美国PROTECTOWIRE感温电缆设计安装使用手册

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感温电缆由两根分别 用热敏聚合物包裹的 钢导线组成
两条绝缘导线相互扭 绞在一起，使它们间 有一种弹性压力，并 缠绕上保护绝缘胶带
用一个适应安 装环境的外套 封装好。

这是感温电 缆的整体结 构示意图
每个 防火分 区可 使用不 同温 度等级 的 感 温 电 缆。

PIM 430 接口模 块可显示火灾点 位置，监视 2000 米感温电缆
美国 NFPA 进 行感温电缆 测试的平面 布置图
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虽然感温电缆比喷 淋头离火源远，但 它却先感应到火灾 隐情的存在并采取 动作。

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一 公 司 简 介
Protectowire 1942 年以来， 年以来，线型温感探测系统的开拓者
创业史……
1938 年春天，基拉德 赫尔姆斯（W.Gerald Holmes）,是 NFPA 委员会的成员，和一同创 业的妻子萨娜（Sara Canfield Holmes）一起承担风险，着手对世界上第一个线型温感探测器 进行发明、专利申请和商标注册。

他们的努力，在专用的消防探测领域中，首次也是永久性 的一项优秀设计专利产品的诞生， 并同时在世界范围内， 建立了 Protectowire 消防探测产品在 设计和制造方面的突出声誉。

萨娜在 1938 年 4 月 4 日的日记中写到， “专利和注册的商标，代表了一个从长远着想， 并与人类重要利益相关的设备的成功…” 。

在这对夫妇的日记中，记录着他们早期的研究和经 历。

今天，这本日记被骄傲地陈列在 Protectowire 公司 Pembroke 的总部里。

在这里，基拉德 和萨娜首次实现了他们的梦想。

发展史……
1942 年，Protectowire 的线型温感探测器接受了 FM（工厂相互认证）的认证，四年后， 产品又获得了 UL 认证。

公司开辟市场的第一个口号， “Protectowire 帮您保护生命和财产远离火灾” ，紧紧吸引 了人们的注意。

数以千计的 Protectowire 系统被安装在各中小学校、大学、医院、护婴室、商 业建筑、以及遍布世界的政府和军事基地，保护着他们生命和财产的安全。

1968 年，基拉德选择了一名叫苏里凡（John E.Sullivan）的商业伙伴，以协助他和不断 成长的企业。

作为一位知名和受人尊敬的波士顿律师，苏里凡的商业经验，对 Protectowire 公司是一笔极为重要的财富。

在以后的 20 年里，公司致力于钢铁、发电和石化工业所建立的 强大市场分享了专用消防检测工业的成果。

充满希望的未来……
1982 年，基拉德去世，接替他位置的，是非血缘关系的苏里凡和作为他助手的妻子卡罗 （Carol） 。

他们在线型温感探测器和消防领域， 继续保持着作为世界领导者的声誉。

直至 1987 年，他们的第二代加入到 Protectowire 团队，并继续致力于销售和国际市场的开拓。

今天，在第二代领导成员的带领下，公司取得了卓有成效的发展，已具有近 70 年历史 的 Protectowire 公司，将会拥有一个成功的未来。

图 1-1 员工培训
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图 1-2
Protectowire 公司


二 产 品 概 述
新颖的设计、 新颖的设计、优质的产品一切尽在温感电缆之中……
Protectowire 公司生产在全世界范围内被广泛的使用者，可保护人们生命和财产安全的， 独具特色的专用消防检测产品系列。

该产品系列的核心是线 型温感探测器，它已通过 FM 和 UL 的认证。

在配合使用本 公司的系统控制盘时，Protectowire 线型温感探测器将能精 确地显示，在沿缆线长度上任意一点的报警的位置。

Protectowire 线型温感探测器所具有很高的可靠性、低 成本的维护费，使它已成为设计人员的首选。

所有 Protectowire 线型温感探测器均具有防腐、防化、防尘、防 污、防潮和耐高低温的性能。

以 Protectowire 命名的电缆，保证了它在产品设计和制 造质量上均是最优秀的。

为保证与线型温感探测器产品系列 相配套，公司还同时提供相应的配套安装附件。

图 2-1 感温探测技术领导者
能满足不同需求的感温电缆……
目前，Protectowire 线型感温电缆有四种类型，每种类型由其特定的外套加以区别。

外 套材料的独特性，可以使感温电缆广泛适应于各种安装环境。

EPC 型—EPC 型线型感温电缆由耐用的乙烯外套构成，被称为多用途型。

它广泛应用 于商业和工业部门。

对大部分安装而言，该类型的外套具有良好的多用途性能（随意应用性 能） 。

它不仅具有防潮和防一般化学剂腐蚀的特点，而且具有阻燃和低温下极好的柔韧性。

EPN 型—EPN 型线型感温电缆使用了双重外套，即在内部的乙烯层外，又加了一层防 老化的黑色 612 尼龙薄膜外套。

它是专门设计应用在工业场合的，如传送带设备等。

此时， 抗磨损性变得十分重要。

一般来说， 外部的尼龙护套在有效地增强了 EPN 型感温电缆抗磨损、 抗酸、抗侵蚀性盐和抗油、石油类物质的同时，还保持了它良好的电气性能和机械性能。

EPR 型—EPR 型线型感温电缆具有一种阻燃的聚丙乙烯基模压成型的外套。

该外套含 有特殊的 UV 稳定剂，以提高抗老化性能。

因此，它适应于更广泛的工业应用场合，并具有 高弹性、良好的抗磨损性、抗老化性和出色的抗高温性能。

在较高的环境温度下，EPR 拥有 比 EPC 或 EPN 更优良的综合性能。

TRI 型—TRI 类型是一种独特的双感温电缆。

当温度分别达到额定的工作温度时，它将 分别启动预警和报警信号。

该线型感温电缆有一个经久耐用的乙烯外套，它具有防潮、防一 般化学腐蚀和出色的柔韧性、阻燃性等特点。

在世界范围内， 在世界范围内，每天都在经受着考验……
Protectowire 线型温感探测系统可经受得起严酷的环境条件。

这就是为什么会有如此多 的工业部门选择它的最主要原因。

例如，航空、煤炭、化工、核工业、石油、电力和冷冻等 部门， 均依靠 Protectowire 的线型温感探测系统去保护他们高价值的设备和财产， 以避免过热 和火灾的威胁。

Protectowire 系统为保护所有类型的传输设备，提供了理想化的设计，它们可以非常好 地适应各种电缆桥架。

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Protectowire 线型温感探测器可沿着电缆桥架，非常容易地安装在 设备内部。

同时，它们非常适合直接与任何易过热和失火的设备部件连 接。

Protectowire 系统还可为下述应用设施提供最可靠的保护：机库、 冷却塔、历史性的标志建筑、变电站、货架和冷冻设备、石化存储设施、 隧道，以及其他运输环境，如机场、地铁和车辆等。

图 2-2 品质证明
服务于全民、 服务于全民、全球顶级企业和人物……
Protectowire 公司提供市场的高端产品，用以保护最有价值的资产—人和财物。

世界上许多最大的公司均依赖于 Protectowire 线型温感探测系统的保护。

在美国，具有 代表性的 Protectowire Systems 用户包括：美国钢铁、美洲电力、田纳西谷政府、沃尔玛公司、 卡夫食品、通用食品、Delta 航空公司、JFK 机场和 Amtrak 铁路等。

Protectowire 的国际用户，也因 Protectowire 线型温感系统杰出设计和高度可靠性而依赖 于其的保护。

韩国的浦项钢铁公司，中国的电站和上海地铁，英国的大英石油和雪弗龙石油，以及伊 斯坦布尔的地铁和巴西的 CSZ 钢铁工厂等，以上列举仅为全球众多的 Protectowire 产品用户 的少量代表。

每一天，都有新的用户加入到 Protectowire 公司消防产品用户行列中来，并会得到满意 的结果。

职业化的专家培训网络公司团队……
Protectowire 公司吸收和保留了一个具有高度创造性与熟练技能的雇员团队。

公司的理 念是“选择最优秀的，奉献最好的” 。

Protectowire 富有经验的设计和工程技术人员， 高度关注着新控 制盘的研究、开发和机械加工过程，以应对商业领域不断变化的市 场。

对 Protectowire 的经销网络来说，他们是最宝贵的技术源泉。

公司的销售和管理团队，在专业的消防保护工业领域有着多年 的经验，并全身心地投入到人们生命和财产的保护工作中。

他们与 一个由富有经验的经销商所组成的全球网络紧密配合，以提供最优 图 2-3 专业工程师 质的服务和高品质的消防探测系统。

经销网络……
Protectowire 线型温感探测系统，经由一个授权的经销网络来销售到世界的。

公司不断 地对授权经销商的技术培训进行投资， 并要求他们参加设在 Pembroke 公司总部的 Protectowire 培训班学习。

来自世界各地的经销商，将参加涉及到公司产品和工业相关问题的培训中去。

所承担的这种培训义务，为 Protectowire 消防探测系统更好地适应各国法规和客户的指标要 求，提供了进一步的保证，同时也促进了我们经销商网络的发展。

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三 产品特点和工作原理 产品特点和工作原理
3.1 产品结构
Protectowire 感温电缆由两根分别用热敏聚合物包裹的钢导线组成。

两个绝缘的导线相互 扭绞在一起，使它们之间具有一种弹性压力，并缠绕上保护胶带，然后用一个适应安装环境 的外套将感温电缆封装好。

图 3-1 内部结构
图 3-2 整体结构
3.2 工作原理
当环境温度达到额定的工作温度时，感温电缆的热敏聚合物溶化并受到压力，使得内部 的导线相互接触。

该动作可发生在沿感温电缆长度范围内任一最先超温的点上，而不需要将 感温电缆的一段特定长度加热后才触发报警。

Protectowire 感温电缆是一种固定温度的传感 器，因此，一旦在其长度范围内任何一点达到额定的启动温度，它就产生报警。

图 3-3 报警原理
图 3-4 报警点定位
3.3 系统连接方式
3.3.1 传统连接方式
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特点：直接开关量输入，减少误报，准确报警。

3.3.2 总线式连接方式 两总线制回路通信线 (双绞线）
监视模块
PROTECTOWIRE 感温电缆
终端盒电阻
PROTECTOWIRE 感温电缆可通过监视模块与任意火灾自动报警系统连接，如 NOTIFIER、西门子、爱 德华、新普利斯、上海松江、海湾、利达、富安、北大青鸟等。

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3.4 温度等级和产品型号
3.4.1 温度等级 感温电缆具有不同的温度等级，以适应正常的或由其“周围”环境造成的温差，这些等 级和其大致的工作温度如下所示： 常规 68.3℃ 中等 87.8℃ 高温 137.8℃ 超高温 180℃
图 3-5 不同温度等级的感温电缆
3.4.2 主要因素 针对一定的区域，选择合适的感温电缆温度等级与选择自动喷头及其他热触发装置时的 准则是相一致的。

需要考虑的主要因素如下： （1） 依据特定可燃物的燃烧强度特性，选择相应温度等级的感温电缆。

（2） 感温电缆周围的最高环境温度是多少？ 有关各种 Protectowire 感温电缆类型和其最高的安装环境温度限制的详细列表， 请
参阅温度等级和对应类型型号表。

表 1—温度等级和对应类型型号表 3.4.3 温度等级的选择 在选择感温电缆温度等级时，不仅要考虑感温电缆对预期火情的反应速度，而且还要考 虑到其在耐受非异常高温情况下是否会产生误报。

例如，选择常规的温度等级就不适用于顶 楼这种地方。

在大部分地理区域的夏季，一些建筑物如大棚和货仓，其房顶暴露于太阳之下 而又不具备隔热或通风的条件，其接近屋顶处的温度将可能超过 37.8℃。

在极端炎热的气候 条件下，在一个通风很差的顶楼区域或是在一个未隔热的金属制屋顶下，即使选择中等温度 等级的感温电缆都有可能产生误报。

同样，对于有锅炉、供暖设备的房间、暴露于玻璃窗下、在蒸汽管道或蒸汽管道所经之 处、靠近暖器和热气/水出口附近，以及天花板处，所有这些温度可能超过 37.8℃，而并不表
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明有火情和有异常情况的地方，均应按正常高温来选择感温电缆的温度等级。

在热出口和暖器的热空气流动区域附近，均应经常检查。

在冷冻设备中应用时，靠近冷冻设备的地方，常在除霜过程中产生很高的温度。

因此，对感温电缆的安装也需要特别加以注意。

在间距限定的范围内，感温电缆可围绕着这些“热点”进行布线。

当这样做难以实现时，可接入一段更高温度等级的感温电缆。

在情况不确定的条件下，通过使用相对高一温度等级的感温电缆穿过这种情况不确定的区域，将能使延误真正报警的风险最小化，并避免产生误报。

四 感温感温电缆的位置及间距电缆的位置及间距
Protectowire 线型感温电缆可采用与人们熟悉的点式感温电缆一样的方式，将其安装在
天花板的高度上，为室内保护区提供保护。

但是，为了进一步提高保护的反应速度，可将线型感温电缆靠近到易燃区进行安装，这
被称作为贴近或专用的保护。

有关这两种不同安装类型的信息都将会被提供。

4.1、位置
Protectowire 感温电缆一般应安装在被保护区域的天花板上，或是在距天花板500毫米
的边墙上，也可安置在坚固敞开的托梁下侧，或深度小于300毫米中心间距小于2.4米的横梁上。

在特殊用途的保护中，感温电缆应被直接安装在特别危险区域的上方，这样就能使其
暴露在某一火源散发出的热气中。

当然，也可以像区域保护应用一样，将其安装在一个类似有天花板作用的、可引起热向四周辐射的水平表面下。

在某些应用中，有一个十分重要的要求，即在产生足够的热而导致设备失灵或引燃之
前，就能检测出其温度逐步上升或过热的现象。

这种典型的例子是，对轴承易受过热和磨损影响的电动机或传送带卷轴的保护。

在此类应用中，Protectowire 感温电缆的优越性在于，它可被直接安装在与关键部分的相连之处，从而确保对情况的快速响应。

4.2、间距
所有Protectowire 感温电缆的型号均已通过UL 或FM 的测试，并指定了其间距。

间距
是在水平测量下的、允许感温电缆覆盖最大范围的尺度。

它由与认证机构的测试标准相一致的实际消防测试来决定。

对于开阔区域保护的了解是十分重要的。

所列出的间距，代表感温电缆线路间设置的最
大许可间距，它在感温电缆线路布局设计的一开始就应使用。

实际应用中，可根据天花板的高度、结构、物理上的阻燃性、空气流动，或官方消防规范的要求等因素而缩减其间距。

在将Protectowire 感温电缆用于启动雨淋系统时，专门的FM 缩减间距的指导方针也是适用的。

感温电缆的最终位置和间距务必由工程决定。

图1 Protectowire 感温电缆的最大间距
4.2.1平滑天花板上的间距
在平滑天花板上两个平行的感温电缆走线间
的距离最大不应超过下图所示的间距。

感温电缆以
直角方式测量时，其距四周墙边的垂直距离应是所
列间距的一半，或延伸至天花板内46厘米，如右
图所示。

图4-1 平滑天花板上的间距
4.2.2 实心托架结构
在外露式的托架或其它类似结构中，热量会沿着托架的槽自由的向下流动，然而当热量在跨越托架扩撒时会发生困难。

因此，在此方向的间距就必须缩减。

感温电缆应被安装在托架的底端，所有平行铺设在托梁上的感温电缆间距均不应大于平滑天花板间距的50%。

4.2.3 横梁结构
对于深度小于46cm，中心间距小于2.4米
的横梁结构，感温电缆可被安装在横梁下端。

对垂直方向距天花板的深度大于46cm，中心
间距大于2.4米的横梁结构，构成横梁的每个
间隔部分，度应被看作是一个要由感温电缆覆
盖的单独区域。

4.2.4 感温电缆安装和死角空间图4-2 托架结构
热气以垂直方向从火源上升到天花板，并从火源的中心向四周扩散。

当热气冷却下来后，它们又从天花板返回来。

天花板和四周墙相接处形成的角称为“死角空间”，如图4所示。

在大多数火灾中，这个死角为墙角水平延伸到天花板
的10cm和垂直延伸到边墙的10cm所形成的三角
形区域。

感温电缆不应安装在这个区域内。

4.2.5 高天花板的考虑因素
本节的目的，是讨论天花板高度对感温电缆安
装间距的影响。

同时，为达到感温电缆响应的要求，
还将对间距修改的重要性加以阐明。

实践告诉我们，如果感温电缆距火源越近，就
越能更快地检测出火情。

这是由于当烟雾和热气从
火源中缕缕上升时，会最终形成一个倒圆锥形。

在
圆锥内，烟和热集中程度的变化反比于与火源距离
的改变。

在火情的早期，一缕缕上升热气的角度比
较大，这种特点尤为显著。

随着火势规模的扩大，图4-3 死角空间
该角度变小，从而减弱了天花板高度的影响。

随着天花板高度上升，在同样的时间内，更大的火势才能使同样的感温电缆起作用。

因此，在系统设计的实现中，要求给出的感温电缆间距要缩短，以使其对火情能作出更迅速的响应，同时还可提高感温电缆对较小火情的检测能力。

为弥补高天花板安装时对感温电缆性能带来的影响，NFPA72提出了降低因子。

它适用于在3米-9.1米高的天花板安装时，所列出的任一感温电缆的间距。

这些降低因子以列出的感温电缆间距的百分比表示，现已被用来说明在高达9.1米天花板处安装的感温电缆性能，该性能等效于其安装在3米天花板处的情况。

该方法为高天花板应用条件下，处理发生的一般火情时提供了一个可接受的、易于使用的方法。

但是，它不能应用于超过9.1米高时的天花板安装。

在这种情况下的安装，要视工程的具体情况而定，并使用制造商推荐的，或由当地消防规范认可的感温电缆间距。

在大多数应用中，感温电缆被用于对预作用或强雨淋系统进行电气触发。

在雨淋释放的系统中，可能要求特定的FM间距。

在某些情况下，FM的间距要求可能会与NFPA对高天花板提出的建议冲突。

在此情况下，一般的做法是，在仅涉及感温电缆的系统中使用NFPA72，而在设计一个用于雨淋系统的感温电缆系统时，以FM标准作为感温电缆间距的依据。

在所有情况下，感温电缆的最终间距必须由当地消防部门接受和认可。

按NFPA72的要求，在高天花板安装时缩减感温电缆间距决不是到处都适用的。

一系列的感温电缆类型，包括“线形电子传导感温电缆”，通常所知的模拟线形感温电缆，已在NFPA72中被确定为高天花板降低要求的例外。

这一例外已在不同的范围提出，它说明由于性能优越，模拟感温电缆不包括在减少间距的要求内。

实际上，由消防感温电缆技术学院提出的，已被作为NFPA72高天花板安装依据的消防检测报告，并未包括综合型感温电缆的数据。

因此，上述例外仅在该类感温电缆的资料建立之前是允许的。

本节的目的是要说明，在不考虑工作原理的情况下，好的系统设计，将要求减小列出的所有安装的感温电缆间距，以弥补天花板高度的影响。

4.2.6 斜面天花板
在有斜面或尖顶的天花板区域，至少应有一根感温电缆线位于距天花板顶部水平距离0.9米以内。

对任何增设的感温电缆线，其铺设的
间距应以从天花板向下投射产生的水平间距
为基础，并与天花板结构的类型相符合。

4.2.7 预作用雨淋系统
当感温电缆作为预作用雨淋系统的启动
装置使用时，专门的FM定位及间距指导，将
能在FM防止损失数据记录单找到，它包括冷
冻存储设备在内。

在开阔区域的天花板应用情况下，作为一
般性的规则（包括FM认可的规范），感温电
缆应被安装于不超过天花板雨淋喷头间距许
可的间距内。

感温电缆间距的实现，要求其保
持一种连续的布线，并保证每个分支路线相平
行。

在每个分支线路的末端，感温电缆铺设成
一个直角形【弯曲半径约为6.4cm】而转入到
下一个相邻的分支线路，并以相反的方向继续
铺设，直至达到探测区域的末端或是达到分配给感温电缆的最大区域。

图4-4 关于斜天花板的感温电缆间距
【对ACR-1600系列控制盘来讲，该区域为7662米长，
对FS2000系列控制盘来讲，则为1067米长】
最终感温电缆部分在每个过热区形成的线路，将呈蛇形弯曲状，如图4-5所示。

Protectowire 感温电缆均以认证的区域接线盒、终端接
线盒、或其它经认证的连接盒作为终止点，
这些盒为系统的组成部分。

在所有感温电
缆进出接线盒的地方，均应安装SR-502
型应力释放接线器，以提供电缆的安全、
防尘和防潮的条件。

（参见图1.1A.1B）。

图
过热区线路图
图4-5 过热区线路
4.2.8 雨淋系统中感温电缆的区域划分
感温电缆的区域划分不应和雨淋系统的区域划分相混淆。

阀门控制的供水系统或雨淋系统，对区域划分的概念可能和感温电缆区域划分的不同。

一般而言，一个感温电缆区域是在保护前提下所定义的区域。

就Protectowire感温电缆而言，它指的是控制盘控制的每个区的探测线路中，线型感温电缆的最大长度。

控制盘如FS2000型，每个探测区的最大量值为1067米，而ACR-1600型每个探测区的最大量值为762米。

另一方面，一个供水区域或系统，具有一个基于其设计流量密度的覆盖区。

该区可能超出了单个感温电缆所能有效覆盖的范围。

当一个感温电缆区的长度不能满足要求时，可由第二个感温电缆区来完成整个区域的感温电缆覆盖，以便和相应的水系统区域覆盖面积相匹配。

在这种情况下，两个感温电缆区域以“或”的结构连接在控制盘处上，使得任何一个感温电缆的启动，都将能控制对应的单个水系统的电磁阀。

不要将报警线路从一个区域延伸扩展到由另一个供水阀门必须由实际位于该区域的一个或多个感温电缆区域所控制。

4.2.9 货架系统
由于当前有各种货架系统在使用，因此，在将感温电缆系统作为雨淋喷头阀门的电子启动设备时，可能会碰到各种各样的结构组成。

但作为最低限度的要求，应当遵从FM的指导手册，并结合制造商的推荐，总之，货架感温电缆系统应以下列条件为基础进行安装：对单行和双行货架，在每个货架的喷头层都需要一根感温电缆。

要将线型感温电缆定位在横向或纵向的通风道处，并将其固定在喷头管线层的水平承重梁上。

对多行的货架，在每一个货架的喷头层的每一喷头管线上都要有一根感温电缆线。

要将线型感温电缆定位在横向或纵向的通风道处，并将其固定在喷头管线的分支层上。

4.2.10 环境因素
Protectowire 感温电缆拥有各种的结构和封套材料，以提供对来自各种各样化学物品、液体及环境因素带来危害的抵抗能力。

为帮助系统设计者选择一个适合于安装环境的Protectowire感温电缆型号，本手册的最后列出了所有Protectowire感温电缆使用的封套材料，并列出了许多化学物品对感温电缆封套材料的影响大小。

这对各种腐蚀性环境下选择适合安装的感温电缆，有很大帮助。

由于不可能始终准确地预测腐蚀性环境对感温电缆使用寿命所产生的影响。

我们建议，如果条件许可，对产品样品做实际场地的安装测试，以决定所选择的型号是否适合于在指定的环境下使用。

对于户外安装，在设计系统时，必须考虑太阳辐射的影响。

直接暴露在阳光或所谓的“黑子”辐射下，可能会导致感温电缆周围的温度或其安装表面的温度超过感温电缆的环境温度的最高限制，即感温电缆的报警温度。

因此，采取预防措施是十分重要的。

如：在感温电缆上方搭设一个保护棚，以将安装场地的温度降低至可耐受的限度。

搭保护棚也能够减少紫外线对封套的长期降解作用。

EPN和EPR感温电缆型号的封套含有专门的抑制剂，以帮助减少紫外线辐射的影响，并延长感温电缆的使用寿命。

对于户外安装，所推荐的连接和终结Protectowire感温电缆的方法，均要求所有的连接要通过相应标定的接线盒。

对所有的应用中，特别是在高度潮湿的地方，当使用PWSC或PWS 连接装置进行线的内部连接时，均应使用SFTS密封胶带。

对于PWS和PWSC正确的连接步骤请参考图7A和7B。

（请把7A和7B的图放在此处）。