Лотки из оцинкованной стали
Лотки из оцинкованной стали: конструкция, типы, применение и монтаж
Лотки из оцинкованной стали представляют собой жесткие коробчатые конструкции, предназначенные для открытой прокладки и защиты силовых и слаботочных кабелей и проводов. Они формируют систему кабеленесущих трасс, обеспечивая организованную, доступную для осмотра и модификаций укладку кабельного хозяйства. Основным материалом является холоднокатаная стальная лента, подвергнутая цинкованию для защиты от коррозии. Толщина стали варьируется от 0,55 мм до 2,0 мм и более, в зависимости от требуемой механической прочности и нагрузки.
Технология оцинкования и виды покрытий
Качество и долговечность кабельного лотка определяются методом нанесения цинкового покрытия. Существует два основных технологических процесса:
- Горячее цинкование (Hot-Dip Galvanizing): Готовые изделия погружаются в ванну с расплавленным цинком. В результате образуется прочное покрытие толщиной от 40 до 200 мкм, имеющее характерную кристаллическую текстуру («спангель»). Этот метод обеспечивает наилучшую коррозионную стойкость, особенно в условиях агрессивных сред, благодаря катодной защите стали. Лотки горячего цинкования используются на объектах промышленности, энергетики, на открытом воздухе.
- Электролитическое (холодное) цинкование: Цинковый слой наносится методом электролиза. Толщина покрытия обычно составляет 6-12 мкм. Покрытие получается ровным и эстетичным, но менее стойким к механическим повреждениям и агрессивным воздействиям. Такие лотки применяются внутри сухих и отапливаемых помещений, в ЦОД, административных зданиях.
- Ширина (W): Стандартный ряд: 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 мм.
- Высота (H): Для коробчатых и перфорированных: 40, 50, 60, 100, 150, 200 мм. Для лестничных: высота боковины обычно 60-150 мм.
- Толщина металла: Определяет нагрузочную способность. Для лестничных лотков: 1.5-3.0 мм для стрингеров, 1.0-2.0 мм для перекладин. Для коробчатых/перфорированных: 0.55-1.5 мм.
- Длина секции: Стандартно 2 или 3 метра.
- Допустимая нагрузка (кг/м): Определяется типом, толщиной металла и шагом опор. Указывается производителем в виде таблиц для различных схем нагружения (однопролетная, двухпролетная, консольная).
- Соединители (муфты): Для стыковки прямых секций в линию.
- Углы (горизонтальные и вертикальные): Для изменения направления трассы (обычно 30°, 45°, 90°).
- Т-образные и крестообразные ответвления.
- Редукторы (переходники): Для соединения лотков разной ширины или высоты.
- Заглушки торцевые: Для закрытия конца лотка.
- Крепежные элементы: Подвесы (шпильки с гайками, анкерные шпильки), консольные кронштейны, стойки для напольного монтажа.
- Заполнение лотка кабелями не должно превышать 40-50% его живой площади поперечного сечения. Это необходимо для обеспечения нормального теплоотвода и возможности добавления кабелей.
- Силовые кабели напряжением выше 42 В должны быть отделены от слаботочных и контрольных кабелей. Рекомендуется использовать разделительные перегородки внутри общего лотка или устанавливать отдельные трассы.
- Кабели допускается укладывать в несколько слоев. Крепление кабелей в лотке, как правило, не требуется, за исключением вертикальных участков, где они должны быть зафиксированы.
- Расчетная нагрузка на лоток (вес кабелей с учетом возможного скопления льда, пыли) не должна превышать допустимую нагрузку, указанную производителем, с учетом выбранного шага опор.
- Болтовые соединения с удалением изоляционного слоя (краски, цинка) в точке контакта.
- Медные перемычки с зубчатыми шайбами (звездочками), обеспечивающими проникновение через оксидный слой.
- Специальные зажимы для соединения секций. Сопротивление всей трассы между любой точкой лотка и точкой заземления не должно превышать 0.1 Ом.
Конструктивные типы стальных оцинкованных лотков
1. Лестничный лоток (Ladder Type Cable Tray)
Конструкция состоит из двух параллельных несущих боковых профилей (стрингеров), соединенных поперечными перекладинами (рёбрами жёсткости) с регулярным шагом (обычно 225, 300, 450 мм). Обеспечивает максимальную вентиляцию кабелей, что критически важно для силовых линий большого сечения, выделяющих значительное тепло. Обладает высокой механической прочностью и наименьшим весом среди металлических лотков при сравнимой нагрузке. Основное применение: магистральные трассы для большого количества силовых кабелей в энергетике, на промышленных предприятиях, в машинных залах.
2. Коробчатый лоток без перфорации (Solid Bottom Cable Tray)
Представляет собой П-образный жёлоб с цельным дном и перфорированными или неперфорированными боковыми стенками. Обеспечивает максимальную защиту кабелей от пыли, влаги, механических воздействий сверху. Используется для прокладки слаботочных систем (АСУ ТП, связь, видеонаблюдение), а также силовых кабелей в зонах, где возможно попадание твердых частиц. Недостаток — худшее охлаждение кабелей по сравнению с лестничными типами.
3. Перфорированный лоток (Ventilated Trough Cable Tray)
Конструктивно схож с коробчатым, но дно и часто боковые стенки имеют регулярную перфорацию (круглые или щелевые отверстия). Это улучшает вентиляцию, снижает вес конструкции и обеспечивает возможность крепления кабелей стяжками через перфорацию. Является универсальным и наиболее распространенным типом для прокладки смешанных пучков кабелей внутри зданий.
4. Проволочный лоток (Wire Mesh Cable Tray)
Изготавливается из оцинкованной стальной проволоки, сваренной в виде сетки, образующей жёлоб. Обеспечивает максимальную вентиляцию, лёгкий вес, простоту монтажа и добавления кабелей в любом месте. Не накапливает пыль, визуально легче. Применяется преимущественно для прокладки слаботочных и IT-кабелей в офисных зданиях и ЦОД. Не обеспечивает механической защиты сверху.
Ключевые параметры и технические характеристики
Выбор лотка осуществляется на основе расчетов, учитывающих следующие параметры:
| Тип лотка | Преимущества | Недостатки | Типовые области применения |
|---|---|---|---|
| Лестничный | Максимальная прочность и нагрузка, отличная вентиляция, малый вес (относительно нагрузки), простота монтажа кабелей | Открытая конструкция не защищает от пыли/влаги сверху, менее эстетичный вид | Магистральные трассы электростанций, заводов, наружные эстакады |
| Коробчатый (сплошное дно) | Лучшая защита кабелей, эстетичный внешний вид | Слабая вентиляция, больший вес, высокая стоимость | Помещения с повышенной запыленностью, слаботочные системы, требующие защиты от ЭМП |
| Перфорированный | Хороший компромисс между защитой и вентиляцией, универсальность, умеренная цена | Меньшая механическая прочность по сравнению с лестничным | Внутрицеховые сети, распределительные трассы в зданиях общего назначения |
| Проволочный | Максимальная вентиляция и охлаждение, крайне малый вес, простота установки и изменения конфигурации | Нулевая защита от внешних воздействий, низкая механическая прочность | ЦОД, офисные пространства, телекоммуникационные комнаты |
Комплектующие и фурнитура
Для построения трассы необходим полный комплект соединительных и крепежных элементов:
Расчет нагрузки и правила прокладки кабелей
Основным нормативным документом в РФ является СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85). Ключевые правила:
Монтаж и требования заземления
Монтаж производится на подготовленные опорные конструкции (консоли, подвесы). Все элементы лотковой системы должны быть надежно электрически соединены между собой для обеспечения непрерывности цепи заземления. Для этого используются:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается лоток от кабельного короба (канала)?
Лоток — это открытая или перфорированная конструкция, предназначенная для прокладки большого количества кабелей с возможностью их свободной вентиляции и легкого доступа. Кабельный короб (канал) — это закрытая конструкция с плотно прилегающей крышкой, обеспечивающая максимальную защиту кабелей от внешних воздействий и эстетичный вид. Короба обычно имеют меньшие размеры и используются для финального подвода к оборудованию.
Как выбрать толщину цинкового покрытия?
Для внутренних помещений с нормальной средой достаточно электролитического цинкования (6-12 мкм). Для наружной прокладки, в цехах с повышенной влажностью, химическими парами, в морской атмосфере необходимо горячее цинкование с толщиной покрытия не менее 60-80 мкм. В особо агрессивных средах применяются лотки с дополнительным полимерным покрытием поверх цинка.
Как рассчитать необходимую ширину и количество лотков?
Расчет ведется по суммарному диаметру (площади поперечного сечения) всех кабелей, которые необходимо проложить. Суммарная площадь кабелей делится на коэффициент заполнения (0,4-0,5). Полученное значение — это минимальная живая площадь лотка. Далее по каталогу производителя выбирается ширина и высота лотка, чья живая площадь (площадь внутри, за вычетом конструктивных элементов) превышает расчетную. При большом количестве кабелей рациональнее использовать несколько параллельных лотков, а не один очень широкий.
Можно ли смешивать силовые и слаботочные кабели в одном лотке?
ПУЭ (п. 2.1.16) и СП прямо не запрещают это, но требуют соблюдения условий: силовые кабели до 42 В можно прокладывать совместно. Силовые кабели выше 42 В и слаботочные можно прокладывать совместно только при наличии разделительных перегородок внутри лотка или при условии, что слаботочные кабели заключены в экран или трубы. На практике для избежания наводок и помех рекомендуется всегда использовать раздельные трассы или лотки с перегородками.
Каков срок службы оцинкованных лотков?
Срок службы определяется агрессивностью среды и толщиной цинкового покрытия. В нормальных внутренних условиях (сухие отапливаемые помещения) он может превышать 30 лет. На открытом воздухе в городской или промышленной атмосфере срок службы лотков горячего цинкования составляет 20-25 лет до появления первых признаков коррозии (белой ржавчины).
Нужно ли заземлять металлический кабельный лоток?
Да, обязательно. Металлический лоток является сторонней проводящей частью и должен быть присоединен к системе уравнивания потенциалов (СУП) в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 1.7). Непрерывная электрическая цепь вдоль всей трассы и надежное заземление необходимы для электробезопасности и защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции кабеля.
Заключение
Лотки из оцинкованной стали являются фундаментальным компонентом современных кабельных систем, обеспечивая безопасную, организованную и ремонтопригодную прокладку проводников. Правильный выбор типа лотка, толщины металла, метода цинкования и грамотный расчет нагрузки являются критически важными задачами для проектировщика и монтажника. Соблюдение нормативных требований по заполнению, разделению кабелей и заземлению гарантирует надежную и долговечную работу кабельной трассы на протяжении всего срока эксплуатации объекта. Постоянное развитие конструкций и материалов, таких как появление лотков с комбинированным цинк-полимерным покрытием, позволяет адаптировать эти системы к самым сложным техническим и экологическим условиям.