Электропровод — это трубка, используемая для защиты и прокладки электропроводки в здании или сооружении. Электропровод может быть изготовлен из металла, пластика , волокна или обожженной глины . Большинство труб жесткие, но для некоторых целей используются и гибкие трубы.
Кабелепровод обычно устанавливается электриками на месте установки электрооборудования. Его использование, форма и детали установки часто определяются правилами электропроводки, такими как Национальный электротехнический кодекс США (NEC) и другими строительными нормами .
Электропроводка обеспечивает очень хорошую защиту закрытых проводников от ударов, влаги и химических паров. В трубку можно втянуть различное количество, размеры и типы проводников, что упрощает проектирование и строительство по сравнению с несколькими прокладками кабелей или расходами на индивидуальный композитный кабель. Электропроводка в зданиях может часто подвергаться изменениям. Частые изменения проводки становятся проще и безопаснее благодаря использованию электропроводки, поскольку существующие проводники можно извлечь и установить новые, с небольшими нарушениями на пути кабелепровода.
Система кабелепроводов может быть сделана водонепроницаемой или погружаемой. Металлический кабелепровод может использоваться для защиты чувствительных цепей от электромагнитных помех , а также может предотвратить излучение таких помех от закрытых силовых кабелей. Неметаллические кабелепроводы устойчивы к коррозии и имеют малый вес, что снижает стоимость монтажных работ.
При установке с надлежащими уплотнительными фитингами трубопровод не допускает протекания горючих газов и паров, что обеспечивает защиту от пожара и взрыва в зонах работы с летучими веществами.
Некоторые типы кабелепроводов одобрены для прямой заливки в бетон. Это обычно используется в коммерческих зданиях, чтобы позволить устанавливать электрические и коммуникационные розетки в середине больших открытых площадей. Например, в торговых витринах и открытых офисных помещениях используются напольные кабелепроводные коробки для подключения силовых и коммуникационных кабелей.
Как металлический, так и пластиковый трубопровод можно сгибать на месте, что позволяет выполнить аккуратную установку без чрезмерного количества изготовленных фитингов. Это особенно выгодно при следовании нерегулярным или изогнутым строительным профилям. Специальное трубогибочное оборудование используется для сгибания трубопровода без перегибов или вмятин.
Стоимость установки кабелепровода выше, чем у других методов электропроводки из-за стоимости материалов и труда. В таких приложениях, как жилищное строительство, высокая степень защиты от физических повреждений может не потребоваться, поэтому расходы на кабелепровод не оправданы. (В некоторых юрисдикциях, таких как Чикаго, Иллинойс , использование кабелепровода требуется всегда.) Проводники, установленные в кабелепроводе, не могут рассеивать тепло так же легко, как те, которые установлены в открытой проводке, поэтому токовая мощность каждого проводника должна быть уменьшена (снижена), если в одном кабеле установлено несколько проводников. Непрактично и запрещено правилами электропроводки иметь более 360 градусов общих изгибов в кабелепроводе, поэтому необходимо предусмотреть специальные выходные фитинги, чтобы проводники можно было устанавливать без повреждения в таких кабелепроводах.
Некоторые типы металлических кабелепроводов также могут служить полезным связующим проводником для заземления (зануления), но правила электропроводки могут также диктовать стандарты качества работы или дополнительные средства заземления для определенных типов. Хотя металлические кабелепроводы иногда могут использоваться в качестве заземляющего проводника , длина цепи ограничена. Например, длинный кабелепровод в качестве заземляющего проводника может иметь слишком высокое электрическое сопротивление и не позволять правильной работе устройств защиты от сверхтоков при неисправности.
Системы кабелепроводов классифицируются по толщине стенки, механической жесткости и материалу, используемому для изготовления трубок. Материалы могут быть выбраны для механической защиты, коррозионной стойкости и общей стоимости установки (труд плюс стоимость материалов). Правила электропроводки для электрооборудования в опасных зонах могут требовать использования определенных типов кабелепроводов для обеспечения утвержденной установки.
Жесткий металлический трубопровод ( ЖМТ ) представляет собой толстостенную резьбовую трубку, обычно изготавливаемую из стали с покрытием, нержавеющей стали или алюминия.
Оцинкованный жесткий кабелепровод ( GRC ) представляет собой оцинкованную стальную трубу, стенка которой достаточно толстая, чтобы в нее можно было вставить резьбу. Обычно применяется в коммерческом и промышленном строительстве. [1] Он предназначен для защиты проводов и разъемов.
Промежуточный металлический канал ( IMC ) — это стальная трубка, тяжелее EMT, но легче RMC. Может иметь резьбу.
Электрическая металлическая трубка ( EMT ), иногда называемая тонкостенной, обычно используется вместо оцинкованного жесткого кабелепровода (GRC), так как она дешевле и легче, чем GRC. Сам EMT не имеет резьбы, но может использоваться с резьбовыми фитингами, которые зажимаются на нем. Отрезки кабелепровода соединяются друг с другом и с оборудованием с помощью фитингов зажимного типа. Как и GRC, EMT чаще встречается в коммерческих и промышленных зданиях, чем в жилых помещениях. EMT обычно изготавливается из стали с покрытием, хотя это может быть и алюминий.
EMT доступен в торговых размерах от 1/2" до 4" и длиной 10 и 20 футов.
Некоторые производители также выпускают ЕМТ в различных цветах для легкой идентификации системы.
Алюминиевый трубопровод , похожий на оцинкованный стальной трубопровод, представляет собой жесткую трубу, обычно используемую в коммерческих и промышленных целях, где требуется более высокая устойчивость к коррозии. К таким местам относятся заводы по переработке пищевых продуктов , где большое количество воды и чистящих химикатов сделает оцинкованный трубопровод непригодным. Алюминий нельзя напрямую встраивать в бетон , так как металл реагирует со щелочами в цементе . Трубопровод может быть покрыт для предотвращения коррозии при случайном контакте с бетоном. Алюминиевый трубопровод, как правило, дешевле стального, а также требует меньших трудозатрат на установку, так как длина алюминиевого трубопровода будет весить около одной трети веса жесткого стального трубопровода такого же размера. [2]
ПВХ- труба долгое время считалась самой легкой по весу по сравнению со стальными материалами для труб и обычно более дешевой, чем другие формы труб. [3] В североамериканской электротехнической практике она доступна с тремя различными толщинами стенок, причем тонкостенная разновидность подходит только для закладного использования в бетоне, а более тяжелые сорта подходят для непосредственного закапывания и открытых работ. Большинство различных фитингов, изготовленных для металлических труб, также доступны в форме ПВХ. Пластиковый материал устойчив к влаге [4] и многим едким веществам, но поскольку трубка непроводящая, в каждую трубу необходимо протянуть дополнительный связующий (заземляющий) проводник. ПВХ-трубу можно нагревать и сгибать в полевых условиях с помощью специальных нагревательных инструментов, предназначенных для этой цели.
Стыки с фитингами выполняются с помощью надвижных соединений, сваренных растворителем , которые быстро устанавливаются после сборки и достигают полной прочности примерно за один день. Поскольку секции надвижной посадки не нужно вращать во время сборки, специальные соединительные фитинги, используемые с резьбовым трубопроводом (например, Ericson), не требуются. Поскольку трубопровод из ПВХ имеет более высокий коэффициент теплового расширения , чем другие типы, его необходимо монтировать так, чтобы обеспечить расширение и сжатие каждого участка. Следует соблюдать осторожность при установке ПВХ под землей в конфигурациях с несколькими или параллельными участками из-за взаимного нагревательного эффекта плотно упакованных кабелей, поскольку трубопровод будет деформироваться при нагревании.
Армированный термореактивной смолой трубопровод (RTRC) или стекловолоконный трубопровод [5] имеет меньший вес по сравнению с металлическими трубопроводами, что способствует снижению затрат на рабочую силу. Иногда его называют FRE, что означает «армированная стекловолокном эпоксидная смола», однако этот термин является официально зарегистрированной торговой маркой FRE Composites. [6] Он также может обеспечивать более низкую стоимость материала. RTRC трубопровод может использоваться в различных внутренних и наружных применениях. [3] Стекловолоконный трубопровод доступен с различной толщиной стенки для различных применений и имеет опорное расстояние, очень похожее на стальное. Высокотемпературные, малодымные, без пламени, классифицированные области (класс I, раздел 2) и нулевые галогенные версии также производятся для специальных применений, таких как туннели и станции метро, и в США могут соответствовать требованиям Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) 130. [7] Как и для других неметаллических трубопроводов, для заземления может потребоваться соединительный проводник. Стыки склеены эпоксидным клеем, что требует определенных трудозатрат на установку и времени для схватывания соединений. Трубопровод RTRC нельзя сгибать в полевых условиях, для изменения направления необходимо использовать соответствующие фитинги; трубопровод RTRC также не одобрен для поддержки светильников.
Жесткий неметаллический трубопровод (ЖНТ) представляет собой неметаллическую безрезьбовую гладкостенную трубку.
Электрическая неметаллическая трубка (ЭНТ) — это тонкостенная гофрированная трубка, которая устойчива к влаге и огнестойка. Она гибкая, поэтому ее можно сгибать вручную, и часто она гибкая, хотя фитинги не являются гибкими. Она не имеет резьбы из-за своей гофрированной формы, хотя некоторые фитинги могут быть.
Гибкие каналы используются для подключения к двигателям или другим устройствам, где изоляция от вибрации полезна или где для использования жестких соединений требуется чрезмерное количество фитингов. Электротехнические нормы могут ограничивать длину прогона некоторых типов гибких каналов.
Гибкий металлический кабелепровод ( FMC , неофициально называемый greenfield или flex ) изготавливается путем спиральной намотки самоблокирующейся ребристой полосы алюминия или стали, образуя полую трубку, через которую можно протягивать провода. FMC используется в основном в сухих помещениях, где было бы непрактично устанавливать EMT или другой негибкий кабелепровод, но где все еще требуется металлическая прочность для защиты проводников. Гибкая трубка не сохраняет никакого постоянного изгиба и может свободно сгибаться.
FMC может использоваться в качестве заземляющего проводника оборудования, если соблюдены особые условия относительно торгового размера и длины используемого FMC, в зависимости от силы тока цепей, содержащихся в кабелепроводе. В общем, заземляющий проводник оборудования должен быть протянут через FMC с токовой нагрузкой, подходящей для переноса тока короткого замыкания, вероятно, наложенного на самую большую цепь, содержащуюся в FMC.
Гибкий металлический кабелепровод, герметичный ( LFMC ) — это металлический гибкий кабелепровод, покрытый водонепроницаемым пластиковым покрытием. Внутренняя часть аналогична FMC.
Гибкая металлическая трубка ( FMT ; Северная Америка ) — это не то же самое, что гибкий металлический кабелепровод (FMC), который описан в статье 348 Национального электротехнического кодекса США (NEC). FMT — это кабельный канал, но не кабелепровод, и описан в отдельной статье 360 NEC. Он поставляется только в торговых размерах 1/2" и 3/4", тогда как FMC имеет торговые размеры 1/2" ~ 4". NEC 360.2 описывает его как: «кабельный канал, имеющий круглое поперечное сечение, гибкий, металлический и непроницаемый для жидкости, без неметаллической оболочки».
Гибкий неметаллический кабелепровод, герметичный для жидкостей ( LFNC ), относится к нескольким типам огнестойких неметаллических трубок. Внутренние поверхности могут быть гладкими или гофрированными. Внутри стенки кабелепровода может быть встроенное армирование. Также известен как FNMC.
Канал может быть установлен под землей между зданиями, сооружениями или устройствами для установки силовых и коммуникационных кабелей. Сборка этих каналов, часто называемая канальным блоком, может быть либо непосредственно зарыта в землю, либо заключена в бетон (иногда с арматурой для противодействия сдвиговым силам ). В качестве альтернативы канальный блок может быть установлен в туннеле коммунальных услуг . Канальный блок позволит заменить поврежденные кабели между зданиями или добавить дополнительные силовые и коммуникационные цепи без расходов на повторную выемку траншеи . Хотя металлический канал иногда используется для захоронения, обычно в настоящее время используются ПВХ , полиэтилен или полистирольные пластики из-за более низкой стоимости, более простой установки и лучшей устойчивости к коррозии .
Раньше для некоторых подземных установок использовалось сжатое асбестовое волокно, смешанное с цементом (например, транзит ). Телефонные и коммуникационные линии обычно устанавливались в обожженных глиняных каналах.
Точные соотношения трудозатрат на установку, веса и стоимости материалов зависят от размера трубы, но значения для торгового размера 3/4 дюйма (21 метрическая система) ( Северная Америка ) являются репрезентативными. [8]
Несмотря на сходство с трубами, используемыми в сантехнике , для соединения трубопроводов используются специально разработанные электрические фитинги.
Соединители коробок соединяют трубопровод с распределительной коробкой или другой электрической коробкой. Типичный соединитель коробок вставляется в выбивное отверстие в распределительной коробке, а затем резьбовой конец закрепляется кольцом (называемым контргайкой ) изнутри коробки, как болт закрепляется гайкой. Другой конец фитинга обычно имеет винт или компрессионное кольцо, которое затягивается на вставленном трубопроводе. Фитинги для нерезьбовых трубопроводов либо закрепляются установочными винтами, либо компрессионной гайкой, которая охватывает трубопровод. Фитинги общего назначения с металлическими трубопроводами могут быть изготовлены из литого цинка, но там, где требуются более прочные фитинги, они изготавливаются из алюминия или чугуна без содержания меди.
Муфты соединяют два отрезка трубопровода.
Иногда фитинги считаются достаточно проводящими, чтобы соединить (электрически объединить) металлический трубопровод с металлической распределительной коробкой (таким образом разделяя заземление коробки); в других случаях используются заземляющие втулки , которые имеют соединительные перемычки от втулки к заземляющему винту на коробке. [9]
В отличие от водопровода, если трубопровод должен быть водонепроницаемым, идея состоит в том, чтобы не допустить попадания воды наружу , а не внутрь. В этом случае прокладки используются со специальными фитингами, такими как навесной колпак, ведущий от воздушной электросети к электросчетчику .
Для гибкого металлического кабелепровода обычно используются фитинги с зажимом на внешней стороне коробки, как и для неизолированных кабелей.
Корпус кабелепровода может использоваться для обеспечения доступа к протягиванию в прогоне кабелепровода, для возможности создания большего количества изгибов в определенной секции кабелепровода, для экономии пространства там, где полный радиус изгиба был бы непрактичным или невозможным, или для разделения пути кабелепровода на несколько направлений. Проводники не могут быть сращены внутри корпуса кабелепровода, если только он специально не указан для такого использования.
Корпуса кабелепроводов отличаются от распределительных коробок тем, что им не требуется индивидуальная поддержка, что может сделать их очень полезными в определенных практических приложениях. Корпуса кабелепроводов обычно называют condulets , термин, зарегистрированный как торговая марка компании Cooper Crouse-Hinds, подразделения Cooper Industries .
Корпуса кабелепроводов бывают разных типов, с разной степенью влажности и из разных материалов, включая оцинкованную сталь, алюминий и ПВХ. В зависимости от материала они используют разные механические методы крепления кабелепровода. Среди типов:
Этот тип «декоративного» канала предназначен для обеспечения эстетически приемлемого прохода для проводки, не скрывая ее внутри или за стеной. Он используется там, где требуется дополнительная проводка, но где проход через стену будет затруднен или потребует переделки . Канал имеет открытую поверхность со съемной крышкой, закрепленной на поверхности, а провод размещается внутри. Пластиковый канал часто используется для телекоммуникационной проводки, например, сетевых кабелей в старой конструкции, где непрактично сверлить бетонный блок .
Термин «транкинг» используется в Соединенном Королевстве для обозначения электрических кабельных каналов, как правило, прямоугольного сечения со съемными крышками.
Мини-транкинг — термин, используемый в Великобритании для обозначения небольших по размеру (обычно квадратного или прямоугольного сечения от 6 мм до 25 мм) ПВХ-кабелепроводов. В Индии этот канал доступен с самофиксирующейся лентой для облегчения установки. [10]
В некоторых странах, включая Иран, термин «транкинг» означает канал, позволяющий устанавливать выключатели и розетки.
В североамериканской практике для обозначения схожих изделий используются термины « желоб для проводов» и «прокладывание проводов в канале» . «Настенный канал для проводов» [11] [12] [13] [14] — это термин для типа, который может быть заключен в стену.
Внутренние каналы — это подканалы, которые можно устанавливать в существующих подземных системах каналов для обеспечения чистых, непрерывных, низкофрикционных путей для размещения оптических кабелей , которые имеют относительно низкие пределы натяжения. Они предоставляют средства для разделения обычного канала, который изначально был разработан для одиночных кабелей с металлическим проводником большого диаметра, на несколько каналов для меньших оптических кабелей.
Внутренние каналы обычно представляют собой полугибкие субдукты небольшого диаметра. Согласно Telcordia GR-356, существует три основных типа внутренних каналов: гладкие стенки, гофрированные и ребристые. [15] Эти различные конструкции основаны на профиле внутреннего и внешнего диаметров внутреннего канала. Необходимость в определенной характеристике или комбинации характеристик, таких как прочность на растяжение, гибкость или наименьший коэффициент трения, диктует тип требуемого внутреннего канала.
Помимо основных профилей или контуров (гладкостенные, гофрированные или ребристые), внутренний канал также доступен в растущем разнообразии конструкций многоканальных каналов. Многоканальный канал может быть либо составным блоком, состоящим из четырех или шести отдельных внутренних каналов, которые удерживаются вместе некоторыми механическими средствами, либо единым экструдированным изделием с несколькими каналами, через которые можно протянуть несколько кабелей. В любом случае многоканальный канал можно свернуть в бухту, и его можно протянуть в существующий канал таким же образом, как и обычный внутренний канал.
Кабелепровод имеет значение как для противопожарной защиты , где они становятся проникающими веществами , так и для противопожарной защиты , где меры по обеспечению целостности цепи могут применяться снаружи, чтобы поддерживать работоспособность внутренних кабелей во время случайного пожара . Британский стандарт BS 476 также рассматривает внутренние пожары, в соответствии с которыми противопожарная защита должна защищать окружающую среду от возгораний кабелей. Любая внешняя обработка должна учитывать влияние на снижение допустимой токовой нагрузки из-за внутреннего накопления тепла.
