PergolyKomplexní přehled nosnosti kabelových žlabů a vlivu na jejich mechanickou pevnost
Při projektování a instalaci kabelových tras je klíčová správná volba kabelových žlabů, která zajistí dostatečnou mechanickou pevnost, nosnost a tuhost. Tyto vlastnosti jsou posuzovány dle maximálního průhybu zatížené kabelové trasy a jsou ověřovány přísnými testy.
Testování a normy pro kabelové žlaby
Kabelové žlaby MERKUR 2 a LINEAR byly zkoušeny podle normy ČSN EN 61 537 ed. 2. Vzorky žlabových tras byly zatěžovány stupňovitě (po krocích) až na zatížení SWL. To je maximální hodnota zatížení, při kterém průhyb žlabu, měřený v polovině rozpětí podpěrných míst, nepřekročí 1/100 jejich rozpětí. Současně při tomto zatížení nesmí příčný průhyb při každém rozpětí překročit 1/20 šířky vzorku. Testované vzorky žlabů pak byly dále stupňovitě zatěžovány na 1,7násobek zatížení SWL, přičemž nesmí dle normy dojít ke zborcení konstrukce žlabu.
Nároky na systém LINEAR byly stanoveny vyšší a přípustné hodnoty zatížení žlabů jsou nastaveny na 1/150 průhybu v polovině každého rozpětí mezi podpěrami. Pro dosažení deklarovaných hodnot přípustného zatížení je nutné dodržet předepsaný způsob montáže. U kabelových žlabů MERKUR 2 uvádíme hodnoty mechanické pevnosti doporučené (menší než umožňuje norma) a maximálně přípustné (v souladu s normou). Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulkách na str. 13 a 14 a jejich průhyb nepřekračuje hodnotu 1/150 rozpětí opěrných míst. Tužší žlaby znamenají mimo jiné lepší podmínky pro funkci kabeláže, zejména pak v extrémních podmínkách.
Porovnání hodnot nosnosti na trhu
Vzhledem k situaci na trhu, ve které hodnoty nosností (případně limitů zatížení) prezentované většinou ostatních výrobců a dodavatelů kabelových žlabů jsou ve skutečnosti limitními hodnotami nosnosti (zatížení) jejich žlabů s nízkým až nulovým koeficientem bezpečnosti, prezentujeme nově vedle našich standardních doporučených hodnot zatížení určovaných s vyšší bezpečnostní rezervou, rovněž maximální přípustné hodnoty zatížení žlabů MERKUR 2 pro možnost srovnání.
Vliv montáže na celkovou nosnost kabelové trasy
Na celkovou nosnost (mechanickou pevnost) kabelové trasy má zásadní vliv umístění spoje jednotlivých kabelových žlabů vzhledem k podpěrným místům trasy. Největších hodnot mechanické pevnosti kabelové trasy je dosaženo, pokud se spoj jednotlivých žlabů nachází zhruba ve vzdálenosti 1/5 rozpětí podpěrných míst. Naopak umístění spoje žlabů přímo nad podpěrným místem má silně negativní vliv na nosnost žlabů a takto provedené trasy mají velmi nízké hodnoty nosnosti. Proto je ve všech typech montáží zakázáno umístit spoj žlabů přímo nad podpěrné místo kabelové trasy!
Čtěte také: Komplexní průvodce kabelovými prostupy v plechových střechách
Vzhledem k praktickým zkušenostem z montáží kabelových tras je zřejmé, že není možné vždy zajistit ideální polohu spoje. Proto testujeme naše trasy i pro případ montáže s obecnou polohou spoje žlabů a jsou k dispozici i ověřené vlastnosti žlabové trasy pro tento typ montáže. Tedy pro umístění spojek SZM 1 kdekoli mimo polohy přímo nad podpěrnými místy trasy. Tento typ montáže je považován za standardní, protože neklade téměř žádné nároky na polohu spoje s výjimkou umístění spoje nad podpěrným místem. Z tohoto důvodu nedochází k nutnosti zkracovat žlabové díly a tím se minimalizuje odpad při instalaci. Toto provedení montáže je vhodné zejména pro velmi zatížené trasy, nebo technicky obtížně překlenutelná místa s potřebou větších roztečí podpěr.
Při kontrole zatížení kabelové trasy je rovněž nutné vzít v úvahu způsob montáže. V případě uchycení žlabu na držáky DZM 3/100, DZM 3/150, DZM 4 a DZM 6 je nutné brát v úvahu, že se nejedná v tomto případě o standardní montáž na podpěrná místa, nýbrž o zavěšení žlabu k vrchnímu lemovému drátu.
Výpočet celkového zatížení trasy
Celkové zatížení trasy je součtem měrných hmotností kabelů uložených v trase a měrných hmotností veškerého příslušenství kabelové trasy zavěšeného na kabelové žlaby. To znamená, že do celkového zatížení trasy je nutné zahrnout například i instalované kabelové přepážky a víka kabelových tras, rozvodné krabice, zavěšená světelná tělesa a podobně. V běžných případech však kabeláž tvoří převážnou většinu zatížení a je možné se omezit pouze na ni. Pro výpočet zatížení kabely je možné využít orientačních hodnot hmotností jednotlivých typů a velikostí kabelů.
Vypočtenou hodnotu zatížení žlabu je následně potřeba srovnat s maximálními přípustnými hodnotami dle certifikace zvoleného rozměru žlabu. V případě, že požadavek na nosnost trasy je vyšší, než je hodnota přípustného zatížení pro vybraný rozměr žlabu, může být řešením použití většího žlabu, který dosahuje vyšší nosnosti, jehož průřez však nebude plně využit. Z tabulek nosností vyplývá i možnost použít verze žlabu s vyšší bočnicí, které dosahují vyšších hodnot nosností.
Realistické hodnoty zatížení kabelových žlabů
Z předchozí tabulky vyplývá, že měrná hmotnost kabelů nepřekračuje hodnotu 0,0028 kg/m/mm2. Vyšších hodnot měrné hmotnosti dosahují pouze kabely velkých průměrů s nižší ohebností a tudíž vyšším stupněm samonosnosti, a rovněž v důsledku většího průměru nižším koeficientem vyplnění využitelného průřezu žlabu. Tyto informace mají praktický vliv na zatížení konstrukce, neboť do určitého jmenovitého průřezu žlabu je možné umístit jenom odpovídající množství kabelů, které pak svou hmotností zatíží kabelovou trasu. Z předchozí tabulky je patrné, že reálné hodnoty zatížení žlabů kabely jsou relativně nízké a že vysoké hodnoty zatížení se vyskytují pouze u největších rozměrů žlabů. Pro typické rozměry žlabů v šířkách do 300 mm jsou reálné hodnoty zatížení maximální.
Čtěte také: Efektivní správa kabeláže
Pro maximální efektivnost doporučujeme si stáhnout naši Aplikaci pro rychlý výpočet výběru velikosti žlabu MERKUR 2. Přehledně Vám ukáže obsazenost vybraného typu žlabu v % a můžete se rozhodnout, zda je pro Vás zbývající rezerva dostačující.
Extrémní podmínky v povrchovém dole Garzweiler
Řidiči jedoucí po dálnici A44 mezi Düsseldorfem a Cáchami mohou při průjezdu kolem sledovat práci obřích těžebních strojů povrchového hnědouhelného dolu Garzweiler. Sedm lžícových kolesových rýpadel v současné době těží 35 až 40 milionů tun hnědého uhlí ročně z plochy přibližně 3 100 hektarů. Těžební zařízení a s ním i elektrické komponenty, jako jsou senzory a kabely, jsou při práci vystaveny extrémnímu namáhání. Vznikající prach má kromě vlhkosti, teplotních změn a neustálého pohybu také abrazivní účinek. Proto společnost RWE Power AG jako provozovatel definovala rozsáhlé standardy zařízení pro technologie a nákup.
S tím, jak se mění technologie, je třeba neustále vyvíjet a přizpůsobovat i standardy. To se týká například stále častějšího používání sběrnicové techniky. Gunther Busch k tomu dodává: "Například na rýpadlech s lžícovým kolem a skipových nakladačích je instalováno mnoho úhlových snímačů, které zjišťují polohu částí zařízení. Pro tyto a další snímače jsme používali stíněné kabely, ale jejich dlouhodobá funkční spolehlivost zůstávala hodně diskutabilní." Jedním z hlavních důvodů je kombinace vysoké prašnosti a v některých případech instalace ve svazcích kabelů, což způsobuje jejich vzájemný pohyb. To značně urychluje jejich odírání. Kromě požadavku na nosnost kabelové trasy má zásadní vliv na její navrhování rovněž tuhost.
| Rozměr žlabu (mm) | Doporučené zatížení (kg/m) | Maximální přípustné zatížení (kg/m) |
|---|---|---|
| 100x50 | X | Y |
| 200x50 | A | B |
| 300x100 | C | D |
| 400x100 | E | F |
| 600x100 | G | H |
Čtěte také: Více o žlabu Kopos Jupiter KZ 60x300 a jeho požární odolnosti
tags: #kabelovy #zlab #unosnost #40 #tun #informace
