Kabeļu nesošo sistēmu konstruktīvās un funkcionālās īpašības
Kabeltragsysteme tās ir būtiska drošas un efektīvas elektroinstalācijas sastāvdaļa. Tās kalpo ne tikai sakārtotai kabeļu uzstādīšanai un nostiprināšanai, bet tām ir jāiztur arī dažādas mehāniskas un apkārtējās vides izraisītas iedarbības. Pareizās sistēmas izvēle ir atkarīga no tādiem faktoriem, kā materiāls, pretkorozijas aizsardzība un lietojuma vide. Mēs paskaidrosim svarīgākas kabeļu nesošo sistēmu konstruktīvās un funkcionālās īpašības, sākot ar izmantotajiem materiāliem un virsmu apstrādes materiāliem, līdz pat pretkorozijas aizsardzības pasākumiem.
BUJ – Kabeļu nesošo sistēmu pamati
Korozija un aizsardzība pret koroziju
Parasti nošķir šādus korozijas mehānismus:
Virsmas korozija
- Neaizsargāts, neleģēts tērauds oksidējas pa visu virsmu mitruma un skābekļa ietekmē
- Klasiska tērauda rūsēšana
- Ja rūsa ir lokāli ierobežota, tad ir runa par caurumu vai iedobju koroziju
Kontakta vai bimetāliska korozija
- Šādu koroziju izraisa divu dažādu metālu atšķirīgie elektroķīmiskie potenciāli (piem., cinks un VA)
- Dalījums cēlmetālos un melnajos metālos
- Cēlmetāli: elektroķīmiskais potenciāls > 0
- Melnie metāli: elektroķīmiskais potenciāls < 0
- Mazāk cēlais metāls oksidējas
- Ievērot virsmu laukuma likumu:
- Izdevīga attiecība: melnais metāls liels, cēlmetāls mazs
- Neizdevīga attiecība: cēlmetāls liels, melnais metāls mazs
Spraugu korozija
- Skarti tiek neleģēti tēraudi, kā arī nerūsējošais tērauds (tas attiecas arī uz gadījumiem, kad sprauga veidojas starp plastmasu un tēraudu)
- Koroziju rada mitrums šaurās spraugās (< 1 mm)
- Elektrolīts spraugā “saskābst” (t.i. pH vērtība krītas), elektrolīts ārpusē kļūst sārmains (t.i., pH vērtība pieaug)
- Veidojas reakcijas produkti, kas gala beigās ir redzami kā rūsa un izēd spraugu
Caurumu korozija cēlmetālos
- Nerūsējošā tērauda pasīvo kārtiņu parasti bojā hlorīdi
- Lokāli var veidoties punktveida korozija, kas skartajā vietā izēd tēraudu
- Turklāt var veidoties iekšējā sprieguma plaisu korozija, kad materiālā ir iekšējs spriegums (materiāls plaisā gar kristalītu malām)
Cinkojuma korozija
- Cinks pēc dažām dienām, no gaisā esošā oglekļa veido aizsargājošu cinka karbonāta kārtiņu
- Ja cinka virsma ir pakļauta mitrumam, veidojas baltā korozija, pirms paspēj izveidoties aizsargkārtiņa
- Cinks ir īpaši pakļauts korozijai, ja nonāk saskarē ar sāļiem (galvenokārt hlorīdiem, sulfātiem). Tad cinks tiek ļoti ātri noārdīts kas padara tēraudu neaizsargātu
Metālu spriegumu rinda
| mazs/liels | Zn (FS un FT) | AI | Cu | VA | CuZn |
|---|---|---|---|---|---|
| Zn (FS un FT) | x | x | |||
| AI | x | x | |||
| Cu | |||||
| VA | |||||
| CuZn |
- Maza līdz vidēja korozija
- Vidēja korozija
x Stipra korozija
Korozijas priekšnosacījums ir vadītspējīga vide, kas savieno metālu kombināciju. Jo mitrāka un netīrā ir atmosfēra, jo stiprāka ir vērojamā kontakta korozija.
Virsmas
G | FS | FT/(DD) |
Galvaniski cinkots | Karsti cinkots | Iegremdēšanas tehnikā karsti cinkots / (Double dip) |
Materiāli
A2 | A4 | A5 |
Nerūsējošs tērauds | Nerūsējošs tērauds | Nerūsējošs tērauds |
Individuāli risinājumi (pēc pieprasījuma)
FTSO | FSK/FTK |
Individuāls pārklājuma biezums | Plastmasas pārklājums |
Virsmas
Labākai aizsardzībai pret koroziju ir iespējami šādi cinkoti pārklājumi:
Galvaniskā cinkošana
- Cinka pārklājuma uzklāšana ar elektrolīzi (līdzstrāva)
- Pārklājuma biezums parasti aptuveni 5–15 μm
- Parasti veic pēcapstrādi pasivēšanas un/vai pārklāšanas veidā
Standarti: DIN EN ISO 19598 & DIN EN ISO 4042
Lietojumi: Telpās bez kaitīgām vielām, piem., biroji, tirdzniecības telpas – Korozijas iedarbības kategorija saskaņā ar DIN EN ISO 12944-2: C1
Piemēri: Sietveida renes un savienojuma elementi
Nepārtrauktā cinkošana
- Nepārtrauktās cinkošanas procesā ko sauc arī par Sendzimira cinkošanu, tērauda loksne tiek cinkota nepārtrauktā procesā
- Materiāli: DX51D
- Pārklājuma biezums parasti (Z 275) aptuveni 13–27 μm
- Spoles pēcapstrāde pasivēšanas un/vai pārklāšanas veidā ir iespējama
Standarti: DIN EN 10346
Lietojumi: Telpas, kurās var rasties kondensāts, piem., sporta zāles un noliktavas – Korozijas iedarbības kategorija saskaņā ar DIN EN ISO 12944-2: līdz C2
Piemēri: kabeļu renes, vāki
Karsta cinkošana ar iegremdēšanas metodi
- Pabeigtais produkts tiek cinkots ar iegremdēšanas metodi
- Materiāli: C9D, DC01, DD11, S235JR
- Pārklājuma biezums parasti aptuveni 45–85 μm
Standarti: DIN EN ISO 1461
Lietojumi: Telpas ar mitru un netīru vidi, ārpus telpām ar vidēju kaitīgo vielu iedarbību, piemēram, veļas mazgātavas, pilsētu atmosfēra – Korozijas iedarbības kategorija saskaņā ar DIN EN ISO 12944-2: līdz C3 (atkarībā no pārklājuma biezuma arī līdz C4)
Piemēri: kabeļu trepes, sietveida renes, , iekarami statņi un balsteņi
Iegremdēšanas tehnikā karsti cinkots / (Double dip)
- Cinka – alumīnija pārklājums saskaņā ar DIN EN 10346
- Cinkojamā detaļa secīgi tiek iegremdēta divos baseinos: pirmajā ir tīrs cinks, otrā cinka – alumīnija sakausējums
Standarti: DIN EN 10346
Cikla pārslu pārklājums
- Tērauda izejmateriāla pārstrāde mazformāta detaļās, kā piemēram, skrūvēs vai paplāksnēs
- Pēc tam detaļas tiek pārklātas, izmantojot iegremdēšanas – centrifūgas tehniku ar anorganisku cinka un alumīnija bagātinātu vielu
- Slāņa biezums: 5-20 µm
- Katodiskā aizsardzība pret korozija pieļauj nelielus skrāpējumus, kas rodas, piem., transportēšanas vai montāžas laikā
Standarti: DIN EN 13858, DIN EN ISO 10683
Lietojumi: Telpās, ārpus telpām
Piemēri: savienojošie materiāli, stiprinājuma materiāli
Plastmasas pārklājums
- Plastmasas pārklājums ar elektrostatiski uzlādētu plastmasas pulveri
- Pārklājumu uzklāj aizsardzībai pret koroziju vai dekoratīvu apsvērumu dēļ
- Īpaši laba saķere, veicot detaļu pirmapstrādi ar dažādiem fluīdiem
- Plastmasas pulveris no epoksīda un/vai poliestera sveķiem, kā arī poliuretāna
- Pārklājuma biezums parasti aptuveni 70–100 μm
- Dažādu sistēmas daļu pārklāšana ir iespējama ar šādām virsmām:
- Nepārtraukti cinkots (FS) un iegremdēšanas tehnikā karsti cinkots (FT)
- Galvaniski cinkots (G) un alumīnijs (Al)
Standarti: DIN 55633/55634
Lietojumi aizsardzībai pret koroziju:
- Ar iegremdēšanas metodi karsti cinkotas sistēmas daļas ar pārklājumu (Duplex)
- Augsta noturība pret mitrumu, netīrumiem un ķīmisku iedarbību
- Ēkas ar pastāvīgu kondensāta veidošanos un lielu netīrību
- Korozijas iedarbības kategorija saskaņā ar DIN EN ISO 12944-2: līdz C5
Dekoratīvi apsvērumi:
- Īpašas vizuālās prasības, pieskaņošana ēkas konstrukciju krāsai
- Izcelšana ar krāsas palīdzību, t.i. dažādu funkciju marķēšana
- Iespējamas visas RAL krāsas
Materiāli
Nerūsējošais tērauds
- Pievadot skābekli veidojas hroma oksīda kārtiņa (pasīvā kārtiņa), kas aizsargā pret koroziju
- Ja pasīvā kārtiņa tiek bojāta, piemēram, griežot, tā atjaunojas skābekļa ietekmē
- Materiāli, atkarībā no sakausējuma sastāva:
- A2:
- 1.4301 (AISI 304)
- 1.4303 (AISI 305/308)
- 1.4310 (AISI 301)
- 1.4567 (AISI 304Cu)
- A4:
- 1.4401 (AISI 316)
- 1.4404 (AISI 316L)
- 1.4435 (AISI 316L)
- 1.4571 (AISI 316Ti)
- 1.4578
- A5:
- 1.4529
- 1.4547
- 1.4462
- A2:
- Standarts: EN 10088
- Korozijas iedarbības kategorija saskaņā ar DIN EN ISO 12944-2:
- A2: līdz C3
- A4: līdz C5
- A5: līdz CX
- Pārskats par svarīgiem sakausējumu elementiem
| Elements | Īpašības tēraudā |
| Niķelis |
|
| Molibdēns |
|
| Titāns |
|
| Slāpeklis |
|
Korozijas iedarbības kategorijas saskaņā ar DIN EN ISO 12944-2:2018
| Korozijas iedarbības kategorija | Uz virsmas laukumu attiecināms masas zudums/biezuma samazināšanās (pēc pirmā iedarbības gada) | Tipiskas vides piemērs (tikai informatīvi) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Neleģēts tērauds | Cinks | Ārpus telpām | Telpās | |||
| Masas zudums, g/m² | Biezuma samazināšanās, µm | Masas zudums, g/m² | Biezuma samazināšanās, µm | |||
| C1 nenozīmīgi | ≤ 10 | ≤ 1,3 | ≤ 0,7 | ≤ 0,1 | – | Apkurinātas telpas ar neitrālu atmosfēru, piem., biroji, tirdzniecības telpas, skolas, viesnīcas |
| C2 zemi | > 10 līdz 200 | > 1,3 līdz 25 | > 0,7 līdz 5 | > 0,1 līdz 0,7 | Atmosfēra ar zemu netīrības līmenis: visbiežāk lauku apvidū | Neapkurinātas telpas, kurās var rasties kondensāts, piem., noliktavas, sporta zāles |
| C3 vidēji | > 200 līdz 400 | > 25 līdz 50 | > 5 līdz 15 | > 0,7 līdz 2,1 | Pilsētas un industriālā atmosfēra ar vidēju sēra dioksīda slodzi; piejūras atmosfēra ar zemu sāls slodzi | Ražošanas telpas ar augstu gaisa mitrumu un zināmu gaisa netīrību, piem., pārtikas ražošanas telpas, veļas mazgātavas, brūži, pienotavas |
| C4 stipri | > 400 līdz 650 | > 50 līdz 80 | > 15 līdz 30 | > 2,1 līdz 4,2 | Industriālā un piekrastes atmosfēra ar vidējo sāls slodzi | Ķīmiskās rūpnīcas, kuģu būvētavas un ostas |
| C5 ļoti stipri | > 650 līdz 1500 | > 80 līdz 200 | > 30 līdz 60 | > 4,2 līdz 8,4 | Industriālas zonas ar augstu gaisa mitrumu un agresīvu atmosfēru, kā arī piekrastēs ar augstu sāls slodzi | Ēkas vai platības, kurās pastāvīgi veidojas kondensāts un netīrība |
| C X ekstrēmi | > 1500 līdz 5500 | > 200 līdz 700 | > 60 līdz 180 | > 8,4 līdz 25 | Atklāta jūra ar augstu sāls slodzi un industriālās zonas ar ekstrēmu gaisa mitrumu un agresīvu atmosfēru, kā ari subtropiska un tropiska atmosfēra | Industriālās zonas ar ekstrēmu gaisa mitrumu un agresīvu atmosfēru |
Tipiska vide un ieteiktās virsmas/materiāli
Cinka zudums: < 0,1 µm/a | |
|---|---|
Tipiskas vides piemērs | |
Ārpus telpām | Telpās |
Ieteiktās virsmas/materiāli | |
Galvaniski cinkots (G) | |
Slāņa biezums: 2,5 – 10 µm | |
Cinka zudums: > 0,1 līdz 0,7 µm/a | |
|---|---|
Tipiskas vides piemērs | |
Ārpus telpām | Telpās |
Ieteiktās virsmas/materiāli | |
Nepārtraukti cinkots (FS)/Cinka-alumīnija leģējums (DD) | |
Slāņa biezums: apm. 20 µm | |
Cinka zudums: >0,7 līdz 2,0 µm/a | |
|---|---|
Tipiskas vides piemērs | |
Ārpus telpām | Telpās |
Ieteiktās virsmas/materiāli | |
Karsti cinkotas (FT)/ Nerūsējošā tērauda A2 | |
Slāņa biezums: apm 40 – 60 µm | |
Cinka zudums: 2,0 līdz 4,0 µm/a | |
|---|---|
Tipiskas vides piemērs | |
Ārpus telpām | Telpās |
Ieteiktās virsmas/materiāli | |
Nerūsējošais tērauds A2 | |
Slikti rūsējošs | |
Cinka zudums: 4,0 līdz 8,0 µm/a | |
|---|---|
Tipiskas vides piemērs | |
Ārpus telpām | Telpās |
Ieteiktās virsmas/materiāli | |
Nerūsējošais tērauds A4 | |
Pieļaujama skābes noturība | |
Cinka zudums: 8,0 līdz 25 µm/a | |
|---|---|
Tipiskas vides piemērs | |
Ārpus telpām | Telpās |
Ieteiktās virsmas/materiāli | |
Nerūsējošais tērauds A5 | |
Papildus augsta izturība | |
Papildinošs saturs
Pareizās kabeļu nesošās sistēmas izvēle
Kā notiek pareizās kabeļu nesošās sistēmas izvēle plānojot instalāciju? Mēs atklāsim, kādēļ, piemēram, kabeļu apjoms un kabeļu slodze ir svarīgi kritēriji.
Vēja slodzes: kas jāņem vērā plānošanas procesā
Vējš var kļūt par īstu pārbaudījumu uzstādīšanas laikā. Šeit uzzināsiet, kā uzticami nostiprināt kabeļu nesošās sistēmas pret vēja slodzi.
IEC 61537:2006 – Prasības kabeļu nesošajām sistēmām
Kādām prasībām ir jāatbilst kabeļu nesošajām sistēmām? Produktu standarts IEC 61537:2006 nosaka skaidrus standartus attiecībā uz slodzes izturību, drošību un marķējumu.
Pārbaudīta kvalitāte – sertifikāti, standarti un marķējumi pārskatā
No ISO līdz UL: uzziniet, kādi sertifikāti un marķējumi apliecina mūsu kabeļu nesošo sistēmu kvalitāti un drošību gan nacionālā, gan starptautiskā mērogā.
Aizsardzība pret traucējumiem: EMV ekranēšanas efektivitāte kabeļu nesošajās sistēmās
Elektromagnētiskie traucējumu lauki var izraisīt veselu iekārtu darbības pārtraukumu. Šajā gadījumā aizsardzību nodrošina magnētiskā ekranēšana, ko panāk ar atbilstoši uzstādītām kabeļu sistēmām.