Лотки перфорированные НПТ
Лотки перфорированные НПТ: конструкция, типы, применение и монтаж
Лоток перфорированный НПТ (Накопитель Проводов и Тросов) представляет собой элемент кабеленесущей системы, предназначенный для открытой прокладки, механической защиты и вентиляции силовых, осветительных и слаботочных кабельных линий. Конструктивно это жесткая металлическая (реже пластиковая) конструкция П-образного сечения с перфорацией на дне и боковых стенках, собираемая в трассу из прямых, фасонных и дополнительных элементов. Основное отличие от сплошных лотков — наличие перфорации, которая обеспечивает отвод тепла, вентиляцию кабелей, удаление пыли и влаги, а также снижение общего веса конструкции.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Лотки НПТ изготавливаются преимущественно из холоднокатаной низкоуглеродистой стали с последующим цинкованием (горячим или электрохимическим). Для агрессивных сред применяются лотки из нержавеющей стали (AISI 304, AISI 316) или алюминиевых сплавов. Пластиковые лотки (из ПВХ, полипропилена) используются в химически активных средах и объектах с повышенными требованиями к диэлектрическим свойствам.
Ключевые элементы системы:
- Прямой лоток: Базовый элемент длиной, как правило, 2 или 3 метра. Ширина варьируется от 50 до 1000 мм, высота борта — от 50 до 200 мм.
- Крышка: Перфорированная или сплошная, для защиты кабелей от внешних воздействий сверху.
- Фасонные элементы: Углы (горизонтальные и вертикальные), тройники, крестовины, переходы по ширине/высоте, ответвления.
- Соединительная арматура: Муфты, стыковочные пластины, болтовые комплекты.
- Крепежные элементы: Подвесы (шпильки с траверсами), консольные кронштейны, стойки, анкерные крепления.
- Микроперфорация: Мелкие отверстия диаметром 5-10 мм. Обеспечивает защиту от мелкой пыли и грызунов при сохранении вентиляции.
- Стандартная перфорация: Отверстия диаметром 10-20 мм, расположенные в шахматном порядке. Наиболее распространенный тип, оптимальный по соотношению вентиляции, веса и прочности.
- Щелевая перфорация: Продольные или поперечные щели. Обеспечивает максимальный теплоотвод и облегчение веса.
- Для силовых кабелей: 40% от площади поперечного сечения лотка при многослойной укладке.
- Для контрольных и слаботочных кабелей: 50% от площади поперечного сечения лотка.
- k) / h, где ΣS — суммарная площадь поперечного сечения кабелей, k — коэффициент заполнения (1,4-2,5 в зависимости от типа укладки), h — высота борта лотка.
- Подготовка трассы: Разметка оси трассы с учетом уклонов (не менее 0,1% для отвода влаги) и обходов препятствий.
- Установка опор: Шаг опор зависит от нагрузки и типа лотка. Для лотков класса C-D при ширине 200-400 мм шаг обычно составляет 1.5-2.5 м. Крепление к строительным конструкциям выполняется с помощью анкеров или дюбелей соответствующего класса прочности.
- Сборка лотков: Соединение прямых секций и фасонных элементов осуществляется с помощью болтовых соединений или специальных замков. Обязательно обеспечение электрической непрерывности (металлосвязи) по всей длине трассы.
- Заземление: Каждая трасса лотков должна быть заземлена не менее чем в двух точках. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать ПУЭ.
- Укладка кабелей: Кабели укладываются упорядоченно, без перехлестов. Допускается многослойная укладка с креплением кабелей на прямых участках через каждые 4-5 м, на поворотах и у вертикальных стояков — с двух сторон от изгиба. Для фиксации используются пластиковые стяжки, специальные хомуты или бандажи.
- Эффективное охлаждение: Перфорация обеспечивает естественную конвекцию, снижая температуру кабелей и позволяя увеличить нагрузку по току.
- Меньший вес: По сравнению со сплошными лотками, что снижает нагрузку на несущие конструкции.
- Удобство монтажа и обслуживания: Быстрый доступ к кабелям на любом участке трассы, возможность легкой перекладки и добавления новых кабелей.
- Экономичность: Более низкая стоимость по сравнению с закрытыми коробами (кабель-каналами).
- Универсальность: Широкий типоразмерный ряд и набор фасонных элементов позволяют монтировать трассы любой конфигурации.
- Отсутствие защиты от пыли и мелких твердых частиц: Неприменимы в сильно запыленных производствах без дополнительных мер.
- Ограниченная механическая защита: Кабели остаются доступными для случайного касания, требуют размещения на высоте или в местах, исключающих механические повреждения.
- Требование к качеству кабелей: Поскольку кабели эксплуатируются в условиях лучшего, но неконтролируемого охлаждения, важно использовать кабели с нераспространяющим горение исполнением (нг-LS, нг-HF, нг-FRLS).
- Энергетика: Кабельные эстакады и галереи на подстанциях, в машинных залах, прокладка силовых вводов.
- Промышленность: Цеха, производственные линии, распределительные сети оборудования. Особенно востребованы в «горячих» цехах (металлургия, химия).
- Инфраструктура зданий: Магистральные трассы в технических этажах, фальшполах, подвесных потолках, кабельных шахтах.
- Связь и IT: Прокладка магистральных линий СКС, оптоволоконных и медных кабелей в центрах обработки данных (часто с микроперфорацией).
- Транспорт: Оснащение тоннелей, метро, вокзалов, аэропортов.
Технические характеристики и классификация
Лотки НПТ классифицируются по нескольким ключевым параметрам, которые определяют область их применения.
1. Класс нагрузки (по ГОСТ Р МЭК 61537-2007 / IEC 61537)
Определяет механическую прочность и допустимую нагрузку. Классификация представлена в таблице.
| Класс нагрузки (A, B, C…) | Допустимая равномерно распределенная нагрузка (Н/м) | Типичное применение |
|---|---|---|
| A (Сверхлегкий) | ≤ 100 | Слаботочные кабели (витая пара, телефония). |
| B (Легкий) | 100 — 320 | Кабели управления, освещения малого сечения. |
| C (Средний) | 320 — 500 | Силовые кабели до 1 кВ, групповые линии. |
| D (Тяжелый) | 500 — 800 | Силовые кабели среднего сечения, магистральные линии. |
| E (Сверхтяжелый) | 800 — 1500 | Кабели большого сечения, ВВГнг, АВВГ, СИП. |
2. Тип перфорации
3. Толщина металла и тип покрытия
| Толщина металла, мм | Тип цинкового покрытия | Масса цинка, г/м² | Стойкость к коррозии |
|---|---|---|---|
| 0.7 — 1.0 | Горячее цинкование | ≥ 385 | Высокая (для большинства внутренних и наружных установок) |
| 0.55 — 0.7 | Электролитическое цинкование | 10 — 40 | Умеренная (только для сухих внутренних помещений) |
| 1.0 — 2.0 | Горячее цинкование + порошковая покраска | ≥ 385 + слой краски 60-80 мкм | Очень высокая (агрессивные промышленные среды, декоративные требования) |
Расчет и проектирование трасс из лотков НПТ
Проектирование кабельной трассы на основе перфорированных лотков требует выполнения строгих расчетов.
1. Определение сечения заполнения
Согласно ПУЭ 7-го издания (Глава 2.1, п. 2.1.15), допустимое сечение заполнения кабелями и проводами лотков (с учетом их массы и условий охлаждения) не должно превышать:
Расчетная формула для определения требуемой ширины лотка (B) при однослойной укладке: B ≥ (ΣS
2. Расчет механической прочности
Необходимо проверить выполнение условия: Qсум ≤ Qдоп, где Qсум — суммарная нагрузка от массы кабелей, снега (для наружных трасс), возможных динамических воздействий; Qдоп — допустимая нагрузка для выбранного класса лотка с учетом шага опор (L). Критическим параметром является прогиб, который не должен превышать 1/200 от длины пролета. Зависимость допустимой нагрузки от шага опор нелинейна и указывается в технических каталогах производителя.
Монтаж и требования нормативных документов
Монтаж лотков НПТ регламентируется СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства», ПУЭ гл. 2.1, и инструкциями производителей.
Преимущества и недостатки по сравнению с другими кабеленесущими системами
Преимущества перфорированных лотков НПТ:
Недостатки:
Области применения
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между лотком НПТ и лестничным лотком (ЛЛК)?
Лоток НПТ — это цельноштампованная конструкция с перфорированными бортами и дном. Лестничный лоток (ЛЛК) состоит из двух параллельных несущих боковых профилей (тетив), соединенных поперечными перекладинами-ступеньками. ЛЛК обладает более высокой механической прочностью и допустимой нагрузкой на больших пролетах (до 6-12 м), но обеспечивает меньшую боковую защиту кабелей. НПТ обеспечивает лучшую защиту от бокового воздействия и более равномерное распределение кабелей.
2. Можно ли использовать перфорированные лотки НПТ на улице?
Да, при условии использования лотков с горячеоцинкованным покрытием (массой цинка не менее 385 г/м²) или из нержавеющей стали. Необходимо учитывать ветровую и снеговую нагрузку при расчете шага опор. Рекомендуется использовать крышки для защиты от прямого попадания осадков и УФ-излучения, ускоряющего старение кабельной изоляции.
3. Как правильно выбрать шаг опор для лотка НПТ?
Шаг опор определяется по таблицам нагрузок производителя, исходя из выбранного класса лотка, его ширины, толщины металла и расчетной массы кабелей. Для предварительной оценки: для лотков шириной 100-200 мм класса С при нагрузке до 30 кг/м шаг опор составляет 2-2.5 м. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
4. Требуется ли заземление трассы из лотков НПТ?
Да, обязательно. Металлическая трасса является проводящей частью и должна быть присоединена к системе уравнивания потенциалов (СУП) и защитному заземлению в соответствии с ПУЭ гл. 1.7. Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям для электроустановок данного напряжения и категории.
5. Допускается ли совместная прокладка силовых и слаботочных кабелей в одном лотке?
Согласно ПУЭ (гл. 2.1, п. 2.1.16), совместная прокладка допускается при условии, что силовые кабели на напряжение до 1 кВ будут отделены от контрольных и слаботочных кабелей съемной перегородкой внутри лотка или при условии, что на все кабели будут воздействовать только помехи, допустимые для слаботочных линий. На практике для исключения электромагнитных помех рекомендуется раздельная прокладка или использование разделительных перегородок.
6. Как рассчитывается допустимый ток нагрузки для кабелей, проложенных в перфорированных лотках?
Расчет ведется по методике, изложенной в ПУЭ (Глава 1.3, таблицы) и ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009. Для перфорированных лотков применяются поправочные коэффициенты к длительно допустимому току кабеля, учитывающие количество кабелей в лотке, их взаимное расположение (однослойно/многослойно) и температуру окружающей среды. Коэффициент для перфорированных лотков выше, чем для сплошных, но ниже, чем для прокладки одиночным кабелем на воздухе.
7. Существуют ли противопожарные требования к лоткам НПТ?
Да. При прокладке кабелей в лотках внутри зданий должны использоваться кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение). Сами лотки, как металлические конструкции, являются негорючими. В пожароопасных зонах и путях эвакуации могут предъявляться дополнительные требования к пределу огнестойкости самой кабельной трассы, что может потребовать использования специальных огнезащитных покрытий или коробов.