Vrijednosti opterećenja prema normi za proizvode IEC 61537:2006
U Njemačkoj je DIN EN 61537:2007 09 „Sustavi za vođenje kabela i vodova – sustavi nosača kabela za električne instalacije“ trenutačno važeći prijevod norme IEC 61537:2006. Njome se utvrđuju zahtjevi i ispitivanja za kabelske nosive sustave namijenjene nošenju i smještaju kabela i vodova te druge električne opreme u električnim instalacijama ili komunikacijskim sustavima.
FAQ - Zahtjevi u skladu s normom proizvoda
Koja norma utvrđuje opće zahtjeve za kabelske nosive sustave i gdje su oni utvrđeni?
Koji zahtjevi za ispitivanje vrijede za noseće kabelske sustave?
Kako moraju biti označeni sustavi nosača kabela?
Koje informacije trebaju biti navedene u uputama za montažu sustava nosača kabela?
Koje informacije o elementima kabelskih nosača moraju sadržavati upute za montažu?
Klasifikacija
Svi sustavi nosača kabela klasificiraju se prema 6. poglavlju norme za proizvod IEC 61537 pomoću brojčanog sustava. Na temelju te klasifikacije korisnik može jednostavno prepoznati svojstva pojedinog sustava nosača kabela.
| 6.1 | Materijal |
|---|---|
| 6.1.1 | Metalna komponenta |
| 6.1.2 | Nemetalna komponenta |
| 6.1.3 | Mješovita izvedba |
| 6.2 | Otpornost na širenje plamena |
|---|---|
| 6.2.1 | Širi plamen |
| 6.2.2 | Ne širi plamen |
| 6.3 | Svojstvo električne vodljivosti |
|---|---|
| 6.3.1 | Bez svojstva električne vodljivosti |
| 6.3.2 | Sa svojstvima električne vodljivosti |
| 6.4 | Električna vodljivost |
|---|---|
| 6.4.1 | Električki vodljiva komponenta sustava |
| 6.4.2 | Električki nevodljiva komponenta sustava |
| 6.5 | Korozija/površine |
|---|---|
| 6.5.1 | Nemetalne komponente sustava |
| 6.5.2 | Čelik s metalnom površinskom obradom ili nehrđajući čelik |
Razredi 0 - 9D
| Razred | Referentni materijal i površinska obrada |
|---|---|
| 0a | bez |
| 1 | galvanska prevlaka od cinka minimalne debljine 5 µm |
| 2 | galvanska prevlaka od cinka minimalne debljine 12 µm |
| 3 | Pocinčano uranjanjem u talinu (pocinčano u traci) u skladu sa stupnjem 275 prema EN 10327 i EN 10326 |
| 4 | Pocinčano uranjanjem u talinu (pocinčano u traci) u skladu sa stupnjem 350 prema EN 10327 i EN 10326 |
| 5 | vruće pocinčano (pocinčano u komadu) s minimalnom debljinom prevlake od 45 µm prema ISO 1461 |
| 6 | vruće pocinčano (pocinčano u komadu) s minimalnom debljinom prevlake od 55 µm prema ISO 1461 |
| 7 | vruće pocinčano (pocinčano u komadu) s minimalnom debljinom prevlake od 70 µm prema ISO 1461 |
| 8 | vruće pocinčano (pocinčano u komadu) s minimalnom debljinom prevlake od 85 µm prema ISO 1461 (obično visokolegirani silicijski čelik) |
| 9A | nehrđajući čelik, proizveden prema ASTM: A 240/A 240M - 95 a oznaka S30400 ili EN 10088 stupanj 1-4301 bez krajnje obradeb |
| 9B | nehrđajući čelik, proizveden prema ASTM: A 240/A 240M - 95 a oznaka S30400 ili EN 10088 stupanj 1-4404 bez krajnje obradeb |
| 9C | nehrđajući čelik, proizveden prema ASTM: A 240/A 240M - 95 a oznaka S30400 ili EN 10088 stupanj 1-4301 s krajnjom obradomb |
| 9D | nehrđajući čelik, proizveden prema ASTM: A 240/A 240M - 95 a oznaka S30400 ili EN 10088 stupanj 1-4404 s krajnjom obradomb |
a Kod materijala bez deklarirane klasifikacije otpornosti na koroziju. b Postupak krajnje obrade se koristi za poboljšanje zaštite od korozije zbog loma površine i zbog sprječavanja kontaminacije drugih čelika. | |
| 6.5 | Korozija/površine |
|---|---|
| 6.5.3 | Aluminijska legura ili drugi metali |
| 6.5.4 | S metalnom i organskom prevlakom |
| 6.6 | Temperature |
|---|---|
| 6.6.1 | Minimalna temperatura -50 °C / -40 °C / -20 °C / -15 °C / -5 °C / +5 °C |
| 6.6.2 | Maksimalna temperatura +150 °C / +120 °C / +105 °C / +90 °C / +60 °C / +40 °C |
| 6.7 | Perforacija osnovne površine kabelske police |
|---|---|
| A | ≤ 2 % |
| B | > 2 % |
| C | > 15 % |
| D | > 30 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.8 | Perforacija osnovne površine kabelske police |
|---|---|
| X | ≤ 80 % |
| Y | > 80 % |
| Z | > 90 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.9 | Otpornost na udarce |
|---|---|
| 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 |
Mehanička ispitivanja opterećenja za određivanje sigurnog radnog opterećenja (SWL)
Jedna od ključnih zadaća norme jest provjera navedenih vrijednosti sigurnog radnog opterećenja u usporedivim i ponovljivim uvjetima. To se postiže različitim postupcima ispitivanja. Za praktičnu primjenu važno je da se spojnice postavljaju u skladu s uputama ili tehničkim listovima proizvođača jer se u protivnom ne može jamčiti sigurno radno opterećenje.
U pravilu se moraju provesti dva ispitivanja: ispitivanje pri najnižoj i ispitivanje pri najvišoj temperaturi. Kod čeličnih komponenti dovoljno je provesti ispitivanje samo pri temperaturi u rasponu od -20 °C do +120 °C jer, prema normi, promjena temperature ne uzrokuje odstupanje svojstava veće od 5 % od srednje vrijednosti tih svojstava.
Svi postupci ispitivanja predviđaju primjenu predopterećenja od 10 % na elemente kabelskih nosača i 50 % na nosive elemente kako bi se omogućilo njihovo slijeganje. Nakon toga opterećenje se ponovno uklanja, a deformacije se mjere u odnosu na tako dobiveno početno stanje.
Svi ispitni uzorci najprije se opterećuju nazivnim sigurnim radnim opterećenjem (SWL) a ako zadovolje kriterije ispitivanja, opterećenje se zatim povećava na 1,7-struku vrijednost sigurnog radnog opterećenja.
Prvi kriterij ispitivanja jest dopuštena deformacija pri nazivnom sigurnom radnom opterećenju. Pritom savijanje elemenata kabelskih nosača i oblikovnih elemenata u uzdužnom smjeru ne smije biti veće od 1/100 razmaka između oslonaca, a savijanje u poprečnom smjeru ne smije biti veće od 1/20 nazivne širine (elementi kabelskih nosača, oblikovni elementi i nosivi elementi). Osim toga, poprečna deformacija konzola pri sigurnom radnom opterećenju SWL ograničena je na najviše 30 mm. Savijanje nosača pri sigurnom radnom opterećenju SWL ne smije biti veći od 1/20 njegove duljine. Pritom, naravno, na ispitnim uzorcima i spojevima ne smiju biti vidljiva oštećenja ni lomovi.
Savijanje u uzdužnom smjeru mjeri se u sredini svakog polja [ab] i [bc] kao izračunata srednja vrijednost mjerenja na lijevoj i desnoj vanjskoj strani (1 i 3) kabelskog nosača. Poprečno savijanje određuje se na istom mjestu kao razlika između izmjerene vrijednosti senzora u sredini (2) dna kabelskog nosača i srednje vrijednosti savijanje u uzdužnom smjeru (ø13).
Drugi kriterij ispitivanja jest da se sustav pri povećanom opterećenju od 1,7-struke vrijednosti ne smije urušiti. Međutim, pri tom povećanom opterećenju dopuštene su velike deformacije i savijanja.
Posebna opterećenja, kao što su opterećenje osobom, snijeg, kiša, led, vjetar, seizmička opterećenja ili toplinska naprezanja, ne ispituju se ovim postupkom. Prema normi, opterećenje snijegom i vjetrom te druge opasnosti uzrokovane utjecajima okoliša ne smatraju se odgovornošću proizvođača. Projektant instalacije treba, prema potrebi, uzeti u obzir te utjecaje.
Ovom se metodom u pravilu provjerava sigurno radno opterećenje (SWL) elemenata kabelskih nosača i njihovih spojeva, oblikovnih elemenata i nosivih elemenata.
Ispitivanja kontinuiranih nosača montiranih u okomitoj ravnini s vodoravnim smjerom trase (tipična primjena u elektranama) te usponskih trasa montiranih u okomitoj ravnini s okomitim smjerom trase još su predmet razmatranja u trenutačno važećoj verziji norme. Novi nacrt norme za te primjene predviđa standardizirani postupak ispitivanja. Za primjene u elektranama OBO Bettermann već sada raspolaže određenim vrijednostima opterećenja utvrđenima prema tom standardu.
Radi potpunosti treba spomenuti i ispitivanje otpornosti na udarce prema normi IEC 60068-2-75. Pri tom se ispitivanju čekić definirane mase s propisane visine redom ispušta na različite ispitne uzorke, najprije na osnovnu površinu odnosno prečku, a zatim na svaki bočni dio. Nakon ispitivanja na ispitnim uzorcima ne smiju biti vidljivi znakovi oštećenja i/ili deformacija koji bi mogli ugroziti sigurnost.
| Energija udara [J] | Masa čekića [Kg] | Visina pada [mm] |
|---|---|---|
| 2 | 0,5 | 400 |
| 5 | 1,7 | 295 |
| 10 | 5,0 | 200 |
| 20 | 5,0 | 400 |
| 50 | 10,0 | 500 |
Elementi kabelskih nosača kao kontinuirani nosači
O kontinuiranom nosaču govorimo kada niz elemenata kabelskih nosača (polica ili ljestava) i nosivih elemenata obuhvaća više od jednog polja između točaka oslanjanja, odnosno kada ima više razmaka između oslonaca. To je najčešći način ugradnje sustava nosača kabela.
Većina sustava nosača kabela montira se tako da im je dno u vodoravnoj ravnini, a i sama trasa vodi u vodoravnom smjeru. Za takav način ugradnje norma predviđa čak pet različitih vrsta ispitivanja, koja se primjenjuju ovisno o određenim uvjetima. Time se osigurava siguran rad u svim uvjetima.
| Vrsta ispitivanja | Uvjeti |
|---|---|
| I |
|
| II |
|
| III |
|
| IV |
|
| V |
|
Elementi kabelskih nosača nosači s jednim rasponom
Ako se dio sustava nosača kabela sastoji od elemenata kabelskih nosača i točno dviju točaka oslanjanja, po jedne na svakom kraju tog dijela, riječ je o nosaču s jednim rasponom. Dakle jednim razmakom nosača. Takva se izvedba može primijeniti, primjerice, pri premošćivanju hodnika ili u izgradnji hala pri premošćivanju razmaka od jednog do drugog nosivog stupa, kada se sustav nosača kabela ne nastavlja kontinuirano preko više polja, već završava na svakom nosaču. Ovo razlikovanje u odnosu na kontinuirani nosač važno je jer se pri jednakom opterećenju kabelima po metru mijenja opterećenje koje djeluje na sustav.
I nosači s jednim rasponom najčešće se montiraju u vodoravnoj ravnini s vodoravnim smjerom trase. Pri ispitivanju spojnica se mora postaviti u sredinu polja, osim ako proizvođač nije propisao drugačije.
Sastavni elementi
Za oblikovne elemente (lukove, T-elemente, križne elemente) koji su montirani s dnom u vodoravnoj ravnini i s vodoravnim smjerom trase sustava norma također predviđa ispitivanje ako sam oblikovni element nije poduprt montažnim elementom. Udaljenost Y do najbližeg nosača navodi proizvođač.
Konzole
Konzole se ispituju za primjenu na zidu ili nosaču (slika 1). Ako je konzola konstruirana za kabelske police i kabelske ljestve, opterećenje se prenosi na dva mjesta (slika 2). Ako je konzola konstruirana isključivo za kabelske police, opterećenje se ravnomjerno prenosi na više mjesta (slika 3). Na taj je način konzola izložena manjem opterećenju te postiže veće vrijednosti sigurnog radnog opterećenja. U OBO Bettermannu u pravilu uvijek ispitujemo nepovoljniji slučaj jer time osiguravamo da se sigurno radno opterećenje uvijek postiže.
Na slikama je prikazana ispitna konfiguracija propisana normom.
Nosači
Takozvani viseći nosači podvrgavaju se trima ispitivanjima.
Ispitivanje momenta savijanja nosača na stropnim pločama (slika 1), po mogućnosti pri duljini nosača od 0,8 m. Sigurno radno opterećenje navodi se kao M1 u Nm ili kNm.
Ispitivanje vlačne čvrstoće nosača odnosno čeone ploče (slika 2), pri čemu se sigurno radno opterećenje SWL navodi kao F u N ili kN.
Ispitivanje momenta savijanja nosača s konzolama (slika 3), s oznakom M2 u Nm ili kNm. Ovo se ispitivanje mora provesti pri duljinama L = 0,5 m, 1,0 m i 1, 5 m, ako su proizvodi tih duljina dostupni u asortimanu. Pritom se nosači ispituju montirani u kombinaciji s najčvršćom i najvećom konzolom preporučenom za odgovarajući nosač.
Ispitivanja konzole pričvršćene u sredini (simetrično) (slika 4) i nosača s konzolom pričvršćenom na krajevima / stropnim ovjesom (slika 5) imaju manju važnost. Potonja se izvedba kolokvijalno naziva i „visećom konstrukcijom“. Za ovu se konstrukciju upotrebljavaju dvije navojne šipke opterećene na vlak ili viseći nosači, dok vodoravni kruti profil služi kao oslonac za kabelsku policu.
Sigurna montaža nosača s konzolama
Montaža visećeg nosača s konzolom smatra se sigurnom ako su ispunjeni sljedeći uvjeti.
- Opterećenje na svakoj konzoli manje je od sigurnog radnog opterećenja navedenog za pojedinu konzolu (10.8.1).
- Moment savijanja nosača s konzolama M2 manji je od sigurnog radnog opterećenja za primijenjenu duljinu nosača (10.8.2.3). Dopuštena je interpolacija između rezultata ispitivanja za različite duljine.
- Rezultirajući moment savijanja na stropnoj ploči M1 i rezultirajuća sila F nalaze se unutar sigurnog područja (SAFE AREA).
Električna ispitivanja
Proizvodi obuhvaćeni normom pri uobičajenoj su uporabi pasivni u pogledu elektromagnetskih utjecaja (emisije i otpornosti na smetnje). Ako su sustavi nosača kabela ugrađeni kao dio kabelske instalacije, instalacija može emitirati elektromagnetske signale ili biti izložena njihovu utjecaju. Stupanj međusobnog utjecaja ovisi o karakteristikama instalacije u njezinu radnom okruženju i o uređajima priključenima na kabelsku instalaciju.
Prema IEC 61537 ispituju se svojstva električne vodljivosti ili svojstva električne izolacije. Vrsta ispitivanja ovisi o klasifikaciji sustava.
Sustavi nosača kabela koji su prema točki 6.3.2 klasificirani kao „s električki vodljivim svojstvima“ moraju imati dovoljnu električnu vodljivost kako bi se, kada je to potrebno s obzirom na primjenu kabelskog nosivog sustava, osiguralo izjednačavanje potencijala i spoj odnosno spojevi sa zemljom. Kroz sustav koji se sastoji od dvaju elemenata kabelskog nosača i pripadajuće sustavne spojnice pritom se propušta izmjenična struja od 25 A pri naponu praznog hoda ≤ 12 V (AC, 50–60 Hz). Prvi pad napona mjeri se na dionici koja se proteže 50 mm sa svake strane spojnice. Tako dobivena impedancija (prijelazni otpor) ne smije biti veća od 50 mΩ. Različite vrste spojnica (ako postoje) moraju se ispitati zasebno. Drugi pad napona mjeri se na dionici duljine 500 mm bez spojnog mjesta. Tako dobivena impedancija ne smije biti veća od 5 mΩ.
Sustavi nosača kabela koji su prema točki 6.4.2 klasificirani kao „električki nevodljiva komponenta sustava“ smatraju se nevodljivima ako je specifični površinski otpor veći od 100 mΩ. Metalni sustavi nosača kabela s prevlakom u pravilu se smatraju električki vodljivima
Opasnosti od požara
Sustav nosača kabela u pravilu ne može biti uzrok požara, već samo pridonijeti njegovu širenju. Za projektiranje sustava nosača kabela norma propisuje da nemetalni kompozitni materijali koji mogu biti izloženi neuobičajenom zagrijavanju uslijed električnog kvara moraju biti teško zapaljivi. U tu se svrhu provodi ispitivanje užarenom žicom prema normi IEC 60695-2-11:2000, odjeljci 4–10, pri temperaturi užarene žice od 650 °C. Komponente sustava koje ne šire plamen ne smiju se zapaliti ili moraju imati ograničeno širenje plamena.
Dodatni sadržaji
Pregled sustava nosača kabela
Robusni, sigurni i dugotrajni – bolje upoznajte sustave kabelskih nosača i saznajte više o koroziji, površinskim obradama i materijalima.
Pronađite odgovarajući sustav nosača kabela
Kako odabrati odgovarajući sustav kabelskih nosača za određeni projekt instalacije? Objašnjavamo zašto su, primjerice, volumen kabela i opterećenje kabela važni kriteriji.
Opterećenja vjetrom: što treba uzeti u obzir pri projektiranju
Vjetar može predstavljati ozbiljno opterećenje za instalaciju. Ovdje saznajte kako pouzdano osigurati kabelske nosive sustave od opterećenja vjetrom.
Provjerena kvaliteta - pregled certifikata, normi i ispitnih oznaka
Od ISO-a do UL-a: saznajte koji certifikati i ispitne oznake potvrđuju kvalitetu i sigurnost naših kabelskih nosivih sustava na nacionalnoj i međunarodnoj razini.
Pouzdana zaštita od smetnji: EMC prigušenje oklopa kabelskih nosivih sustava
Elektromagnetska polja smetnji mogu uzrokovati kvar cijelih postrojenja. Pravilno ugrađeni sustavi za vođenje kabela pružaju zaštitu zahvaljujući prigušenju magnetskog oklopa.