視聽工程行業大部分都歸屬於「弱電工程」類別,但在工程案例中少不了配置電力的項目,您可知道強電與弱電有什麼區別而您是否有關注過,怎麼樣的工序與工法,才能讓施工時的工安意外降低,甚至遇到故障排除時能大幅減少查修時間呢

強電與弱電有什麼不同?

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強電其特點是電壓高、電流大、功率大、頻率低,主要考慮的問題是減少損耗、提高效率一般是指市電系統、照明系統等供配電系統,包括空調線、照明線、插座線、動力線、高壓線等。

弱電其特點是電壓低、電流小、功率小、頻率高,主要考慮的是訊息傳送的效果問題,如訊息傳送的保真度、速度、廣度、可靠性。一般來說劃分成兩類:一類是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流與直流之分,如 24V 直流控制電源或應急照明燈備用電源。另一類是載有語音、圖像、數據等的訊息源,如音訊、視訊線路、網路線路、電話線路,直流電壓一般在 36V 以內。家用電器中的電話、電腦、電視的訊號輸入(有線電視線路)、音響設備(輸出端線路)、廣播系統、大樓自動控制 ( 如門禁和安防 ) 等電器,均為弱電設備。

強電與弱點大致有以下區別:

(1) 交流頻率不同
強電的頻率一般是 50Hz(赫),稱「工頻」,意即工業用電的頻率:弱電的頻率往往是高頻或特高頻,以 KHz(千赫)、MHz(兆赫)計。

(2) 傳輸方式不同
強電以輸電系統線路傳輸,弱電的傳輸以有線與無線之分;無線電則以電磁波傳輸。

(3) 功率、電壓及電流大小不同
強電功率以 KW(千瓦)、MW(兆瓦)計、電壓以 V(伏)、KV(千伏)計,電流以A(安)、kA(千安)計;弱電功率以 W(瓦)、mW(毫瓦)計,電壓以 V(伏)、mV(毫伏)計,電流以 mA(毫安)、uA(微安)計,因而其電路可以用印刷電路或集成電路構成。

視聽強電中也有高頻(數百KHz)與中頻設備,但電壓較高,電流也較大。由於現代技術的發展,弱電己滲透到強電領域,如電力電子器件、無線遙控等,但這些只能算作強電中的弱電控制部分,它與被控的強電還是不同的。

根據弱電傳導信號,強電傳導電能的根本原則,我們很容易就可以把強電與弱電區分開來了。比如,雖然電動刮鬍刀、手電筒等用電只是兩節乾電池(3V),但我們不能因為用電電壓電流小,就視為是弱電類,因為傳導的是電能而不是訊號,所以應該屬於強電類。

由上面描述,四者間的關係可以大概這麼闡述:

高壓一定包括強電,強電不一定屬於高壓。
低壓一定包括弱電,弱電一定屬於低壓。
低壓不一定就是強電,強電不一定就是低壓。

( 以上出自每日頭條《強電知識大全》https://kknews.cc/zh-tw/home/4qzaeq.html )

談了這麼多強電和弱電的相關知識介紹後,強電與弱電在許多案場工程中還是常常會遇到違反施工規範與弱電施工計畫書的配線手法,有些狀況費點時間即可順手修正,但有些情況卻讓人感到棘手。系統配線雜亂無章之外,也嚴重偷工減料或便宜行事,施工後又難以從表面察覺到缺失點,必需經測試或實際使用後才會發覺,且也可能造成設備的損壞。而這些額外增加的查修工作與時間,往往可以在弱電工程師施工時多費點心思,避免用電的安全疑慮。

以北區某中學使用卡訊 ICP-5100 IP多媒體影音廣播系統的實際案例分享

ICP-5100 承接全校日常作息定時鐘聲播放、無聲文字廣播發布、影音訊息發布及平常各處室業務有聲廣播功能,並以遠端網路連線控制教室端影音顯示設備(電視)。在 ICP-5131中,其一頻道為數位電視直播、三頻道直播 DVD 影音內容 (英聽廣播使用),三處直播站頻道 (Live直播現場影音訊息),多重組合的節目源型態,卡訊因而被選為該校的最佳解決方案。

此案場共有 19 間教室與 19 台液晶電視,除了要將影音訊號傳送至電視外,也要做顯示設備控制,因此在施工上將 ICP-5111 解碼器與 ICP-TV1 電視電源控制盒安裝於電視支架上,在這樣的需求之下,就必須重新配置 AC 110V 的電源方能供應設備使用。而在 ICP-5111 解碼器中,具備了 Class-D 擴大機板,可直接接於 8 歐姆喇叭做聲音輸出,正也因需要 AC 110V 電源線與喇叭線的同時,施工期間工程人員在配線規劃上輕視了許多須注意的事項,以下簡單歸納出幾點:

1. 強、弱電使用線材劃分不清 (兩者都使用平行花線線材配置,未依色系用線)。
2. 強、弱電未隔離,緊鄰排列共用同一軟管內 (未做到區隔與分路設計)。
3.強、弱電線材頭尾兩端未明確標示標記 (兩條線都長得一樣,無法判別)。

圖二:現場實際安裝線路配置,喇叭線與電源線均使用平行花線線材

圖:案場實際安裝線路配置,喇叭線與電源線均使用平行花線線材,因而造成線路問題。

在上述提到的三點事項裡,19 間教室施工方法一致,且在最後送電測試前未再次確認情況及未落實施工規範作業上,誤將 AC 110V 電源線接至解碼器喇叭輸出連接埠,導致 AC 110V 電壓直接導進解碼器內的 Class-D 機板,並將兩台解碼器 IC 晶片燒毀打穿。

針對上述的施工缺失與配線問題,我們提供了案場施工人員線路配置的建議方式:

1. 使用不同線材作顏色配置:採喇叭用線一種、電源用線一種的方式,做出區分較不易混淆。
2. 作好標線標示:將配置好的線材兩端各用標籤束帶等標示清楚,以利施工人員清楚判斷。
3. 線路區隔或分路:強、弱電各跑獨立路線,不共用同一配線管路。

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總結:希望能對施工人員與施工品質給予實質的幫助與安全上的宣導,畢竟用電是施工中常常會遇到的項目之一,因此,應該要更加詳細了解每一個環節,預防才能勝於治療。

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