Кабельний лоток розрахунок, розрахунок заповнення кабельного лотка

Металеві лотки для систем кабелю. Методи розрахунку.

Методи та порядок розрахунку кабеленесучої системи регулюється спеціальними інструкціями, СНиП 3.05.06-85 «Електротехнічні пристрої», ГОСТ Р 50571-15-97 «Електроустановки будівель. Частина 5. Вибір та монтаж електроустаткування», DIN VDE 0298-04, DIN VDE 0639.

1. Розрахунок геометричних розмірів лотка

Геометричні розміри лотка визначаються площею корисного перерізу кабелю, що прокладається в системі. Площа корисного перерізу враховує проміжки між кабелями у лотку. Корисний переріз кабелю розраховується за формулою S = (2r) 2 . Ця формула враховує те, що кабель не лежить впритул і не завжди лежить паралельно. Дані про діаметр кабелю надає виробник кабелю.

1. Уточнення площі поперечного перерізу лотка з урахуванням струмового навантаження кабелів.

Силові кабелі можуть нагріватися під навантаженням та нагрівання, природно, залежить від температури навколишнього кабелю середовища. Щоб уникнути перегріву кабелю, навколо кабелю має бути певне вільне простір, що залежить від типу кабелю, величини струмового навантаження. Коефіцієнт, на який множиться корисний переріз кабелю, наведено у нормативі DIN VDE 0298-4, 2003-08. З урахуванням вищесказаного, визначається корисний перетин кабелю з урахуванням струмового навантаження та приймаються рішення:

- за кількістю горизонтальних рядів кабелів у лотку та способом укладання кабелів у рядах;

- за типом використовуваного лотка: суцільний, перфорований, дротяний.

Корисний переріз одного кабелю множиться на кількість кабелів у лотку, що визначає площу поперечного перерізу лотка з урахуванням заповнюваності лотка, отримана величина збільшується на 30% для забезпеченняможливості додати кабелі в лоток у разі потреби розвивати систему.

Так як площа поперечного перерізу лотка це результат множення значення висоти лотка на значення ширини лотка, то та сама площа поперечного перерізу на практиці може бути реалізована різними типорозмірами лотка - високі бортики при невеликій ширині лотка (холодні телекомунікаційні кабелі можуть укладатися в кілька рядів) , або невисокі борти при великій ширині лотка (силові товсті кабелі можуть укладатися в один ряд).

Ширина лотка визначається розподілом площі поперечного перерізу лотка на висоту лотка, яка вибирається з таких міркувань:

- Висота лотка визначається кількістю рядів кабелів в лотку, але при одному ряді кабелів, висота лотка повинна бути вищою, ніж діаметр найбільшого кабелю.

1. Визначення типу лотка за здатністю навантаження.

Навантажувальна здатність лотка – величина нелінійна, залежить від маси прокладених кабелів та відстані між опорами, на яких лежить лоток.

Для визначення здатності навантаження лотка по масі кабелів можуть використовуватися три способи: експериментальний, розрахунок за формулою зі стандарту DIN VDE 0639, розрахунок за даними виробника кабелю

Експериментальний шлях – перевірити кожний типорозмір лотка експериментальним шляхом.

Це дуже витратний та громіздкий шлях.

Розрахунок здатності навантаження лотків по масі кабелів починається з визначення питомої ваги кабелів, прокладених в лотку і зазвичай такі дані надає виробник кабелів. Питома вага кабелів вимірюється у Ньютонах/метр. Для кабелю кожного розміру питома вага множиться на кількість кабелів і виходить сумарна вага кабелів. Але важливо, щоб лоток витримавмаксимально можливе навантаження, яке розраховують як місткість лотка, помножену на питому вагу кабелю. Відповідно до стандарту DIN VDE 0639 питома вага кабелю в залежності від типу лотка:

- 0,028 кН/м х см 2 для прокладання силового кабелю в сходових лотках;

- 0,015 кН/м х см 2 для прокладання не силового кабелю в металевих та дротяних лотках.

Розрахунок здатності навантаження залежно від відстані між опорами. Стандартно відстань між опорами має бути 1,5 метра, але на практиці така відстань може бути значно більшою.

Кожен виробник проводить випробування здатності навантаження залежно від відстані між опорами для кожного типорозміру лотків, результати яких публікуються в каталогах у вигляді діаграми зміни здатності навантаження. На діаграмах вертикальної осі вказується максимальне навантаження, яке надійно може сприймати лоток, горизонтальної осі вказується відстань між опорами.

Визначення допустимого навантаження за заданої відстані між опорами. Вище графік навантаження для конкретного типорозміру лотка. На даному графіку знаходиться максимально допустиме навантаження 1,70 кН/м при заданій відстані між опорами 2 метри. Питома ваги кабелю 0,028 кН/м * 2 м = 0,056 кН. Допустиме додаткове навантаження для даного типорозміру становить 1,7 - 0,056 = 1,644 кН/м.

Визначення допустимої відстані між опорами при заданому навантаженні лотка.

Вище графік навантаження для конкретного типорозміру лотка. На даному графіку знаходиться допустима відстань 2,7 метра між опорами при заданому навантаженні на лоток 0,85 кН/м.

Усі графіки навантаження розраховуються із 70% запасом надійності по прогину лотка.

Якщовиявиться, що спочатку обраний тип лотка не підходить за параметрами несучої здатності, вибирається потужніший тип лотка і проводяться розрахунки на відповідність несучої здатності лотка відстані між опорами.

---