爱华网家庭装修电路方面强电部分简介
首先说明 ——
以下肤浅的电的方面的内容罗列，是民智一郎从网络上搜集整理得到的。实话实说，民智一郎对电方面的理解与认识，还有待进一步的学习与实践，也有很多地方还存在着疑惑，需要得到朋友们的帮助。
正文 ——
现代生活，离不开电，电是家庭生活中的必需。作为住宅构成的供电部分，显得越来越重要了。
今后，随着社会经济的发展，以及人们生活水平的提高，人们对供电质量的要求也会越来越高，另外方面，国内家庭内部使用的家电产品，跟发达国家的发展历程相似，也将会越来越多。
因此，一些旧住宅内部，存在着电路改造的可能，一些刚交付使用的住宅，也存在着用户对开发商配置的电路，进行查验的可能。
事实上，优质、安全，复合国家最新标准的供电环境，对一个家庭今后的日常生活，将会起到很大的影响作用。
综上所述，作为普通的住宅用户，应该了解和学习一些家庭电路方面的知识。
当然，普通用户，毕竟不是专业电工。在实际生活中，当我们需要对房屋的供电部分进行改造时，必须要有专业的电工进行详细具体的指导才行。
在供电方面，来不得半点马虎。出现供电方面的错误设置，不仅可能会烧坏线路、损毁家用电器、产生火灾，更严重的情况，还可能会造成对身体的伤害和危及人的生命。
家庭装修电路方面强电部分简介 —— 第一部分
下面，先从大处的输电供电网谈起，然后再转到家庭内部的供电线路部分。
第一篇 输电网络（Electrical grid）/传输电网
输电网络，是一种用于互相连接供应端与用户端的供电的网络。
一、输电网络，主要由以下三大部分组成：
1、发电系统，包括各式发电厂，比如，火力发电厂、水力发电厂、太阳能发电厂、风力发电厂、核能发电厂。
2、输电系统，从发电厂开始，到输电网络。
3、配电系统，从输电网络开始，到市电线路。
二、传输电网的电压类型：
1、特高压线路
2、高压线路
一般是指1KV以上的供电线路。在我们国家，高压线路的电压，通常为6～10千伏，城市多使用10千伏配电。随着城市负荷密度的加大，现在已经开始采用20千伏的供电方案。
3、低压线路
一般是指1KV以下的供电线路。我国早年沿用苏联的供电模式，低压供电线路中，动力电压为380V，频率为50Hz，居民生活用电的市电电压为220V，频率为50Hz。而欧洲以及北美等一些国家和地区的市电供应，一般为民用110V，频率为60Hz，工业用电为480V，频率为60Hz。
三、传输电网的几幅图例
传输电网 /输电网络示意图之一
(1) a power plant—— 发电厂
(2) substation——变电站
(3) a transmissionline —— 传输网
(4) Substation—— 变电站
(5) a distribution powerline —— 配电网
(6) a home orbusiness —— 家庭或企业
传输电网 /输电网络示意图之一
Generation Facilities—— 发电设施
High-VoltageSwitchyard —— 高压配电装置
Transmission lines—— 传输网
Distribution line—— 配电线路
Transformer—— 变压器
传输电网 /输电网络示意图之一
Basic Structure of theElectric System —— 电力系统的基本结构
Color Key:—— 关键颜色：
Blue: Transmission—— 蓝色：传输
Green: Distribution—— 绿色：分配
Black: Generation—— 黑色：发电
传输电网 /输电网络示意图之一
Low Voltage to CustomerPremise Equipment —— 低电压到客户端设备
Step Down Transformer—— 降压变压器
Medium Voltage Grid form SubStation —— 中压电网的形式子站
High Voltage Power RegionalElectricity Distribution —— 高压电力区域电力分配
传输电网 /输电网络示意图之一
1. High Voltage TransmissionLines —— 1、高压传输线
2. DistributionSubstation —— 配电变电站
3. Main DistributionLines —— 3、主配电线路
4. Tap Lines—— 4、调节线路
5. Individual Homes—— 5、个人住宅
四、智能电网概念初步认识
智能电网（smart powergrids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括：自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
美国能源部《Grid2030》，对智能电网的定义：一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。
欧洲技术论坛，对智能电网的定义：一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力。
中国科学院电工研究所，对智能电网的定义：智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测（能够监测电网所有设备的状态）、可控制（能够控制电网所有设备的状态）、完全自动化（可自适应并实现自愈）和系统综合优化平衡（发电、输配电和用电之间的优化平衡），从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。
第二篇 低压配电网（low voltage distribution networks）
低压配电网，是电力系统中，直接与用户相连，并且向用户分配电能的环节。
配电系统，经由变压器，将输电网上的供电电压降为220V/380V，提供给一般家庭来使用。
中国的低压供电系统中，采用的电压是：动力电压为380V，居民生活用电电压为220V。
一、低压负载与供电方式：
1、220V，单相，二线制。
即，1条相线火线+ 1条零线。一条相线火线和零线之间的电压，叫做线电压。
（火线：LiveWire；零线：Null Wire。）
在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线（Live Wire），另一条我们称为零线（Null Wire）。
零线正常情况下，要通过电流，以构成单相线路中，电流的回路。
2、380V，三相，四线制。
即，3条相线火线+ 1条零线。
一条相线火线和一条零线之间的电压，叫做相电压，为220V。二条相线火线之间的电压，叫做线电压，为380V。
采用三相四线制供电，可以很方便地获得220V /380V这两种电压。使用380V电压，只要接三个相线即可，而使用220V电压时，只要接一相一零两线，即可获得，供电和用电都十分简单、经济、方便。
三相四线制中，三条线路，分别代表A,B,C三相，与国际接轨统一以后，就不叫A、B、C了，低压线路中，叫L1、L2、L3；高压线路中，叫V1、V2、V3。三相四线制中的另外一条线路，是中性线N。如果该回路电源侧的中性点接地的话，那么中性线（Neutral Wire）可以称为零线，如果不接地的话，则从严格意义上来说，中性线不能称为零线。
三相系统中，三相平衡时，中性线（零线）是无电流的，故称三相四线制；在380V低压配电网中，为了从380V线间电压中，获得220V相间电压，而增设了N线，一般称为“工作零线”。
二、TN-S方式供电系统
根据国际电工委员会（IEC）规定，低压配电系统，按接地方式的不同，分为三类：TT 、TN 和IT 系统。
TN 系统节省材料、工时，在中国和其他许多国家广泛得到应用。TN 方式供电系统中，根据其保护零线，是否与工作零线分开，而划分为TN-C 和TN-S等两种。
TN-S为电源中性点，直接接地时，电器设备外漏可导电部分，通过零线接地的接零，保护系统，N为工作零线，PE为专用保护接地线，即设备外壳连接到PE上。
TN-S三相五线制示意图
Generator ortransformer ——发电机或变压器
Earth —— 接地
Consumer —— 用户
Ｌ１ —— 相线火线１
Ｌ２ —— 相线火线２
Ｌ３ —— 相线火线３
Ｎ —— 中性线
ＰＥ —— 保护接地线
TN-S系统（TN-S system），是整个系统的中性线与保护线分开的一种TN系统。也就是说，TN-S把工作零线N和专用保护线PE，严格分开的一种TN-S供电系统。或者说，当系统被设计成“TN-S”系统时，整个系统的中性线N与保护线PE是分开的。
TN-S供电系统的特点如下：
（1）系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上，安全可靠。
（2）工作零线只用作单相照明负载回路。
（3）专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。
（4）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以，TN-S系统供电干线上，也可以安装漏电保护器。
(5）TN-S方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和场地平整)必须采用TN-S方式供电系统。
三、三相五线制
三相四线制：三相是指有三条线是火线，一条线是指零线。
三相五线制：三相是指有三条线是火线，一条线是指零线，另外一条线是指地线。
（地线：protectionearth 保护接地 —— PE / protectionground 保护接地 —— PG）
三相五线制（3根相线L + 1根地线PE / PG + 1根零线），比三相四线制，多了一根地线（Earth Wire），用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所。一些近年开发的新建楼盘中，家庭厅内部的供电，国内有些地方，也开始采用三相五线制方式。
零线和地线的根本差别，在于一个构成工作回路，一个起保护作用，叫做保护接地，一个回电网，一个回大地。
三相五线制包含L1、L2、L3、N和PE共5根线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳等，保证用电安全之用的。
中性线(N线)，一般认为就是零线。三相负载对称时，三相线路，流入中性线的电流矢量和为零，但对于单独的一相来讲，电流不为零。三相负载不对称时，中性线的电流矢量和不为零，会产生对地电压。
工作零线：N线，是给配电系统提供一个参考点位，让电压稳定在一个固定值的作用。也起到故障电流返回电源的作用。
保护零线：也就是PE线，作用是降低电气装置外露导电部分，在故障时的对地电压或接触电压。
需要注意：PE线上，不得插接任何开关或熔断器。
四、家庭内部配电器具介绍
（一）、闸刀开关
闸刀开关（Knife switch，简称KS），它是以闸刀来接通或者切断供电线路与负载之间的连接。在闸刀上面，都装有高温时可熔化的保险丝。当发生短路时，可熔断保险丝，以切断供电。
闸刀开关，在过去，曾经是某些旧建筑物内部使用的一种电源开关，现在国家供电标准中，已经不允许使用。
（二）、无熔丝开关 / 无熔丝断路器
无熔丝开关（no fuse breaker，简称NFB），是利用热量或者是电磁的方式，来驱动内部的双金属片，使其弯曲，达到切断电路的目的。
断路器内部构造示意图
⒈把手、⒉线螺管机械机构、⒊接触装置（当接触时，允许电流通过，并且在当移开时，能断脱电流）、⒋接点（连接负载）、⒌双金属片、⒍调整螺丝（允许制造商，能准确的调整触发电流大小的装置，并且装配出厂）、⒎电磁螺线管、⒏消弧装置
无熔丝开关，为一种低压过电流保护之断路器，在美国称为molded-case circuit breaker ——塑壳断路器,简称MCB，而在日本，则称为No-Fuse Breaker —— 无熔丝开关，简称NFB。
断路器（circuitbreaker），按其使用范围，分为：高压断路器和低压断路器。
在过去，低压断路器，曾经叫自动空气开关，又称自动开关,俗称“空气开关”。
一般情况下，每个断路器上，都会标示一些数据——
1、极数：有单相二极和三相三极两种，以P表示，如，二极为2P，三极为3P；
2、额定电流(rated current，以AT表示):能可承载并使机构跳脱的电流容量；
3、框架容量(frame current，以AF表示)：此开关的框架容量,表示本开关能承受的电流；
4、额定启断容量(Interrupt Current) :以kA表示，表示当发生故障，可安全地切断短路电流容量，且不伤及本体的瞬间最大承受电流容量。
低压小型断路器MCB（Miniature Circuit Breaker），是住宅内部常见的一种电路开关设备，它的主要任务是在电力线路上，做正常的启闭动作，以及当线路发生故障时，将发生故障的大电流部分与系统切断分离。
断路器基本上，是由两个金属电极组件所组成，一极可动，另一极固定。
断路器在设计与制造上，必须具有足够的消弧能力。
在正常的线路电流情况下，断路器要能做到正常的启断动作，当电力线路发生故障，产生巨大的故障电流时，断路器也应该能够安全而正确的启断。
低压小型断路器开关，又可以分为：
普通的低压小型断路器开关MCB和带漏电保护功能的漏电断路器ELCB / LCB / LEB。
特别注意：
无熔丝（没有保险丝）开关，上方为：电源侧，下方为：负载侧，不能对调使用。
国内市场上，常见的名牌低压小型断路器产品主要有：德国西门子（SIEMENS）、法国施耐德（Schneider）、正泰（CHINT）、德力西（Delixi）、天正（Tengen），等等。
微型单极（1 P）断路器一例
微型单极（1 P）断路器一例
微型单极（1 P）断路器一例
微型单极（1 P）断路器一例
微型单极（1 P）、三极（3 P）断路器一例
微型单极（1 P）、两极（2 P）、四极（4 P）断路器一例
微型两极（2 P）断路器一例
微型三极（3 P）断路器一例
微型单极（1 P）、极（3 P）断路器一例
微型三极（3 P）断路器一例
微型三极（3 P）断路器一例
微型三极（3 P）断路器一例
微型三极（3 P）断路器一例
微型四极（4 P）断路器一例
微型两极（2 P）断路器一例
微型单极（1 P）、三极（3 P）断路器一例
（三）、漏电断路器
漏电断路器（earth leakage circuitbreaker，简称ELCB），当电路上，有漏电时，会迅速跳脱切断电路，来保护使用者免于电击的危险。漏电断路器，又称：漏电开关。
对人体而言，只要通过心脏的电流，超过100毫安，即有可能致命，通过肌肉的电流，超过25毫安，即可能发生不随意的肌肉收缩，使人体无法脱离电源。此种情况下，显然无熔丝断路器开关，无法保护人体，因此，才需要安装漏电断路器。
漏电断路器，有许多种规格，防止感电事故，一般而言，要30毫安培以下，就要跳脱，且跳脱时间在0.1秒以内。当然，跳脱电流越小、时间越短，越安全。
在美国的一些家庭中，厨房、浴室等潮湿场所，几乎每个插座本身，就安装了小型的漏电断路器。
漏电断路器(ELCB)的安装位置
室外灯、路灯、热水器、浴室插座、厨房插座、阳台插座、抽水机等，都必须装漏电断路器。靠近水1.8米以内，都必须装漏电断路器，或者是临时用电。
考虑到用电者的安全，漏电断路器，需要选择在最低层分路，为最佳安装位置。
台湾一种漏电断路器的安装示例
考虑因漏电跳脱，断电范围扩大，不适合装置在总开关或主开关上，建议安装在1P NFB底下，为较佳设计。
特别注意：
装置漏电断路器的负载侧，不得再连接地线。
（左边）微型四极（4 P）漏电断路器、微型两极（2 P）漏电断路器；
（右边）微型四极（4 P）断路器、微型两极（2 P）断路器、微型单极（1 P）断路器
微型两极（2 P）漏电断路器
微型四极（4 P）漏电断路器
微型两极（2 P）漏电断路器
低压小型断路器电源开关，过去俗称“空气开关”。
以DZ47-63低压小型断路器为例介绍标示的意义
DZ47-63小型断路器，主要参数及技术性能：型号中的C是指照明保护，D是指电机保护。
按额定电流In分：1、2、3、4、5、6、10、15、16、20、25、32、40、50、60A。
按极数分：
a.单极 1P
b.二极 2P
c.三极 3P
d.四极 4P
按断路器瞬时脱扣器的型式分：
a.C型( 5In ~10In)；
b.D型(10In ~16In)。
DZ47-XX是产品的型号，后面标注的C XX是说明此开关设定值为XX A（安培）。
例如：DZ47-63 C32；DZ47-63 C16；DZ47-63 C10；等等。
微型两极（2 P）漏电断路器
DZ47-63 C32可以用在普通低档住宅中的进户总开关，DZ47-63 C16可以用在插座回路，DZ47-63 C10可以用在照明回路。
五、家庭内部供电线路主干线路与分支线路
分电盘 / 配电盘 / 配电箱 /配电盒
台湾某种总开关、干线、分开关、分路支线关系示意图
台湾某种单相二线制、单相三线制配电盘示意图
台湾某种单相三线制配电盘与电表（瓦时计）的连接关系示意图
国外某款小型断路器配电箱外观示意图
红色的开关，为总开关，剩余颜色的开关为各分支路的开关。
国外某款小型断路器配电箱外观局部特写
MCBs —— Miniature circuit breakers ——微型断路器
RCD Test Button ——漏电断路器测试按钮
RCDs —— Residual current devices —— 漏电断路器/ 剩余电流保护器
Main Switch —— 总开关, Total Load Not To Exceed 230V100A —— 总负荷不超过230V100A。
RCD A —— 漏电断路器A
RCD B —— 漏电断路器B
说明——
该图示的配电箱中，最右边位置，安装有一个总电源开关——总断路器（2P-两极），然后下接两个大分支漏电开关 ——大分支漏电断路器，最低层，再分别接各个功能区域的小分支电源开关 —— 小分支断路器。
国外某款小型断路器配电箱内部局部特写
说明——
该图示的配电箱中，最右边位置，安装有一个总电源开关—— 总断路器（2P-两极），然后下接一个大分支漏电开关 ——大分支漏电断路器，下面的最低层，再分别接各个功能区域的小分支电源开关 —— 小分支断路器。
总电源的干线电缆，即，图中右边的粗电源线（粗棕色线和粗蓝色线），从墙体配电箱的上部，进入配电箱中，然后，从上端接到总断路器的两极上。
然后，再从总断路器的下端，分出稍粗的2个电源线，经过短路器的后面，翻到图中中间的RCD漏电断路器的上端，进行连接。
然后，再从RCD漏电断路器的下端，引出电源线，再分别接到各个分支断路器上。
总电源干线电缆中的黄绿双色标示的地线，以及各分支电路中的黄绿双色标示的地线，直接接到图中左端上方的“地线接线排/ 地线接线端子”上。
大分支漏电断路器，下面的蓝色零线，以及各分支电路中的蓝色零线，直接接到图中右端上方的“绝缘底座零线接线端子”上。
国外某款小型断路器配电箱内部局部特写
国内某款小型断路器配电箱外观和内部局部特写
配电箱内部的左边，有“绝缘底座零线接线端子”，配电箱内部的右边，有“地线接线排/地线接线端子”，“地线接线端子”使用黄绿色的地线，与配电箱的金属外壳连接。
国外某款小型断路器配电箱安装现场内部局部特写
国外某款小型断路器配电箱安装现场内部局部特写
国外某款小型断路器配电箱安装现场内部局部特写
国外某款小型断路器配电箱安装现场内部局部特写
总断路器为4极（4P）开关。
国外某款小型断路器配电箱安装现场内部局部特写
国外某款断路器开关配电箱内部接线情况特写
Circuit Breaker Panel —— 断路器面板
Hot Phase A —— 火线A相线
Hot Phase B —— 火线B相线
Neutral ——中性线 （零线）
Ground —— 接地线
…………
国外某款断路器的外观
国外某款断路器开关配电箱内部３线接线情况特写
国外某款断路器开关配电箱内部４线接线情况特写
国外某款断路器开关配电箱安装现场内部特写
国外某款断路器开关配电箱安装现场特写
国外某款断路器开关配电箱安装现场还未安装外盖时的特写
国外某款断路器开关配电箱安装现场已经安装外盖后的外观特写
六、无熔丝（没有保险丝）开关与保险丝的差别
无熔丝开关与保险丝，都是利用金属对温度的反应。
1、保险丝：一般都是由低熔点的金属制成的。像巧克力遇热溶化一样，金属只要温度超出熔点，也会流动。当使用的电器越多，电流越大，保险丝的温度就会上升，超出熔点时，便会烧断，产生断电的效果。但是这种保险方式，需要在断电后，更换新的保险丝才可正常供电。甚至换上保险丝以后，还是熔断，那就需要查找原因，加以解决。
2、无熔丝（没有保险丝）开关：是使用双金属簧片(两种对温度产生变形量不同的金属，利用加工的方式接在一起)。当使用的电器越多，电流越大，使金属簧片的温度升高，产生变形，簧片跳脱，关闭正常的通路，产生断电。但是这种保险方式，断电后不必更换保险丝，只要复置即可正常。当然，也会存在开关送不住的情况，这就需要查找原因，加以解决。
============================
欧美住宅内部，强电布线以及开关插座安装，常用工具一宗。
七、北美轻型木结构住宅内部强电部分安装施工现场片断1 ——
How to Rough-In Electrical Wiring
如何进行电气线路布线
Do-it-yourself guide withprofessional techniques for a safe wiring job.
自己动手与专业技术指导，安全的布线工作。
资料来源：
http://www.familyhandyman.com/electrical/wiring/how-to-roughin-electrical-wiring/view-all
八、北美轻型木结构住宅内部强电部分安装施工现场片断2 ——
Tips for Easier ElectricalWiring
电气布线变得更容易的技巧
资料来源：
http://www.familyhandyman.com/electrical/wiring/tips-for-easier-electrical-wiring/view-all
黄色的塑料帽——英文wirenut直译为“丝螺母”，市场上，叫“螺纹旋紧型导线连接器”。
红色的塑料帽——英文wirenut直译为“丝螺母”，市场上，叫“螺纹旋紧型导线连接器”。
黄色的塑料帽——英文wirenut直译为“丝螺母”，市场上，叫“螺纹旋紧型导线连接器”。
特别说明——
以上2个北美地区，轻型木结构住宅中，室内供电线路的安装案例，与我们国内楼房住宅内部的强电线缆的布设，是不一样的。
在北美地区的木结构房屋中，电源线缆，几乎是不需要配套使用穿线管的。
然而，在我们国内的砖混结构、钢筋混凝土结构楼房住宅中，国家标准规定，必须使用穿线管。
当然，穿线管内部的电缆，跟明装布线使用的护套线电缆，一般是不一样的。
九、北美轻型木结构住宅内部强电部分安装视频片断
视频1
视频2
视频3
视频4
视频5
（下接：家庭装修电路方面强电部分简介—— 第二部分）
