Метални кабелни скари

ЕлектроапаратурaСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2007

 

Видове, характеристики, критерии за избор

Кабелните скари са сред основните елементи на всяка електроинсталация. Добрият избор на кабелна скара включва качествен продукт с дълъг експлоатационен живот, висока надеждност, възможност за допълнително натоварване и надграждане и с възможно най-малко скрити разходи, свързани с инсталацията. Оптималният избор включва и специално внимание към детайлите, сигурност и превенция на повреди по кабелите, вследствие на неправилен монтаж, и възможности за прегледно подреждане на кабелния сноп. Тема на настоящата статия са основните видове метални кабелни скари - плътни, перфорирани, телени мрежести, стълба като конструкция, елементна база и технически характеристики. Ако професионалните ви познания и инженерният ви опит ви карат да не приемате някои от застъпените в статията позиции, не се колебайте да ни пишете, обосновавайки тезата си.

Критерии за избор на кабелна скара

При избора на кабелоносеща конструкция от метални скари трябва да се отговори на редица въпроси. Сред основните критерии за избор на кабелна скара са видът на материала и необходимата корозионна устойчивост предвид работната среда. Също така е важно да се вземат предвид видът и броят са кабелите, например захранващи или комуникационни, както и какъв е обемът на кабелите по различните трасета и какво тяхното тегло на линеен метър. Кабелоносещите скари са създадени, за да поддържат кабелните трасета и един от основните критерии за тяхната оценка е товароносимостта. Сред критериите за избор на кабелна скара са и мястото или т.нар. запас, който трябва да се остави за бъдещи разширения, както и да се вземе предвид обемът и теглото на добавяните кабели при промени на кабелното трасе. Важен е и въпросът с типовете подпори и използваното закрепване - таванно, стенно, в двоен под, към метални конструкции, директно към машини и оборудване, вертикали по нива, естакади за външен монтаж и др.

Съществен въпрос при избор на кабелна скара е възможността за лесно трасиране на кабелите впоследствие. Една добре изградена система кабелни скари с подходящи конзоли, неограничаващи полагането на кабела, същевременно ускорява и улеснява монтажа на електроинсталацията, уверяват специалисти. Често над или под кабелните скари се монтират разклонителни кутии, пасивно електрооборудване, индустриално или евакуационно осветление.

Друг фактор, който следва да се вземе предвид, е

възможното разстояние между подпорите

съобразно архитектурата. Не бива да се подценява и мястото на трасето - външен монтаж, интериорно, специализирано по кораби, например. При трасета за външен монтаж се препоръчва поставянето на капак за защита. Важен елемент тук е добрата ветроустойчивост. При конструкции, преминаващи през трудно достъпни места, следва да се прецени какви мероприятия да се предприемат с цел олекотяване на трасирането на кабелите и улесняване достъпа до скарата. Специфични среди, изискващи по-малко прахозадържане, изискват максимално отворена структура и вертикален монтаж. За места с пряк и лесен достъп от неквалифициран персонал се препоръчва по затворен тип конструкция.

Критерии при избора на кабелни скари са и необходимата им широчина и дълбочина. Те зависят от типа и броя на кабелите по обем и тегло. Разстоянието между подпорите променя товароносимостта. Видът стомана и различните модификации скари имат различни параметри.

Друг фактор, който следва да се отчете, е какъв свързващ метод да се използва. Има приложения, изискващи безболтови системи, като хранително-вкусовата промишленост, например. Важен е и броят на необходимите монтажни фитинги. Колко завои, денивелации, отклонения, кръстопът, редукции на размера или спусъци към оборудване ще има? Вертикали и захранване по оборудване? Колкото по-сложна е една система, толкова по трудно е предвиждането на точния брой

допълнителни скъпоструващи елементи

При добре изработен проект е лесно да се определи предварително сложността на инсталацията. Други въпроси са как ще бъде направено окабеляването към оборудването и излазите от основното трасе и възможни ли са комбинации от различни типове кабелоносещи/кабеловодещи системи за отделните участъци.

Добре планираната и изградена инсталация дава възможност за лесни, бързи и без допълнителни разходи промени по кабелното трасе. Добрият кабелен мениджмънт и проследимостта на кабелното трасе ще редуцира излишното добавяне на нови и нови кабели и оставане в снопа на вече ненужни кабели. При проектирането на една кабелоносеща система следва да се отчете обстоятелството, че основният разход не е в кабелоносещата конструкция, а в самите кабели.

Водещите фирми
в областта

предлагат консултации, инженеринг, продуктови обучения и т.н. Повечето фирми имат специализирани модели, покриващи дори най-строгите критерии и изисквания. Специалистите в областта съветват преди даден инвеститор да вземе окончателно решение за покупка на определен вид кабелни скари, да се консултира с цел избягване на скъпоструващи погрешни решения. Факторът качество, пак според специалистите от бранша, би следвало да е от първостепенно значение, а не цената. Дълготрайността на скарите се измерва с живота на сградата, а не с живота на кабелите, тъй като кабелният сноп се променя често.

Плътни (trunking) кабелни скари

Представляват затворена конструкция с капак от листова ламарина, огъната до определената форма. Използват се предимно за силови кабели. Намират приложение също и за комуникационни кабели. Не е допустимо смесване на захранващи и информационни трасета в една скара. Предлагат се варианти със степен на защита IP40 или IP44 с допълнителни китове. Подраздел на плътните кабелни скари са металните канали в замазката на пода и подпрозоречните канали с вградени контакти, ключове, розетки и апаратура. По принцип, плътните кабелни скари са по-сложен вариант за кабелен мениджмънт. Сред факторите, на които следва да се обърне внимание, са закръглени ръбове на борда, които биха осигурили подходяща защита на ръцете при полагане и предотвратяване повреждането на изолацията на кабелите. Плътните кабелни скари се предлагат в комплект с широк набор от аксесоари и фитинги. Сред основанията да бъдат предпочетени са и естетически съображения.

Плътните кабелни скари са най-широко разпространени в САЩ, поради спецификата на действащите там стандарти. На европейския пазар са доста предпочитан избор в Италия, твърдят запознати с пазарното предлагане.

Перфорирани (perforated) скари

Изработват се от листова ламарина, щанцована и огъната до определената форма. Опционално разполагат с капак. Ламарината е с дебелина съобразно модела и товароносимостта. Допълнително се оребряват моделите от по-тънка ламарина, с цел коригиране на натоварването. Перфорираните скали биха могли да се разглеждат като наследник на плътните канални системи, но тук капакът не е задължителен елемент. Използването на перфорирана ламарина е с цел намаляване на собственото тегло и по-добро вентилиране на силовите кабели в сравнение с плътната скара. Средно перфорацията представлява около 15% от площта на скарата. Препоръчва се избор на дизайн с огънат горен ръб, за да се намали рискът от повреждане на изолацията на кабелите и от нараняване на персонала. Сред характеристиките на перфорираните скари е взаимозаменяемостта на аксесоарите и фитингите с тези за плътни скари.

Основна област на приложение на перфорираните скари са захранващите и комуникационните кабели. Допустимо е полагане на смесени трасета от захранващи и комуникационни кабели, като се препоръчва разделител между тях. Моделите, изработени от по тънка ламарина, се нуждаят от допълнително оребряване поради опасност от усукване или пречупване на скарата.

Според специалисти най-голям е пазарният им дял в Централна Европа. Не са разпространени в САЩ.

Телени (wire mesh) мрежести скари

Изработват се от стоманени телове, заварени заедно и огънати до определената форма. Структурата с мрежест дизайн ускорява и улеснява проектирането и инсталирането им. Използването на капак е опционално. Теловете могат да бъдат с различно сечение, съобразно модела и товароносимостта. Предимство на телените скари е доброто съотношение на собственото тегло към товароносимостта. Отворената структура позволява отличен кабелен мениджмънт. Например, в двоен под или окачен таван е по-лесно проследяването на кабелите при трасета с няколко нива на скарите. Телените скари се характеризират с оптимална естествена вентилация за силовите кабели - над 90% свободен достъп на въздух. Моделите с безопасен ръб на борда предотвратяват риска от повреждане на изолацията на кабелите при полагане, както и от нараняване на инсталатора. За телените мрежести скари не са необходими допълнителни елементи. Всички фитинги се създават на строителната площадка, като се използват арматурни ножици.

Намират приложение за захранващи и комуникационни кабели. Допустимо е полагане на смесени трасета от захранващи и комуникационни кабели, като се препоръчва разделител между тях.

Най-широко разпространи са във френскоговорящите страни в Европа, по мнението на специалисти. В САЩ се използват предимно за комуникационни кабели, където са се наложили като стандарт. Разпространени в европейското корабостроене и нефтените платформи.

Скари (ladder), тип стълба

Изработват се от профили или винкелна конструкция, заварени/занитвани заедно. Възможно е и профилите да са направени от огъната ламарина. Външният им вид наподобява стълба, откъдето произлиза наименованието им. Скарите тип стълба се изработват дори от тръби или С профили с прорези за пристягане на кабелите. Използват се предимно за силови кабели. Осигуряват добра вентилация на захранващите кабели и добър кабелен мениджмънт поради отворената си структура. Предлагат се в комплект с широк набор от различни аксесоари и фитинги. Често срещани в България по външни естакади и до захранване на главно разпределително табло (ГРП). Предлагат се и подмодели, предлагани специализирано за вертикални трасета. Отличават се с голямо собствено тегло и добра товароносимост. Сред пазарното многообразие са и модели, които се доставят с дължини четири или шест метра.

Според специалисти, поради спецификата си пазарният им дял не надхвърля 20%, като в някои страни от Източна Европа е дори 5%. В страни като САЩ или Австралия са по-широко разпространени. Широко се използват в корабостроителната индустрия в световен мащаб.

Предлагат се и кабелни скари със специфични параметри, представляващи комбинация от няколко типа скари с цел покриване на строго определени изисквания.

Кабелните скари, използвани в страните от Евросъюза, следва да отговарят на европейския стандарт IEC/EN 61537, както и на директиви 73/23/CEE и 93/68/CEE.

Товароносимост
на кабелните скари

Товароносимостта е един от основните параметри, отличаващи различните видове кабелни скари. Добрата товароносимост позволява поставяне на подпорите през по-голямо разстояние и допринася за икономия на конзоли и труд. Водещите производители предлагат подпорите да се поставят през средно 2 метра разстояние. Добре е кабелните скари да се разглеждат и като инвестиция в бъдещето, за да се посрещнат нови изисквания към кабелните трасета при модернизация или промяна на кабелния сноп, съветват специалисти.

При сравняване на товароносимости трябва да се обърне внимание на максималното провисване на скарите. Най-строгите стандарти допускат провисване до 1/100 (2 см при подпори през 2 м) от разстоянието между подпорите. Водещите производители дават тяхната товароносимост при провисване до 1/200 (1 см при подпори през 2 м).

Нереален капацитет крие измерването на товароносимостта с поставен капак или разделител в самата скара, твърдят специалисти. Добре е да попитате производителя, дали приложените графики се отнасят за конструкция с капак, съветват те. Някои фирми показват товароносимостта само за най-големия размер, което логично не се отнася за по-малките скари. Разликата би могла да е в десетки пъти, твърдят специалисти.

Нека в зависимост от товароносимостта им разделим кабелните скари в четири категории - за много тежки, тежки, средни и леки кабелни снопове. Един и същ вид конструкции при еднакви условия, но от различни производители, биха могли да се категоризират в различни нива.

Според така направеното условно разделение, скарите, тип плътни, са подходящи за тежки (150-300 кг/м при подпори през 1.5 м), средни (50-150 кг/м при подпори през 1.5 м) и леки (под 20 кг/м) кабелни снопове. Производителите на перфорирани скари предлагат модели, покриващи различни категории - предимно за леки до средно тежки кабелни снопове. разработени са и специални модели за тежки кабелни снопове. Визуално различните модели биха могли да изглеждат еднакви, съществена роля за различната им товароносимост играе дебелината на ламарината. Важно е да се има предвид, че в случай на претоварване на плътните и перфорираните скари съществува опасност от спукване на ламарината. Най-често описаните видове скари се укрепват през 1.5 м.

Производителите на телените мрежести скари предлагат специални модели, наричани “heavy duty”, предназначени за тежки кабелни снопове. Съществуват и други модели с така наречената C форма, които са предназначени предимно за средно тежки и тежки кабелни трасета. Моделите телени мрежести скари са напълно подходящи за средни кабелни снопове, твърдят специалисти. В САЩ този вид скари се използват предимно за комуникационни кабели, а някои производители предлагат основно модели за леки кабелни снопове. Те са различни от общоприложимите в Европа и са с по-малко сечение на използваните телове. От съществено значение за товароносимостта им е диаметърът на носещите телове и дълбочината на заварката между тях.

Скарите, тип стълба, определено попадат в категорията на предназначените за много тежки кабели - от порядъка на няколко стотин килограма на метър. Възможно е монтирането на подпорите през 6 м, например.

Съществуват и конструкции от два вида скари. Например, основа на трасето от тип стълба, която се явява като вид подпори с монтирани отгоре перфорирани или телени мрежести скари.

Размери на кабелните скари

Нормално, повечето видове скари се доставят с дължина до 3 метра. За скари, тип стълба, има модели и с дължина 6 метра. Важни критерии са височината на борда и широчината на скарата. Тези два параметъра определят полезното сечение или колко кабела могат да се съберат вътре. Добре би било да се обърне внимание дали става въпрос за вътрешни реално използваеми размери или за външни габаритни, съветват специалисти. За скари, тип плътни и перфорирани, това е без значение, тъй като дебелината на ламарината обикновено е около 1 мм и не оказва съществено влияние. За тези скари е необходимо да се вземе предвид и евентуалният огънат ръб на борда, който се явява неизползваем обем. Водещи производители на кабелни скари дават тази информация в каталозите си. По-важно е да се обърне внимание дали размерът е вътрешен или габаритен при скари, тип стълба или телени мрежести. За тези видове скари разликата между обявения и полезния обем би могла да достигне над 10%.

Стандартни височини на борда на една кабелна скара са 30 мм, 50-60 мм, 75-80 мм, 100-110 мм, 150 мм. При разглеждане на височината на борда трябва да се има предвид дали ще има покривен капак. Допустимо е кабелът да е над горния ръб, ако няма покривен капак. Това е една от причините най-често специфицираната характеристика на скарата да е нейната широчина. Стандартните размери тук са 50 мм, 100 мм, 150 мм, 200 мм, 300 мм, 400 мм, 500 мм и 600 мм. Тук отново трябва да се обърне внимание дали каталожният размер е външногабаритен или вътрешен използваем.

Материали за метални кабелни скари

Металните кабелни скари се изработват от високоякостна допълнително поцинкована или прахово боядисана стомана, в съответствие с изискванията на европейските норми (EN 10142, EN 10244-2, EN 12329 , EN 146), неръждаема стомана AISI 304L / DIN V2A или AISI 316L / DIN V4A, алуминий за специализирани приложения. Използват се стоманени/алуминиеви листове, огънати и щанцовани до необходимата форма за плътни и перфорирани скари. За телени мрежести кабелни скари се използват стоманени телове, заварени заедно и огънати до определената форма. Скарите от тип стълба се изработват с комбинирана стоманено/алуминиева листова или винкелна конструкция. Специалисти съветват да се обърне внимание на корозионната защита на използваните материали, тъй като тя гарантира дълъг експлоатационен срок на инсталацията. Препоръчва се обработката на скарите да е след процеса на производство, уверяват специалисти.

Сложност
на конструкцията

При плътните или перфорираните кабелни скари до кабелните излази обикновено се поставят гумирани предпазни елементи, за да се предотврати прерязване на изолацията на кабелите. За изработката на сложна топология скари са необходими различни фитинги и аксесоари. Често се оказва, че проектът и архитектурната подложка на чертежа не съответстват на 100% реалната обстановка, твърдят специалисти. “Възможността от адаптивност на място се оказва ключова при избора на кабелоносеща конструкция. В България все още съществуват порочни практики да се режат с ъглошлайф перфорирани/плътни скари и да се правят опасни подобия на елементи с решещи ръбове за завои или отклонения. Определено тези техники и похвати не са и дори споменати в каталозите на производителите”, допълват те.

Добре е да се знае, че завой под всякакъв ъгъл, направление, редукция, денивелация и детайли с произволна сложност могат да бъдат направени на място без необходимост от нов проект, например с телените мрежести скари. При скари, тип стълба, не са възможни адаптации на място и е необходим пълен набор от аксесоари и фитинги. По принцип, изграждането на трасе с този тип скари е най-трудоемко и сложно от гледна точка на елементи и трудност на изграждане.

Монтаж на скарите
към конзолите

Различните производители предлагат различни похвати. Традиционният начин включва използването на скоба с болт и гайка. Броят им зависи от широчината на скарата. Някои модели скари предлагат възможност за бърз монтаж на скара към релса/конзола чрез скоби или пластини . Редица компании предлагат специални монтажни системи с вграден захват в самата релса и конзола чрез шипове, огъвани с отвертка или чук за законтряне.

Присъединяване на скарите

Използваният от някои монтажни фирми начин на свързване, включващ заваряване на скарите една за друга, води до нарушаване на повърхностната им обработка и не отговаря на спецификациите на производителите, твърдят специалисти. Затова трябва да се обърне внимание на свързващите елементи като част от кабелоносещата конструкция. Те са необходими както за свързване на скарите една с друга, така и за монтаж към трасето на детайли като отклонения или завои. Стандартни свързващи елементи са планки в комплект с болтове и гайки. Повечето от водещите фирми предлагат също и собствени модели патентовани бързи безболтови надлъжни съединители. Най-модерните технологии в този аспект включват предварително монтирани в самите скари свързващи конструкции, с които монтажът става само с щракване на скарите една с друга. Важни характеристики на свързващите елементи са здравината на захвата и недопускане на саморазглобяване. По стандарт електрическата проводимост на свързващите елементи трябва да е под 50 милиома. Предлагат се и свързващи елементи с електрическа проводимост под 10 милиома. Това осигурява надеждна електрическа свръзка и няма нужда да се заземява всяка скара поотделно или да се изискват допълнителни заземителни пластини между елементите на кабелоносещата конструкция, уверяват специалисти.

Пожароустойчивост на скарите

При възникването на пожар е необходимо кабелоносещите конструкции да издържат определен минимален времеви период, за да се предотврати падане на кабелите и да се осигури достатъчно време хората да се изтеглят по евакуационните коридори. Също така, ако в конкретната скара са положени кабелите за централно евакуационно осветление и за пожароизвестителната инсталация, въпросът с пожароустойчивостта на скарите е още по-важен. Класовете пожароустойчивост за различните типове сгради в България съответстват с европейските норми. Кабелните скари следва да са устойчиви съответно на 30, 60 или 90 минути при 1000 оС пожар - съответно класове E30, E60 и E90.

Вентилация на скарите

Вентилацията на силовите кабели е важна с оглед понижаване на работната им температура, което от своя страна води до намаляване на загубите по енергопреноса. С добра вентилация се характеризират скари, тип стълба и телени мрежести скари, при които свободният достъп на въздух е над 90%. Отворите на перфорираната скара подобряват вентилацията й в сравнение с плътната. При плътните скари вентилацията е почти нулева.




Новият брой 8/2017

брой 8-2017

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

ЕКСКЛУЗИВНО

Top