Uchwyty kablowe małego, średniego i wysokiego napięcia firmy Panduit.

Druga część zagadnienia związanego ze zwarciem elektrycznym (pierwsza część: „Co to jest zwarcie (ang. Short Circuit)? na bazie normy IEC 61914:2015”. Dowiesz się czym jest zwarcie, jak powstaje, Instytucje i standardy regulujące przepisy dot. uchwytów kablowych na świecie i w Polsce). Przedstawiam zróżnicowaną ofertę zacisków kablowych firmy Panduit, która przystosowana jest do różnych środowisk i pików zwarciowych.

Standardy

Główną, globalną firmą doradztwa energetycznego jest organizacja KEMA (hol. Keuring van Elektrotechnische Materialen te Arnhem, ang. Inspection of Electrotechnical Materials in Arnhem). Od 1927r. reguluje przepisy związane m.in. ze wspornikami kablowymi do instalacji elektroenergetycznych. KEMA posiada największe na świecie laboratorium dużej mocy i pierwsze na świecie laboratorium zdolne do testowania komponentów ultrawysokich napięć dla supersieci, a także Laboratorium Flex Power Grid Laboratory do zaawansowanych testów komponentów inteligentnych sieci. Wiecej w historii firmy KEMA.

Wszystkie badane materiały testowane są pod kątem wymagań, zawartych w dokumentach, normach i aprobatach technicznych (szczegółowe informacje znajdują się w pierwszej części tego artykułu):

  • PN-EN 61914:2009 (źródło) – „Uchwyty przewodów do instalacji elektrycznych (ang. Cable cleats for electrical installations)”;
  • IEC 60909-0:2016 – „Short-circuit currents in three-phase a.c. systems – Part 0: Calculation of currents” IEC 60909-0:2016 (źródło) / polski odpowiednik PN-EN 60909-0:2002 „Prądy zwarciowe w sieciach trójfazowych prądu przemiennego. Część 0. Obliczanie prądów” (szczegółowe omówienie tej normy).
  • IEC 61914:2015 – „Cable cleats for electrical installations” (źródło), brytyjski odpowiednik BS EN 61914:2016 (źródło);

Zastosowanie

Uchwyty i obejmy kablowe używane są do mocowania kabli do drabinek kablowych w celu:

  • zabezpieczenia przed silnym zwarciem;
  • zapewnienia ciągłości prac;
  • poprawienia ogólnego bezpieczeństwa otoczenia, przed skutkami przyszłych usterek (na statkach, na stojakach fotowoltaicznych, w tunelach, wieżach i ciągach transmisyjnych, w elektrowniach energetycznych).

Zaleca się używanie jak najlepszych połączeń kabli ze stojakiem drabinowym, aby w razie awarii kabel mógł się rozszerzać i kurczyć bez utraty stabilności. Zmniejszysz w ten sposób siły wytwarzane w kablu co w przyszłości wyeliminuje uszkodzenia kabla i/lub stojaka drabinowego.

Uchwyty kablowe do konstrukcji stalowych firmy Panduit

Testy mocowań uchwytów kablowych firmy Panduit wykonuje się według różnych odstępów: od 35mm do nawet 105mm. Zgodnie z normą IEC 61914:2015, testy wykonywane są pod kątem różnych parametrów: ocena temperatury, odporność na rozprzestrzenianie się płomieni, badanie obciążenia bocznego, testowanie obciążenia osiowego, odporność na uderzenia, odporność na korozję i promieniowanie UV, odporność na siły elektromechaniczne, zdolność do wytrzymania jednego zwarcia (6.4.4) lub dwóch kolejnych zwarć (6.4.5), przy założeniu, że uchwyty przeszły pierwsze testy zwarcia. Ponadto, jeśli udany jest drugi test zwarcia, dodatkowo sprawdzana jest izolacja pod kątem uszkodzeń. Oferta uchwytów firmy Panduit dzieli się na trzy grupy:

  • uchwyty w postaci obejm taśmowych i opaskowych ze stali nierdzewnej – piki zwarciowy na poziomie od 75.1kA do 188kA;
uchwyty kablowe obejmy
  • uchwytów z polimeru – piki zwarciowy na poziomie od 69.5kA do 136kA;
  • uchwytów z aluminium – piki zwarciowy na poziomie od 93.4kA do 131kA.

Obejmy ze stali nierdzewnej opaskowe i taśmowe

Najtrudniej jest uzyskać pomyślny wynik testu zwarciowego. Zauważ, że zgodnie z normą po pierwszym (6.4.4) i drugim (6.4.5) zwarciu personel laboratoryjny sprawdza mocowania każdego kabla pod kątem nacięć i uszkodzeń powłoki zewnętrznej kabla. Ponadto po drugim zwarciu laboratorium przeprowadza test wytrzymałości napięciowej, sprawdza w ten sposób zmiany prądu i wszelkie ukryte uszkodzenia, które mogły wystąpić pod taśmą zaciskową.

Wbrew powszechnej opinii, że uchwyty opaskowe nie nadają się do mocowania kabli siłowych należy pamiętać o firmie Panduit. W ofercie dostępne są opaski metalowe wiązane podwójnie (seria MLTD), które wytrzymują piki zwarciowe na poziomie 75.1 kA oraz opaski taśmowe (seria MSWT30) metalowe wiązane pojedynczo (pik 85.0 kA), podwójnie (pik 156.0 kA) lub potrójnie (pik 188 kA). Odpowiednio zaprojektowane instalacje mogą pomóc w odpowiedniej eksploatacji infrastruktury kablowej. Szeroka gama produktów zaciskowych opasek taśmowych i opaskowych ze stali nierdzewnej AISI 316 firmy Panduit posiada pełną certyfikację obu klasyfikacji testów zwarciowych. To nie jest tańsze rozwiązanie, ale jest to rozwiązanie przystosowane do zróżnicowanych napięć i miejsc gdzie ograniczona jest przestrzeń montażowa.

Sposób mocowania (pojedynczo-, podwójnie-, potrójnie- wiązane) uzależniony jest od ilości kabli siłowych umieszczanych w obejmie.

Do montażu tego typu uchwytów producent zaleca poniższe narzędzia:

Po pierwsze przy montażu tych opasek wykorzystuje się kołnierz, czyli czarną elastyczną osłonę na rolce (PCSLSH-B-CR dostępna w długości 30.5m (100.0′) / szerokość 26.8mm (1.05″), tworzywo: TFE (tetrafluoroeten), właściwości tworzywa: wytwarza niski poziom dymu (ang. low-smoke), bezhalogenowe (ang. halogen-free) i trudnopalne (ang. flame-resistant), dokumentacja techniczna (PDF)). Wytrzymała, elastyczna konstrukcja zabezpiecza powłokę kabla przed uszkodzeniami spowodowanymi ostrymi krawędziami taśmy, które mogą powstać w trakcie nagłego zwarcia.

Po drugie wykorzystuje się specjalne uchwyty wspomagające (wykonane ze stali nierdzewnej 304 lub 316, takie jak poniżej). Przymocowuje się je do szczebla drabinki kablowej za pomocą dokręcanych śrub zakończonych elementem metalowym. Poniżej uchwyty stosowane do montażu obejm opaskowych i taśmowych:

Zestawy niezbędnych elementów konstrukcyjnych obejm taśmowych

Główne zalety ze stosowania uchwytów opaskowych i taśmowych:

  • oszczędność przestrzeni montażowej;
  • brak luźnych elementów;
  • łatwy i szybki montaż;
  • nie trzeba wiercić dodatkowych otworów w szczeblach, aby zabezpieczyć uchwyty śrubami;
  • obejmy dokładnie dostosowują się do miejsca zastosowania;
  • jeśli właściwości termiczne są istotne w danym środowisku to odporność na wysokie temperatury skutkuje zmniejszeniem naprężeń osiowych.

Poniżej film prezentujący montaż obejm z pomocą uchwytu specjalnego i obejmy taśmowej:

oraz za pomocą obejmy opaskowej podwójnie wiązanej:

Jeżeli na tym etapie masz jakieś dodatkowe pytania, zachęcam do wysłania do mnie maila: daniel@mkelektronik.pl spróbuje pomóc.

Uchwyt klamrowy typu koniczyna (ang. trefoil)

Kolejny uchwyt/zacisk kablowy wytrzymuje pik zwarciowy na poziomie 125 – 172kA. Nadaje się do układania kabli w formie koniczyny (ang. Trefoil). Zacisk kablowy wykonany ze stali nierdzewnej AISI 316 przeznaczony jest do stosowania w ekstremalnych środowiskach oraz przy wysokich prądach zwarciowych. Istnieją dwa sposoby mocowania. Za pomocą uchwytu specjalnego (CBH30L50-V6) lub bezpośrednio do szczebla drabinki za pomocą śruby M8. Więcej na ten temat w instrukcji montażu (PDF), przykładowy model CCSSTR2025-X. Dokumentacja techniczna (PDF).

Poniższa prezentacja multimedialna przedstawia montaż uchwytów z tej grupy:

Uchwyty kablowe polimerowe

Polimerowe uchwyty są idealnym rozwiązaniem przy małych i średnich zwarciach (pik zwarciowy od 69.5kA do 136kA) znajdują zastosowanie w mniej surowych środowiskach (odporne na korozję i ogień). Występują w wielu rozmiarach (przykładowe modele: na jedną śrubę CCPL1H1013-X, na dwie śruby CCPL2H3846-X), przeznaczone są do montażu kabli siłowych jednożyłowych. Uchwyt mocowany jest bezpośrednio do szczebla drabinki kablowej za pomocą jednej lub dwóch śrub M10. Dokumentacja techniczna (PDF). Instrukcja montażu (PDF).

Kolejny polimerowy uchwyt kablowy (ang. Polymer Trefoil Cleat) służy do mocowania trzech przewodów siłowych w formie koniczyny (ang. trefoil). Zalecany do średnich i dużych zwarć (pik zwarciowy przy pierwszym zwarciu od 109kA do 136kA) do zastosowań w mniej surowych warunkach (odporne na korozję i ogień). Dostępny w wielu rozmiarach (przykładowy model: CCPLTR2228-X), przeznaczone są do montażu kabli siłowych jednożyłowych. Produkt mocowany jest bezpośrednio do szczebla korytka kablowego za pomocą otworu mocującego i śruby M10. Dokumentacja techniczna (PDF).

Uchwyty kablowe aluminiowe

Aluminiowe uchwyty są idealnym rozwiązaniem przy małych i średnich zwarciach (pik zwarciowy od 93.4kA do 131kA) znajdują zastosowanie w mniej korozyjnym środowisku. Występują w wielu rozmiarach (przykładowe modele: na jedną śrubę CCAL1H1013-X, na dwie śruby CCAL2H3846-X), przeznaczone są do montażu kabli siłowych jednożyłowych. Uchwyt mocowany jest bezpośrednio do szczebla drabinki kablowej za pomocą jednej lub dwóch śrub M10. Dokumentacja techniczna (PDF1, PDF2). Instrukcja montażu (PDF1).

W tej grupie produktów można stosować izolacyjne podkładki dystansowe oraz podkładki, które mogą uchronić połączenia przed korozją galwaniczną w przypadku kontaktu z różnymi tworzywami szczebli koryt kablowych i specjalnych uchwytów kablowych (podkładek należy szukać u innych producentów).

Kolejny aluminiowy uchwyt kablowy (ang. Aluminum Trefoil Cleat) służy do mocowania trzech przewodów siłowych w formie koniczyny (ang. trefoil). Dostępny patent uchwytów (link). Zalecany do średnich i dużych zwarć (pik zwarciowy przy pierwszym zwarciu od 94.6kA do 114kA) do zastosowań w mniej korozyjnych warunkach. Dostępny w wielu rozmiarach (przykładowy model: CCALTR2326-X), przeznaczone są do montażu kabli siłowych jednożyłowych. Produkt mocowany jest bezpośrednio do szczebla korytka kablowego za pomocą otworu mocującego i śruby M8. Dokumentacja techniczna (PDF).

Kalkulator online

Dodatkowo firma Panduit umożliwia skorzystanie z konfiguratora_online znajdującego się pod linkiem w przeglądarce lub jako aplikacja „Panduit Cleat kAlculatorAndroid i iOS. Kalkulator umożliwia dobór odpowiednich zacisków do projektowanej instalacji. Na początku należy wybrać interesujący rodzaj ułożenia przewodów, do wyboru są: koniczyna (ang. trefoil), płaskie (ang. flat), wielożyłowe (ang. multicore). Następnie po wybraniu ułożenia, kalkulator pyta o przekrój przewodu (ang. cable diameter) wyrażone w [mm] oraz o pik zwarciowy prądu (ang. peak current) wyrażone w kilo amperach [kA]. Przykładowo przy wyborze: koniczyna, przekrój 70mm i przy piku zwarciowym 100kA, system podpowiada dostępne 3 rozwiązania przy takiej konfiguracji.

Jak masz pytania to zapraszam do kontaktu: daniel@mkelektronik.pl

Przydatne linki

  • sklep internetowy MK Elektronik z uchwytami kablowymi (link);
  • konfigurator online uchwytów kablowych firmy Panduit (link);
  • wszystkie uchwyty w jednym miejscu (link);
  • pierwsza część artykułu dot. zwarcia prądowego na bazie uchwytów kablowych i normy IEC 61914: 2015 (link);
  • więcej testów zwarciowych konkurencyjnej firmy (Youtube).

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s