ΣΧΑΡΕΣ ΚΑΛΩΔΙΩΝ

H μεταφορά και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και η μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων σε πολύ μεγάλες αποστάσεις επιτυγχάνεται μέσω των δικτύων καλωδίων. Ο τρόπος με τον οποίο είναι εγκατεστημένα είναι υπόγειος, υπέργειος ή εναέριος και ως επί το πλείστον είναι προστατευμένα από πλαστικούς ή γαλβανισμένους σωλήνες ή από σχάρες όδευσης καλωδίων.
Με τον τρόπο αυτό οι φορείς οδήγησης των καλωδίων προστατεύουν τα καλώδια από τις ποικίλες μηχανικές καταπονήσεις των διαφόρων εγκαταστάσεων και από την άλλη προστατεύουν τους ανθρώπους από την επαφή τους με τα καλώδια.

Οι σχάρες είναι ορθογώνια μεταλλικά πλαίσια, τα οποία είναι «διάτρητα», καθώς φέρουν ρομβοειδείς οπές ομοιόμορφα κατανεμημένες καθ’ όλο το μήκος και πλάτος τους. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι πρόκειται για στραντζαρισμένη λαμαρίνα με ομοιόμορφη διάτρηση.

Τεχνικές Οδηγίες & Προδιαγραφές

Ο σωστός σχεδιασμός και η επιλογή του κατάλληλου συστήματος σχαρών καλωδίων είναι ιδιαίτερα κρίσιμος για τη βέλτιστη απόδοση του συστήματος, τόσο από τεχνική όσο και από οικονομική σκοπιά. Για το λόγο οι παρακάτω οδηγίες αποτελούν και ένα οδηγό επιλογής του καταλληλότερου συστήματος στήριξης καλωδίων. Με τον τρόπο αυτό, θα ικανοποιούνται πλήρως οι προδιαγραφές για κάθε έργο με το χαμηλότερο κόστος αγοράς, τοποθέτησης και συντήρησης. Ακολουθώντας τις οδηγίες και εξετάζοντας τη λεπτομερή περιγραφή κάθε προιόντος, οι μηχανικοί μπορούν εύκολα να επιλέξουν το σωστό προιόν για κάθε εφαρμογή.

Αντοχή στη Διάβρωση

Τα προιόντα κατατάσσονται ανάλογα με το επίπεδο αντοχής τους στη διάβρωση ως εξής:

1. Προιόντα κατασκευασμένα από φύλλο προγαλβανισμένης λαμαρίνας

Μέθοδος: Το φύλλο λαμαρίνας βυθίζεται σε μπάνιο ψευδαργύρου στους 450ο C σύμφωνα με το πρότυπο EN ISO 10147.

Το στρώμα ψευδαργύρου που προκύπτει έχει πάχος 20μm κατά μέση τιμή.

Το επόμενο βήμα είναι η διάτρηση και η διαμόρφωση του μεταλλικού φύλλου.

Οι επιφάνειες που αποκαλύπτονται μετά τη διάτρηση και τη διαμόρφωση είναι επίσης προστατευμένες έναντι διάβρωσης (για πάχος φύλλου έως 2mm) λόγω του σχηματισμού οξειδίου του ψευδαργύρου.

Χρήσεις: ξηρό περιβάλλον, εσωτερικές εφαρμογές.

2. Γαλβανισμένα εν θερμώ προιόντα

Μέθοδος: Κατασκευάζονται από DKP λαμαρίνα. Αρχικά υφίστανται διάτρηση και μορφοποίηση.

Στη συνέχεια γαλβανίζονται εν θερμώ σύμφωνα με το πρότυπο EN ISO 1461.

Το στρώμα ψευδαργύρου που σχηματίζεται έχει πάχος 60μm.

Χρήσεις: Σε εσωτερικούς χώρους με υψηλό επίπεδο υγρασίας, σε εξωτερικές εφαρμογές.

3. Προιόντα από ανοξείδωτη λαμαρίνα

Μέθοδος: Η ανοξείδωτη λαμαρίνα υφίσταται διάτρηση και μορφοποίηση.

Χρήση: Ειδικές εφαρμογές, βιομηχανίες τροφίμων, χημικές βιομηχανίες, κοντά σε θάλασσα κ.λ.π.

Επιπλέον είναι δυνατόν να κατασκευαστούν προ$όντα και άλλων βαθμών αντοχής σε διάβρωση, όπως:

• προιόντα από προγαλβανισμένη λαμαρίνα και βαμμένα με εποξειδική βαφή.

• προιόντα από DKP λαμαρίνα, γαλβανισμένα εν θερμώ και βαμμένα με εποξειδική βαφή.

4. Χρόνος ζωής

Ο χρόνος ζωής ενός επιψευδαργυρωμένου προιόντος δεν μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια.

Ωστόσο μπορεί να εκτιμηθεί ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες:

Εκτιμώμενη Διάρκεια Ζωής Λαμαρίνας (έτη)

Επιλογή Συστήματος Διέλευσης Καλωδίων

Επιλογή διαστάσεων σχαρών:

Το βασικό κριτήριο για την επιλογή του κατάλληλου συστήματος στήριξης καλωδίων είναι ο τύπος και η διατομή των καλωδίων. Για παράδειγμα, τα καλώδια μεγάλων διατομών που διαρρέονται από υψηλές εντάσεις ρεύματος ελευθερώνουν υψηλά ποσά θερμότητας. Για το λόγο αυτό πρέπει να διανέμονται με σκαλιέρες καλωδίων ώστε να είναι δυνατή η ροή του αέρα γύρω τους.

Τηλεφωνικά καλώδια, καλώδια δικτύων, καλώδια σημάτων και καλώδια κυκλωμάτων χαμηλής ισχύος μπορούν να διανέμονται μέσω σχαρών καλωδίων.

Όταν είναι γνωστός ο αριθμός και η διατομή των καλωδίων, είναι δυνατό να υπολογιστεί η διάσταση της σχάρας που απαιτείται.

Το πλάτος, το βάθος και το πάχος του ελάσματος είναι τα βασικά κατασκευαστικά στοιχεία των σχαρών.

Η τυποποίηση του πλάτους του ελάσματος στους διάφορους τύπους σχαρών ξεκινάει από 50 χιλιοστά, συνεχίζει στα 75 και στα 100 χιλιοστά και κατόπιν αυξάνεται ανά 50 χιλιοστά μέχρι τα 650 χιλιοστά.

Η τυποποίηση του βάθους (ή ύψους) των σχαρών περιλαμβάνει τα 35, 50, 65, 75, 100 και 110 χιλιοστά.

 Η τυποποίηση του πάχους του ελάσματος περιλαμβάνει τα 0,70, 0,80, 1, 1,25, 1,50 και 2 χιλιοστά.

Οι παραπάνω διαστάσεις μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με τον κατασκευαστή

Η προτεινόμενη διαδικασία επιλογής είναι η ακόλουθη:

1. Υπολογίζεται η συνολική διατομή των καλωδίων.

2. Το αποτέλεσμα αυτό πολλαπλασιάζεται με τον συντελεστή 1,3 για να ληφθεί υπόψη η τυχαία διάταξη των καλωδίων μέσα στην σχάρα.

3. Το νέο αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται επίσης με ένα συντελεστή 1,3 κατ’ ελάχιστο, ώστε να υπολογιστεί κάποιος επιπλέον ελεύθερος χώρος για τοποθέτηση και άλλων καλωδίων στο μέλλον.

4. Η διατομή (πλάτος Χ ύψος) της σχάρας που θα επιλεγεί πρέπει να είναι ίση ή μεγαλύτερη από αυτή που προέκυψε από τους υπολογισμούς.

Για διευκόλυνση στους υπολογισμούς, οι πίνακες που ακολουθούν περιλαμβάνουν τις διαστάσεις των πλέον συχνά χρησιμοποιούμενων καλωδίων.

Σημειώνεται ότι οι αναγραφόμενες τιμές είναι προσεγγιστικές. Για καλύτερα αποτελέσματα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι πίνακες των κατασκευαστών καλωδίων.

Ο ακριβής τύπος υπολογισμού των διαστάσεων της σχάρας είναι:

D=1,3*(100+α)*S/100

με S=Σ(άθροισμα διατομών όλων των καλωδίων) , αν δεν μου δίνεται η διατομή αλλά η διάμετρος του καλωδίου τότε βρίσκω τη διατομή του από τον τύπο π*(di)²/4

Όπου

D: το εμβαδό της απαιτούμενης σχάρας

α: το ποσοστό επί της εκατό (%) ως πρόβλεψη για κενό χώρο στη σχάρα

S: το άθροισμα των διατομών όλων των καλωδίων

di: η διάμετρος του κάθε καλωδίου

Οπότε το πλευρικό ύψος Η και πλάτος Β της σχάρας θα πρέπει να είναι Η*Β>=D

Οι σχάρες είναι η πλέον συνηθισμένη λύση για τη στήριξη και όδευση των καλωδίων σε μία εγκατάσταση. Για το λόγο αυτό διατίθενται σε ποικίλες διαστάσεις και τυποποιήσεις, ώστε να καλύπτουν όλο το ευρύ φάσμα των εφαρμογών.

Παίρνοντας για παράδειγμα ένα συγκεκριμένο κατασκευαστή, οι σκαλιέρες και τα εξαρτήματά τους κατατάσσονται στις σειρές Η35, Η60, Η85 και Η110 ανάλογα με το πλευρικό τους ύψος.

Σημειώνεται ότι όλα τα προιόντα που παρουσιάζονται ως διάτρητα στον κατάλογο αυτό μπορούν να κατασκευαστούν και ως αδιάτρητα.

Οι σχάρες παραδίδονται σε τεμάχια μήκους 3m. Κατόπιν ζήτησης μπορούν να κατασκευαστούν σε μήκη από 2,5 έως 6m.

Η αντοχή των προιόντων στη διάτρηση σημειώνεται με το αντίστοιχο γράμμα, σύμφωνα με τον ακόλουθο πίνακα:

P: Φύλλο προγαλβανισμένης λαμαρίνας

H: Φύλλο λαμαρίνας γαλβανισμένης εν θερμώ

S: Φύλλο ανοξείδωτης λαμαρίνας

Επιπλέον, όλα τα διαθέσιμα προιόντα μπορούν να παραδοθούν βαμμένα με εποξειδική βαφή σε κάθε απαιτούμενο RAL χρώμα.

Επιλογή πάχους σχάρας και απόσταση μεταξύ διαδοχικών στηριγμάτων:

Τα δύο βασικά κριτήρια επιλογής συστήματος στήριξης είναι:

• η επιφάνεια στήριξης (τοίχος, ταβάνι)

• το φορτίο

Το πάχος της λαμαρίνας της σχάρας και η απόσταση μεταξύ των διαδοχικών στηριγμάτων επιλέγεται με βάση το συνολικό βάρος καλωδίων ανά μέτρο που έχει υπολογιστεί.

Η απόσταση των στηριγμάτων στήριξης καθορίζεται από τη μελέτη και τις οδηγίες του κατασκευαστή της σχάρας και σε καμιά περίπτωση δεν θα είναι μεγαλύτερη από 2 μέτρα.

Στον κατάλογο κάθε κατασκευαστή αυτό δίνεται (για κάθε τύπο σχάρας καλωδίων) ένα διάγραμμα που απεικονίζει το μέγιστο επιτρεπόμενο φορτίο ανά μονάδα μήκους, για κάθε συνδυασμό πάχους λαμαρίνας και απόστασης διαδοχικών στηριγμάτων. 

Χρησιμοποιώντας τα διαγράμματα αυτά, το σύστημα στήριξης που θα επιλεγεί θα είναι στιβαρό και οικονομικό. Στη συνέχεια βλέπουμε κάποια τέτοια διαγράμματα ενός κατασκευαστή:

Εξαρτήματα σχαρών

Στις διατάξεις των σχαρών χρησιμοποιούνται –εκτός από τις περιγραφείσες διαμήκεις σχάρες– και άλλα εξαρτήματα αντίστοιχης κατασκευής, που είναι αντίστοιχα των εξαρτημάτων των δικτύων σωληνώσεων.

Χρησιμεύουν δηλαδή για τις αλλαγές κατεύθυνσης μιας γραμμής καλωδίου, αλλά και για τις πιθανές διακλαδώσεις μιας ομάδας καλωδίων που οδεύουν επί της σχάρας.

Στο σημείο αυτό πρέπει να τονιστεί πως πάνω σε μια σχάρα μπορούν να οδεύουν πολλά καλώδια και σε ορισμένους χαρακτηριστικούς κόμβους του βιομηχανικού δικτύου καλωδίων· άλλα από αυτά να συνεχίζουν την ευθύγραμμη πορεία τους και άλλα να στρίβουν είτε δεξιά είτε αριστερά.

Έτσι λοιπόν, στις διατάξεις σχαρών έχουμε γωνίες οριζόντιες που επιτρέπουν στροφή είτε 45 είτε 90 μοιρών, γωνίες κατακόρυφες των 90 μοιρών που μπορεί να έχουν διαμόρφωση εσωτερική ή εξωτερική, οριζόντια ταυ τριών κατευθύνσεων, οριζόντιους σταυρούς τεσσάρων κατευθύνσεων και οριζόντιες συστολές.

Σχάρες τύπου πλέγματος

Τέτοιες σχάρες θα συναντήσουμε κυρίως σε δωμάτια IT (Computer rooms). Όχι όμως ότι απαγορεύεται η χρήση τους για ισχυρά ρεύματα, απλά δεν αντέχουν τόσο βάρος. Γενικά είναι για πιο ελαφριά χρήση. Επίσης, οι ανοιχτού τύπου πλέγματος, διευκολύνουν την κάθοδο των οπτικών ινών ή των καλωδίων UTP τα οποία καλώδια δεν πρέπει να τσακίζουν ή να λυγίζουν γενικώς, άρα χρειάζονται μια ελεύθερη κάθοδο προς τα Racks.

Πλαστικές σχάρες καλωδίων

Κατάλληλες για οξειδωτικά και διαβρωτικά περιβάλλοντα σε εργοταξιακούς και βιομηχανικούς χώρους. Απαλλάσει από την τοποθέτηση γείωσης και δεν απαιτεί συντήρηση