Лотки проволочные: конструкция, типы, применение и нормативные требования
Лоток проволочный (кабельный лоток проволочный, корзина проволочная) представляет собой конструкцию, предназначенную для прокладки и поддержки кабелей и проводов в электрических и информационных сетях. В отличие от сплошных или перфорированных лотков из листовой стали, проволочные лотки изготавливаются методом сварки или плетения из стальной оцинкованной проволоки круглого или профилированного сечения. Данная конструкция обеспечивает ряд ключевых преимуществ: максимальную вентиляцию кабелей, легкий вес, простоту монтажа и добавления кабелей, визуальный контроль трассы, а также устойчивость к накоплению пыли, влаги и взрывоопасных газов.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Базовый элемент конструкции — несущая боковая балка (борт), изготавливаемая из проволоки диаметром, как правило, от 4 до 6 мм. Балки соединяются поперечными связями (перемычками) из проволоки меньшего диаметра (3-5 мм) с определенным шагом. Соединение элементов осуществляется контактной точечной сваркой, что обеспечивает высокую механическую прочность и целостность электротехнического контура. Нижняя часть (дно) может быть выполнена в виде частой сетки или продольных несущих проволок.
Основные материалы изготовления:
- Сталь оцинкованная (Zn). Наиболее распространенный вариант. Цинковое покрытие наносится методом горячего цинкования на готовую сварную конструкцию или на проволоку до формовки (каждый элемент). Горячее цинкование обеспечивает коррозионную стойкость в различных средах (класс покрытия Z275 и выше по ISO 1461).
- Нержавеющая сталь (AISI 304, AISI 316). Применяется в условиях агрессивных сред: химическая, пищевая, фармацевтическая промышленность, морские объекты, помещения с высокой влажностью. Лотки из нержавеющей стали обладают максимальной долговечностью и стойкостью к коррозии.
- Сталь с порошковым покрытием. Оцинкованная основа дополнительно покрывается полимерным слоем (полиэстер, полиуретан) для придания требуемого цвета (часто серый RAL 7035, синий) и повышения коррозионной стойкости в специфических условиях.
- Лестничные проволочные лотки. Конструктивно аналогичны традиционным стальным лестничным лоткам, но из проволоки. Имеют две продольные боковые балки из мощной профилированной или круглой проволоки, соединенные поперечными перемычками-ступеньками с шагом 200-300 мм. Обладают высокой механической прочностью и применяются для прокладки тяжелых пучков кабелей на больших пролетах.
- Корзинные (желобовые) проволочные лотки. Имеют сплошное или частое сетчатое дно и невысокие борта. Форма поперечного сечения — корытообразная. Обеспечивают лучшую поддержку кабелей по всей длине, предотвращая их провисание между точками крепления. Широко применяются для прокладки IT-кабелей (витая пара, оптический кабель).
- Модульные (сетчатые) системы. Представляют собой универсальные конструкции из стандартных элементов (прямые секции, углы, тройники, ответвления), которые собираются в единую трассу любой конфигурации. Отличаются высокой скоростью монтажа и реконфигурации.
- Структурированные кабельные системы (СКС): Прокладка кабелей локальных вычислительных сетей (витая пара категорий 5e, 6, 6А, 7), волоконно-оптических кабелей в серверных, ЦОДах, офисных и административных зданиях.
- Системы безопасности и связи: Монтаж трасс для кабелей систем видеонаблюдения, контроля доступа, пожарной и охранной сигнализации, телефонии.
- Промышленные объекты: Прокладка кабелей управления и автоматизации в цехах, на производственных линиях. Открытая конструкция облегчает доступ для модификаций и ремонта.
- Энергетика: Прокладка контрольных кабелей, кабелей вторичных цепей на подстанциях, в распределительных устройствах. Хорошая вентиляция способствует отводу тепла.
- Коммерческая недвижимость: Торговые центры, аэропорты, вокзалы, где требуется частая реконфигурация сетей.
- Отличная вентиляция: Снижает тепловыделение в пучке кабелей, позволяя увеличивать нагрузку по току без риска перегрева.
- Малый вес: Упрощает транспортировку, монтаж и снижает нагрузку на строительные конструкции.
- Гибкость и скорость монтажа: Легко режутся и модифицируются на месте. Кабели можно вводить и выводить в любой точке трассы.
- Устойчивость к пыли и влагу: Не образует закрытых коробов, где может скапливаться пыль или взрывоопасные газы. Не задерживает воду (самодренирующаяся конструкция).
- Экономичность: Как правило, стоимость проволочных лотков ниже, чем у сплошных аналогов сопоставимой нагрузки.
- Электромагнитная совместимость: Сварная металлическая конструкция обеспечивает непрерывность электрического соединения и может использоваться в качестве дополнительного элемента системы уравнивания потенциалов.
- ГОСТ Р МЭК 61537-2012 / МЭК 61537:2006 «Кабельные лотки и кабельные лестницы для электрических установок». Основополагающий стандарт, устанавливающий требования к конструкции, механической и электрической стойкости, методам испытаний, классификации.
- ПУЭ 7-е издание (Главы 2.1, 2.3, 3.4). Регламентируют выбор типа прокладки, допустимые нагрузки, требования к заземлению, расстояния между опорами.
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства». Содержит требования к проектированию и монтажу электротехнических устройств, включая кабельные трассы.
- Стандарты в области СКС: ISO/IEC 11801, ANSI/TIA-568. Устанавливают рекомендации по поддержке кабелей для сохранения их электрических характеристик.
- Механическую прочность (нагрузка в центре пролета, равномерно распределенная нагрузка).
- Электрическую непрерывность (сопротивление между любыми двумя точками на длине 3 м не должно превышать 0.1 Ом).
- Коррозионную стойкость (испытание в соляном тумане для оцинкованных изделий).
- 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 и адаптеры: Для соединения с лотками другого типа или размера.
- Подвесы и опоры: Шпильки с резьбой, анкерные подвесы, консольные кронштейны для крепления к стенам, колоннам, потолку, фермам.
- Крышки: Проволочные или перфорированные, для защиты кабелей от механических воздействий сверху в отдельных зонах.
- Маркировка и разделители: Для организации кабелей внутри лотка.
Типы и классификация проволочных лотков
Классификация проводится по конструктивному исполнению и функциональному назначению.
1. По типу конструкции
2. По нагрузочной способности и ширине
Проволочные лотки классифицируются по допустимой нагрузке (кг/м) и полезной ширине (внутреннему расстоянию между бортами). Стандартные ряды ширины: 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600 мм. Глубина (высота борта) обычно составляет 50, 60, 80, 100 мм.
| Ширина лотка, мм | Глубина лотка, мм | Материал проволоки | Допустимая равномерно распределенная нагрузка (при опоре на 2 точки, пролет 2 м), кг/м | Максимальный рекомендуемый пролет между опорами, м |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 50 | Оцинк. сталь, d=4 мм | 30 | 1.5 — 2 |
| 200 | 60 | Оцинк. сталь, d=4 мм | 45 | 1.5 — 2 |
| 300 | 80 | Оцинк. сталь, d=5 мм | 60 | 2 — 3 |
| 400 | 100 | Оцинк. сталь, d=5 мм | 75 | 2 — 3 |
| 600 | 100 | Оцинк. сталь, d=6 мм | 100 | 3 |
Области применения и преимущества
Основные сферы применения:
Ключевые преимущества перед сплошными лотками:
Нормативные требования и стандарты
При проектировании и монтаже систем кабельных лотков необходимо руководствоваться следующими документами:
Согласно ГОСТ Р МЭК 61537, лотки должны проходить испытания на:
Аксессуары и комплектующие
Для формирования законченной трассы используются:
Проектирование и монтаж: ключевые принципы
1. Расчет нагрузки: Необходимо определить суммарный вес всех кабелей, которые будут проложены в лотке, с учетом возможного добавления в будущем. Нагрузка не должна превышать допустимую для выбранного типа лотка при заданном пролете между опорами.
2. Выбор пролета между опорами: Чем больше ширина и нагрузка, тем меньше должен быть шаг опор. Для тяжелых силовых кабелей пролет часто сокращают до 1.5 м.
3. Заземление: Все секции лотка должны быть электрически соединены между собой и присоединены к системе уравнивания потенциалов (РЕ). Сопротивление цепи «лоток-земля» должно соответствовать ПУЭ.
4. Укладка кабелей: Кабели укладываются параллельно, без переплетения. Рекомендуется оставлять свободное пространство (около 40-50% сечения лотка) для теплоотвода и будущего расширения. Силовые и слаботочные кабели следует разделять перегородками или размещать в разных лотках для исключения электромагнитных помех.
5. Крепление кабелей: В вертикальных и наклонных участках кабели должны быть зафиксированы в лотке с помощью стяжек или специальных фиксаторов через определенные расстояния.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой максимальный пролет между опорами для проволочного лотка шириной 300 мм?
Максимальный пролет зависит от нагрузки и конструкции лотка. Для стандартного корзинного лотка шириной 300 мм из проволоки 5 мм при нагрузке до 60 кг/м рекомендуемый пролет составляет 2-3 метра. Для точного определения необходимо обратиться к техническому каталогу производителя, где приводятся графики зависимости нагрузки от пролета.
2. Можно ли использовать проволочные лотки на улице?
Да, при условии применения лотков с соответствующим коррозионностойким покрытием. Для умеренного климата подходят лотки горячего цинкования (толщина покрытия не менее 70 мкм). Для морского побережья или промышленных зон с агрессивной атмосферой рекомендуется нержавеющая сталь AISI 316 или оцинкованная сталь с дополнительным полимерным покрытием.
3. Требуется ли заземление проволочных лотков?
Да, обязательно. Металлические кабельные лотки являются открытой проводящей частью и должны быть заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 1.7). Электрическая непрерывность трассы обеспечивается надежным соединением секций, а сама трасса присоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ) не менее чем в двух точках.
4. Как рассчитать необходимый размер (ширину) лотка?
Расчет производится на основе наружных диаметров всех кабелей, которые планируется уложить. Кабели укладываются в один или несколько слоев. Суммарный диаметр (или сумма площадей сечений) кабелей не должна превышать 40-50% от внутреннего сечения (площади) лотка. Это правило (коэффициент заполнения) обеспечивает нормальный теплоотвод и возможность добавления кабелей.
5. В чем разница между проволочным лотком и кабельной лестницей?
Кабельная лестница (из листовой стали) имеет две параллельные боковые балки и редкие поперечные перекладины. Она предназначена для прокладки тяжелых силовых кабелей большого диаметра на длинных пролетах (до 6-12 м). Проволочный лоток, даже лестничного типа, имеет более частые поперечные связи, обеспечивающие лучшую боковую поддержку для кабелей среднего и малого диаметра, и, как правило, используется на меньших пролетах (до 3 м).
6. Допустима ли совместная прокладка силовых и слаботочных кабелей в одном проволочном лотке?
Совместная прокладка не рекомендуется из-за риска возникновения электромагнитных помех. При необходимости такой прокладки должны соблюдаться следующие условия: наличие металлического разделителя внутри лотка, расстояние между группами кабелей не менее 100 мм (рекомендация ПУЭ), либо слаботочные кабели должны иметь экран, присоединенный к заземляющему устройству. Предпочтительный вариант — использование отдельных лотков.
7. Как крепить проволочный лоток к потолку?
Наиболее распространенный способ — использование резьбовых шпилек (штанги) диаметром 8-12 мм с гайками и шайбами. Шпилька крепится к потолку на анкерный элемент (химический анкер, забивной анкер). К шпильке через определенный шаг крепятся подвесы (хомуты), которые удерживают лоток. Для подвеса на тросах используются специальные тросовые подвесы с регулировкой по высоте.
Заключение
Проволочные кабельные лотки представляют собой современное, технологичное и экономически эффективное решение для организации кабельных трасс различного назначения. Их открытая конструкция обеспечивает превосходные условия для вентиляции, охлаждения и обслуживания кабелей. Правильный выбор типа, материала, размеров и корректный монтаж с учетом всех нормативных требований гарантируют надежность, безопасность и долговечность создаваемой кабельной инфраструктуры на протяжении всего срока ее эксплуатации. При проектировании сложных систем рекомендуется использовать расчетные данные и техническую поддержку производителей лотков.