电气线路

电线是电缆和相关设备的电气安装，例如结构中的开关、配电板、插座和灯具。

接线符合设计和安装的安全标准。允许的电线和电缆类型和尺寸是根据电路的工作电压和电流能力指定的，对环境条件有进一步的限制，例如环境温度范围、湿度水平以及暴露于阳光和化学品。

建筑物布线系统内的相关电路保护、控制和配电设备受电压、电流和功能规范的约束。接线安全规范因地区、国家或地区而异。国际电工委员会(IEC)正试图协调成员国之间的布线标准，但设计和安装要求仍然存在显着差异。

接线安装规范和法规旨在保护人员和财产免受电击和火灾危害。它们通常基于由国家或国际标准组织（例如IEC）制定的模型代码（有或没有当地修订）。

在典型的电气代码中，电线的一些颜色编码是强制性的。每个国家、州或地区都存在许多当地规则和例外情况。较旧的安装在颜色代码上有所不同，并且颜色可能会随着绝缘暴露于热、光和老化而褪色。

建筑物内部电气系统布线的材料因以下因素而异：

例如，单户住宅或复式住宅中的布线系统简单，电力需求相对较低，建筑结构和布局不经常变化，通常具有干燥、适中的温度和无腐蚀性的环境条件。在轻型商业环境中，可能会更频繁地更换接线，可能会安装大型设备，并且可能会出现特殊的高温或潮湿条件。重工业有更苛刻的布线要求，例如非常大的电流和更高的电压、设备布局的频繁变化、腐蚀性或潮湿或爆炸性环境。在处理易燃气体或液体的设施中，特殊规则可能会管理危险区域中电气设备的安装和接线。

电线和电缆是根据电路电压、温度等级和可以使用的环境条件（水分、阳光、油、化学品）来评定的。电线或电缆具有额定电压（对中性线）和xxx导体表面温度额定值。电缆或电线可以安全承载的电流量取决于安装条件。

国际标准电线尺寸在国际电工委员会的IEC60228标准中给出。在北美，使用美国线规标准来确定电线尺寸。

绝缘线可以在电气设备之间以多种形式之一运行。这可能是一种专门的可弯曲管道，称为导管，或者是多种金属（硬钢或铝）或非金属（PVC或HDPE）管道中的一种。如果需要许多电路，可以使用矩形横截面的金属或PVC线槽（北美）或线槽（英国）。铺设在地下的电线可能会在包裹在混凝土中的塑料管中铺设，但金属弯头可用于剧烈拉力。暴露区域（例如工厂地板）中的布线可以在电缆桥架或带盖的矩形管道中运行。

在布线或固定布线的管道必须穿过防火等级的墙壁和地板的地方，当地建筑规范要求对开口进行防火。如果在发生意外火灾时必须保持安全关键线路正常运行，则必须采用防火措施以符合产品认证清单的方式保持电路完整性。与布线和管道一起使用的任何被动防火材料的性质和厚度对载流量降额具有可量化的影响，因为耐火所需的隔热性能也会抑制电源导体的空气冷却。

电缆桥架用于许多绝缘电缆一起铺设的工业区域。单根电缆可以随时从托盘中引出，简化了布线安装，降低了安装新电缆的人工成本。电力电缆可能在托盘中具有配件以保持导体之间的间隙，但通常安装小型控制线，而电缆之间没有任何有意的间距。

当地电气法规可能会限制或对一个电缆桥架内的电压水平混合提出特殊要求。例如，良好的设计实践可以将低电平测量或信号电缆与承载大功率分支电路的托盘分开，以防止将噪声感应到敏感电路中。

由于在管道或地下运行的电线不能像在露天那样容易地散热，而且由于相邻电路会产生感应电流，因此布线法规规定了确定电流容量（载流量）的规则。

特殊密封配件用于通过潜在爆炸性环境布线。

对于电气设备中的非常高的电流，以及通过建筑物分布的高电流，可以使用汇流条。（总线一词是拉丁语综合的缩写——意思是所有人。）这种系统的每个带电导体都是一块刚性的铜或铝，通常是扁条（但有时是管材或其他形状）。开放式母线从未在公共区域使用，尽管它们用于制造厂和电力公司开关场以获得空气冷却的好处。一种变体是使用较重的电缆，尤其是在需要转换或滚动相位的地方。

在工业应用中，导体条通常与接地外壳中的绝缘体预组装在一起。该组件称为母线槽或母线槽，可用于连接大型开关设备或将主电源馈入建筑物。一种称为插入式总线的母线槽用于在建筑物的长度上分配电力；它的构造允许在总线沿线的指定位置安装分接开关或电机控制器。该方案的一大优势是能够在不移除整个管道电压的情况下移除或添加分支电路。

母线槽可以将所有相线导体放在同一个外壳中（非隔离母线），也可以使每个导体通过接地屏障与相邻相区隔开（隔离母线）。为了在设备之间传导大电流，使用电缆总线。

对于难以提供电路保护的发电站或变电站中的非常大的电流，使用隔离相总线。电路的每一相都在单独的接地金属外壳中运行。xxx可能的故障是相接地故障，因为外壳是分开的。这种类型的总线可以额定高达50,000安培和高达数百千伏（在正常服务期间，不仅仅是故障），但不用于传统意义上的建筑布线。

电气面板是易于使用的接线盒，用于重新布线和切换电气服务。该术语通常用于指代断路器面板或保险丝盒。当地法规可以指定面板周围的物理间隙。

松鼠、老鼠和其他啮齿动物可能会啃咬未受保护的电线，导致火灾和触电危险。对于PVC绝缘电话和计算机网络电缆尤其如此。已经开发了几种技术来阻止这些害虫，包括装有胡椒粉的绝缘材料。

xxx个内部电源布线系统使用裸露或用布覆盖的导体，这些导体通过订书钉固定在建筑物的框架或踏板上。导体穿过墙壁的地方，用布胶带保护。拼接的方式与电报连接类似，并且为了安全而焊接。地下导体用浸泡在沥青中的布带包裹起来绝缘，然后铺设在木槽中，然后将其掩埋。由于存在触电和火灾的危险，加上这种安装的人工成本高，这种布线系统不能令人满意。xxx个电气规范1880年代随着电力的商业引入而出现；然而，在选择电线尺寸和电气安装的其他设计规则方面存在许多相互矛盾的标准，并且出于安全考虑，需要引入统一性。

最早在1880年至1930年代在北美普遍使用的建筑物布线标准化方法是旋钮和管(K&T)布线：单导体穿过墙壁和天花板的结构构件之间的空腔，形成陶瓷管通过连接到结构构件的托梁和陶瓷旋钮的保护通道，以在电线和木材之间提供空气并支撑电线。由于空气可以在电线上自由流通，因此可以使用比电缆中所需的更小的导体。通过在建筑结构构件的相对侧布置电线，可以防止因同时将钉子钉入两个导体而引起的短路。

到1940年代，安装两根导线而不是一根电缆的人工成本导致新的旋钮和管式安装数量下降。但是，美国规范仍然允许在特殊情况下（一些农村和工业应用）安装新的K&T布线。

在英国，一种早期形式的绝缘电缆于1896年推出，由两根浸渍纸绝缘导体组成，导体包裹在一个整体的铅护套中。焊接接头，灯座和开关使用特殊配件。这些电缆类似于当时的地下电报和电话电缆。纸绝缘电缆被证明不适合内部布线安装，因为铅护套需要非常仔细的工艺以确保水分不会影响绝缘。

后来于1908年在英国发明的系统采用硫化橡胶绝缘线封装在带状金属护套中。金属护套与每个金属接线装置粘合，以确保接地连续性。

德国开发的一种称为Kuhlo线的系统在黄铜或铅涂层铁皮管中使用一根、两根或三根橡胶绝缘线，并带有卷边接缝。外壳也可以用作回路导体。Kuhlo线可以暴露在表面上并涂漆，或嵌入石膏中。为灯和开关制作了特殊的插座和接线盒，由瓷器或钢板制成。压接缝不像英格兰使用的Stannos线那样防水，后者具有焊接护套。

1905年左右在美国引入了一种称为同心布线的类似系统。在该系统中，绝缘电线用铜带包裹，然后焊接，形成布线系统的接地（返回）导体。裸露的金属护套处于接地电位，被认为是可以安全触摸的。虽然通用电气等公司为该系统制造了配件，并为一些建筑物连接了它，但它从未被美国国家电气规范采用。该系统的缺点是需要特殊的配件，并且护套连接中的任何缺陷都会导致护套通电。

早在1906年就使用了在柔性金属护套中带有两根橡胶绝缘导体的铠装电缆，当时被认为是比开放式旋钮和管状布线更好的方法，尽管价格要贵得多。

用于美国建筑布线的xxx个橡胶绝缘电缆于1922年推出，美国专利1458803，Burley,Harry&Rooney,Henry,Insulatedelectricwire，发布于1923-06-12，转让给波士顿绝缘电线和电缆。这些是两根或多根带有橡胶绝缘层的实心铜电线，每根导体上都有编织棉布以保护绝缘层，还有一个整体编织的外套，通常用焦油浸渍以防潮。蜡纸用作填料和隔板。

随着时间的推移，橡胶绝缘电缆会因为暴露在大气中的氧气中而变脆，因此必须小心处理，并且通常在翻新时更换。更换开关、插座或灯具时，仅仅拧紧连接就可能导致硬化的绝缘层从导体上剥落。由于减少了与氧气的接触，电缆内部的橡胶绝缘层通常比连接处暴露的绝缘层处于更好的状态。

硫化橡胶绝缘层中的硫会腐蚀裸铜线，因此导体被镀锡以防止这种情况发生。停止使用橡胶后，导体恢复为裸露状态。

大约在1950年，PVC绝缘和护套被引入，特别是用于住宅布线。大约在同一时间，具有较薄PVC绝缘层和薄尼龙护套的单导体（例如US型THN、THHN等）变得普遍。

最简单的电缆形式是将两根绝缘导体绞合在一起形成一个单元。这种带有两个（或更多）导体的非护套电缆仅用于超低压信号和控制应用，例如门铃布线。

其他已过时的固定接线方法包括：

金属模制系统具有扁平的椭圆形部分，由底条和卡扣式盖通道组成，比开放式布线或木制模制更昂贵，但可以很容易地在墙壁表面上运行。类似的表面安装管道布线系统今天仍然可用。