Лотки алюминиевые
Лотки алюминиевые для прокладки кабелей: конструкция, типы, применение и монтаж
Алюминиевые кабельные лотки представляют собой специализированные системы открытого типа, предназначенные для упорядоченной прокладки, поддержки и защиты силовых, осветительных и контрольных кабелей и проводов в электрических установках промышленных, коммерческих и инфраструктурных объектов. Их основная функция – создание безопасного, доступного для обслуживания и модернизации кабельного маршрута, заменяющего традиционные закрытые короба и трубы. Использование алюминия в качестве базового материала определяет ключевые эксплуатационные характеристики данных систем.
Материал изготовления и его преимущества
Лотки производятся из алюминиевых сплавов, чаще всего серии АД0, АД31, АМг2, АМг3, АМг5, которые соответствуют требованиям ГОСТ 4784-97 и международных стандартов. Эти сплавы обеспечивают оптимальное сочетание прочности и легкости.
- Малый вес: Плотность алюминия (~2700 кг/м³) примерно в 3 раза меньше, чем у стали. Это существенно снижает нагрузку на строительные конструкции, упрощает транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы и монтаж, сокращая время и трудозатраты.
- Коррозионная стойкость: Алюминий естественным образом образует на поверхности прочную оксидную пленку (Al2O3), которая защищает материал от атмосферной коррозии. Это делает лотки пригодными для использования в помещениях с повышенной влажностью, на открытом воздухе, в агрессивных промышленных средах (при условии выбора правильного сплава). Для особо агрессивных сред (химическая промышленность, прибрежные зоны) применяются лотки с дополнительным анодированным или лакокрасочным покрытием.
- Немагнитность: Алюминий является немагнитным материалом, что исключает потери на вихревые токи при прокладке силовых кабелей. Это критически важно для обеспечения энергоэффективности и безопасности в электроустановках.
- Электропроводность: Высокая электропроводность алюминия позволяет использовать лотковую систему в качестве дополнительной или основной шины заземления (при условии обеспечения непрерывности электрической цепи по всей длине трассы и надлежащего соединения секций).
- Долговечность и простота обслуживания: Не подвержены ржавчине, не требуют регулярной окраски. Легко очищаются.
- Эстетичность: Современный технологичный вид, часто используются в архитектурных решениях, где элементы инженерных систем остаются на виду.
- Преимущества: Максимальная вентиляция кабелей, что способствует лучшему теплоотводу. Высокая механическая прочность и несущая способность. Минимальное скопление пыли и влаги на дне. Легкость добавления или извлечения кабелей в любой точке.
- Применение: Прокладка тяжелых пучков силовых кабелей большого сечения в магистральных трассах, на электростанциях, в промышленных цехах, в тоннелях, на кабельных эстакадах.
- Преимущества: Защита кабелей от внешних воздействий. Более равномерное распределение нагрузки. Поддержка мелких кабелей и проводов.
- Применение: Прокладка контрольных кабелей, слаботочных систем (АСУ ТП, связь, ЛВС), в помещениях с повышенным пылевыделением, на пищевых и фармацевтических производствах, в лабораториях.
- Преимущества: Хорошая вентиляция кабелей при лучшей, чем у лестничных, поддержке. Защита от случайного контакта с кабелями сбоку. Универсальность.
- Применение: Наиболее распространенный тип для прокладки смешанных пучков кабелей (силовых и контрольных) в общих трассах на большинстве промышленных объектов.
- Преимущества: Минимальный вес, исключительная вентиляция и охлаждение, простота монтажа и реконфигурации, визуальный контроль кабелей.
- Применение: Центры обработки данных (ЦОД), телекоммуникационные объекты, офисные здания, торговые центры для прокладки IT-кабелей (витая пара, оптическое волокно).
- Соединители (муфты): Для стыковки прямых секций лотков в линию.
- Углы (горизонтальные и вертикальные): Для изменения направления трассы (90°, 45°, 30°).
- Т-образные и крестообразные ответвления: Для создания разветвлений.
- Редукторы (переходники): Для соединения лотков разной ширины или высоты.
- Заглушки: Для закрытия торцов лотков.
- Кронштейны и подвесы: Для крепления лотков к стенам, колоннам, потолкам, фермам (шпильки с траверсами, консольные кронштейны, хомуты).
- Лестницы для кабелей и сепараторы: Для разделения кабелей внутри лотка, предотвращения их переплетения и обеспечения теплоотвода.
- Определение суммарного веса кабелей: Рассчитывается масса всех кабелей, которые будут уложены в лоток на самом загруженном участке трассы.
- Выбор коэффициента заполнения: Согласно ПУЭ (Глава 2.1) и СП 76.13330.2016, рекомендуемое заполнение лотков кабелями не должно превышать:
- 40-50% для силовых кабелей (для обеспечения теплоотвода).
- 50% для контрольных и слаботочных кабелей.
- Учет допустимой нагрузки: Производители предоставляют таблицы с данными о допустимой равномерно распределенной нагрузке (UDL) для каждого типоразмера лотка при различных схемах опирания (пролетах между опорами).
- Крепление: Шаг крепления (расстояние между опорами) определяется расчетом. Крепление к строительным основаниям должно быть надежным, с использованием анкерных болтов, дюбелей, сварки (к металлоконструкциям).
- Соединение секций: Стыки секций должны обеспечивать механическую прочность и электрическую непрерывность. Используются соединительные пластины и перемычки заземления.
- Заземление: Кабельный лоток, как открытая проводящая часть, подлежит обязательному заземлению. Все секции должны быть соединены в непрерывную электрическую цепь, которая присоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ) не менее чем в двух точках. Сопротивление этой цепи должно быть минимальным.
- Разделение кабелей: Силовые кабели напряжением выше 42 В и слаботочные/контрольные кабели рекомендуется прокладывать в раздельных лотках или разделять внутри общего лотка сплошными перегородками (сепараторами) для исключения электромагнитных помех.
- Установка в пожароопасных зонах: В зонах класса П-IIа (зоны, где горючая пыль может находиться в воздухе при нормальной работе) допускается применение лотков с сплошным дном и крышками для предотвращения скопления пыли внутри.
Типы и конструктивное исполнение алюминиевых лотков
Классификация основана на конструктивных особенностях, определяющих несущую способность, область применения и способ монтажа.
1. Лестничные лотки (Ladder Type Cable Tray)
Конструкция состоит из двух параллельных несущих боковых профилей (стрингеров), соединенных поперечными перекладинами (травирсами) с регулярным шагом. Напоминает лестницу.
2. Сплошные (желобчатые) лотки (Solid Bottom Cable Tray)
Имеют цельное перфорированное или неперфорированное дно и невысокие борта. Обеспечивают максимальную защиту кабелей от механических воздействий, пыли и падающих сверху капель жидкости.
3. Перфорированные лотки (Ventilated Trough Cable Tray)
Промежуточный тип между лестничными и сплошными. Имеют дно и борта с регулярной перфорацией (отверстиями).
4. Проволочные лотки (Wire Mesh Cable Tray)
Изготавливаются из алюминиевой проволоки, сварной в виде сетки. Очень легкие и обеспечивают максимальную вентиляцию.
Комплектующие и аксессуары
Для формирования законченной трассы используются:
Расчет и выбор алюминиевого лотка
Выбор типоразмера и типа лотка осуществляется на основе технического расчета, который включает:
Таблица 1. Пример выбора ширины лотка в зависимости от типа и количества кабелей
| Тип кабеля | Условный диаметр кабеля, мм | Количество кабелей в пучке | Рекомендуемая минимальная ширина лотка, мм | Рекомендуемый тип лотка |
|---|---|---|---|---|
| ВВГнг-LS 3х2.5 | 10 | 20 | 150 | Перфорированный |
| АВВГ 3х120 | 40 | 8 | 300 | Лестничный |
| Кабель КВВГЭнг 14х2х0.75 | 15 | 30 | 200 | Сплошной/Перфорированный |
| Витая пара Cat.6A | 8 | 50 | 100 | Проволочный |
Таблица 2. Пример зависимости пролета между опорами от нагрузки для алюминиевого лестничного лотка шириной 300 мм
| Равномерно распределенная нагрузка (UDL), кг/м | Максимально допустимый пролет между опорами, м | Прогиб, мм (не более L/200) |
|---|---|---|
| 50 | 4.5 | 22.5 |
| 100 | 3.8 | 19.0 |
| 150 | 3.2 | 16.0 |
| 200 | 2.8 | 14.0 |
Монтаж и требования нормативных документов
Монтаж алюминиевых лотковых систем регламентируется ПУЭ 7-е изд. (Главы 2.1, 2.3), СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства», серией стандартов ГОСТ Р МЭК 61537-2012 (аналогична международной серии IEC 61537).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Что лучше: алюминиевые или стальные оцинкованные лотки?
Выбор зависит от условий эксплуатации. Алюминий предпочтительнее из-за легкости, коррозионной стойкости и немагнитности. Оцинкованная сталь обладает большей механической прочностью и несущей способностью при том же профиле, но тяжелее и может подвергаться коррозии в агрессивных средах при повреждении цинкового слоя. Алюминий часто выигрывает по совокупной стоимости владения (TCO).
2. Можно ли использовать алюминиевый лоток в качестве шины заземления?
Да, это допускается нормами (ПУЭ, п. 1.7.121), при условии, что лотковая система соответствует требованиям к проводникам защитного заземления: обеспечивает непрерывность электрической цепи по всей длине, имеет достаточное сечение для тока короткого замыкания и надежно присоединена к ГЗШ. Все соединения должны быть выполнены с применением специальных зажимов, исключающих окисление контакта.
3. Как рассчитать необходимое количество лотков и комплектующих для проекта?
Необходимо разработать трассу прокладки на плане, указав все прямые участки, повороты, ответвления и точки крепления. Подсчитывается общая длина прямых секций по каждому типоразмеру, количество углов, тройников, соединителей и т.д. К итоговому количеству добавляется запас 3-5% на отходы при монтаже.
4. Каковы требования к противопожарной защите кабелей в алюминиевых лотках?
Сами лотки не являются противопожарным барьером. Для обеспечения пожарной безопасности кабели, прокладываемые в лотках, должны иметь соответствующее исполнение (нг-LS, нг-FRLS, нг-HF). В местах пересечения противопожарных преград трасса лотка должна быть разорвана, а кабели пропущены через огнестойкие кабельные проходки (например, герметичные муфты с огнезащитным составом).
5. Какой тип лотка выбрать для прокладки на открытом воздухе?
Для улицы оптимальны лестничные или перфорированные алюминиевые лотки из сплава, стойкого к атмосферным воздействиям (например, АМг). Они обеспечивают хороший сток воды и вентиляцию, предотвращая скопление влаги и льда. При необходимости защиты от прямого попадания дождя или снега сверху применяются крышки.
6. Существуют ли ограничения по температуре эксплуатации?
Алюминиевые лотки сохраняют работоспособность в широком диапазоне температур, от -60°C до +200°C (для большинства сплавов). При температуре выше +100°C происходит заметное снижение механической прочности материала, что необходимо учитывать при проектировании трасс в горячих цехах.
Заключение
Алюминиевые кабельные лотки представляют собой современное, технологичное и экономически эффективное решение для организации кабельных систем любой сложности. Их преимущества – легкость, коррозионная стойкость, немагнитность и долговечность – делают их предпочтительным выбором для ответственных объектов энергетики, промышленности, телекоммуникаций и инфраструктуры. Правильный выбор типа, грамотный расчет несущей способности и соблюдение норм монтажа и заземления являются залогом надежной и безопасной эксплуатации кабельных линий на протяжении всего срока службы.