Vrednosti obremenitve Standard za izdelke IEC 61537:2006
V Nemčiji je standard DIN EN 61537:2007-09, »Sistemi za vodenje kablov – Sistemi kabelskih polic in kabelskih lestev za električne instalacije«, trenutno veljavni prevod standarda IEC 61537:2006. Določa zahteve in preizkuse za sisteme kabelskih nosilcev, namenjene podpori in namestitvi kablov, vodov ter druge električne opreme v električnih instalacijah ali komunikacijskih sistemih.
Pogosta vprašanja – Zahteve v skladu s standardom za izdelek
Katere splošne zahteve veljajo za sisteme kabelskih nosilcev in kje so določene?
Katere zahteve glede preizkušanja veljajo za sisteme kabelskih nosilcev?
Kako morajo biti označeni sistemi kabelskih nosilcev?
Katere informacije morajo biti vključene v navodila za namestitev sistemov kabelskih nosilcev?
Katere informacije o dolžinah kabelskih polic morajo vsebovati navodila za namestitev?
Klasifikacija
Vsi sistemi kabelskih nosilcev so razvrščeni v skladu s 6. poglavjem standarda za proizvode IEC 61537 z uporabo številčnega sistema. Na podlagi tega lahko uporabnik zlahka prepozna značilnosti sistema kabelskih nosilcev.
| 6.1 | Material |
|---|---|
| 6.1.1 | Kovinska komponenta |
| 6.1.2 | Nekovinska komponenta |
| 6.1.3 | Mešana gradnja |
| 6.2 | Odpornost proti širjenju plamena |
|---|---|
| 6.2.1 | Širi plamen |
| 6.2.2 | Ne širi plamena |
| 6.3 | Lastnost električne prevodnosti |
|---|---|
| 6.3.1 | Brez lastnosti električne prevodnosti |
| 6.3.2 | Z lastnostmi električne prevodnosti |
| 6.4 | Električna prevodnost |
|---|---|
| 6.4.1 | Električno prevodna komponenta sistema |
| 6.4.2 | Električno neprevodna komponenta sistema |
| 6.5 | Korozija/površine |
|---|---|
| 6.5.1 | Nekovinske sistemske komponente |
| 6.5.2 | Jeklo s kovinsko površinsko obdelavo ali nerjavno jeklo |
Razredi 0–9D
| Razred | Referenčni material in obdelava površine |
|---|---|
| 0a | brez |
| 1 | galvanska cinkova prevleka z najmanjšo debelino plasti 5 µm |
| 2 | galvanska cinkova prevleka z najmanjšo debelino plasti 12 µm |
| 3 | Pocinkano s potapljanjem v talino (tračno pocinkano) v skladu s stopnjo 275 po standardih EN 10327 in EN 10326 |
| 4 | Pocinkano s potapljanjem v talino (tračno pocinkano) v skladu s stopnjo 350 po standardih EN 10327 in EN 10326 |
| 5 | vroče pocinkano (pocinkano po kosih) z najmanjšo debelino sloja 45 µm v skladu s standardom ISO 1461 |
| 6 | vroče pocinkano (pocinkano po kosih) z najmanjšo debelino sloja 55 µm v skladu s standardom ISO 1461 |
| 7 | vroče pocinkano (pocinkano po kosih) z najmanjšo debelino sloja 70 µm v skladu s standardom ISO 1461 |
| 8 | vroče pocinkano (pocinkano po kosih) z najmanjšo debelino sloja 85 µm v skladu s standardom ISO 1461 (običajno visokolegirano silicijevo jeklo) |
| 9A | Nerjaveče jeklo, izdelano v skladu z ASTM: A 240/A 240M – 95a oznaka S30400 ali EN 10088 stopnja 1-4301 brez končne obdelaveb |
| 9B | Nerjaveče jeklo, izdelano v skladu z ASTM: A 240/A 240M – 95a oznaka S30400 ali EN 10088 stopnja 1-4404 brez končne obdelaveb |
| 9C | Nerjaveče jeklo, izdelano v skladu z ASTM: A240/A 240M – 95a oznaka S30400 ali EN 10088 razred 1-4301 s končno obdelavob |
| 9D | Nerjaveče jeklo, izdelano v skladu z ASTM: A240/A 240M – 95a oznaka S30400 ali EN 10088 razred 1-4404 s končno obdelavob |
a Za materiale brez deklarirane razvrstitve korozijske obstojnosti. b Proces končne obdelave se uporabi z namenom izboljšanja zaščite proti elektrokemični koroziji v špranji in kontaminiranju drugih jekel. | |
| 6.5 | Korozija/površine |
|---|---|
| 6.5.3 | Aluminijeva zlitina ali druge kovine |
| 6.5.4 | S kovinskim in z organskim premazom |
| 6.6 | Temperature |
|---|---|
| 6.6.1 | Najnižja temperatura -50 °C/-40 °C/-20 °C/-15 °C/-5 °C/+5 °C |
| 6.6.2 | Najvišja temperatura +150 °C/+120 °C/+105 °C/+90 °C/+60 °C/+40 °C |
| 6.7 | Perforacija osnovne površine dolžine kabelskega kanala |
|---|---|
| A | ≤ 2 % |
| B | > 2 % |
| C | > 15 % |
| D | > 30 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.8 | Perforacija osnovne površine dolžine kabelskega kanala |
|---|---|
| X | ≤ 80 % |
| Y | > 80 % |
| Z | > 90 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.9 | Odpornost proti udarcem |
|---|---|
| 6.9.1 | Do 2 J |
| 6.9.2 | Do 5 J |
| 6.9.3 | Do 10 J |
| 6.9.4 | Do 20 J |
| 6.9.5 | Do 50 J |
Preskusi mehanske obremenitve za določitev varne delovne obremenitve (SWL)
Ključni cilj standarda je preveriti navedene vrednosti varne delovne obremenitve v okviru, ki omogoča primerljivost in ponovljivost. To se doseže z različnimi postopki preizkušanja. Za praktično uporabo je pomembno, da so spojniki nameščeni v skladu z navodili proizvajalca ali s tehničnimi listi, saj v nasprotnem primeru ni mogoče zagotoviti varne delovne obremenitve.
Na splošno je treba izvesti dva preizkusa: preizkus pri najnižji temperaturi in preizkus pri najvišji temperaturi. Pri jeklenih komponentah zadostuje preizkušanje le pri temperaturi v območju od -20 °C do +120 °C, saj sprememba temperature pomeni, da lastnosti ne odstopajo od povprečne vrednosti lastnosti za več kot 5 % v skladu s standardom.
Vsi preizkusni postopki določajo, da se na preizkušance nanese predobremenitev v višini 10 % za dolžine kabelskih nosilcev in 50 % za nosilne elemente, da se omogoči posedanje. Nato se breme odstrani, deformacije pa se merijo z izhodiščem v tem stanju.
Vsi preizkusni vzorci so najprej obremenjeni z nazivno varno delovno obremenitvijo (SWL), nato se, če niso izpolnjena merila za odpoved, obremenitev poveča na 1,7-kratnik varne delovne obremenitve.
Prvo merilo odpovedi je dopustna deformacija pri nazivni varni delovni obremenitvi. Vzdolžno upogibanje dolžine kabelskih nosilcev in oblikovnih delov ne sme presegati 1/100 razmika med oporami, prečno upogibanje pa ne sme presegati 1/20 nazivne širine (dolžine kabelskih nosilcev, oblikovni deli, nosilni elementi). Poleg tega je bočna deformacija za konzolne roke pri nazivni delovni obremenitvi omejena na največ 30 mm. Pri varni delovni obremenitvi se lahko opora upogne za največ 1/20 svoje dolžine. Seveda preizkusni vzorci in spoji ne smejo kazati nobenih vidnih znakov poškodb ali zlomov.
Vzdolžno upogibanje se meri na sredini vsakega polja ([ab] in [bc]) kot izračunano povprečje leve in desne zunanje stranice (1 in 3) kabelskega kanala. Prečno upogibanje se določi na istem mestu kot razlika med izmerjeno vrednostjo senzorja v središču (2) dna kabelskega nosilca in povprečno vrednostjo vzdolžnega upogibanja (ø 13).
Drugo merilo odpovedi je, da sistem ne sme odpovedati pri povečani obremenitvi za 1,7-kratnik. Vendar so pri povečani obremenitvi dopustne znatne deformacije in upogibanje.
Posebne obremenitve, kot t. i. obremenitev s človekom, sneg, dež, led, veter, potresna aktivnost ali toplotne napetosti, se s to metodo ne preverjajo. V skladu s standardom se sneg, obremenitve zaradi vetra in druge okoljske nevarnosti ne štejejo za odgovornost proizvajalca. Načrtovalec namestitve mora po potrebi upoštevati te vplive.
Načeloma se ta metodologija uporablja za preverjanje varne delovne obremenitve (SWL) dolžin kabelskih nosilcev ter njihovih spojev, oblikovnih kosov in nosilnih elementov.
Preizkusi za večpoljne nosilce, nameščene v navpični ravnini z vodoravno smerjo teka (tipična uporaba v elektrarnah), in za navpične trase, nameščene v navpični ravnini z navpično smerjo teka, so v trenutno veljavni različici standarda še vedno predmet razprav. Novi osnutek standarda za ta namen določa standardiziran preizkus. OBO Bettermann lahko že zdaj prikaže nekatere vrednosti obremenitve v skladu s tem standardom za uporabo v elektrarnah.
Zaradi popolnosti je treba tu omeniti tako imenovani preizkus odpornosti proti udarcem po standardu IEC 60068-2-75. V tem postopku se kladivo določene teže z vnaprej določene višine zaporedoma spušča na različne preizkusne vzorce, in sicer najprej na osnovno površino ali prečko in nato na vsakega od stranskih elementov. Po preizkusu preizkusni vzorci ne smejo kazati nobenih znakov uničenja ali deformacije, ki bi ogrožali varnost.
| Udarna energija [J] | Masa kladiva [kg] | Višina padca [mm] |
|---|---|---|
| 2 | 0,5 | 400 |
| 5 | 1,7 | 295 |
| 10 | 5,0 | 200 |
| 20 | 5,0 | 400 |
| 50 | 10,0 | 500 |
Dolžine kabelskih nosilcev kot večpoljni nosilci
Izraz večpoljni nosilec se uporablja, kadar zaporedje elementov kabelskih nosilcev (kanali ali lestve) in nosilnih elementov premošča več kot eno polje med opornimi točkami, torej kadar obsega več razmikov med oporami. To je prevladujoča metoda namestitve sistemov kabelskih nosilcev.
Večina sistemov kabelskih nosilcev je nameščena tako, da je njihova osnova v vodoravni ravnini, potekajo pa v vodoravni smeri. Za to vrsto namestitve standard predvideva pet različnih vrst preizkušanja, za katere veljajo določeni pogoji. To je namenjeno zagotavljanju varnega delovanja v vseh pogojih.
| Vrsta preizkušanja | Pogoji |
|---|---|
| I |
|
| II |
|
| III |
|
| IV |
|
| V |
|
Dolžine kabelskih nosilcev kot enopoljni nosilci
Če je odsek sistema kabelskih nosilcev sestavljen iz dolžin kabelskih nosilcev in natanko dveh opornih točk na vsakem koncu odseka, govorimo o enopoljnem nosilcu. Z drugimi besedami, enoten razmik nosilcev. Do tega lahko pride pri prečkanju hodnikov ali pri gradnji hal pri prečkanju z enega nosilnega stebra na drugega, če se sistem kabelskih nosilcev ne nadaljuje neprekinjeno čez več polj, tj. če se sistem konča pri vsaki opori. Ta razlika v primerjavi z večpoljnim nosilcem je pomembna, saj se obremenitev sistema pri dani obremenitvi kabla na tekoči meter spremeni.
Enopoljni nosilci so prav tako pretežno vgrajeni v vodoravni ravnini z vodoravno smerjo teka. Med preizkusom mora biti spojnik nameščen v središče polja, razen če proizvajalec določi drugače.
Sestavni elementi
Za oblikovne dele (loki, T-elementi, križni elementi), nameščene tako, da so tla v vodoravni ravnini z vodoravno smerjo delovanja sistema, standard določa tudi preizkus, če oblikovni del sam ni podprt z montažnim elementom. Razdaljo Y do naslednjega nosilca določi proizvajalec.
za steno
Konzolne roke so preizkušene za montažo na steno ali nosilec (slika 1). Do prenosa obremenitve pride na dveh mestih, kadar je konzolna roka zasnovana za kabelske kanale in kabelske lestve (slika 2). Če je konzolna roka zasnovana izključno za kabelske kanale, se obremenitev enakomerno porazdeli na več mest (slika 3). Posledično je konzolna roka izpostavljena manjšim obremenitvam in omogoča večje varne delovne obremenitve. Pri podjetju OBO Bettermann praviloma vedno preverjamo delovanje v najslabšem možnem scenariju, saj s tem zagotavljamo, da je vedno dosežena varna delovna obremenitev.
Grafični prikazi prikazujejo standardizirano sestavo preizkusa.
Nosilci
Tako imenovani stropni nosilci so podvrženi trem ločenim preizkusom.
Preizkušanje upogibnega momenta nosilcev na stropnih ploščah (grafika 1), pri dolžini nosilca 0,8 m. Varna delovna obremenitev je določena kot M1 v Nm ali kNm.
Preizkušanje natezne trdnosti nosilcev ali vzglavne plošče (grafika 2), navedeno kot varna delovna obremenitev kot F v N ali kN.
Preizkušanje upogibnega momenta nosilcev s konzolnimi rokami (grafika 3); vrednost, navedena kot M2 v Nm ali kNm. Ta preizkus je treba izvesti na dolžinah 0,5 m, 1,0 m in 1,5 m, če so ti izdelki vključeni v ponudbo. V tem postopku se palice preverjajo v kombinaciji z najmočnejšo in največjo konzolno roko, ki je zanjo priporočena.
Preizkusi za središčno (simetrično) pritrjeno konzolno roko (slika 4) in za nosilce s konzolno roko ali stropnim obešalom, pritrjenima na koncih (slika 5), imajo podrejeno vlogo. Slednje je v pogovornem jeziku znano tudi kot opičja gugalnica. Pri tej izvedbi se dve navojni palici, ki delujeta kot natezna elementa oziroma stropna nosilca, uporabljata v kombinaciji z vodoravnim, upogibno togim profilom, ki služi kot naležna površina za kanal.
Varna namestitev nosilcev s konzolnimi rokami
Namestitev stropnega nosilca s konzolno roko velja za varno, če so izpolnjeni naslednji pogoji.
- Obremenitev, ki deluje na posamezno konzolno roko, je manjša od varne delovne obremenitve, določene za posamezno konzolno roko (10.8.1).
- Upogibni moment palic s konzolnimi rokami M2 je sam po sebi manjši od varne delovne obremenitve za uporabljeno dolžino palice (10.8.2.3). Interpolacija med rezultati preizkusov za različne dolžine je dovoljena.
- Dani upogibni moment v stropni plošči M1 in dana sila F sta v varnem območju (SAFE AREA).
Električni preizkusi
Izdelki, za katere velja ta standard, so pri običajni uporabi pasivni glede elektromagnetnih vplivov (oddajanje in imunost). Kadar so sistemi kabelskih nosilcev nameščeni v okviru kabelske instalacije, lahko ta instalacija oddaja elektromagnetne signale ali nanjo ti signali vplivajo. Stopnja vpliva je odvisna od narave namestitve v njenem delovnem okolju in od naprav, priključenih na kabelsko napeljavo.
V skladu s standardom IEC 61537 se preverjata električna prevodnost oziroma lastnosti električne izolacije. To je odvisno od tega, kako je bil sistem razvrščen.
Sistemi kabelskih nosilcev, razvrščeni kot »z električno prevodnostjo« v skladu s 6.3.2, morajo imeti zadostno električno prevodnost, da se zagotovi izenačitev potencialov in ozemljitev, če je to potrebno, odvisno od uporabe sistema kabelskega nosilca. Pri tem postopku se skozi sistem, ki ga sestavljata dve dolžini kabelskih nosilcev in pripadajoči spojnik, spusti izmenični tok jakosti 25 A z napetostjo prostega teka 12 V ali manj (AC 50–60 Hz). Začetni padec napetosti se izmeri na razdalji 50 mm na obeh straneh spojnika. Nastala impedanca (prehodna upornost) ne sme preseči 50 mΩ. Različne spojnike je treba preizkusiti ločeno (če so prisotni). Drugi napetostni padec se izmeri na razdalji 500 mm brez spojnega mesta. Nastala impedanca ne sme preseči 5 mΩ/m.
Sistemi kabelskih nosilcev, ki so v skladu s točko 6.4.2 razvrščeni kot »električno neprevodne sistemske komponente«, se štejejo za neprevodne, če je specifična površinska upornost večja od 100 mΩ. Prevlečeni sistemi kabelskih nosilcev veljajo na splošno za prevodne.
Nevarnosti požara
Na splošno sistem kabelskih nosilcev ne more povzročiti požara, lahko pa k njemu prispeva. Za načrtovanje sistemov kabelskih nosilcev standard določa, da morajo biti nekovinski mešani materiali, ki so lahko izpostavljeni nenormalni toploti zaradi električnih napak, težko vnetljivi. V ta namen se preizkus z žarečo žico izvede v skladu s standardom IEC 60695-2-11:2000, razdelki 4–10, pri temperaturi žareče žice 650 °C. Sestavni deli sistema, ki ne širijo plamena, se bodisi ne smejo vneti bodisi morajo kazati omejeno širjenje plamena.
Dodatne vsebine
Pregled sistemov kabelskih nosilcev
Robustni, varni, vzdržljivi – bolje spoznajte sisteme kabelskih nosilcev in se naučite več o koroziji, površinah in materialih.
Izbira ustreznega sistema kabelskih nosilcev
Kako izbrati ustrezen sistem kabelskih nosilcev za instalacijo? Pojasnjujemo, zakaj so dejavniki, kot sta prostornina kablov in obremenitev kablov, pomembna merila.
Obremenitve zaradi vetra: na kaj je treba paziti pri načrtovanju
Veter lahko instalacijo spremeni v pravi preizkus vzdržljivosti. Tukaj boste izvedeli, kako zanesljivo pritrditi sisteme kabelskih nosilcev pred obremenitvami vetra.
Dokazana kakovost – Pregled certifikatov, standardov in znakov kakovosti
Od ISO do UL: spoznajte, kateri certifikati in certifikacijski znaki potrjujejo kakovost in varnost naših sistemov kabelskih nosilcev, tako na nacionalni kot na mednarodni ravni.
Zanesljiva zaščita pred motnjami: zaščitno dušenje za elektromagnetno združljivost pri sistemih kabelskih nosilcev
Polja elektromagnetnih motenj lahko povzročijo odpoved celotnih sistemov. Ustrezno nameščeni sistemi za vodenje kablov zagotavljajo magnetno zaščitno dušenje.