Лотки перфорированные оцинкованные: конструкция, типы, применение и монтаж
Лоток перфорированный оцинкованный представляет собой элемент кабеленесущей системы, предназначенный для открытой прокладки и механической защиты силовых, осветительных и слаботочных кабелей и проводов. Конструктивно он является жесткой металлической коробчатой или лестничной конструкцией с перфорацией на дне и/или боковых стенках, изготовленной из холоднокатаной стали и покрытой слоем цинка методом горячего цинкования. Основное функциональное назначение перфорации – обеспечение вентиляции и теплоотвода от кабелей, снижение веса конструкции и облегчение процесса крепления кабелей стяжками.
Материалы и технология производства
Качественный перфорированный лоток изготавливается из стали марки не ниже Ст3 (по ГОСТ 14918-80) толщиной от 0.7 до 2.0 мм, в зависимости от типа и требуемой механической прочности. Ключевым этапом является цинкование. Горячее цинкование по ГОСТ 9.307-89 обеспечивает нанесение защитного слоя цинка толщиной от 40 до 120 мкм. Этот процесс включает подготовку поверхности (обезжиривание, травление, флюсование), погружение в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450°C и последующее охлаждение. Результатом является образование на поверхности стали стойкого барьерного и электрохимического покрытия, защищающего от коррозии в агрессивных средах (атмосферных, промышленных) в течение 25 лет и более.
Классификация и типоразмеры
Лотки перфорированные оцинкованные классифицируются по нескольким ключевым признакам.
1. По конструкции:
- Лоток-крышка (коробчатый, глухой с перфорацией): Закрытая конструкция П-образного сечения с перфорированными стенками и съемной или глухой перфорированной крышкой. Обеспечивает максимальную защиту кабелей от механических воздействий, пыли и частично от влаги.
- Лестничный лоток: Состоит из двух параллельных несущих боковых профилей (тетив), соединенных поперечными перекладинами (перемычками) с определенным шагом. Дно и перекладины перфорированы. Обладает высокой механической прочностью и наилучшей вентиляцией.
- Лоток проволочный (wire mesh): Изготавливается из оцинкованной проволоки, сварной в виде короба. Имеет максимально открытую конструкцию для отличного теплоотвода и визуального контроля кабелей.
- С круглой перфорацией (наиболее распространенная).
- С квадратной или щелевой перфорацией.
- Комбинированная перфорация (дно и боковые стенки).
- Заполнение лотка кабелями по сечению не должно превышать 40-50% (в зависимости от типа кабелей). Это обеспечивает нормальный теплоотвод и возможность добавления кабелей.
- Допустимые уровни заполнения и поправочные коэффициенты на токовую нагрузку кабелей приведены в таблице.
- Силовые кабели напряжением выше 1 кВ прокладываются отдельно от кабелей ниже 1 кВ. Кабели цепей управления, питания АСУ ТП и связи могут прокладываться совместно с силовыми, если последние не превышают 1 кВ.
- Кабели должны быть уложены упорядоченно, в один слой (рекомендуется) или многослойно с перевязкой пучков. Крепление осуществляется пластиковыми хомутами (стяжками) к перфорации или специальными бандажами.
- Соединители (муфты): Для стыковки прямых секций по длине.
- Углы (горизонтальные и вертикальные): 90°, 45°, 30° для изменения направления трассы.
- Тройники и крестовины: Для создания ответвлений.
- Переходы: Для соединения лотков разной ширины или высоты.
- Кронштейны и подвесы: Регулируемые шпильки, L-образные кронштейны для крепления к стенам и колоннам, траверсы для подвеса к потолку.
- Заглушки торцевые: Для закрытия концов лотка.
- Энергетика: Кабельные этажи и галереи электростанций и подстанций, магистральные трассы.
- Промышленность: Цеха, производственные линии, распределительные сети. Лестничные лотки незаменимы для прокладки тяжелых силовых кабелей большого сечения.
- Инфраструктура зданий: Технические этажи, фальшполы, подвесные потолки, кабельные коллекторы.
- Связь и ИТ: Организация магистралей СКС и центров обработки данных (в основном проволочные лотки).
- Транспортная инфраструктура: Тоннели, метро, аэропорты.
- Отличная вентиляция и теплоотвод, что позволяет увеличить токовую нагрузку кабелей по сравнению с глухими лотками.
- Меньший вес конструкции по сравнению с глухими аналогами.
- Удобство монтажа и крепления кабелей через перфорацию.
- Визуальный контроль состояния кабельной линии.
- Высокая коррозионная стойкость благодаря горячему цинкованию.
- Длительный срок службы.
- Низкая степень защиты от пыли и влаги (IP20-IP30).
- Открытость кабелей для случайного механического воздействия (хотя и ограниченного).
- Необходимость более тщательной укладки кабелей для эстетики.
- Допустимых нагрузок на лоток и крепеж. Производители предоставляют таблицы нагрузок в зависимости от типа лотка, толщины металла и шага опор.
- Требуемого радиуса изгиба для силовых кабелей (не менее 10-15 наружных диаметров кабеля).
- Необходимости заземления всей системы. Все элементы лотков должны быть электрически соединены между собой и присоединены к системе уравнивания потенциалов (ДУП) не менее чем в двух точках.
- Соблюдения противопожарных норм. В пожароопасных зонах применяются лотки с соответствующей огнестойкостью или производится противопожарная разделка трасс.
2. По типу перфорации:
3. По степени защиты (IP):
Перфорированные лотки, в силу своей конструкции, не обеспечивают полной пыле- и влагозащиты. Типичная степень защиты – IP20-IP30. Для сред с повышенной влажностью или запыленностью применяются лотки с минимальной перфорацией или глухие лотки.
Таблица 1. Типовые размеры перфорированных лотков
| Тип лотка | Ширина (W), мм | Высота (H), мм | Толщина металла, мм | Длина стандартной секции, м |
|---|---|---|---|---|
| Коробчатый перфорированный | 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600 | 40, 50, 60, 80, 100 | 0.7 — 1.2 | 2.0, 2.5, 3.0 |
| Лестничный перфорированный | 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 | 50, 60, 80, 100, 150 | 1.0 — 2.0 (тетивы) | 2.0, 3.0, 6.0 |
Расчет и правила прокладки кабелей
Прокладка кабелей в перфорированных лотках регламентируется ПУЭ (Глава 2.1) и СП 76.13330.2016. Основные правила:
Таблица 2. Поправочные коэффициенты на токовую нагрузку кабелей в лотках
| Количество рабочих кабелей в лотке | Коэффициент для многослойной прокладки | Коэффициент для прокладки в один слой (с зазорами) |
|---|---|---|
| От 1 до 5 | 0.68 | 0.80 |
| От 6 до 10 | 0.63 | 0.70 |
| От 11 до 20 | 0.58 | 0.65 |
Комплектующие и аксессуары
Для сборки трасс применяется полный набор оцинкованных комплектующих:
Области применения
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки:
Монтаж и требования безопасности
Монтаж производится на подготовленные несущие конструкции (стены, колонны, потолки, технологические этажерки). Трасса должна быть спроектирована с учетом:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается горячее цинкование от цинкования электрохимического (гальванического)?
Горячее цинкование обеспечивает более толстый (40-120 мкм), прочный и долговечный слой цинка, который образует сплав с основным металлом. Гальваническое покрытие тоньше (5-25 мкм) и имеет преимущественно декоративный характер, менее стойко к механическим повреждениям и агрессивным средам. Для промышленного применения в кабельных системах рекомендуется только горячее цинкование.
Как рассчитать необходимую ширину лотка под заданный пучок кабелей?
Необходимо суммировать внешние диаметры всех кабелей (при укладке в один слой) или рассчитать суммарную площадь поперечного сечения кабелей с учетом их геометрии. Затем, учитывая правило 40-50% заполнения, выбрать ближайший больший типоразмер по ширине. Например, для пучка кабелей суммарным диаметром 120 мм минимальная ширина лотка составит 120/0.5 = 240 мм, следовательно, выбирается лоток шириной 300 мм.
Можно ли использовать перфорированные лотки на улице?
Да, оцинкованные перфорированные лотки с покрытием горячим цинком предназначены для эксплуатации в атмосферных условиях. Однако в приморских зонах с соленым воздухом или в зонах с агрессивными промышленными выбросами рекомендуется применение лотков с дополнительным полимерным покрытием поверх цинка (например, полиэстер).
Какой шаг опор (кронштейнов) необходим для лестничного лотка шириной 300 мм под нагрузку 50 кг/м?
Шаг опор зависит от конкретной модели лотка, толщины металла тетив и конфигурации перекладин. Для точного расчета необходимо обратиться к техническому каталогу производителя, где приведены графики или таблицы зависимости «прогиб/нагрузка/шаг опор». Для ориентира, для стандартного лестничного лотка шириной 300 мм с тетивами 1.5 мм шаг опор при такой нагрузке составит примерно 1.5-2 метра.
Требуется ли заземление лотков и как его правильно выполнить?
Да, металлические кабеленесущие системы подлежат обязательному заземлению в соответствии с ПУЭ. Все секции лотков и комплектующие должны быть соединены между собой посредством болтовых соединений или специальных перемычек для обеспечения непрерывности электрической цепи. Вся трасса должна быть присоединена к главной заземляющей шине (ГЗШ) или системе ДУП не менее чем в двух точках медным проводником сечением, как правило, не менее 6 мм².
Что такое «лоток с разделителями» и когда он применяется?
Это лоток, внутри которого установлены съемные или стационарные металлические перегородки. Он применяется для физического разделения кабелей разных систем (например, силовых 0.4 кВ и слаботочных, или кабелей разных цепей резервирования) в целях обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) и повышения пожарной безопасности.
Какой документ регламентирует качество оцинкованного покрытия?
Основной документ в РФ – ГОСТ 9.307-89 «ЕСЗКС. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля». Он определяет требования к толщине покрытия, адгезии, внешнему виду и методам испытаний.