4级功率到来：电路级别之间的差异
电气系统安全领域有重大新闻！当《2023年国家电气规范®》（也称为NEC或NFPA 70®）在秋季2022发布时，其首次包含条款726。该新增内容引入了新的4级功率电路：改进的电力格式。
要了解4级功率有何不同，以及其将产生的影响，首先了解现有的三个功率电路级别会有助于理解。让我们先来仔细看看每个级别。
什么是功率电路级别？
为了明确区分 “普通”电路与有限功率和/或电压的专用电路的布线，NEC根据电路的用途和应用方式对电路进行分级。
直到最近，仍然只有三个级别的功率限制电路。然而，在2022年，NEC引入了第四种电路类型。
据VoltServer的首席执行官兼创始人Digital Electricity™（一种4级电力系统的开创者）——Stephen Eaves所述，最容易想到的是根据消防安全和人类安全来规定等级。
1级（CL1 ）电路
NEC将1级电路分为两类：
- 远程控制/信号电路
- 功率限制电路
远程控制和信号电路不得超过600V；功率限制电路在不超过30V和1,000VA的情况下，以有限电源输出运行。在发生接地故障、短路或过载的情况下，功率限制电路也限制了电路的供电电流。
“从触电的角度来看，1级功率相对安全，”Eaves解释说，“但它对功率有限制。1级在火灾方面不被认为是可接受的安全风险。如果穿墙，那么它必须包含在管道中，例如，在进行商业安装时。”
通常会在使用电机和压缩机的环境中看到1级电路。
2级（CL2 ）电路
这些电路可在多种环境中支持较低功率（最高100VA）。2级电路从起火的角度考虑安全问题，并提供可接受的防触电保护。应用包括音频系统、低压照明系统、安保系统、恒温器和PLC。
2级电源负载通常通过以太网供电（PoE）线缆进行传输，这种线缆通过单条线缆一起传输电力和数据，以节省宝贵的安装时间。
3级（CL3）功率电路
3级电路的功能与2级电路类似，但电压和功率限制更高。它们也支持低能量、低电压的应用，但3级电路并不像2级电路那样常见。
“3级与2级一样，只是电压更高。”Eaves说道。它们偶尔会被用于电力设备，此类电力设备所需的功率高于2级可安全提供的功率，比如，可能包括某些型号的看护呼叫系统、商业公共广播系统和商业对讲系统。
与2级类似，3级功率负载通常通过数据线缆输送。
新：4级（CL4）功率电路
4级电路的额定电压最高为450V，为NEC带来了一种新型电路。
“所有人在看到这些类型的系统（即所谓的故障管理电力系统）时，他们意识到它们是与众不同、独特且专业的，足以围绕其形成特定的规范章节，”Eaves介绍说，“脉冲能量传输小组（NEC的内部任务小组）已成立，向规范制定小组提供建议，以创建4级别。”
4级电路提供了低压电源的便利性和安全性，就像PoE一样；然而，4级系统在数百米范围内提供近20倍于PoE的功率，是交流电源的安全替代品。
与2级和3级类似，4级功率负载通常通过将电力和数据结合在单条线缆中的技术进行传输。
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关于作者
Ron Tellas是射频设计和电磁传播领域的主题专家，于2016年加入Belden，帮助确定智能建筑的技术和应用路线图。现在，他利用这些经验将系统、设备和连接整合到网络解决方案中。Ron代表Belden参加了多个标准组织、国家电气规范委员会，并担任FMP联盟的董事会成员。他拥有电气工程硕士和学士学位、工商管理硕士学位，而且是17项美国专利的发明者。Ron因其对电信行业的杰出而有影响力的贡献而荣获2024年度Harry J. Pfister大奖。