อธิบายถาดสายเคเบิล: ประเภท การใช้งาน และขนาดมาตรฐาน

ถาดสายเคเบิลในการติดตั้งระบบไฟฟ้าคืออะไร?

ถาดสายเคเบิลเป็นโครงสร้างรองรับที่แข็งแกร่งซึ่งผลิตขึ้นจากโรงงาน เปิดด้านบน ซึ่งออกแบบมาเพื่อขนย้ายและจัดระเบียบกลุ่มสายไฟตามเส้นทางที่กำหนดผ่านอาคารหรือสิ่งอำนวยความสะดวก ต่างจากท่อร้อยสายซึ่งหุ้มสายเคเบิลไว้ภายในท่อที่ปิดสนิท ถาดเคเบิลปล่อยให้สายเคเบิลสามารถเข้าถึงได้จากด้านบนทุกจุดตลอดความยาว ความสามารถในการเข้าถึงนี้เป็นข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่ง: สามารถเพิ่ม ถอด หรือเปลี่ยนเส้นทางสายเคเบิลได้โดยไม่ต้องถอดระบบรองรับ

ถาดเคเบิลได้รับการควบคุมตามมาตรฐาน ได้แก่ เนมา เว 1 (สหรัฐอเมริกา) ไออีซี 61537 (ระหว่างประเทศ) และ บีเอส เอ็น 61537 (สหราชอาณาจักร/ยุโรป) มาตรฐานเหล่านี้กำหนดพิกัดน้ำหนักบรรทุก ขนาด วิธีทดสอบ และข้อกำหนดด้านวัสดุ เพื่อให้แน่ใจว่าถาดที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับน้ำหนักบรรทุกและสภาพแวดล้อมที่กำหนดทำงานได้จริงตามที่ระบุไว้ในการให้บริการ

คำว่า "ระบบถาดเคเบิล" หมายถึงการประกอบแบบเต็ม: ส่วนของถาดเอง รวมถึงอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้ (การโค้งงอในแนวนอนและแนวตั้ง แท่นที กากบาท) ส่วนรองรับที่แขวนหรือติดผนังถาด และฝาครอบที่ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการป้องกันทางกลหรือการป้องกัน EMI

ไม่ควรสับสนกับถาดสายเคเบิล ท่อสายเคเบิล (ช่องสี่เหลี่ยมที่ปิดสนิท โดยทั่วไปใช้สำหรับสายเคเบิลขนาดเล็กในสภาพแวดล้อมในสำนักงาน) หรือ บันไดเคเบิล (รูปแบบที่หนักกว่าของถาดประเภทบันได ออกแบบมาสำหรับสายเคเบิลที่มีน้ำหนักมากในโรงงานอุตสาหกรรม ความแตกต่างระหว่างถาดบันไดและบันไดสายเคเบิลเป็นส่วนหนึ่งของความสามารถในการรับน้ำหนักและความลึกของราง)

ถาดสายเคเบิลใช้ทำอะไร?

ถาดสายเคเบิลเป็นโซลูชันการจัดการสายเคเบิลหลักในโครงการเชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรม และโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่แทบทุกโครงการ การใช้งานเฉพาะของพวกเขาครอบคลุมภาคส่วนและประเภทสายเคเบิลที่หลากหลาย

สายจำหน่ายไฟฟ้า

การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือการพกพาสายไฟขนาดกลางและขนาดใหญ่ — โดยทั่วไปจะมีขนาดหน้าตัด 16 มม.² ถึง 400 มม.² — ตั้งแต่สวิตช์เกียร์และแผงจ่ายไฟไปจนถึงโรงงานและอุปกรณ์ ในอาคารสำนักงานเชิงพาณิชย์ เหล่านี้คือสายเคเบิลที่วิ่งเหนือเพดานแบบแขวนจากห้องสวิตช์ LV หลักไปจนถึงแผงจำหน่ายระดับพื้น ในศูนย์ข้อมูล อุปกรณ์ดังกล่าวจะส่งพลังงานที่มีความหนาแน่นสูงไปยังแถวเซิร์ฟเวอร์ ถาดบันไดเป็นที่ต้องการสำหรับสายไฟที่มีน้ำหนักมาก เนื่องจากขั้นเปิดช่วยให้อากาศไหลเวียนรอบๆ ปลอกหุ้มสายไฟ ป้องกันการสะสมความร้อนที่อาจต้องลดระดับสายเคเบิล

โทรคมนาคมและสายเคเบิลข้อมูล

ถาดแยก - โดยทั่วไปจะเป็นตะแกรงลวดหรือแบบมีรู - ใช้สำหรับการเดินสายแบบมีโครงสร้าง (Cat 6, Cat 6A, ไฟเบอร์ออปติก) สายเคเบิลข้อมูลจะถูกเก็บไว้แยกทางกายภาพจากสายไฟเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) วิธีการมาตรฐานในอาคารขนาดใหญ่คือการวางถาดจ่ายไฟและถาดข้อมูลขนานกันที่ความสูงต่างกันหรือบนฝั่งตรงข้ามของทางเดิน โดยมีระยะห่างอย่างน้อย 200 มม. สำหรับสายข้อมูลที่ไม่มีการหุ้มฉนวนซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าหลักอยู่ในถาดจ่ายไฟ

สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมและกระบวนการ

โรงกลั่น โรงงานเคมี และโรงงานผลิตต่างพึ่งพาถาดสายเคเบิลเป็นอย่างมากในการจัดการสายเคเบิลอุปกรณ์ สายเคเบิลควบคุม และฟีดพลังงานหนักไปพร้อมๆ กัน ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ระบบถาดสามารถทำงานได้หลายร้อยเมตรไปตามชั้นวางท่อที่ความสูง 4–10 เมตร ถาดเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นแบบมาตรฐาน ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (โรงงานชายฝั่ง สารเคมี หรือแปรรูปอาหาร) จะต้องระบุถาดสแตนเลส (เกรด 316L) หรือพลาสติกเสริมแก้ว (GRP/ไฟเบอร์กลาส)

การติดตั้งเหนือศีรษะและการติดตั้งใต้พื้น

แม้ว่าการติดตั้งเหนือศีรษะระดับเพดานจะพบได้บ่อยที่สุด แต่สภาพแวดล้อมบนพื้นยกโดยเฉพาะศูนย์ข้อมูลและพื้นการค้า ให้ใช้ถาดสายเคเบิลใต้พื้นเพื่อเดินสายไฟและสายเคเบิลข้อมูลไปยังกระเบื้องปูพื้นแต่ละแผ่น ในการติดตั้งเหล่านี้ โดยทั่วไปถาดจะกลับด้านหรือใช้ลวดตาข่ายเพื่อให้อากาศไหลเวียนได้สูงสุดภายใต้พื้นยก

ถาดเคเบิ้ลมี 3 ประเภทหลักๆ อะไรบ้าง?

ทั้งสามประเภทมีความแตกต่างกันในโครงสร้างฐานเป็นหลัก ซึ่งจะกำหนดขนาดสายเคเบิลที่รองรับได้ดีที่สุด สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม และปริมาณการระบายอากาศรอบๆ สายเคเบิล

1.ถาดรองบันได

ถาดบันไดประกอบด้วยราวกั้นข้างเตียงสองรางที่เชื่อมต่อกันด้วยขั้นที่เว้นระยะห่างสม่ำเสมอ — โดยทั่วไปคือ 150 มม. 225 มม. หรือ 300 มม. โครงสร้างนี้เป็นแบบเปิดมากที่สุดในสามประเภท ซึ่งให้การไหลเวียนของอากาศสูงสุด และทำให้มองเห็นและเข้าถึงสายเคเบิลแต่ละเส้นได้ง่ายทุกจุดตลอดเส้นทาง

ถาดบันไดเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับ:

• สายไฟขนาดใหญ่ (สายเคเบิลหน้าตัดขนาดใหญ่จำเป็นต้องได้รับการรองรับเป็นระยะๆ เพื่อป้องกันไม่ให้หย่อนคล้อย และต้องการการระบายอากาศเพื่อระบายความร้อน)
• การวิ่งแนวนอนระยะยาวในโรงงานอุตสาหกรรม
• การติดตั้งที่การระบุสายเคเบิลและการเปลี่ยนแปลงในอนาคตมักมีความสำคัญเป็นอันดับแรก

ระยะห่างของรังมีความสำคัญสำหรับการรองรับสายเคเบิล IEC 61537 แนะนำว่าไม่ควรยกสายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกน้อยกว่า 9 มม. บนถาดบันไดที่มีระยะห่างขั้นบันได 300 มม. เนื่องจากสายเคเบิลขนาดเล็กอาจย้อยระหว่างขั้นและได้รับความเสียหายได้ สำหรับสายเคเบิลขนาดเล็ก ระยะห่างขั้นที่ใกล้กว่า (150 มม.) หรือถาดประเภทอื่นจะเหมาะสมกว่า

2. ถาดเจาะรู (ก้นทึบ)

ถาดเจาะรูมีฐานแบนต่อเนื่องกันและมีรูเจาะ — โดยทั่วไปจะเป็นพื้นที่เปิด 10–30% — ขนาบข้างด้วยราวกั้นข้างเตียงแบบแข็งหรือยกขึ้นเล็กน้อย ในสหรัฐอเมริกามักเรียกกันว่าถาด "ก้นทึบ" แม้ว่าถาดก้นทึบจะไม่มีการเจาะรูเลยก็ตาม (ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการป้องกันน้ำหยด) ในการใช้งานทั่วไป "ถาดเจาะรู" หมายถึงประเภทฐานเจาะ

ฐานแบบมีรูรองรับสายเคเบิลทุกขนาดโดยไม่เสี่ยงต่อการหย่อนคล้อย จึงเหมาะสำหรับ:

• สายไฟขนาดเล็กและขนาดกลาง
• อุปกรณ์และสายเคเบิลควบคุมที่ต้องการการรองรับแบบเต็มความยาว
• การติดตั้งสายเคเบิลแบบผสมโดยที่สายเคเบิลทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กใช้ถาดเดียวกัน
• บริเวณที่ต้องการป้องกันฝุ่นหรือหยดน้ำในระดับหนึ่ง

การระบายอากาศต่ำกว่าถาดบันได ดังนั้นสายไฟขนาดใหญ่อาจต้องถูกลดขนาดลงหากฝังลึกลงไปในสายเคเบิลที่มีชั้นลึก NEC 392.80 (USA) และ IEC 60364-5-52 ระบุปัจจัยการลดพิกัดตามจำนวนชั้นสายเคเบิลและเปอร์เซ็นต์การเติมถาด

3. ถาดลวดตาข่าย (ตะกร้าสาย)

ถาดลวดตาข่าย - หรือที่เรียกว่าตะกร้าเคเบิลหรือถาดตะกร้าลวด - ประดิษฐ์จากลวดเหล็กเชื่อมแทนที่จะเป็นแผ่นโลหะที่ขึ้นรูป มีน้ำหนักเบามาก ยืดหยุ่นพอที่จะรองรับการเบี่ยงเบนของไซต์งานเล็กน้อยโดยไม่ต้องตัด และติดตั้งได้รวดเร็ว ถาดตาข่ายลวดสามารถโค้งงอได้ด้วยมือในสถานที่เพื่อสร้างเส้นโค้งหรือการเปลี่ยนแปลงมุมที่นุ่มนวลซึ่งอาจจำเป็นต้องติดตั้งจากโรงงาน

ถาดลวดตาข่ายเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นสำหรับ:

• ศูนย์ข้อมูลและห้องไอที — น้ำหนักเบา ช่วยให้มีการไหลเวียนของอากาศสูงสุด และกำหนดค่าใหม่ได้ง่าย
• อาคารสำนักงานและการตกแต่งภายในเชิงพาณิชย์ — รูปลักษณ์เรียบร้อย ติดตั้งง่ายเหนือเพดานแบบแขวน
• สายเคเบิลที่มีโครงสร้าง (Cat 5e ถึง Cat 8, ไฟเบอร์ออปติก) ที่ความยืดหยุ่นและน้ำหนักเบามีความสำคัญมากกว่าความสามารถในการรับน้ำหนักสูง

ความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำกว่าบันไดหรือถาดที่มีรูพรุนอย่างมาก ระบบตะแกรงลวดส่วนใหญ่ได้รับการจัดอันดับที่ 15–50 กก./ม. เทียบกับ 50–300 กก./ม. สำหรับถาดแบบบันไดหนัก ถาดลวดตาข่ายไม่เหมาะกับสายไฟขนาดใหญ่

ถาดสายเคเบิลมาตรฐานมีขนาดเท่าใด

ถาดสายเคเบิลผลิตขึ้นตามขนาดมาตรฐานเพื่อให้ส่วนประกอบจากซัพพลายเออร์หลายรายสามารถนำมารวมกันในโครงการได้ และเพื่อให้วิศวกรข้อมูลประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้สำหรับการคำนวณโหลด ขนาดหลักคือความกว้าง ความลึก (ความสูงของรางด้านข้าง) และความยาวของส่วน

ความกว้างมาตรฐาน

ความกว้างเป็นมิติที่สำคัญที่สุดสำหรับการวางแผนกำลังการผลิต โดยจะกำหนดจำนวนสายเคเบิลที่สามารถติดตั้งแบบเคียงข้างกันได้ ความกว้างมาตรฐานภายใต้ IEC 61537 และสิ่งที่เทียบเท่าระดับชาติส่วนใหญ่คือ:

ความลึกมาตรฐาน (ความสูงของรางด้านข้าง)

ความลึก — ความสูงของราวกั้นข้างเตียง — กำหนดจำนวนชั้นสายเคเบิลที่สามารถซ้อนกันได้ และมีส่วนทำให้โครงสร้างของถาดมีความแข็งแกร่งและความสามารถในการขยายน้ำหนักบรรทุก ความลึกทั่วไปคือ:

• 25 มม. (1 นิ้ว) — ตื้น ใช้สำหรับข้อมูลแสงและสายเคเบิลเครื่องมือ
• 50 มม. (2 นิ้ว) — ความลึกวัตถุประสงค์ทั่วไปที่พบบ่อยที่สุด
• 75 มม. (3 นิ้ว) — กำลังงานปานกลางและการติดตั้งแบบผสม
• 100 มม. (4 นิ้ว) — กำลังไฟสำหรับงานหนัก โดยที่สายเคเบิลขนาดใหญ่หลายชั้นซ้อนกัน
• 150 มม. (6 นิ้ว) — ใช้งานในอุตสาหกรรมหนักโดยเฉพาะ

ถาดที่ลึกกว่าจะแข็งกว่าและสามารถขยายระยะห่างระหว่างส่วนรองรับได้มากขึ้น ถาดบันไดเหล็กชุบสังกะสีลึก 300 มม. × 100 มม. ในเกจขนาดกลาง โดยทั่วไปสามารถเว้นระยะห่างระหว่างส่วนรองรับได้ 3 ม. ที่โหลดที่กำหนด ในขณะที่ถาดขนาด 300 มม. × 50 มม. ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันอาจต้องใช้ส่วนรองรับที่ระยะห่าง 1.5–2 ม. เพื่อให้อยู่ภายในขีดจำกัดการโก่งตัว

ความยาวส่วนมาตรฐาน

ถาดสายเคเบิลเกือบทั้งหมดผลิตใน ส่วน 3 เมตร (ประมาณ 10 ฟุตในสหรัฐอเมริกา) ผู้ผลิตบางรายยังเสนอส่วนตัดขนาด 6 เมตรสำหรับโครงการอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการการเชื่อมน้อยกว่า โดยทั่วไปถาดลวดตาข่ายจะจำหน่ายเป็นม้วนยาว 15–30 ม. สำหรับการวิ่งต่อเนื่อง โดยตัดตามความยาวที่ไซต์งาน

กฎการเติมถาดและความจุ

การเลือกความกว้างของถาดไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของการวัดสายเคเบิลและเลือกขนาดที่ใกล้ที่สุดเท่านั้น มาตรฐานและแนวปฏิบัติทางวิศวกรรมที่ดีกำหนดให้ถาดต้องไม่บรรจุมากเกินไป ด้วยเหตุผลสองประการ: การกระจายความร้อนและความจุในอนาคต กฎทั่วไปคือ:

• NEC 392.22 (สหรัฐอเมริกา): สำหรับบันไดและถาดระบายอากาศที่มีสายเคเบิลหลายตัวนำ ผลรวมของพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลทั้งหมดจะต้องไม่เกินพื้นที่เติมที่อนุญาต สำหรับถาดกว้าง 300 มม. คือ 1.5 นิ้ว² ต่อความกว้างที่ใช้งานได้ 75 มม. (ประมาณ 4,500 มม.² ของหน้าตัดสายเคเบิลสำหรับถาดขนาด 300 มม.)
• ไออีซี 61537: ระบุอัตราส่วนการเติมสูงสุดโดยทั่วไปคือ 40–50% ของหน้าตัดของถาดภายในเพื่อให้สามารถกระจายความร้อนและเพิ่มเติมในอนาคต
• หลักการปฏิบัติ: วางแผนการเติมเมื่อติดตั้งไม่เกิน 40% เหลือ 60% สำหรับการเพิ่มสายเคเบิลในอนาคต โครงการที่เติมถาดได้ถึง 80–90% เมื่อส่งมอบเป็นประจำจำเป็นต้องอัปเกรดถาดที่มีราคาแพงภายใน 5 ปีเมื่อมีการขยายระบบ

ตัวเลือกวัสดุและเวลาที่ควรใช้แต่ละรายการ

ประเภทและขนาดของถาดจะบอกรูปแบบและความจุ วัสดุจะบอกคุณถึงสภาพแวดล้อมที่ถาดสามารถอยู่รอดได้

ประเด็นที่เป็นประโยชน์ประการหนึ่งบนถาด GRP: เนื่องจากถาดเหล่านี้ไม่นำไฟฟ้า จึงไม่สามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบสายดินป้องกันได้ ตัวนำความต่อเนื่องของสายดินที่แยกจากกันจะต้องติดตั้งไว้ข้างถาด GRP ในการติดตั้งใดๆ ที่ถาดโลหะอาจทำหน้าที่เป็นทางเดินสายดิน นี่เป็นการกำกับดูแลทั่วไปที่ทำให้เกิดความล้มเหลวในการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการตรวจสอบ