Лотки металлические неперфорированные
Лотки металлические неперфорированные: конструкция, применение и технические аспекты
Лоток металлический неперфорированный представляет собой элемент кабеленесущей системы, выполненный из холоднокатаной или горячеоцинкованной стали, алюминия или нержавеющей стали, и характеризующийся сплошным, без перфорации, дном и стенками. Основное функциональное назначение – создание защищенного, закрытого канала для прокладки силовых, осветительных и контрольных кабелей и проводов в условиях, требующих максимальной защиты от внешних воздействий. В отличие от перфорированных и лестничных аналогов, сплошная конструкция обеспечивает повышенный уровень механической защиты, барьер от пыли, грязи, влаги, масла и распространения пламени.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Неперфорированные лотки изготавливаются методом холодной штамповки или гибки из листового металла. Стандартная конструкция включает:
- Сплошное дно: Основной несущий элемент, обеспечивающий жесткость и защиту кабелей снизу.
- Сплошные борта (стенки): Вертикальные или отбортованные элементы, предотвращающие боковой сход кабелей и обеспечивающие защиту с боков.
- Крышка (в комплекте или опционально): Съемный элемент, который завершает создание закрытого канала (кабельного короба), обеспечивая защиту сверху. Крепится на защелках, винтах или зажимах.
- Сталь холоднокатаная с цинковым покрытием (Zn): Наиболее распространенный вариант. Покрытие наносится методом горячего цинкования готового изделия (по ГОСТ 9.307-89, ISO 1461) или из оцинкованной стали. Толщина цинкового слоя – ключевой параметр коррозионной стойкости.
- Сталь с порошковой окраской: Оцинкованная основа дополнительно покрывается полимерным слоем (полиэстер, полиуретан) для повышения декоративности и стойкости в агрессивных средах.
- Алюминий и алюминиевые сплавы: Обладают малым весом, высокой коррозионной стойкостью в обычных условиях, не требуют дополнительного покрытия. Не искрят, что важно для взрывоопасных зон (в соответствующем исполнении).
- Нержавеющая сталь (AISI 304, AISI 316): Применяется в условиях крайне агрессивных сред: химическая, пищевая, фармацевтическая промышленность, объекты с высокой влажностью и требованиями к чистоте.
- Серия 50-60 (низкобортные): Высота борта 50-60 мм. Для прокладки легких кабелей (связь, слаботочные системы, освещение) с малой и средней нагрузкой.
- Серия 150-200 (высокобортные): Высота борта 150-200 мм и более. Для тяжелых пучков силовых кабелей большого сечения, при высоких нагрузках и больших пролетах между опорами.
- Крышки: Плоские или ребристые (для повышенной жесткости).
- Углы, тройники, крестовины: Для организации разветвлений и изменения направления трассы.
- Переходы, подвесы, опоры: Для крепления к строительным конструкциям.
- Заглушки: Для закрытия торцов.
- Резиновые уплотнители: Для создания пыле- и брызгозащищенных трасс.
- Промышленные предприятия: цеха с наличием пыли, влаги, масел, механических воздействий.
- Энергетические объекты: кабельные этажи и тоннели электростанций и подстанций, где требуется защита от распространения огня и ограничение электромагнитных помех.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитены, торговые центры.
- Взрывоопасные зоны (в исполнении согласно ПУЭ и ГОСТ): с использованием искробезопасных материалов (алюминий) и специальных мер по заземлению.
- Помещения с повышенными требованиями к чистоте и внешнему виду: лаборатории, медицинские учреждения, ЦОДы.
- ПУЭ 7-е изд. (Главы 2.1, 3.4): Определяет правила прокладки кабелей в лотках, требования к заземлению, заполнению.
- ГОСТ Р 52868-2007 (ЕН 61537:2001): «Системы кабельные лотковые и лестничные для кабелей. Общие технические требования».
- СП 76.13330.2016 (СНиП 3.05.06-85): «Электротехнические устройства».
- ГОСТ 31565-2012 (МЭК 61084-1:1991): «Системы кабельных коробов и трубчатых каналов… Требования пожарной безопасности».
- Электрическая непрерывность: Все секции лотка должны быть соединены между собой перемычками или через конструкцию соединителя с низким переходным сопротивлением.
- Заземление: Каждая трасса лотков должна быть присоединена к главной заземляющей шине (ГЗШ) не менее чем в двух точках. Сечение проводника защитного заземления (РЕ) должно соответствовать ПУЭ (не менее 6 мм² по меди). Лотковая система используется в качестве защитного проводника (РЕ) только при условии сертификации и подтверждения соответствия требованиям ГОСТ Р 50571.5.54-2013 по проводимости.
- Компенсация температурных расширений: При длине прямых участков более 30-50 метров необходимо установка компенсаторов.
- Уклон: При наружной прокладке предусматривается уклон не менее 1:200 для стока воды.
Основные материалы, используемые в производстве:
Ключевые технические характеристики и параметры выбора
При подборе неперфорированного лотка необходимо учитывать комплекс взаимосвязанных параметров.
1. Габаритные размеры и серия (высота борта)
Стандартизированная ширина лотков варьируется от 50 до 1000 мм. Высота борта определяет серию и нагрузочную способность:
Серия 100 (среднебортные): Высота борта ~100 мм. Наиболее универсальная серия для силовых кабелей среднего сечения.
2. Толщина металла
Определяет механическую прочность и несущую способность. Диапазон: от 0.55 мм для легких алюминиевых лотков до 2.0 мм и более для стальных тяжелонагруженных.
3. Длина секции и система соединений
Стандартная длина одной прямой секции – 2 или 3 метра. Соединение осуществляется с помощью специальных соединительных пластин, муфт или замкового соединения «паз-гребень». Важна электрическая непрерывность, обеспечиваемая перемычками или конструкцией самого соединения для выполнения требований по заземлению.
4. Дополнительные аксессуары и комплектующие
Области применения и нормативная база
Неперфорированные лотки с крышкой (кабельные короба) применяются там, где необходима максимальная защита кабелей:
Основные нормативные документы, регулирующие применение в РФ:
Расчет нагрузки и заполнения
Критически важный этап проектирования – расчет допустимой нагрузки на лоток и степени его заполнения кабелями.
Таблица 1. Рекомендуемое заполнение лотка (согласно ПУЭ и практике)
| Тип прокладки | Максимально допустимое заполнение (от площади сечения лотка) | Примечание |
|---|---|---|
| Пучковая прокладка силовых кабелей | 40-45% | Обеспечивает нормальный теплоотвод и возможность добавления кабелей. |
| Однослойная упорядоченная прокладка | 50% | Кабели уложены в один слой, параллельно. |
| Прокладка контрольных и слаботочных кабелей | 50-60% | Учитывается малый тепловыделение. |
| Прокладка с разделительными перегородками | Определяется для каждого отсека отдельно | Для разделения силовых и слаботочных цепей. |
Расчет несущей способности зависит от материала, толщины, высоты борта и, главное, от расстояния между опорами (пролета). Производители предоставляют диаграммы нагрузка/пролет. Общая нагрузка складывается из веса кабелей, снега/пыли (для наружных установок) и возможных кратковременных эксплуатационных нагрузок. Необходим запас прочности не менее 1.5.
Монтаж и заземление
Монтаж выполняется на металлические опоры, консоли или подвесы с шагом, определенным расчетом. Обязательные требования:
Сравнение с другими типами кабеленесущих систем
Таблица 2. Сравнительная характеристика типов лотков
| Параметр | Лоток неперфорированный (с крышкой) | Лоток перфорированный | Кабельная лестница |
|---|---|---|---|
| Защита от пыли/влаги | Высокая (с крышкой — очень высокая) | Низкая | Отсутствует |
| Механическая защита | Высокая | Средняя | Низкая (только от провисания) |
| Вес конструкции | Высокий | Средний | Низкий |
| Теплоотвод | Наихудший (требует расчета заполнения) | Хороший | Отличный |
| Стоимость | Высокая | Средняя | Низкая/Средняя |
| Область применения | Закрытые помещения с агрессивной средой, наружные прокладки, требования ЭМС | Сухие помещения, вентилируемые кабельные этажи, технические этажи | Кабельные тоннели, эстакады, технические помещения с большими пролетами и нагрузками |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать неперфорированный лоток без крышки?
Да, можно. Однако в этом случае он обеспечивает защиту только снизу и с боков. Для защиты от падающих сверху предметов, капель, пыли и для выполнения требований по пожарной безопасности (препятствие распространению пламени) обязательна установка крышки. Без крышки лоток превращается, по сути, в желоб.
2. Как выполнить разделение силовых и слаботочных кабелей в одном лотке?
Для этого используются сплошные металлические перегородки, которые монтируются внутри лотка, создавая изолированные отсеки. Это требование ПУЭ (п. 2.1.16) для исключения электромагнитных влияний. Перегородка должна быть надежно соединена с корпусом лотка для обеспечения электрической непрерывности.
3. Каковы требования к огнестойкости неперфорированных лотков?
Согласно ГОСТ 31565-2012, все кабельные короба и лотки (включая неперфорированные) классифицируются по стойкости к огню. Для ответственных объектов (АЭС, метро) требуются лотки с категорией огнестойкости, подтвержденной испытаниями. Сплошная конструкция сама по себе лучше сдерживает пламя, чем перфорированная. Дополнительную огнезащиту обеспечивают специальные покрытия или прокладки.
4. Как выбрать толщину цинкового покрытия?
Толщина покрытия выбирается исходя из класса коррозионной агрессивности среды (С1-С5 по ISO 12944). Для большинства внутренних помещений (С1, С2) достаточно покрытия 12-25 мкм (массой 100-200 г/м²). Для наружных установок, цехов с повышенной влажностью (С3, С4) требуется покрытие не менее 40-60 мкм (массой 350-600 г/м²).
5. Допускается ли наружная прокладка кабелей в неперфорированных лотках?
Да, это один из основных способов наружной прокладки. При этом должны быть выполнены условия: использование материала с повышенным цинковым или полимерным покрытием, обеспечение уклона для стока воды, применение крышек с уплотнениями при необходимости, учет ветровых и снеговых нагрузок в расчете несущей способности.
6. Как рассчитать необходимое количество креплений (опор)?
Шаг опор определяется по графику нагрузка/пролет для конкретной марки лотка. Для предварительной оценки: для лотков серии 100 с умеренной нагрузкой шаг обычно составляет 1.5-2.5 метра. Для тяжелонагруженных трасс шаг может сокращаться до 1.2 метра. Обязательна установка опор вблизи точек соединения секций, поворотов и ответвлений.
7. В чем отличие кабельного короба от неперфорированного лотка?
В современной терминологии это часто синонимы. Однако исторически «лотком» чаще называли открытую конструкцию, а «коробом» – закрытую (лоток + крышка). Стандарт ГОСТ Р 52868 определяет «кабельный короб» как закрытую оболочку со съемной или открываемой крышкой. Таким образом, неперфорированный лоток, укомплектованный крышкой, является кабельным коробом.
Заключение
Лотки металлические неперфорированные представляют собой критически важный элемент кабельной инфраструктуры для объектов с повышенными требованиями к защите, безопасности и надежности. Их выбор требует комплексного подхода, учитывающего механические, электрические, коррозионные и пожарные аспекты. Правильный расчет нагрузки и заполнения, грамотный монтаж с обеспечением непрерывной цепи заземления, а также соблюдение нормативных документов являются обязательными условиями для создания долговечной и безопасной кабельной трассы. По сравнению с другими типами кабеленесущих систем, они обеспечивают максимальный уровень защиты кабелей от внешних воздействий, что оправдывает их более высокую стоимость на ответственных объектах энергетики и промышленности.