室内电路布线系统的制作方法

1.本实用新型涉及输配电领域，尤其涉及一种室内电路布线系统。


背景技术：

2.家装、工装行业的电路布线中，通常采用的办法是根据用电设备的用途来分别布线。例如在家庭装修布线时，照明电器专走一路电线，空调设备专门走一路电线，厨房电器走一路电线，五孔插座走一路电线等，一般三房住户需从配电箱分出6组到8组电线。可见，这种按用电设备用途布线的方式，普遍存在着线路繁多、结构繁冗的问题，既增加了材料的使用量，也延长了施工周期。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种室内电路布线系统，旨在解决按用电设备用途布线的方式，电路系统结构繁冗的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种室内电路布线系统，所述室内包括多个区域，每个区域中包括至少一个用电单元，所述室内电路布线系统包括：配电设备和至少一组输电主干线，每组输电主干线均具有输入端和输出端，每组输电主干线的输入端均与所述配电设备的出线端连接，所述每组输电主干线的输出端用于与至少一个区域中的用电单元连接；其中，与每组输电主干线输出端连接的用电单元的总用电量小于或等于预设载荷电量。
5.可选地，所述室内电路布线系统还包括多个断路器，每个区域分别设置一个断路器，所述断路器的进线端与所在区域对应的输电主干线的输出端连接，所述断路器的出线端与所在区域的用电单元分别连接。
6.可选地，当所述输电主干线的输出端对应的区域数量大于1时，与所述配电设备距离最近的区域对应的断路器的进线端与所述输电主干线的输出端连接，其余断路器的进线端按照对应区域与所述配电设备的距离由近至远的顺序，依次与上一级断路器的进线端连接。
7.可选地，所述室内电路布线系统还包括至少一个断路器，所述断路器的进线端对应连接于所述输电主干线的输出端，所述断路器的出线端与所述输电主干线对应的用电单元分别连接。
8.可选地，所述断路器，用于当所连接的用电单元工作正常时，输出供电电流；当所连接的用电单元发生过载、短路或漏电时，停止输出供电电流。
9.可选地，所述断路器还用于检测到电流波动超过预设波动范围时，停止输出供电电流。
10.可选地，所述预设载荷电量包括第一电流或第一功率，所述第一电流为24a，所述第一功率为5280w。
11.可选地，所述输电主干线的截面积为4平方毫米。
12.可选地，所述预设载荷电量包括第二电流或第二功率，所述第二电流为36a，所述第二功率为7920w。
13.可选地，所述输电主干线的截面积为6平方毫米。
14.本实用新型提供的室内电路布线系统包括：配电设备和至少一组输电主干线，每组输电主干线均具有输入端和输出端，每组输电主干线的输入端均与所述配电设备的出线端连接，所述每组输电主干线的输出端用于与至少一个区域中的用电单元连接；其中，与每组输电主干线输出端连接的用电单元的总用电量小于或等于预设载荷电量。从而简化了电路布线系统的线路结构，一般三房只需从配电箱分出2组到3组电路即可，大大节省了材料和工时，同时可以方便线路故障的检修。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型室内电路布线系统一实施例室内区域分布示意图。
17.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
18.附图标号说明：
19.标号名称标号名称10断路器20配电箱1～9区域1～区域9a～c输电主干线
具体实施方式
20.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
23.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
24.目前家装、工装行业的电路布线中，通常根据用电设备的不同用途来区别布线，一
般三房住户需从配电箱分出6组到8组电路，这些线路从统一的配电箱接出，然后各自通往预先设定需要接电的用电终端或插座等用电单元。
25.然而这种布线方式存在着四个问题：
26.1、保护范围宽泛的问题。任何一个电器终端发生漏电故障，都会引起总开关的跳闸，进而导致整个家庭电路全部断电，造成极大的用电不便；
27.2、保护功能缺位的问题。由于配电箱的漏保并不具备过载保护功能，而空气开关仅专门针对严重过载，当家庭发生温和过载(用电量超过线路载荷限量10％以内)时，漏保和空气开关都不执行分断保护，随着时间的累加，发生温和过载的线路就积聚的热量就会越来越多，极易造成火灾事故；
28.3、结构繁冗，浪费材料和工时。这些线路要一路、一路地从配电箱拉出，使得从配电箱拉出的线路数量过多，既增加了材料的使用量，也延长了施工周期。而随着经济的发展及人民生活水平的不断提高，会有越来越多的家电进入家庭，如果继续沿用这种以用电设备用途来区别布线的传统方法，其结构将会越来越繁冗，材料和人工的耗费将会越来越大。
29.4、不便于电路检修。现有的布线方法发生短路故障时，尚能通过分路跳闸来判断是哪一路线路出现问题，进而逐步开展检修工作；但如果是发生漏电故障，作为总开关的漏保直接跳闸，就根本无从判断漏电发生在哪个地方，对应的检修工作也就变得复杂起来。
30.基于上述问题，本实用新型提供一种室内电路布线系统，参照图1，所述室内包括多个区域，每个区域中包括至少一个用电单元，所述室内电路布线系统包括：配电设备20和至少一组输电主干线，每组输电主干线均具有输入端和输出端，每组输电主干线的输入端均与所述配电设备20的出线端连接，所述每组输电主干线的输出端用于与至少一个区域中的用电单元连接；其中，与每组输电主干线输出端连接的用电单元的总用电量小于或等于预设载荷电量。
31.上述室内电路布线系统适用于家装、工装等室内布线场景。所述配线箱20的配置为现有技术，在此不进行详述。
32.参照图1，所述室内包括多个区域，区域可以按照墙体进行划分为区域1、区域2、区域3等多个独立的区域，也可以按照功能进行划分，如标号4区域为客厅区域和餐厅区域，如标号2区域为书房区域、如标号1区域为主卧区域等。
33.可以理解的，无论是家装还是工装，装修之初都会根据各区域的功能对各个区域中可能需要的用电设备的种类和数量进行规划，每个区域中都会包括至少一个用电单元，所述用电单元包括灯具、电视机、空调、冰箱等用电设备，也可以包括插座。例如，区域1(卧室区域)中需要使用1个照明灯具、1台空调、1台电视机以及预留4个插座(插座可能接插的用电设备可能为台灯、手机、电风扇等设备)，那么基于该规划，就可以对区域1中的所有可能包括的用电单元的用电总量进行计算，插座的用电量按照可能会通过插接该插座进行取电的用电设备的用电量进行计算，同理，所有的区域中用电单元的总用电量都可以通过此方式进行计算，所述用电单元的用电总量为所有参与计算的用电单元的总额定功率，或者总额定功率对应的总额定电流量。
34.在计算总用电量的时候可以基于使用习惯以及用户的需求，合理估计插座的使用情况，按使用情况进行计算，比如区域1(卧室区域)虽然预留4个插座，但是用户的使用习惯可能是同时插接三个用电设备，那么计算总用电量时，可以按照该三个插座用时插接时计
算，但是，出于用电安全的考虑，总用电量计算时，可以按照所有插座都插接用电单元的情况进行计算。
35.所述每组输电主干线的输出端用于与至少一个区域中的用电单元连接；其中，与每组输电主干线输出端连接的用电单元的总用电量小于或等于预设载荷电量，具体可以先根据预设载荷电量将所有区域划分成不同片区，再将一个片区中所对应的用电单元与一组输电主干线的输出端连接，以通过输电主干线为对应片区内的用电单元供电。
36.根据预设载荷电量将所有区域划分为不同片区的方法可以采用室内电路布线方法来划分，室内电路布线包括如下步骤：计算每个区域中用电单元的总用电量，根据所述总用电量计算每个区域的区域用电量；确定各所述区域之间的位置关系，根据所述位置关系确定满足预设片区构建规则的目标区域；若存在多个目标区域，则计算各所述目标区域对应的区域用电量的和值；若所述和值小于或等于预设载荷电量，则将各所述目标区域作为一个片区；将每个片区通过一组输电主干线与配电设备连接，以通过所述输电主干线为所述片区内的用电单元供电。
37.其中，根据所述总用电量计算每个区域的区域用电量可以是直接将每个区域中用电单元的总用电量作为对应区域的区域用电量，例如，区域1(卧室区域)的总用电量为20a(或者4400w)，那么该区域的区域用电量为20a(或者4400w)；还可以在每个区域中用电单元的总用电量的基础上，分别加上该值的一定百分比(该值可以根据经验总结或者实验理论等方式进行预估)作为预增用电量，将总值作为各个区域的区域用电量，例如，区域1(卧室区域)的总用电量为20a(或者4400w)，在此基础上，预留出20％的预增用电量，那么该区域的区域用电量则为总用电量乘以120％，即20a
×
120％＝24a(或4400w
×
120％＝5280w)，其它区域同理；还可以根据各区域未来可能新添加用电设备的情况进行分别预估，以分别留出预增用电量的百分比，如区域1(卧室区域)的总用电量为20a(或者4400w)，预留出20％的预增用电量即可，那么该区域的区域用电量则24a(或5280w)；区域5(厨房区域)的总用电量为20a(或者4400w)，需要预留出30％的预增用电量，那么该区域的区域用电量则26a(或5720w)。
38.需要说明的是，在实际布线时，每个区域都会有一个总的进线端，从配电箱接入的市电会通过总的进线端分别为每个用电单元供电。出于施工的便捷性以及节省材料考虑，在确定各区域之间的位置关系时，具体指的是各区域之间是否相邻，以及各区域的总的进线端之间的位置关系。
39.所述预设片区构建规则可以按区域位置是否相邻进行划分，参照图1，例如，区域5和区域6在位置上是相邻的，那么区域5和区域6分别作为一个片区的目标区域；也可以按照各总的进线端之间的距离远近进行划分，例如区域7的总进线端与区域2的总的进线端位置最近，因此，区域7和区域2可以作为一个片区的目标区域；还可以基于区域位置和总的进线端位置综合考虑，如，区域1、区域2、区域7分别一个片区的作为目标区域。
40.区域4为客厅区域和餐厅区域，在确定目标区域时，客厅区域和餐厅区域可以划分为一个片区的目标区域，也可以分别和不同的区域划分为不同片区的目标区域。区域3为阳台区域，但是实际应用时，可能阳台只有一台洗衣机和一个照明灯，因此，阳台区域和客厅区域可以划分为一个目标区域，当然，也可以分别为两个目标区域。
41.所述预设载荷电量可以根据实验数据或者经验总结进行设定，如20a(或4400w)、
24a(或5280w)、30a(或6600w)、36a(或7920w)等，所述载荷电量的设定更多的考虑在于输电线的承载能力。
42.若存在多个目标区域，且各所述目标区域对应的区域用电量的和值小于或等于预设载荷电量，则将各所述目标区域作为一个片区；例如，预设载荷电量为24a(或5280w)，而区域5的区域用电量为13.6a(3000w)、区域6的区域用电量为10a(2200w)，其和值小于24a(或5280w)，那么可以将区域5和区域6则作为一个片区。
43.若所述和值大于预设载荷电量，则计算所述和值与预设载荷电量之间的差值，根据所述差值对各所述目标区域进行筛选，将筛选后的目标区域作为一个片区。其中，根据所述差值对各所述目标区域进行筛选的具体方式可以为，根据所述差值以及各所述目标区域的区域用电量进行筛选。
44.例如，区域4与区域5、区域6也为相邻区域，可以作为一个片区的目标区域，但是，区域4的区域用电量为18a(39600w)、区域5的区域用电量为13a(2860w)、区域6的区域用电量为10a(2200w)，这三个区域用电量的和值为41a(9020w)大于预设载荷电量24a(或5280w)，计算其差值为17a，根据该差值以及线材的利用率考虑将区域4单独划分出来比较合适，因此，筛选后的目标区域为区域5和区域6，将区域5和区域6作为一个片区。当然，若将区域4划分出来之后，区域5和区域6的和值与预设承载电荷之间的差值较大，还可以再次将其它区域与区域5和区域6一同作为该片区的目标区域，再进行计算和值，划分片区。
45.需要说明的是，若区域4的区域用电量较大，将其与其它区域一起划分为一个片区不合适的话，区域4也可以单独一个区域作为一个片区。
46.所述输电主干线为输电线，如果输电主干线只接通一个目标区域，则该区域的用电量小于或等于该条输电主干线的线径荷载电流限量；如果该输电主干线同时接通几个目标区域，则下辖的几个目标区域的总用电量需小于或等于该条输电主线的线径荷载电流限量。所述输电主干线的选取具体需要根据所述预设载荷电量的设定进行选择，如，当所述所述预设载荷电量设定为30a(或6600w)或者36a(或7920w)时，出于对输电线的承载能力的考虑，所述输电主干线应选用截面积为6平方毫米的输电线；当所述所述预设载荷电量设定为20a(或4400w)或24a(或5280w)时，所述输电主干线的截面积至少为为4平方毫米，出于经济性的考虑，此时选用4平方毫米的输电线。
47.本实施中，根据片区用电量小于或等于预设载荷电量，把整个室内区域划分成一个或若干个单独片区，然后将上述划分的一个或若干个单独片区各自归属并接通到一组主干线下辖范围，形成配电箱出一组主干线连通下辖一个单独片区，或者出多组主干线各自连通下辖的多个单独片区的“根系拓展”结构。从而简化了电路布线系统的线路结构，参照图1，三房只需从配电箱分出a组主干线、b组主干线、c组主干线3组主干电路即可。通过将各个区域的划分为片区，再通过输电主干线为每个片区单独供电，简化了电路布线系统的线路结构，大大节省了材料和工时，同时可以方便线路故障的检修。
48.进一步地，所述室内电路布线系统还包括多个断路器10，每个区域分别设置一个断路器10，所述断路器10的进线端与所在区域对应的输电主干线的输出端连接，所述断路器10的出线端与所在区域的用电单元分别连接。
49.所述断路器10，用于当所连接的用电单元工作正常时，输出供电电流；当所连接的用电单元发生过载、短路或漏电时，停止输出供电电流，即断路器10具备短路保护、漏电保
护和过载保护功能的断路器。每个区域的区域用电量小于或等于断路器10的额定用电量，输电主干线通过接通断路器10的进线端进行电源输送，每组输电主干线负责一个单独片区下辖所有区域的电源的总量输送，输电主干线不直接连接区域内的各用电单元，而是连接各区域的断路器10进线端，经断路器10梳理电流后再由断路器的出线端连接对应区域内的各个用电单元，构成断路器、输电主干线、对应区域内的用电单元的垂直结构。
50.所述输电主干线电路接通断路器10后，由断路器10出线端接出的各个用电单元发生短路、漏电或过载故障时，该断路器10将停止向所接的用电单元输出供电电流，确保该区域进入断电保护的状况。但同一输电主干线下辖的其它区域(如有)如果没有发生短路、漏电或过载等电路故障，则该无故障的区域的断路器正常运转，其出线端接通的用电单元正常用电。因为各个区域内安装的断路器只负责出线端接出的用电单元的用电管理，不会作用于连接在进线端的输电主干线上的电路流通，也就是说输电主干线如果连接了若干下辖区域，如果其中一个区域发生短路、漏电或过载故障，则安装在该故障区域内的断路器会单独执行分断保护，该组输电主干线下辖的其他无故障区域内的断路器则正常继续供电。基于此，本方案中可以实现各个安装了断路器10的区域都作为独立的区域，实现各独立区域范围的用电独立管理及电路故障的独立管理。
51.进一步地，当所述输电主干线的输出端对应的区域数量大于1时，与所述配电设备距离最近的区域对应的断路器的进线端与所述输电主干线的输出端连接，其余断路器的进线端按照对应区域与所述配电设备的距离由近至远的顺序，依次与上一级断路器的进线端连接。
52.当一组片区仅对应一个目标区域时，只需将该目标区域的断路器10进线端通过输电主干线与配电箱连接即可。当一组片区对应的目标区域数量大于1时，也就是有两个或以上的目标区域时，优选的，按照就近原则与配电箱进线连接，也就是将与距离配电箱最近的目标区域作为第一连接顺序，将其进线端通过该组输电主干线与配电箱连接，继而，再从该断路器10的进线端并联出一组输电主干线接入下一个断路器10的进线端，以此类推。参照图1，例如，区域5与配电箱的距离比区域6近，因此，区域5的断路器10的连接顺序为第一级，区域6为次级，输电主干线的接线方式为：输电主干线接通安装在区域5的断路器10进线端后，仍从该断路器10的进线端并联一组输电主干线接入安装在区域6的断路器10的进线端，以此类推。
53.还需要说明的是，所述将其余断路器10的进线端按照所述连接次序依次与上一级断路器10的进线端连接时，也可以不采用输电主干线，只要输电线的承载量可以满足其下级断路器10对应的区域的区域用电量即可。
54.本实施例中，当一组输电主干线下辖的目标区域为两个或两个以上时，可以采样将各个目标区域的断路器10的进线端分别连接，既可以节省线材、降低施工成本，又可以使线路结构清晰、简洁。
55.进一步地，所述室内电路布线系统还包括至少一个断路器，所述断路器的进线端对应连接于所述输电主干线的输出端，所述断路器的出线端与所述输电主干线对应的用电单元分别连接。
56.本实施例中，每个片区设置一个断路器，由该断路器对片区内的所有用电单元进行管理，当出线端接出的各个用电单元发生短路、漏电或过载故障时，该断路器将停止向该
片区的所有用电单元输出供电电流，确保该片区进入断电保护的状况，其它片区仍独立运作。基于此，本方案中可以实现了各个片区的独立运作。
57.需要说明的是，在实际布线时，根据实际情况的不同，既可以在一个片区单独设置一个断路器，也可以在片区内的目标区域单独设置一个断路器，可以灵活进行设置。
58.进一步地，所述断路器，用于当所连接的用电单元工作正常时，输出供电电流；当所连接的用电单元发生过载、短路或漏电时，停止输出供电电流。
59.本实施例中，所述过载为温和过载，温和过载指的是电路发生过载，但并未达到引起普通断路器分断保护的标准，温和过载长期持续下去，会导致温升的逐步累加，最后形成火灾。通过选用具有过载、短路或漏电三重保护功能断路器，可以对电路进行全故障保护，并且真正实现各个目标区域独立运作。如果选用的断路器对漏电不保护，那么当用电单元发生漏电时，配电箱就会跳闸，那么将无法真正实现各目标区域独立运行，如果过载不保护，那也必然会带来很大的安全隐患。
60.当然断路器还可以兼具有过温、过流等保护功能，更全面地保护电路的安全性，还可以具有警报功能，电路出现故障时发出警报提醒用户及时发现故障，及时排查安全隐患。
61.进一步地，所述断路器还用于检测到电流波动超过预设波动范围时，停止输出供电电流。
62.本实施例中，断路器可以双向判断故障，当检测到断路器出线端电流的波形峰值超过预设波动范围时，说明此时电路中可能突然出现负载短路等状态，此时断路器停止为其所连接的所有用电单元供电，及时对可能发生的故障进行预判及保护，进一步保障用电安全。所述预设波动范围可以为断路器的具体参数，可根据用电单元的实际情况进行选择，此处不作限定。
63.进一步地，所述预设载荷电量包括第一电流或第一功率，所述第一电流为24a，所述第一功率为5280w。
64.本实施例中，第一功率为用电负载工作在第一电流时对应的功率。当所述第一电流为24a时，根据额定电压为220v计算，第一功率为5280w，实际电路中，也会出现电压不足220v或超过220v的情况，负载功率也会随之进行波动，布线规划时，可以结合实际供电情况进行计算。
65.进一步地，所述输电主干线的截面积为4平方毫米。
66.本实施例中，当预设载荷电量为24a时，断路器的出线端与所述配电箱之间的输电主干线可以选用截面积为4平方毫米的输电线，即可满足线路的电流承载需求，保障电路安全的前提下，又可以节省线材成本。可以理解的，此时也可以选用截面积大于4平方毫米的输电线，优选为4平方毫米。断路器与用电单元之间连接的输电线的选用在此不作限定。
67.进一步地，所述预设载荷电量包括第二电流或第二功率，所述第二电流为36a，所述第二功率为7920w。
68.还可以根据实际情况的不同，片区可以以预设载荷电量为第一电流或第一功率进行划分，也可以以预设载荷电量为第二电流或第二功率进行划分，还可以部分片区以预设载荷电量为第一电流或第一功率进行划分，部分以预设载荷电量为第二电流或第二功率进行划分。
69.进一步地，所述输电主干线的截面积为6平方毫米。
70.本实施例中，当预设载荷电量为36a时，断路器的出线端与所述配电箱之间的输电主干线至少选用截面积为6平方毫米的输电线，满足线路的电流承载需求，保障电路安全。
71.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。