Каква е разликата и кое трябва да посочите?

В спецификациите за електроразпределение малко термини предизвикват толкова объркване, колкото „кабелна скара“ и „кабелна стълба“. Двете думи често се използват взаимозаменяемо в чертежи, в спецификации на материалите и дори в каталози на доставчици – но те описват различни продукти с различна структурна логика, различно поведение при натоварване и различни подходящи условия за приложение. Посочването на грешен термин означава или да платите за възможности, от които не се нуждаете, или да инсталирате система, която не може да се справи с кабелите, които трябва да носи.

Практическата разлика в едно изречение: кабелната стълба е отворена конструкция от два странични парапета, свързани с стъпала, построена за...тежки силови кабеливърху дълги разстояния; кабелната скара е по-широко семейство, което включва стълбовидни, с плътно дъно, перфорирани, улейни,каналисистеми от телени мрежи, с елементи тип тава (с плътно или перфорирано дъно), подходящи за гъсти, по-леки или чувствителни на прах кабели.

Това ръководство обяснява терминологията, структурните разлики и - най-важното - как да се избере между тях в реален проект.

Първо, терминологията: стълбата е вид тава

Преди сравнението, трябва да се реши въпросът за класификацията. В стандартите, които регулират тези продукти – NEMA VE 1 в Северна Америка и IEC 61537 в международен план – „система от кабелни скари“ е общият термин, а скарата тип „стълба“ е един от членовете на това семейство. Стандартните категории скари са:

• Тип стълба — два надлъжни странични парапета с напречни стъпала
• Плътно дъно — непрекъснато дъно от ламарина
• Перфориран (вентилиран) корито - дъно с вентилационни отвори или прорези
• Тип канал — единичен тесен профил, понякога наричан единична релса
• Телена мрежа (кошница) - заварена телена мрежа, сравнително скорошно допълнение

Така че, когато един инженер каже „кабелна скара“, той може да има предвид цялото семейство или – на ежедневен език – елемент тип скара с дъно, за разлика от стълба. Тази статия използва практическото разграничение: кабелна стълба спрямо системи тип скара с плътно или перфорирано дъно, което е сравнението, което всъщност определя решенията за спецификации.

Каквокабелна стълба is

Кабелната стълба се състои от две странични релси с C-образен профил, съединени с напречни стъпала на равни интервали - обикновено на разстояние 250 мм или 300 мм - като стъпалата са заварени чрез съпротивление или механично щамповани към релсите. Отворената конструкция е нейната определяща инженерна характеристика.

Логиката на дизайна следва кабелите, които обслужва. Тежките силови кабели – средноволтови захранващи линии, силови проводници с голямо напречно сечение – генерират топлина, когато са натоварени, а отворената структура на стъпалата позволява на тази топлина да се отделя непрекъснато по цялото протежение. Вентилираната конструкция също така предоставя на монтажниците точки за закрепване на всяко стъпало, така че кабелите могат да бъдат закрепени във всяка точка без пробиване, и това прави всеки кабел видим за проверка и проследяване по цялото трасе.

Структурно стълбата се държи като фермообразна рамка. Дълбоките C-профилни релси са устойчиви на огъване и усукване, което се изразява в по-дълги допустими опорни разстояния и по-високи товароносимости на секция в сравнение с елементите на скарите с подобно тегло. Ето защо стълбите са избор по подразбиране за електроцентрали, подстанции, тежка промишленост и все по-често за разпределение на енергия в центрове за данни, където трябва да се поддържат дълги надземни трасета с големи кабели без прекомерна гъстота на опорите.

Типичните спецификации на стълби — използващи горещо поцинкована стомана като отправна точка — са с ширина от 200 мм до 900 мм, със стандартни дължини на секциите от 3 м и 6 м, с височина на страничните парапети 100 мм или 150 мм и стъпка между стъпалата 250 мм или 300 мм. Товароносимостта е публикувана за ширина, стъпка между стъпалата и разстояние между опорите в съответствие с методите за изпитване NEMA VE 1 или IEC 61537.

Какво представлява системата тип тава

Елементите от тип тарелка — с плътно дъно и перфорирани — споделят едно и също семейство странични релси, но имат непрекъснато или перфорирано дъно между релсите вместо отворени стъпала.

Тавата с плътно дъно е затворен корит. Тя осигурява най-високо ниво на механична защита на кабелите вътре, предпазвайки ги от падащи отломки, капещи течности и случаен контакт, и по-добре задържа пламъците на кабелите в пожарни ситуации, когато е снабдена с капаци и противопожарни бариери. Недостатъкът ѝ е термичният ефект: топлината от кабелите под напрежение няма път за излизане освен през метала, така че системите с плътно дъно изискват консервативни изчисления на запълването на кабелите и рядко се използват за силно натоварени силови вериги.

Перфорираната (вентилирана) тава е компромисът: дъно, перфорирано с вентилационни отвори, което позволява частично разсейване на топлината, като същевременно съдържа кабелите. Тя е работната сила за смесени захранващи и контролни трасета, балансирайки въздушния поток със защитата, и се използва често в търговски сгради, технологични предприятия и общо промишлено разпределение, където обемите на кабелите са големи, но индивидуалните размери на кабелите са умерени.

Тъй като елементите на тарелките разпределят натоварването върху непрекъснат лист, а не върху отделни стъпала, те са подходящи за голям брой по-малки кабели – инструментални, контролни, комуникационни и осветителни вериги – където броят на кабелите е по-важен от теглото на всеки отделен проводник. Недостатъкът е, че непрекъснатото дъно добавя материал, което прави системите от тип тарелки по-тежки и, на метър, по-скъпи от еквивалентна стълба – и това тегло се отразява в изискванията за опора.

Сравнение директно

Кога да се определи кабелна стълба

Изберете кабелна стълба, когато трасето е преобладаващо заето от силови кабели и приоритетите са топлина, разстояние и достъп:

• Електроцентрали и подстанции, където захранващи линии със средно напрежение и големи силови проводници преминават по дълги въздушни трасета
• Разпределение на захранването в центрове за данни, където високата гъстота на кабелите над стелажите изисква разсейване на топлината и вентилирана конструкция
• Тежки промишлени съоръжения — мелници, мини, нефтени и газови заводи — където големи кабели и вибрации благоприятстват здравата, отворена конструкция
• Всякакъв надземно просветен тръбопровод с голям обхват, където по-малко опори означават по-ниски разходи за монтаж

Кога да се посочисистема тип тава

Изберете тава с плътно дъно или перфорирана, когато по трасето се движат много по-малки кабели или когато защитата е по-важна от топлината:

• Търговски и институционални сгради, за контролни, комуникационни и осветителни вериги в щрангове и таванни пространства
• Процесни инсталации, за смесено окабеляване за инструменти и контрол, където се изискват изолация и сегрегация
• Зони, предразположени към прах или излагане на течности, където твърдо дъно предпазва кабелите от капки или падащи материали
• Пожароустойчиви маршрути, където конструкцията с твърдо дъно с капаци и прегради поддържа разделянето на отсеци

Често срещани погрешни схващания

„Стълбата може да прави всичко, което може и една тава.“ Не съвсем. Стълбите са идеални за захранващи кабели, но не предлагат изолация — прах, отломки и капки достигат до... и...малки контролни кабелиможе да се провисва между стъпалата, ако не е непрекъснато поддържано.

„Таблото винаги е по-здраво от стълбата.“ Обикновено е вярно обратното за единица тегло. Рамката на стълбата, подобна на ферма, носи по-големи товари на по-дълги разстояния, отколкото тава с листово дъно от подобен материал.

„Плътното дъно означава, че кабелите остават по-хладни.“ Не. Тавите с твърдо дъно задържат топлината; правилата за съотношение на запълване на IEC и NEMA съществуват именно поради това. Ако даден участък е с доминираща топлина, отворена стълба или добре вентилирана перфорирана тава е по-безопасният избор.

„Можете да ги смесвате свободно.“ Можете, с редуктори и адаптери, и много проекти го правят – една инсталация може да използва стълби за своите захранващи линии и перфорирани тави за своите управляващи вериги. Ключът е да се определи всяка секция за това, което тя носи, и да се доставят преходните фитинги от един и същ производител, така че системата да остане механично и електрически непрекъсната.

Долната част на спецификацията

Правилото за избор е просто: оставете кабела да реши. Тежки силови кабели на дълги разстояния с топлина за отделяне насочват към кабелна стълба. Голям брой по-малки кабели, нуждаещи се от изолация и защита, насочват към система тип тарелка. И тъй като и двете семейства кабели трябва да отговарят на едни и същи изисквания за изпитване и документация — NEMA VE 1, IEC 61537, с публикувани таблици за натоварване и сертификати за материали — инженерната документация на доставчика е от същото значение, както и типът на продукта.

Производителите, които изграждат и двете семейства по един и същ стандарт, със съответстващи фитинги и пълна документация, улесняват решението: системата е специфицирана като един последователен участък, а изборът между тава и стълба се прави секция по секция, по инженерни съображения, а не по навик.