سینی کابل توضیح داده شده: انواع، موارد استفاده و اندازه های استاندارد

سینی کابل در تاسیسات برقی چیست؟

سینی کابل یک سازه پشتیبانی سفت و سخت در کارخانه است - که در بالا باز است - برای حمل و سازماندهی گروه‌هایی از کابل‌های الکتریکی در طول یک مسیر مشخص از طریق یک ساختمان یا تاسیسات طراحی شده است. بر خلاف لوله، که کابل ها را در داخل یک لوله مهر و موم قرار می دهد، سینی کابل کابل ها را از بالا در هر نقطه در طول خود در دسترس قرار می دهد. این قابلیت دسترسی یکی از مهم‌ترین مزایای عملی آن است: کابل‌ها را می‌توان بدون از بین بردن سیستم پشتیبانی اضافه، حذف یا تغییر مسیر داد.

سینی کابل توسط استانداردهایی از جمله کنترل می شود NEMA VE 1 (ایالات متحده آمریکا) IEC 61537 (بین المللی)، و BS EN 61537 (بریتانیا/اروپا). این استانداردها رتبه‌بندی بار، ابعاد، روش‌های آزمایش و الزامات مواد را تعریف می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که یک سینی که برای یک بار و محیط مشخص شده است، واقعاً همانطور که در سرویس مشخص شده است عمل می‌کند.

اصطلاح «سیستم سینی کابل» به مجموعه کامل اشاره دارد: خود بخش‌های سینی، به علاوه اتصالاتی که امکان تغییر جهت را فراهم می‌کنند (خم‌های افقی و عمودی، سه راهی‌ها، صلیب‌ها)، تکیه‌گاه‌هایی که سینی را به حالت تعلیق در می‌آورند یا به دیوار نصب می‌کنند، و پوشش‌هایی که در جاهایی که به حفاظت مکانیکی یا محافظ EMI نیاز است استفاده می‌شود.

سینی کابل را نباید با آن اشتباه گرفت کانال کشی کابل (کانال های مستطیلی کاملاً محصور که معمولاً برای کابل های کوچکتر در محیط های اداری استفاده می شود) یا نردبان کابلی (نوعی سنگین‌تر از سینی نردبانی، طراحی شده برای کابل‌های بسیار سنگین در محیط‌های صنعتی - تمایز بین سینی نردبان و نردبان کابل تا حدی در ظرفیت بار و عمق ریل است).

سینی کابل برای چه مواردی استفاده می شود؟

سینی کابل راه حل اصلی مدیریت کابل تقریباً در هر پروژه بزرگ تجاری، صنعتی و زیرساختی است. کاربردهای خاص آنها طیف گسترده ای از بخش ها و انواع کابل را در بر می گیرد.

کابل های توزیع برق

رایج ترین استفاده، حمل کابل های برق متوسط و بزرگ - معمولاً 16 میلی متر مربع تا 400 میلی متر مربع - از تابلو برق و تابلوهای توزیع تا کارخانه و تجهیزات است. در یک ساختمان اداری تجاری، اینها کابل هایی هستند که در بالای سقف های کاذب از اتاق سوئیچ LV اصلی تا تخته های توزیع در سطح طبقه اجرا می شوند. در یک مرکز داده، آنها تغذیه با چگالی بالا را به ردیف های سرور منتقل می کنند. سینی‌های نردبانی برای کابل‌های برق سنگین ترجیح داده می‌شوند زیرا پله‌های باز اجازه گردش هوا در اطراف روکش کابل‌ها را می‌دهند و از ایجاد گرما جلوگیری می‌کنند که در غیر این صورت نیاز به کاهش کابل دارد.

مخابرات و کابل کشی داده

سینی های جداگانه - معمولاً از نوع مش سیمی یا سوراخ دار - برای کابل کشی ساخت یافته اجرا می شوند (Cat 6، Cat 6A، فیبر نوری). کابل های داده به صورت فیزیکی از کابل های برق جدا می شوند تا از تداخل الکترومغناطیسی (EMI) جلوگیری شود. یک رویکرد استاندارد در ساختمان‌های بزرگ این است که سینی‌های برق و سینی‌های داده را به صورت موازی در ارتفاع‌های مختلف یا در طرف‌های مخالف راهرو اجرا کنند، با حداقل فاصله ۲۰۰ میلی‌متر برای کابل‌های داده بدون محافظ که ولتاژ اصلی در سینی برق حمل می‌شود.

تاسیسات صنعتی و فرآیندی

پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی و تأسیسات تولیدی برای مدیریت همزمان کابل‌های ابزار، کابل‌های کنترل و تغذیه‌های توان سنگین به شدت به سینی‌های کابل متکی هستند. در این محیط‌ها، سیستم‌های سینی می‌توانند صدها متر در امتداد قفسه‌های لوله در ارتفاع 4 تا 10 متر اجرا شوند. سینی های فولادی گالوانیزه گرم استاندارد هستند. در محیط های خورنده (ساحلی، شیمیایی، یا تاسیسات فرآوری مواد غذایی)، سینی های فولاد ضد زنگ (درجه 316L) یا پلاستیک تقویت شده با شیشه (GRP/فایبر گلاس) مشخص شده است.

نصب سربار در مقابل نصب کف

در حالی که نصب‌های سربار در سطح سقف رایج‌ترین هستند، محیط‌های طبقه مرتفع - به‌ویژه مراکز داده و طبقات تجاری - از سینی‌های کابل در زیر زمین برای هدایت کابل‌های برق و داده به کاشی‌های کف جداگانه استفاده می‌کنند. در این تاسیسات، سینی به طور معمول معکوس است یا از نوع مش سیمی استفاده می شود تا حداکثر جریان هوا را در زیر کف برجسته ایجاد کند.

3 نوع اصلی سینی کابل کدامند؟

این سه نوع اساساً در ساختار پایه آنها متفاوت است، که تعیین می کند اندازه کابل آنها به بهترین شکل پشتیبانی می کند، محیطی که مناسب است، و میزان تهویه آنها در اطراف کابل ها را تعیین می کند.

1. سینی نردبان

سینی نردبان از دو ریل جانبی موازی تشکیل شده است که با پله هایی که در فواصل منظم - معمولاً 150 میلی متر، 225 میلی متر یا 300 میلی متر - فاصله دارند به هم متصل شده اند. این ساختار بازترین نوع از سه نوع است که حداکثر گردش هوا را فراهم می کند و دیدن و دسترسی به کابل های جداگانه را در هر نقطه از مسیر آسان می کند.

سینی نردبانی انتخاب ارجح برای موارد زیر است:

• کابل‌های برق سنگین (کابل‌های با مقطع بزرگ برای جلوگیری از افتادگی نیاز به پشتیبانی در فواصل پله‌ها دارند و برای ریزش گرما نیاز به تهویه دارند)
• اجراهای افقی طولانی در تاسیسات صنعتی
• تاسیساتی که شناسایی کابل و تغییرات آتی در اولویت‌های مکرر هستند

فاصله پله ها برای پشتیبانی کابل مهم است. IEC 61537 توصیه می‌کند که کابل‌های با قطر بیرونی کمتر از 9 میلی‌متر نباید روی سینی‌های نردبانی با فاصله پله‌های 300 میلی‌متر حمل شوند، زیرا کابل‌های کوچک می‌توانند بین پله‌ها آویزان شوند و آسیب ببینند. برای کابل های کوچک، فاصله پله های نزدیکتر (150 میلی متر) یا نوع سینی متفاوت مناسب تر است.

2. سینی سوراخ دار (ته جامد).

سینی سوراخ دار دارای یک پایه مسطح پیوسته با سوراخ های سوراخ شده - معمولاً 10 تا 30٪ سطح باز است - که توسط ریل های جانبی جامد یا کمی برجسته شده است. معمولاً در ایالات متحده به آن سینی "ته جامد" می گویند، اگرچه سینی ته جامد به طور مطلق هیچ سوراخی ندارد (در جاهایی که محافظت در برابر چکه مورد نیاز است استفاده می شود). در استفاده رایج، "سینی سوراخ دار" نوع پایه پانچ شده را توصیف می کند.

پایه سوراخ‌دار کابل‌های هر اندازه را بدون خطر افتادگی پشتیبانی می‌کند و برای موارد زیر مناسب است:

• کابل برق کوچک و متوسط
• کابل های ابزار و کنترل که در طول طول خود نیاز به پشتیبانی کامل دارند
• نصب کابل های مختلط که در آن کابل های بزرگ و کوچک یک سینی مشترک دارند
• مناطقی که درجاتی از محافظت در برابر گرد و غبار یا چکه مطلوب است

تهویه نسبت به سینی نردبانی پایین‌تر است، بنابراین کابل‌های برق بزرگ‌تر اگر به طور کامل در لایه عمیقی از کابل‌ها دفن شوند، ممکن است نیاز به کاهش وزن داشته باشند. NEC 392.80 (ایالات متحده آمریکا) و IEC 60364-5-52 فاکتورهای کاهش دهنده را بر اساس تعداد لایه های کابل و درصد پر شدن سینی ارائه می دهند.

3. سینی مش سیمی (سبد کابل)

سینی مش سیم - که سبد کابلی یا سینی سبد سیمی نیز نامیده می شود - از سیم فولادی جوش داده شده به جای ورق فلزی ساخته شده است. بسیار سبک وزن است، به اندازه کافی انعطاف پذیر است تا انحرافات جزئی سایت را بدون برش در خود جای دهد، و سریع نصب می شود. یک سینی مش سیمی را می توان با دست در محل خم کرد تا منحنی های ملایم یا تغییرات زاویه ایجاد شود که در غیر این صورت نیاز به اتصالات کارخانه ای دارد.

سینی مش سیمی انتخاب غالب برای موارد زیر است:

• مراکز داده و اتاق‌های فناوری اطلاعات - سبک وزن، حداکثر جریان هوا را امکان‌پذیر می‌کند، پیکربندی مجدد آسان است
• ساختمان‌های اداری و فضای داخلی تجاری - ظاهری مرتب، نصب آسان بالای سقف‌های کاذب
• کابل کشی ساختاری (Cat 5e تا Cat 8، فیبر نوری) که در آن انعطاف پذیری و وزن کم بیشتر از ظرفیت بار بالا اهمیت دارد.

ظرفیت بار به طور قابل توجهی کمتر از نردبان یا سینی سوراخ شده است. اکثر سیستم های مش سیم برای وزن 15 تا 50 کیلوگرم بر متر در مقایسه با 50 تا 300 کیلوگرم در متر برای سینی نردبان سنگین رتبه بندی می شوند. سینی مش سیم برای کابل های برق بزرگ مناسب نیست.

اندازه استاندارد سینی کابل چیست؟

سینی های کابل با ابعاد استاندارد ساخته می شوند تا به اجزای تامین کنندگان مختلف اجازه دهند تا در یک پروژه ترکیب شوند و داده های عملکرد قابل پیش بینی برای محاسبات بار را به مهندسان ارائه دهند. ابعاد کلیدی عبارتند از عرض، عمق (ارتفاع ریل جانبی)، و طول بخش.

عرض های استاندارد

عرض مهمترین بعد برای برنامه ریزی ظرفیت است - تعیین می کند که چند کابل می توانند در کنار هم نصب شوند. عرضهای استاندارد تحت استاندارد IEC 61537 و بیشتر معادلهای ملی عبارتند از:

عمق استاندارد (ارتفاع ریل جانبی)

عمق - ارتفاع ریل های جانبی - تعیین می کند که چند لایه کابل می تواند روی هم چیده شود و به استحکام ساختاری سینی و قابلیت پوشاندن بار کمک می کند. عمق های رایج عبارتند از:

• 25 میلی متر (1 اینچ) - کم عمق، برای داده های سبک و کابل های ابزار استفاده می شود
• 50 میلی متر (2 اینچ) - رایج ترین عمق همه منظوره
• 75 میلی متر (3 اینچ) - نیروگاه های متوسط و تاسیسات مختلط
• 100 میلی متر (4 اینچ) - قدرت سنگین، که در آن چندین لایه کابل بزرگ روی هم چیده شده اند
• 150 میلی متر (6 اینچ) - کاربردهای صنعتی سنگین تخصصی

سینی‌های عمیق‌تر سفت‌تر هستند و می‌توانند فواصل بیشتری را بین تکیه‌گاه‌ها طی کنند. سینی نردبانی فولادی گالوانیزه با عرض 300 میلی‌متر × عمق 100 میلی‌متر در یک گیج متوسط ​​معمولاً می‌تواند 3 متر بین تکیه‌گاه‌ها در بار نامی گستردگی داشته باشد، در حالی که یک سینی 300 میلی‌متر × 50 میلی‌متر از همان ماده ممکن است به تکیه‌گاه‌هایی در فواصل 1.5 تا 2 متری نیاز داشته باشد تا در محدوده انحراف باقی بماند.

طول بخش استاندارد

تقریباً تمام سینی کابل در داخل تولید می شود بخش های 3 متری (تقریبا 10 فوت در ایالات متحده آمریکا). برخی از تولید کنندگان نیز بخش های 6 متری را برای پروژه های صنعتی بزرگ ارائه می دهند که در آن اتصالات کمتری مطلوب است. سینی توری سیمی معمولاً در رول های 15 تا 30 متری برای دویدن های مداوم عرضه می شود که در محل به طول برش داده می شود.

قوانین پر کردن سینی و ظرفیت

انتخاب عرض سینی صرفاً به اندازه گیری کابل ها و انتخاب نزدیکترین اندازه نیست. استانداردها و عملکرد مهندسی خوب مستلزم آن است که سینی بیش از حد پر نشود، به دو دلیل: اتلاف گرما و ظرفیت آینده. قوانین رایج عبارتند از:

• NEC 392.22 (ایالات متحده): برای سینی‌های نردبانی و تهویه‌دار که کابل‌های چندرسانا را حمل می‌کنند، مجموع سطح مقطع همه کابل‌ها نباید از سطح مجاز پر کردن تجاوز کند - برای سینی با عرض 300 میلی‌متر، این 1.5 اینچ در هر 75 میلی‌متر عرض قابل استفاده است (تقریباً 4500 میلی‌متر مربع مقطع 30 میلی‌متر برای یک سینی کابل).
• IEC 61537: حداکثر نسبت پر را معمولاً 40 تا 50 درصد از سطح مقطع سینی داخلی تعیین می‌کند تا امکان اتلاف گرما و افزودن‌های آتی فراهم شود.
• قانون عملی: در هنگام نصب، بیش از 40% پر را برنامه ریزی کنید، و 60% را برای افزودن کابل های آینده باقی بگذارید. پروژه هایی که سینی ها را تا 80 تا 90 درصد در هنگام تحویل پر می کنند، به طور منظم نیاز به ارتقاء سینی های گران قیمت در عرض 5 سال با گسترش سیستم ها دارند.

گزینه های مواد و زمان استفاده از هر کدام

نوع و اندازه سینی فرم و ظرفیت را به شما می گوید. این ماده به شما می گوید که سینی در چه محیطی می تواند زنده بماند.

یک نکته کاربردی در مورد سینی‌های GRP: چون از نظر الکتریکی نارسانا هستند، نمی‌توانند بخشی از سیستم ارتینگ محافظ را تشکیل دهند. هادی های پیوستگی زمین جداگانه باید در کنار سینی های GRP در هر تاسیساتی که سینی فلزی در غیر این صورت به عنوان مسیر زمین عمل می کرد، نصب شود - این یک نظارت معمول است که باعث ایجاد نقص در انطباق در بازرسی می شود.