Полка, стойка (изделия ГЭМ)

Полки и стойки (изделия ГЭМ): конструкция, назначение, применение в электротехнических и кабельных системах

Изделия ГЭМ, а именно полки и стойки, представляют собой специализированные металлоконструкции, предназначенные для монтажа, крепления и организации электротехнического оборудования, аппаратов защиты, измерительных приборов, а также для фиксации и прокладки кабелей и шин. Они являются несущей основой в сборных распределительных устройствах (СРУ), щитах управления, релейных шкафах, кабельных этажерках и других электротехнических комплексах. Основное функциональное назначение – обеспечение надежного, безопасного и удобного для обслуживания размещения компонентов с соблюдением необходимых электрических зазров, механической прочности и требований нормативной документации.

Классификация и типы полок и стоек ГЭМ

Классификация изделий проводится по нескольким ключевым признакам: функциональному назначению, конструктивному исполнению, размерам и материалу.

1. По функциональному назначению:

• Монтажные (установочные) полки. Предназначены для непосредственной установки на них аппаратов: автоматических выключателей, рубильников, контакторов, блоков питания, клеммников, приборов учета и управления. Имеют перфорацию или набор отверстий для крепления оборудования.
• Кабельные полки. Используются для укладки и фиксации пучков кабелей внутри шкафов или на кабельных конструкциях. Часто оснащаются бортиками для предотвращения соскальзывания кабелей.
• Опорные стойки (профили, вертикали). Вертикальные несущие элементы, к которым крепятся полки, панели, двери и другие компоненты шкафа. Формируют основную раму конструкции.
• Горизонтальные связи (ригели, балки). Усиливают конструкцию, соединяют стойки между собой, служат основой для крепления полок на всю ширину шкафа.
• Специальные полки. Полки для конкретных видов аппаратуры: для монтажа счетчиков электроэнергии, для установки модульной аппаратуры на DIN-рейку, для крепления серверного или телекоммуникационного оборудования.

2. По конструктивному исполнению:

• Цельносварные (глухие) полки. Жесткая неразборная конструкция, обладающая высокой механической прочностью. Применяются для тяжелого оборудования.
• Сборно-разборные (регулируемые) полки. Конструкция, позволяющая изменять высоту установки полки на стойках с помощью болтовых соединений или специальных фиксаторов. Наиболее универсальный и распространенный тип.
• Выдвижные полки. Полки на направляющих, обеспечивающие удобный доступ к оборудованию для обслуживания.
• Перфорированные полки и стойки. Имеют регулярную сетку отверстий (чаще всего по стандарту МОДУЛОК), что позволяет гибко размещать крепеж в любой точке.

3. По типоразмерам и материалам:

Основные размеры определяются стандартами на электротехнические шкафы (например, серии ШРС, ШРМ, ЩО-70) и шириной монтажной панели. Стандартная глубина полок: 300, 400, 500, 600, 800 мм. Ширина определяется количеством устанавливаемых аппаратов или шириной шкафа (чаще от 600 до 1000 мм).

Материал изготовления – холоднокатаная сталь толщиной 1.5–3.0 мм, реже – алюминиевые сплавы. Изделия проходят процесс цинкования (горячее или гальваническое) или окрашиваются порошковой эмалью для защиты от коррозии. Цвет – чаще всего RAL 7035 (светло-серый) или RAL 9005 (черный).

Технические характеристики и требования

При выборе и проектировании с использованием полок и стоек ГЭМ необходимо учитывать ряд критически важных технических параметров.

Таблица 1. Основные технические параметры полок и стоек ГЭМ

Параметр	Описание	Типовые значения/стандарты
Допустимая статическая нагрузка	Максимальная равномерно распределенная масса оборудования, которую может выдержать полка без остаточной деформации.	От 50 кг до 300 кг и выше, в зависимости от конструкции и толщины металла.
Степень защиты (IP)	Определяет защиту от проникновения твердых предметов и воды. Зависит от конструкции шкафа в сборе.	Для внутренних полок: IP00, IP20. В составе шкафа: IP31, IP41, IP54, IP65.
Климатическое исполнение	Стойкость к температурным и влажностным воздействиям.	У1, У2, У3, УХЛ (по ГОСТ 15150).
Стойкость к механическим воздействиям	Виброустойчивость и ударопрочность.	Определяется требованиями к оборудованию, устанавливаемому на полку (например, для энергетики).
Электрическая прочность и изоляция	Наличие изоляционных покрытий или диэлектрических прокладок для предотвращения КЗ.	Чаще полка является общей земляной шиной. При необходимости применяются изоляционные шайбы и втулки.
Габаритные размеры (Ш x Г)	Ширина и глубина полки.	Ширина: 600, 800, 1000 мм. Глубина: 300, 400, 500, 600, 800 мм.
Материал и покрытие	Определяет коррозионную стойкость и внешний вид.	Сталь 08ПС, оцинковка, порошковая окраска RAL.

Области применения и особенности монтажа

Полки и стойки ГЭМ являются базовыми элементами в следующих областях:

• Распределительные устройства низкого напряжения (РУНН, НКУ). Формирование ячеек для установки вводных и секционных аппаратов, автоматов защиты отходящих линий, устройств АВР.
• Щиты управления и автоматики. Организация монтажа программируемых логических контроллеров (ПЛК), частотных преобразователей, релейной аппаратуры, источников питания.
• Кабельные конструкции. Создание многоуровневых кабельных этажерок и лотков в машинных залах, на электроподстанциях, в ЦОД.
• Телекоммуникационные шкафы и стойки (19″). Специализированные стойки с типоразмером 19 дюймов (482,6 мм) и резьбовыми или квадратными отверстиями для монтажа активного сетевого оборудования.
• Релейная защита и автоматика (РЗА). Шкафы с полками для установки терминалов РЗА, трансформаторов тока и напряжения, коммутационных аппаратов.

Особенности монтажа: Монтаж требует строгого соблюдения проектной документации. Стойки должны быть установлены вертикально с помощью уровня и надежно закреплены к полу и/или стене. Полки выравниваются по горизонтали. Крепление оборудования к полкам осуществляется болтами, винтами или специальными зажимами. Необходимо обеспечивать требуемые монтажные расстояния между токоведущими частями (по ПУЭ, ГОСТ Р 51778-2001, ГОСТ IEC 61439-1-2014), а также зазоры для вентиляции и обслуживания. Все металлические части подлежат защитному заземлению.

Нормативная база и стандарты

Проектирование, изготовление и эксплуатация изделий ГЭМ регламентируется следующими основными документами:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Главы 4.1, 4.2 – определяют требования к монтажу аппаратов и прокладке проводников.
• ГОСТ Р 51778-2001 (с изм.). «Щитки распределительные для производственных и общественных зданий».
• ГОСТ IEC 61439-1-2014 (серия). «Устройства комплектные низковольтные распределения и управления».
• ГОСТ 2421-80. «Изделия электротехнические. Основные размеры».
• Стандарты серии 19″. ГОСТ Р МЭК 60297-1-2005, IEC 60297-3-100 – габариты и конструкция стоек для электронного оборудования.
• Серия ТУ 34. Технические условия на конкретные изделия ГЭМ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Как правильно рассчитать нагрузку на полку?

Необходимо суммировать массу всего оборудования, которое планируется установить на полку, с учетом будущих возможных дополнений. К полученному значению добавить запас прочности не менее 20%. Сравнить с паспортной допустимой нагрузкой полки. Для тяжелого оборудования (трансформаторы, большие контакторы) нагрузка должна быть распределена равномерно, либо оборудование должно устанавливаться непосредственно на несущие горизонтали или дно шкафа.

Вопрос 2: В чем разница между полкой ГЭМ и DIN-рейкой?

DIN-рейка – это стандартизированный профиль (Ω-образный) для быстрого монтажа модульной аппаратуры (автоматы, УЗО, клеммы). Полка ГЭМ – это более универсальная несущая пластина, на которую можно установить как несколько DIN-реек, так и любые аппараты с фланцевым или шасси-креплением. Полка рассчитана на большие нагрузки и обеспечивает более жесткую фиксацию.

Вопрос 3: Можно ли самостоятельно дорабатывать (сверлить, резать) полки на объекте?

Категорически не рекомендуется. Любая механическая доработка (сверление новых отверстий, обрезка) нарушает защитное покрытие, что приводит к очагам коррозии, а также может снизить механическую прочность конструкции, изменить ее несущую способность и привести к деформации под нагрузкой. Все необходимые отверстия должны быть предусмотрены на этапе заказа у производителя.

Вопрос 4: Как обеспечить правильное заземление оборудования, установленного на полке?

Металлическая полка сама по себе является частью заземляющего контура шкафа. Для заземления установленного на ней оборудования необходимо использовать отдельные гибкие медные перемычки сечением, соответствующим ПУЭ (обычно не менее сечения фазного проводника), которые одним концом крепятся к заземляющему болту аппарата, а другим – к специальной точке заземления на полке или к общей заземляющей шине (РЕ) шкафа. Крепление должно быть надежным, с использованием зубчатых шайб для предотвражения ослабления контакта.

Вопрос 5: Каковы критерии выбора между сварной и сборно-разборной полкой?

Сварная полка выбирается для статических, неизменяемых конфигураций оборудования, где требуется максимальная жесткость и прочность при минимальной стоимости. Сборно-разборная (регулируемая) полка предпочтительна в проектах, где возможна будущая модернизация, изменение состава аппаратуры или требуется точная регулировка положения по высоте в процессе монтажа. Она обеспечивает большую гибкость, но может быть дороже и менее жесткой, чем сварной аналог.

Заключение

Полки и стойки ГЭМ, являясь фундаментальными компонентами электротехнических конструкций, определяют надежность, безопасность и удобство эксплуатации всего комплекса оборудования. Правильный выбор типов, расчет нагрузок, учет нормативных требований и качественный монтаж напрямую влияют на бесперебойность работы энергосистем, систем управления и связи. Современные тенденции направлены на увеличение унификации, применение облегченных и прочных материалов, а также на интеграцию систем быстрого монтажа, что позволяет сократить сроки сборки и повысить адаптивность электротехнических щитов и шкафов к изменяющимся условиям эксплуатации.