Kablo Kanallarının Açıklaması: Türleri, Kullanım Alanları ve Standart Boyutlar

Elektrik tesisatlarında kablo kanalları nelerdir?

Kablo kanalı, bir bina veya tesis içerisinde belirli bir rota boyunca elektrik kablosu gruplarını taşımak ve düzenlemek için tasarlanmış, üst kısmı açık, fabrikada üretilmiş sert bir destek yapısıdır. Kabloları yalıtılmış bir tüp içinde kapatan kablo kanalından farklı olarak, kablo tepsisi kablolara uzunluğu boyunca herhangi bir noktadan yukarıdan erişilebilmesini sağlar. Bu erişilebilirlik, en önemli pratik avantajlarından biridir: destek sistemini sökmeden kablolar eklenebilir, çıkarılabilir veya yeniden yönlendirilebilir.

Kablo kanalları aşağıdaki standartlara tabidir: NEMA VE 1 (ABD), IEC 61537 (uluslararası) ve BS EN 61537 (İngiltere/Avrupa). Bu standartlar, belirli bir yük ve ortam için derecelendirilmiş bir tepsinin gerçekte hizmette belirtildiği gibi performans göstermesini sağlamak için yük değerlerini, boyutları, test yöntemlerini ve malzeme gereksinimlerini tanımlar.

"Kablo kanalı sistemi" terimi tam montajı ifade eder: kanal bölümlerinin kendisi, artı yön değişikliklerine izin veren bağlantı parçaları (yatay ve dikey kıvrımlar, T'ler, çaprazlar), tepsiyi asan veya duvara monte eden destekler ve mekanik koruma veya EMI korumasının gerekli olduğu yerlerde kullanılan kapaklar.

Kablo kanalları karıştırılmamalıdır kablo kanalı (tamamen kapalı dikdörtgen kanallar, genellikle ofis ortamlarında daha küçük kablolar için kullanılır) veya kablo merdivenleri (endüstriyel ortamlardaki çok ağır kablolar için tasarlanmış merdiven tipi tepsinin daha ağır bir çeşidi - merdiven tepsisi ile kablo merdiveni arasındaki ayrım kısmen yük kapasitesi ve ray derinliğinden kaynaklanmaktadır).

Kablo kanalları ne için kullanılır?

Kablo kanalları hemen hemen her büyük ticari, endüstriyel ve altyapı projesinde birincil kablo yönetimi çözümüdür. Özel uygulamaları çok çeşitli sektörleri ve kablo tiplerini kapsamaktadır.

Güç dağıtım kabloları

En yaygın kullanım, orta ve büyük güç kablolarının (genellikle 16 mm² ila 400 mm² kesitli) şalt ve dağıtım panolarından tesis ve ekipmanlara taşınmasıdır. Ticari bir ofis binasında bunlar, ana AG şalter odasından zemin seviyesindeki dağıtım panolarına kadar asma tavanların üzerinden geçen kablolardır. Bir veri merkezinde, yüksek yoğunluklu güç beslemelerini sunucu sıralarına taşırlar. Ağır güç kabloları için merdiven tepsileri tercih edilir çünkü açık basamaklar kablo kılıfları çevresinde hava sirkülasyonu sağlar ve aksi takdirde kablonun gücünün azaltılmasını gerektirecek ısı birikimini önler.

Telekomünikasyon ve veri kablolaması

Yapısal kablolama (Cat 6, Cat 6A, fiber optik) için ayrı tepsiler (genellikle tel örgü veya delikli tipler) çalıştırılır. Elektromanyetik girişimi (EMI) önlemek için veri kabloları güç kablolarından fiziksel olarak ayrı tutulur. Büyük binalarda standart bir yaklaşım, güç tepsilerini ve veri tepsilerini farklı yüksekliklerde veya bir koridorun karşıt taraflarında paralel olarak, şebeke voltajının güç tepsisinde taşındığı ekransız veri kabloları için minimum 200 mm ayrımla çalıştırmaktır.

Endüstriyel ve proses tesisleri

Rafineriler, kimya tesisleri ve üretim tesisleri, alet kablolarını, kontrol kablolarını ve ağır güç beslemelerini aynı anda yönetmek için büyük ölçüde kablo kanallarına güvenmektedir. Bu ortamlarda tepsi sistemleri 4–10 m yükseklikteki boru rafları boyunca yüzlerce metre boyunca ilerleyebilir. Sıcak daldırma galvanizli çelik tepsiler standarttır; aşındırıcı ortamlarda (kıyı, kimya veya gıda işleme tesisleri), paslanmaz çelik (316L sınıfı) veya camla güçlendirilmiş plastik (GRP/fiberglas) tepsiler belirtilir.

Baş üstü ve yer altı kurulumları

Tavan seviyesinde havai kurulumlar en yaygın olanı olsa da, yükseltilmiş zeminli ortamlarda (özellikle veri merkezleri ve ticaret katları), güç ve veri kablolarını ayrı ayrı zemin döşemelerine yönlendirmek için zeminin altındaki kablo tepsileri kullanılır. Bu kurulumlarda, yükseltilmiş zeminin altında maksimum hava akışını sağlamak için tepsi genellikle ters çevrilir veya tel örgü tipi kullanılır.

3 ana kablo kanalı türü nedir?

Üç tip temel olarak, en iyi destekledikleri kablo boyutlarını, uygun oldukları ortamları ve kabloların etrafında ne kadar havalandırma sağladıklarını belirleyen taban yapılarında farklılık gösterir.

1. Merdiven tepsisi

Merdiven tepsisi, düzenli aralıklarla (tipik olarak 150 mm, 225 mm veya 300 mm) aralıklı basamaklarla birbirine bağlanan iki paralel yan raydan oluşur. Bu yapı, üç tip arasında en açık olanıdır, maksimum hava sirkülasyonu sağlar ve hat boyunca herhangi bir noktada tek tek kabloların görülmesini ve bunlara erişilmesini kolaylaştırır.

Merdiven tepsisi aşağıdakiler için tercih edilen seçimdir:

• Ağır güç kabloları (büyük kesitli kablolar, sarkmayı önlemek için basamak aralıklarında desteğe ve ısıyı dağıtmak için havalandırmaya ihtiyaç duyar)
• Endüstriyel tesislerde uzun yatay çalışmalar
• Kablo tanımlamanın ve gelecekteki değişikliklerin sıklıkla öncelik olduğu kurulumlar

Kablo desteği için basamak aralığı önemlidir. IEC 61537, küçük kabloların basamaklar arasında sarkabileceği ve hasar görebileceği için, dış çapı 9 mm'den küçük kabloların 300 mm basamak aralığına sahip merdiven tepsilerinde taşınmamasını önerir. Küçük kablolar için daha yakın basamak aralığı (150 mm) veya farklı bir tepsi tipi daha uygundur.

2. Delikli (sağlam tabanlı) tepsi

Delikli tepsi, sağlam veya hafif yükseltilmiş yan korkuluklarla çevrelenmiş, genellikle %10-30 açık alana sahip, delikli deliklere sahip sürekli düz bir tabana sahiptir. ABD'de genellikle "sağlam tabanlı" tepsi olarak anılır, ancak kesinlikle katı tabanlı tepside hiçbir delik yoktur (damlamaya karşı korumanın gerekli olduğu yerlerde kullanılır). Yaygın kullanımda "delikli tepsi", delikli tabanlı türü tanımlar.

Delikli taban, her boyuttaki kabloları sarkma riski olmadan destekler ve bu da onu aşağıdakiler için çok uygun kılar:

• Küçük ve orta güç kabloları
• Uzunlukları boyunca tam desteğe ihtiyaç duyan enstrüman ve kontrol kabloları
• Hem büyük hem de küçük kabloların aynı tepsiyi paylaştığı karışık kablo kurulumları
• Bir dereceye kadar toz veya damlamaya karşı korumanın istendiği alanlar

Havalandırma merdiven tepsisinden daha alçaktır, bu nedenle daha büyük güç kablolarının, tamamen derin bir kablo katmanına gömülmesi durumunda değerinin düşürülmesi gerekebilir. NEC 392.80 (ABD) ve IEC 60364-5-52, kablo katmanlarının sayısına ve tepsi doluluk yüzdesine bağlı olarak değer kaybı faktörleri sağlar.

3. Tel örgü tablası (kablo sepeti)

Kablo sepeti veya tel sepet tepsisi olarak da adlandırılan tel örgü tepsisi, şekillendirilmiş sac yerine kaynaklı çelik telden üretilir. Son derece hafiftir, küçük saha sapmalarını kesmeden karşılayabilecek kadar esnektir ve kurulumu hızlıdır. Bir tel örgü tepsi, aksi durumda fabrikada montaj gerektirecek yumuşak kıvrımlar veya açı değişiklikleri oluşturmak için sahada elle bükülebilir.

Tel örgü tepsi aşağıdakiler için baskın seçimdir:

• Veri merkezleri ve BT odaları — hafiftir, maksimum hava akışına olanak tanır, yeniden yapılandırılması kolaydır
• Ofis binaları ve ticari iç mekanlar — düzgün görünüm, asma tavanların üzerine kolay kurulum
• Esnekliğin ve düşük ağırlığın yüksek yük kapasitesinden daha önemli olduğu yapısal kablolama (Cat 5e'den Cat 8'e kadar, fiber optik)

Yük kapasitesi merdiven veya delikli tepsiye göre önemli ölçüde daha düşüktür. Çoğu tel örgü sistemi, ağır merdiven tepsisi için 50-300 kg/m'ye kıyasla 15-50 kg/m olarak derecelendirilmiştir. Tel örgü tablası büyük güç kabloları için uygun değildir.

Standart kablo kanalı boyutları nelerdir?

Kablo kanalları, farklı tedarikçilere ait bileşenlerin bir projede birleştirilmesine olanak sağlamak ve mühendislere yük hesaplamaları için öngörülebilir performans verileri sağlamak amacıyla standart boyutlarda üretilmektedir. Temel boyutlar genişlik, derinlik (kenar ray yüksekliği) ve kesit uzunluğudur.

Standart genişlikler

Genişlik, kapasite planlamasında en önemli boyuttur; kaç kablonun yan yana monte edilebileceğini belirler. IEC 61537 ve çoğu ulusal eşdeğer kapsamındaki standart genişlikler şunlardır:

Standart derinlikler (yan ray yükseklikleri)

Derinlik (yan rayların yüksekliği) kaç kablo katmanının istiflenebileceğini belirler ve tepsinin yapısal sağlamlığına ve yük yayma kapasitesine katkıda bulunur. Ortak derinlikler şunlardır:

• 25 mm (1 inç) — sığ, hafif veri ve alet kabloları için kullanılır
• 50 mm (2 inç) — en yaygın genel amaçlı derinlik
• 75 mm (3 inç) — orta görev gücü ve karma kurulumlar
• 100 mm (4 inç) — birden fazla büyük kablo katmanının istiflendiği ağır hizmet gücü
• 150 mm (6 inç) — uzman ağır endüstriyel uygulamalar

Daha derin tepsiler daha serttir ve destekler arasında daha büyük mesafelere yayılabilir. Orta kalınlıktaki 300 mm genişlik x 100 mm derinlikteki galvanizli çelik merdiven tepsisi, nominal yükte destekler arasında tipik olarak 3 m mesafeye sahip olabilirken, aynı malzemeden 300 mm x 50 mm tepsi, sapma sınırları dahilinde kalmak için 1,5-2 m aralıklarla destekler gerektirebilir.

Standart kesit uzunlukları

Neredeyse tüm kablo kanalları 3 metrelik bölümler (ABD'de yaklaşık 10 feet). Bazı üreticiler, daha az bağlantının istendiği büyük endüstriyel projeler için 6 metrelik bölümler de sunmaktadır. Tel örgü tepsi genellikle sürekli çalışmalar için 15-30 m'lik rulolar halinde, sahada istenilen uzunlukta kesilmiş olarak tedarik edilir.

Tepsi doldurma ve kapasite kuralları

Tepsi genişliğini seçmek yalnızca kabloları ölçmek ve en yakın boyutu seçmek meselesi değildir. Standartlar ve iyi mühendislik uygulamaları, iki nedenden dolayı tepsinin aşırı doldurulmamasını gerektirir: ısı dağıtımı ve gelecekteki kapasite. Ortak kurallar şunlardır:

• NEC 392.22 (ABD): Çoklu iletken kabloları taşıyan merdiven ve havalandırmalı tepsiler için, tüm kabloların kesit alanlarının toplamı izin verilen doldurma alanını aşmamalıdır; 300 mm genişliğindeki bir tepsi için bu, 75 mm kullanılabilir genişlik başına 1,5 inç²'dir (300 mm'lik bir tepsi için yaklaşık 4.500 mm² kablo kesiti).
• IEC 61537: Isı dağıtımına ve gelecekte ilavelere izin vermek için dahili tepsi kesitinin tipik olarak %40-50'si kadar bir maksimum dolum oranını belirtir.
• Pratik temel kural: Kurulum sırasında %40'tan fazla dolum yapmayı planlayın; %60'ı gelecekteki kablo eklemelerine bırakın. Devir sırasında tepsileri düzenli olarak %80-90'a kadar dolduran projeler, sistemler genişledikçe 5 yıl içinde pahalı tepsi yükseltmeleri gerektirir.

Malzeme seçenekleri ve her birinin ne zaman kullanılacağı

Tepsi türü ve boyutu size biçimi ve kapasiteyi anlatır; malzeme size tepsinin hayatta kalabileceği ortamı anlatır.

GRP tepsilerde pratik bir nokta: elektriksel olarak iletken olmadıkları için koruyucu topraklama sisteminin bir parçasını oluşturamazlar. Metal tepsinin aksi takdirde toprak yolu olarak hizmet vereceği herhangi bir kurulumda, GRP tepsilerin yanına ayrı toprak süreklilik iletkenleri kurulmalıdır; bu, inceleme sırasında uyumluluk hatalarına neden olan yaygın bir gözetimdir.