Клапаны угловые

Клапаны угловые: конструкция, типы, применение и выбор в электротехнике и энергетике

В контексте электротехнической и кабельной продукции термин «угловой клапан» применяется не в прямом гидравлическом смысле, а для обозначения специализированных элементов кабельных систем, выполняющих функцию изменения направления трассы с одновременной защитой и организацией кабеля. Речь идет об угловых кабельных коробах (лотках), угловых муфтах для гофротруб или кабельных каналов, а также о направляющих элементах в системах прокладки. Данные компоненты критически важны для создания безопасных, надежных и соответствующих нормам трасс кабеленесущих систем на объектах энергетики, промышленности и инфраструктуры.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Угловые элементы кабеленесущих систем проектируются для стыковки прямых участков под определенным углом, обеспечивая плавный изгиб кабеля без нарушения допустимого радиуса. Конструктивно они делятся на два основных типа: цельные (литые или штампованные) и сборные (регулируемые).

Цельные угловые элементы: Изготавливаются под фиксированные углы: 90°, 45°, 30°, 15°. Представляют собой жесткую конструкцию, гарантирующую точную геометрию. Материал соответствует материалу основной системы: сталь оцинкованная (холоднокатаная или горячеоцинкованная), нержавеющая сталь (AISI 304, 316), алюминиевые сплавы или полимеры (ПВХ, полипропилен, полиамид).
Сборные (регулируемые) угловые элементы: Состоят из двух частей, соединяемых под необходимым на месте монтажа углом (как правило, в диапазоне от 0° до 90°). Позволяют адаптироваться к нестандартным геометрическим условиям объекта.

Типы угловых элементов для различных систем прокладки

1. Для перфорированных и сплошных лотков, проволочных корзин

Угловые отводы (колена) обеспечивают поворот кабельной трассы. Ключевой параметр – внутренний радиус изгиба (R), который должен быть не менее допустимого минимального радиуса изгиба прокладываемых кабелей (указан в ПУЭ и технических данных кабеля).

Горизонтальный угол (в плоскости лотка): Стандартные углы 90°, 45°. Для проволочных корзин часто используются плавные отводы с большим радиусом.
Вертикальный угол (подъем/спуск): Могут называться «угловыми подъемами» или «вертикальными коленами». Обеспечивают переход между разными уровнями.

2. Для кабельных каналов (коробов) и гофрированных труб

Угловые муфты (внутренние и наружные углы) используются для монтажа пластиковых или металлических коробов при скрытой или открытой прокладке. Обеспечивают эстетичный вид и защиту кабеля в углах помещений. Для гофротруб применяются угловые вставки-отводы, предотвращающие перегиб трубы.

3. Для систем напольной прокладки (фальшполы, траншеи)

Специализированные угловые разветвители и направляющие используются для организации кабельных потоков под фальшполом или в траншеях, направляя трассы к стойкам оборудования или распределительным шкафам.

Ключевые технические и эксплуатационные характеристики

Выбор углового элемента определяется комплексом параметров, которые должны быть отражены в проектной документации.

**Таблица 1. Основные характеристики угловых элементов кабеленесущих систем**
Характеристика	Описание и типовые значения	Нормативная база / Стандарт
Угол поворота	Фиксированный: 15°, 30°, 45°, 90°. Регулируемый: 0-90° или 0-180°.	Технические условия производителя. ГОСТ Р МЭК 61537-2010 (для лотков).
Внутренний радиус изгиба (R)	Определяется типом кабеля. Для силовых кабелей 10 кВ – не менее 10-20 наружных диаметров. Для контрольных и слаботочных – меньше. Стандартные радиусы для лотков: 100, 150, 200, 300, 500 мм.	ПУЭ 7, гл. 2.3, 2.4. СП 76.13330.2016. Рекомендации кабельных заводов.
Ширина/высота сечения	Должна точно соответствовать размерам прямых участков лотка/короба (например, 50×50, 100×100, 200×100 мм).	Сопрягается с типоразмером основной системы.
Материал и защитное покрытие	Сталь с цинковым покрытием (Zn 100-275 г/м²), нержавеющая сталь AISI 304/316, алюминий, полимеры (ПВХ, полиамид 6). Выбор зависит от среды: влажность, химическая агрессивность, требования к пожарной безопасности.	ГОСТ 14918-80 (оцинковка), ГОСТ 5632-2014 (нерж. стали). Для химических сред – сертификаты стойкости.
Степень защиты (IP)	Для сплошных лотков и коробов: IP40-IP65. Для перфорированных и проволочных: IP20-IP30. Определяет защиту от пыли и влаги.	ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529).
Механическая прочность (нагрузка)	Должна соответствовать нагрузочной способности прямых участков (классы A, B, C, D по ГОСТ Р МЭК 61537). Указывается в Н/м или кг/м.	ГОСТ Р МЭК 61537-2010. Испытания на статическую нагрузку.
Пожарная безопасность	Для полимерных изделий – категория распространения пламени (РП1-РП4). Для металлических – негорючие (НГ). В зданиях и на энергообъектах применяются преимущественно НГ-материалы.	Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123), ГОСТ Р 53310-2009.

Применение на объектах энергетики и промышленности

Угловые элементы являются неотъемлемой частью трасс прокладки кабелей в следующих сферах:

Распределительные устройства (РУ) и подстанции: Организация кабельных потоков от силовых трансформаторов, выключателей, КРУ к системам релейной защиты и автоматики. Используются стальные оцинкованные или нержавеющие лотки с угловыми отводами большого радиуса для силовых кабелей 6-330 кВ.
Машинные залы и помещения генераторов: Прокладка многочисленных силовых, измерительных и контрольных кабелей с соблюдением строгих требований к радиусам изгиба и механической стойкости.
Кабельные этажи, тоннели и эстакады: Формирование разветвленной сети трасс с многочисленными поворотами и изменениями уровней. Применяются усиленные конструкции.
Системы АСУ ТП и КИПиА: Прокладка контрольных и инструментальных кабелей в коробах или малых лотках с использованием угловых элементов для аккуратного обхода колонн, оборудования.
Объекты с агрессивной средой (химическая промышленность, ТЭЦ): Применение угловых элементов из нержавеющей стали или специальных полимеров, стойких к коррозии и парам.

Критерии выбора и особенности монтажа

Процесс выбора и установки угловых элементов требует системного подхода.

Согласование с типом основной системы: Угловой элемент должен быть того же производителя и типоразмера, что и прямые лотки/короба, для обеспечения геометрической и механической совместимости.
Расчет радиуса изгиба: Определяется по самому «жесткому» кабелю в трассе (обычно силовому с большим сечением или экраном). Радиус углового элемента должен превышать минимально допустимый радиус изгиба кабеля (R_каб.min).
Учет нагрузки: Класс нагрузки углового отвода не должен быть ниже класса нагрузки прямых участков. В местах поворотов может возникать дополнительное механическое напряжение.
Климатические и коррозионные условия: Определяют материал и толщину покрытия. Для улицы и влажных помещений – горячее цинкование или нержавеющая сталь.
Пожарные требования: В кабельных сооружениях и путях эвакуации применяются системы из негорючих материалов (металл).

Монтаж: Угловые элементы крепятся к конструкциям здания с помощью штатных подвесов и кронштейнов. Стык с прямыми участками должен быть прочным, без острых кромок. Для металлических систем обязательна организация электрической непрерывности и заземления в соответствии с ПУЭ.

Нормативная и техническая документация

Проектирование и монтаж систем с угловыми элементами регламентируется:

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), главы 2.1, 2.3, 2.4, 3.4.
СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства».
ГОСТ Р МЭК 61537-2010 «Системы кабельные лотковые. Общие технические требования».
Стандарты производителей кабеленесущих систем (Legrand, DKC, IEK, Электропласт и др.).
Проектная документация с указанием типов, марок, трасс и спецификаций.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как определить минимальный радиус изгиба углового отвода для силового кабеля 10 кВ?

Минимальный радиус изгиба регламентируется ПУЭ и техническим паспортом кабеля. Для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 10 кВ минимальный радиус составляет 25 наружных диаметров кабеля при многожильных проводниках. Для кабелей с пластмассовой изоляцией (ПВХ, СИП) – 10 наружных диаметров. Необходимо выполнить расчет по самому крупному кабелю в трассе и выбрать стандартный угловой отвод с радиусом, равным или превышающим расчетное значение.

Можно ли использовать угловой отвод 90° для прокладки волоконно-оптического кабеля?

Да, но с критически важным условием: радиус изгиба отвода должен значительно превышать минимально допустимый радиус изгиба конкретного ВОК. Для внутриобъектового ВОК минимальный радиус может быть 30-40 мм, для магистрального – 200 мм и более. Использование отводов с малым радиусом приведет к затуханию сигнала и механическим повреждениям волокна. Предпочтительны плавные угловые отводы с большим радиусом (R300, R500) или регулируемые элементы.

В чем разница между угловым отводом для перфорированного и для сплошного лотка?

Основная разница – в конструкции и степени защиты (IP). Отвод для перфорированного лотка также имеет перфорацию для вентиляции и уменьшения веса. Отвод для сплошного (жесткого) лотка выполняется глухим, обеспечивая защиту кабелей от пыли, влаги и механических воздействий сбоку. Они не являются взаимозаменяемыми, так как имеют разные методы крепления и не обеспечат сопрягаемости по уровню защиты.

Требуется ли заземление металлических угловых отводов?

Да, обязательно. Все металлические части кабеленесущих систем, включая угловые, тройниковые и прямые элементы, должны быть объединены в непрерывную электрическую цепь и надежно заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 1.7, 2.1). Это обеспечивает электробезопасность и выполнение функции дополнительной системы уравнивания потенциалов, особенно при прокладке силовых кабелей.

Какой материал углового элемента выбрать для прокладки на улице под навесом?

Для таких условий с защитой от прямых осадков, но при наличии колебаний температуры и влажности оптимальным выбором являются лотки и угловые элементы из стали с горячим цинкованием (толщина покрытия не менее 60-80 мкм) или из алюминиевых сплавов. Полимерные короба (ПВХ) для улицы следует выбирать морозостойкие и стойкие к ультрафиолету (с защитными добавками), но их применение для силовых трасс на энергообъектах часто ограничено требованиями пожарной безопасности.

Что такое регулируемый угловой отвод и когда его применяют?

Регулируемый угловой отвод состоит из двух частей, которые могут быть зафиксированы под произвольным углом относительно друг друга (обычно в диапазоне 0-90°). Его применяют в нестандартных ситуациях, когда трасса имеет угол, отличный от стандартных 15°, 30°, 45°, 90°, или когда необходимо точно «подогнать» трассу на месте монтажа между двумя жестко закрепленными участками. Это упрощает монтаж и снижает количество отходов, но может иметь несколько меньшую механическую прочность по сравнению с цельными отводами.

Заключение

Угловые элементы кабеленесущих систем – это не вспомогательные аксессуары, а инженерные компоненты, от корректного выбора и монтажа которых зависит надежность, безопасность и долговечность всей кабельной трассы. Их подбор должен основываться на строгом соответствии параметрам прокладываемых кабелей (прежде всего, минимальному радиусу изгиба), условиям окружающей среды и требованиям нормативных документов. Использование качественных угловых отводов, муфт и колен, совместимых с основной системой, предотвращает повреждение изоляции кабелей, облегчает их последующую замену или добавление и обеспечивает бесперебойную работу энергетических и технологических объектов.