环境中的导管都必须进行适当的涂层或额定值(例如,PVC涂层FMC、耐腐蚀PVC)。.
  • 物理防护: 必须保护导管免受物理损坏,这可能需要使用刚性导管或在框架构件附近使用保护板。.
  • 支持与安全: 导管必须按规定间隔牢固固定,以防止移动。.

第 2 类和第 3 类功率限制电路(第 725 条)

根据美国国家电气规范 (NEC) 的定义,2 类和 3 类电路是功率受限的电路,工作电压和电流都很低。这些系统常用于楼宇自动化、安防、环境控制、对讲系统以及其他类似的低功率应用。与传统功率电路相比,它们有限的能量输出降低了火灾和触电的风险,并允许更灵活的安装方式。.

  • 第二类电路: 这些电路的工作电压最高可达 30 伏,功率限制为 100 伏安。由于其固有的功率限制,2 类电路被认为既能防止火灾发生,又能防止触电,因此可以采用更宽松的安装方法,例如在许多情况下,可以直接沿着结构构件敷设电缆,而无需大量的导管保护。.  
  • 三类电路: 与2级插座类似,但允许更高的电压和电流,最高可达150伏。虽然从防火角度来看是安全的,但它们无法提供足够的防触电保护,因此需要额外的安全措施和更牢固的绝缘材料。.
导管保护

关于2类和3类电路的导管要求,在许多情况下,只要有足够的支撑和保护,这些电缆可以敷设在导管外。但是,美国国家电气规范 (NEC) 规定,在电缆容易受到机械损伤的环境中,例如人流密集区域或工业场所,必须使用导管或线槽进行敷设。.

通风管道安装

对于安装在通风管道(空气处理空间)中的电缆,必须具有通风管道等级,以符合严格的防火安全标准。.

室外或潮湿环境安装

室外或潮湿场所需要具有防潮绝缘层和紫外线防护(如果暴露在阳光下)的电缆,通常需要导管或线槽进行机械保护或牢固地连接到建筑物结构上。.

导体分离

725.136 禁止将 2/3 类导线与电力导线放置在同一电缆、导管或外壳中,除非:

存在障碍物,,

导线位于独立的线槽中,或者

这些电路属于同一个关联系统。.

功率受限的电路(2 类和 3 类)应与高压电路分开。.

这样可以防止电磁干扰和意外通电。.

赛道共享

2 类和 3 类导体只有在绝缘等级匹配且电缆被列为可共用时才能共用一个线槽。.

仅允许将通信导体与按照第 800 条规定安装的已列入清单的通信电缆混合使用。.

通信系统(第8章)

美国国家电气规范(NEC)第8章规范了通信系统,包括语音、数据、视频、宽带和光纤网络。它涵盖了各种通信系统的安装和电气要求,包括低电压通信系统。. 

物理防护

通信电缆必须防止物理损坏,尤其是在暴露的商业或工业环境中。美国国家电气规范 (NEC) 允许使用线槽,例如:

用于机械防护的硬质PVC或EMT

ENT 适用于隐蔽式室内应用

LFMC 或 HDPE 适用于户外或腐蚀性环境

静压箱和空气处理空间

当通信电缆安装在通风管道、风管或空气处理空间时,必须:

进行全层评估(CMP、OFNP),或

可安装在金属或非金属导管中。

这项要求限制了暖通空调系统中烟雾和火灾产物的扩散,并与高压导管设计中更广泛的消防安全标准相一致。.

与权力分离

通信导线必须与电源和 1 类电路进行物理隔离,除非:

它们位于已列出的组合电缆中,或者

被屏障隔开,或

分别布置在不同的赛道中

使用导管是满足这种分离要求的最有效方法之一,尤其是在天花板空腔或立管等混合用途的电缆通道中。.

潮湿和户外场所

在潮湿、阴暗或室外环境中安装通信电缆的地方:

导管需要提供防潮和紫外线防护。

美国国家电气规范 (NEC) 规定,潮湿场所必须使用符合规范的电缆或线槽。

室外立管或地下线槽通常使用PVC Schedule 40/80、LFMC、DB/EB或HDPE导管。

光纤布线

光纤系统虽然不涉及电力,但其布线和保护原理与电气系统类似。以下情况需要使用光纤导管:

电缆可能受到挤压、化学品或害虫的侵害。

安装必须符合严格的美观或结构限制,尤其是在数据中心或医疗设施中。

识别和标签

虽然低压通信线槽不像高压系统那样严格,但在共享空间或连接处仍可能需要进行标识,以避免干扰并确保可维护性。.

低压安装的CEC要求

Cec Requirements for Low Voltage Installation

在加拿大,《加拿大电气规范》第一部分(CEC)是电气装置(包括低压系统)的管理标准。虽然许多低压电路的触电或火灾风险较低,但CEC仍然规定了详细的安全和安装要求,尤其是在这些电路穿过建筑物或暴露于环境危害的情况下。.

CEC 的三个核心部分为低压导管安装提供了指导:

  • 第 12 节:通用布线方法
  • 第 16 节:1 类和 2 类电路
  • 第30节:照明设备的安装

第 12 节 - 布线方法的一般要求

加拿大电气规范 (CEC) 第 12 条规定了电气布线的通用规则,包括安装方法、导管使用、机械保护、间距以及高压和低压系统的支撑。对于低压装置,以下规则尤为重要:

线路保护

所有导体和电缆,包括低压导体和电缆,都必须防止机械损伤。.

在可能遭受损坏的地方,或者在主管机关(AHJ)要求的地方,必须使用刚性导管、EMT、PVC或其他线槽。.

这适用于明装设施、垂直立管或公众可进入的区域。.

导管的使用和安装

如果符合以下条件,电线管(例如,硬质PVC管、EMT管、ENT管)可用于低压应用:

使用合适的配件

弯曲半径符合允许范围(这对数据/光纤系统尤为重要)。

在不易燃的建筑物中,允许使用低电压电气非金属管(ENT),但前提是不会造成损坏。.

地下设施
Direct Buried Low Voltage Cables Depth

直接埋设的低压电缆或导管系统必须符合表 53 中的最小埋设深度要求。.

如果提供机械保护(例如,经过处理的木板、混凝土板或包裹层),则可以减少深度。.

当低压电路(例如,用于室外照明或控制的电路)高于地面时,必须将其封闭在刚性导管中,至少离地 2 米,并在过渡点处进行牢固保护。.

进入建筑物

所有进入建筑物围护结构(屋顶或墙壁)的低压导管或线槽都必须密封,以防止潮气渗入。.

对于布线到地下室或阁楼的电信、控制和照明电路来说,这一点尤其重要。.

架空地板下的布线

适用于低压数据和IT设备(例如,PoE、以太网、UPS控制电路)。.

如果满足以下条件,低压电缆可以自由敷设在架空地板下方:

地板为不可燃材料,并已接地。.

绳索长度≤4.5米。.

这些电缆列于 CEC 表 11 中,并端接在相应的接线盒或连接器中。.

地板下的分支电路必须使用金属线槽或铠装电缆。.

间距和支撑要求

导管必须每隔一段距离进行牢固支撑。

低压导管仍需遵守固定、与热源保持距离以及进入外壳等方面的规定,以保持其完整性。.

分离

避雷导线:低压导管安装必须与避雷接地保持至少 2 米的距离,除非已进行连接。.

第 16 节 – 第一类和第二类电路

加拿大电气规范 (CEC) 第 16 条规定了低压 (LV) 和超低压 (ELV) 电气系统的安装要求,其中包括 2 类电源和数据通信电路。这些电路广泛应用于现代电气应用中,例如电信、火灾报警系统、暖通空调控制、安防系统和楼宇自动化,在这些应用中,安全性和对功率及信号电平的精确控制至关重要。.

1类电路

1 类电路是指工作电压不超过 600 伏的布线系统,通常包括电力、控制和照明电路,需要遵循常规的电气保护和安装规范。这些电路通常是建筑物主配电系统的一部分,承载着更高的能量。.

对于 1 类特低电压电源电路,电源的额定输出必须不超过 30 V 和 1000 伏安 (V•A)。.

第二类电路

第二类电路 是超低电压电路,旨在将电流和功率限制在非常安全的水平,从而降低触电和火灾的风险。.

它们根据开路电压对电压和电流都有严格的限制:

电压在 0 至 20 伏之间时,电流限制在最大 5 安培(有一些例外情况);;

电压超过 20 至 30 伏时,电流限制是根据以下公式设定的:过电流保护额定值不得超过 100 V•A 除以开路电压;;

电压在 30 伏到 60 伏之间,同样的公式也适用;;

电压超过 60 伏至 150 伏时,过电流保护也受到类似的限制,需要额外的限流装置。.

2 类电路通常用于控制电路、信号线路以及需要极低功率以最大限度降低危险的应用。.

 

本节提供必要的规章制度,以确保低压和超低压线路的安全可靠安装,并着重介绍以下关键方面:

  • 过电流保护 专为 2 类电路设计,确保保护装置的额定值正确且位置正确,以防止电气危险。.
  • 正确选择导体和电缆使用方法, 包括最小导体尺寸、可接受的电缆类型(如设备线和ELC电缆)以及根据电压等级和环境因素而定的使用条件。.
  • 分离与隔离 将 2 类电路与其他电气电路(照明、电源、1 类电路)隔离,以减少干扰并提高安全性,并详细规定了最小隔离距离和可接受的屏障,如金属线槽或铠装电缆。.
  • 安装方法 针对各种环境下的 2 类导体,包括对放置在管道或通风管道中的此类导体的限制,以及对竖井、防火分隔和地下装置的特殊规定,以限制火势蔓延并确保机械保护。.
  • 电源和数据通信电路的具体细节, 包括对电源设备输出的限制(最大 100 VA 和 60 V DC)、电缆的载流量和捆扎要求,以及对导体连接和标记的严格指导方针,以保持系统的完整性和合规性。.

第 30 节 – 照明设备的布线

电气规范第30条概述了灯具(照明装置)的安全布线、安装和运行要求,包括标准电压、放电灯和超低压系统。本条旨在确保住宅、商业和工业场所照明系统的安全、耐用性和合规性。.

1. 低压照明系统(≤1000V)

对于放电式照明系统和其他低压灯具,CEC 列出了几项基本的安全和性能要求:

 

违禁设备

由于存在火灾和环境危害,低压放电照明系统中不允许使用油浸式变压器。.

 

直流设备的使用

除非灯具是专门设计、配备并标明为直流运行,包括必要的电阻器或辅助设备,否则不得将其连接到直流 (DC) 系统。.

 

住宅高压保护

除非完全封闭并设计成防止在安装或拆卸灯具时接触带电部件,否则不得在住宅单元内安装开路电压超过 300 V 的灯具或相关设备。.

 

照明控制要求

工作电压≤1000V的照明装置必须由合适的开关、断路器或接触器控制,并配备以下装置:

负载的额定电流≥200%。.

荧光灯具中使用的断路器应有“SWD”等正确标记。.

 

分支电路容量

当照明分支电路为带有镇流器或变压器的灯具供电时,电路负载必须根据总电流计算,而不仅仅是灯泡功率。此外,所连接的灯具的电流不得超过分支电路过电流保护额定值的 80%。.

2. 超低压照明系统

第 30-1200 至 30-1208 条规则专门规范超低压 (ELV) 照明系统的安装,这些系统通常工作电压低于 30 伏交流电或 60 伏直流电。这些系统常用于景观照明、橱柜下照明和装饰性电缆照明。.

主要要求包括:

隔离式电源:
低压系统必须由额定电压≤150V(对地)的支路电路供电,并使用隔离变压器,该变压器的初级和次级之间不得有直接的电气连接。低压部分必须保持不接地状态。.

 

景观照明安装:

变压器次级侧允许使用软线。.

在不会受到机械损伤的情况下,允许使用未封闭的电气连接。.

允许导体穿过孔洞等结构元件。.

 

电缆照明系统:

仅限干燥场所;禁止在浴室或潮湿区域使用。.

电缆必须牢固支撑,并且不得与易燃材料接触。.

禁止在墙壁、天花板、地板或隔墙上进行安装。.

为了安全起见,裸露的导线必须安装在离地面至少 2.2 米的位置。.

 

橱柜及橱柜下照明:
与景观照明类似,可以使用柔性电线并将其固定在柜体结构内。在非机械脆弱区域,允许使用无外壳的电气连接。.

 

这些规则针对常见的 ELV 安装环境,重点关注机械保护、安全间隙和变压器隔离,同时为建筑和特殊照明应用提供设计灵活性。.

高压导管系统规范符合性

高压电气系统通常指工作电压高于1000V交流电或1500V直流电的系统,需要特殊的设计、材料和安装规范,以确保在高压环境下安全运行。高压环境下的导管系统必须满足严格的绝缘、机械强度、与低压电路隔离以及维护便利性标准。.

NEC(美国国家电气规范):

第300条——通用布线方法:
适用于所有布线安装,包括导管的间距、保护和机械完整性。.

第305条——高压系统(>1000V AC / 1500V DC):
涵盖高压系统中导管的过电流保护、电路隔离、绝缘配合和机械保护要求。.

CEC(加拿大电气规范)

第 36 节 – 高压装置:
专门针对750V以上的安装。它包括导管材料、接地、导体间距、外壳、机械保护和高压标志的规定。.

AS/NZS 3000(澳大利亚/新西兰布线规则):

第 7.8 条 – 高压电气装置:
指电压高于 1000V AC 的系统,需要符合 AS 2067 标准。涵盖导管布线、机械保护、与低压系统的隔离、接地和检修要求。.

各标准之间的共同要求:

  • 使用绝缘性能良好的非导电或金属导管。.
  • 地下导管的最小埋设深度或混凝土包覆要求。.
  • 与低压和通信电路进行物理隔离。.
  • 坚固的机械保护装置,可承受热膨胀、故障电流和环境压力。.
  • 接地和连接可降低跨步电压和接触电压风险。.

这些规范有助于确保高压导管系统保持安全,降低电气故障的风险,并符合地区法规。.

 

如果您想了解高压导管系统的规范和标准要求,请查看我们关于高压导管系统的文章。 高压导管专家见解.

低压和高压导管系统规范列表

代码

低压系统

高压系统

美国国家电气公司

第300条:通用布线方法

第725条:第2类和第3类功率限制电路

第八章:通信系统

第300条:通用布线方法

第305条:额定电压超过1000伏交流电、1500伏直流电系统的通用要求

中欧电子

第 12 节:布线方法的一般要求

第 16 节 – 第一类和第二类电路

第 30 节 – 照明设备的布线

第36节:高压装置

 

AS/NZS 3000

第 7.7 条:超低压电气装置

第7.8条:高压电气装置

 

在同一导管内运行低压和高压电路的风险

在同一导管内运行低压和高压电路的风险

在同一导管内敷设低压和低压电路有时是允许的,但并非总是安全或符合规范,具体取决于电路类型、绝缘等级和功能。如果操作不当,可能会导致以下几种风险:

什么情况下允许这样做?

如果所有低压导线的绝缘等级相容,并且属于同一系统或功能相关的系统,则 NEC/CEC 可能允许它们位于同一线槽中。.

将不相关的电压电路并联运行的风险

1. 信号干扰(电磁干扰/噪声耦合)

通信电缆(例如以太网、音频、火灾报警电缆)非常敏感。.

将它们与开关电源电路或调光控制线并排运行可能会引入感应噪声,导致数据丢失、静电或误触发。.

2. 故障排除难度

共用一条导管会使故障排查或维修变得更加困难。.

一个电路故障可能会对其他电路造成物理影响,或在维护过程中造成影响。.

3. 电压下降和过热

如果多个电路共用一个线槽且未进行适当的降额处理,则可能会发生热量积聚。.

即使是低压电路,如果过载运行而不降低额定电流,也可能超过允许的载流量限制。.

4. 违反法规

美国国家电气规范 (NEC) 禁止混用不同类别或用途的电路,除非:

所有电线均按额定最大电压进行分类。.

它们在功能上是相关的。.

例如,在大多数情况下,2 类电路不能与功率受限的火灾报警电路混用。.

5. 串扰或功能中断

在安防、楼宇自动化系统或音视频等系统中,控制信号可能会因靠近照明等其他低压电路的功率脉冲而失真。.

如何为低压和高压装置选择合适的导管

如何为低压和高压装置选择合适的导管

无论低压还是高压电气系统设计,选择合适的导管都是一项基础性决策。它不仅影响安装的安全性和合规性,还影响其长期的耐用性、效率和成本效益。选择导管必须基于对环境因素、电压等级、机械和化学应力以及应用特定需求的全面评估。.

7 个选择合适安装导管的技巧

1. 安装环境

无论系统安装在室内还是室外,潮湿还是干燥的环境,亦或是危险或腐蚀性环境中,导管都必须能够承受特定场所的条件。例如:

  • 户外或地下使用可能需要抗紫外线和防水导管(例如,HDPE、80 号 PVC 或 LFMC)。.
  • 水处理厂或石化厂等易受化学品影响的地区,可能会受益于玻璃纤维或PVC涂层金属导管。.

2. 电压等级和保护需求

低压系统通常使用PVC、ENT、EMT或软管。.

高压装置需要更强大的选择,例如 RMC、IMC 或玻璃纤维 RTRC,以应对电应力、故障电流控制和隔热。.

3. 机械和环境保护

导管必须与它们可能遇到的机械威胁相匹配,例如冲击、振动、挤压,或环境风险,例如火灾、潮气侵入或紫外线降解。例如:

在抗冲击性至关重要的易损工业区域使用RMC。.

玻璃纤维 RTRC 具有抗烧穿性能,是电缆容错性是设计首要考虑因素时的理想选择。.

4. 柔韧性与刚性

在长距离直线布线中使用刚性导管(PVC、EMT、RMC)以获得最佳保护。.

在处理急弯、振动或临时安装时,选择柔性选项(FMC、LFMC、波纹PVC)。.

5. 热性能和散热

大电流电缆会产生热量。导管系统必须能够承受这些热负荷,尤其是在高压环境下。金属导管通常散热效果更好,但通风设计或非金属导管上的特殊涂层也有助于控制内部温度。.

6. 电磁干扰/射频干扰屏蔽

在数据传输或信号完整性至关重要的场合,例如医院、工业自动化或数据中心,应使用金属导管或编织屏蔽导管来减轻电磁干扰。.

7. 法规和项目特定要求

确保导管符合当地标准,例如 UL 和 CSA 标准。安装也应符合高低压系统的规范要求。.

9 种常用导管类型应用概述

导管类型

材料

主要优势

主要局限性

典型的低压应用案例

典型的高压应用案例

PVC 40/80号管材

硬质聚氯乙烯

轻便、耐腐蚀、易于安装,适用于潮湿/阴暗区域

低温下易碎,除非经过特殊处理,否则对紫外线敏感,耐低温性能较差。

户外照明、通信、控制线路、住宅和商业线路

地下馈线、电动汽车充电站、裸露的工业电路

紧急医疗救护

钢/铝

轻巧、低成本、机械性能和电磁干扰防护性能好、易于弯曲

不适用于高冲击或严苛环境,耐腐蚀性有限。

商业照明、室内布线、数据线缆

偶尔用于室内高压

整合营销传播

镀锌钢

强度高于EMT,重量低于RMC,适用于户外环境

比EMT重,更贵

工业控制,户外商业用途

室外馈线、机房、有限的工业高压用途

再生材料公司

镀锌钢或铝

提供最大程度的冲击保护,适用于危险或潮湿环境

安装成本高昂,且耗费大量人力。

除非情况极其恶劣,否则很少用于LV。

电力分配、变电站、危险设施

FMC / LFMC

带/不带PVC护套的钢材

柔韧性好,非常适合振动和运动;LFMC 具有防水和耐腐蚀性能

机械防护能力有限(FMC),成本较高(LFMC)

设备连接、暖通空调、照明设备

电机连接、屋顶机组、裸露的高压机械线路

耳鼻喉

柔性PVC

轻便,安装快捷,适合嵌入墙壁或楼板中

不具备紫外线防护功能,冲击防护能力低,仅限室内使用。

住宅/商业照明和低压控制

偶尔用于高压

高密度聚乙烯

高密度聚乙烯

优异的耐化学腐蚀性、柔韧性好、可连续使用长

通常不适用于露天场所或高温环境

电信、光纤、直埋式低压电缆

中高压地下管线、风力发电场

RTRC(玻璃纤维导管)

增强型热固性树脂

耐火耐腐蚀、导热系数低、容错性高

价格更高,供应更少

工业数据系统,腐蚀性室内环境

公用设施、数据中心、石油化工高压系统

莱德斯导管解决方案

Ledes 提供全系列 PVC 导管系统,旨在满足低压和高压电气装置的各种需求。从住宅布线和商业数据网络到基础设施级配电和公用事业规模的能源系统,Ledes 导管均能提供机械保护、介电强度、抗紫外线性能和在各种环境下的长期耐久性。.

无论您的项目涉及室内隐蔽布线、地下公用设施管道还是室外明装线路,Ledes 都能提供标准化的解决方案。 符合 UL、CSA、IEC 和 AS/NZS 对电气导管性能的要求。.

引导管组合

40/80号PVC导管

Ledes Schedule 40/80 硬质 PVC 导管符合 UL651 和 CSA C22.2 No.211.2 标准,是高压安装以及低压电力和通信布线的理想选择。它具有优异的耐腐蚀性和不导电性,并已获准用于地上和地下应用,包括直接埋设和混凝土包裹。.

ENT(电气非金属管)

Ledes ENT导管轻巧灵活,符合UL1653标准,并通过了CSA C22.2 No.227.1认证,专为在墙壁、地板和天花板中轻松安装而设计。它针对商业和住宅建筑中的高低压布线进行了优化,尤其适用于需要小角度弯曲或复杂布线,而无需使用热弯工具的情况。.

DB2 PVC风管

专为加拿大地下电缆系统设计,通常用于低压系统。导线 DB2管道 与刚性40号导管相比,该导管壁更薄,同时保持了较高的抗冲击性。它已通过CSA C22.2 No.211.2认证,广泛应用于公用事业、电信和市政工程。.

AS/NZS 中重型刚性导管

这些 硬质PVC导管 符合 AS/NZS 2053.2 标准的性能要求,适用于低压和高压系统。凭借卓越的抗紫外线和抗冲击性能,它们是露天、地下和工业应用的理想之选。.

AS/NZS 中重型波纹导管

For installations requiring flexibility, Ledes corrugated conduits (AS/NZS 2053.5) offer medium and heavy-duty ratings. They are widely used in solar, infrastructure, and equipment wiring, suitable for both low and high voltage insulation where allowed by local codes.

结论

The distinction between low voltage and high voltage conduit applications is not merely a technical detail, it is a fundamental factor shaping the safety, performance, and longevity of electrical systems. Throughout this article, we’ve examined how voltage classification directly influences conduit selection, design strategies, regulatory requirements, and system protection goals.

 

Low voltage systems, while often perceived as lower-risk, still require careful planning and strict compliance with codes such as CEC or NE. These systems are especially sensitive to issues like signal interference, insulation degradation, and fire hazards if improperly installed. Appropriate conduit solutions, such as ENT, PVC, or EMT must be chosen not only for mechanical protection but also for their suitability to low-voltage communication or control environments.

 

High voltage systems, on the other hand, involve far more severe electrical stresses and hazards. These applications demand conduits with enhanced physical durability, fire and arc-flash resistance, grounding performance, and thermal stability often achieved through materials like RMC, IMC, RTRC (fiberglass), or HDPE. These systems must strictly conform to standards outlined in CEC, NEC, and other voltage-specific requirements.

 

For electrical professionals, designers, and conduit manufacturers, recognizing these distinctions is essential, not only for technical compliance but also for delivering value in evolving applications such as EV infrastructure, smart buildings, renewable energy systems, and data centers. By sharing clear, well-informed guidance, manufacturers and marketers can support safer, more efficient, and more future-proof installations.

 

Choosing the right conduit is more than a material decision, it’s a strategic investment in the safety, continuity, and long-term resilience of modern electrical infrastructure.

常见问题解答

在导管应用中,哪些电压范围可称为“低压”和“高压”?

In general:

  • Low voltage refers to systems operating at ≤600V or ≤1,000V.
  • High voltage typically applies to systems >1,000V, extending up to 35kV for medium voltage and beyond in utility-scale transmission.

Specific thresholds vary by code and jurisdiction.

不可以。额定低压的标准导管可能无法为高压应用提供足够的介电强度、耐热性或机械保护。UL 认证、阻燃等级和材料厚度必须与系统电压相匹配。对于高压安装,请使用专门设计并额定为该电压的导管,例如 Schedule 80 PVC、HDPE、RTRC 或 RMC。

High-voltage systems demand:

More stringent grounding paths to ensure fault current is safely dissipated.

Bonding of all metallic components, including enclosures and raceways.

Grounding conductors sized per fault-current levels and voltage class.

Equipotential bonding and sometimes ground grids (e.g., substations).
In contrast, low-voltage systems may allow for simpler equipment grounding but still must comply with NEC/CEC grounding rules to ensure safety and system performance.

The primary difference lies in:

Voltage magnitude, impacting insulation needs, arc flash risk, and conductor spacing.

System design complexity: high-voltage systems require more robust components and safety clearances.

Hazard levels: high voltage can cause severe injury or death without proper mitigation, whereas low voltage poses lower risks but still demands safe practices.

Not always. NEC and CEC allow certain types of Class 2/Class 3 low-voltage wiring to run without conduit in specific locations. However, conduit is often used for:

Physical protection

EMI shielding

Aesthetic or organizational purposes
Local codes or project specs may also require conduit in plenum spaces or for fire-rated assemblies.

Generally no, unless specific conditions are met. According to NEC and CEC, conductors of different voltage classes may only share a raceway if:

All conductors have insulation rated for the highest system voltage present.

They belong to systems that do not interfere with each other (e.g., control and power circuits must be isolated).
It’s best practice to separate high and low voltage to avoid EMI issues and improve safety.

Proper grounding and bonding:

Ensures safe dissipation of fault current

Prevents shock hazards and voltage differences between conductive parts

Supports circuit breaker/fuse operation by creating low-resistance fault paths

Reduces EMI and protects sensitive electronics

It is especially critical in high-voltage systems, where improper bonding can result in catastrophic equipment failure or arc flash incidents.

High voltage poses severe risks:

Electric shock

Severe arc flash burns

Arc blast pressure injuries

Equipment destruction from faults

 

Conduit mitigates these risks by:

Containing arc energy

Maintaining separation distances

Enabling proper grounding

Providing fire-rated physical barriers.

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莱德斯 拥有17年以上PVC管材及配件生产经验的制造商
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