Produktová norma IEC 61537:2006 pro hodnoty zátěže
V Německu je aktuálně platným překladem normy IEC 61537:2006 norma DIN EN 61537:2007 09 „Vedení kabelů - Systémy kabelových lávek a systémy kabelových roštů“. Stanovuje požadavky a kontroly pro kabelové nosné systémy, které jsou určené pro nesení a uložení kabelů, vedení a jiných elektrických provozních prostředků v elektrických instalacích nebo komunikačních systémech.
Nejčastější dotazy – požadavky podle produktové normy
Jaké všeobecné požadavky jsou kladeny na kabelové nosné systémy a kde jsou tyto požadavky stanoveny?
Jaké požadavky na testování platí pro kabelové nosné systémy?
Jak musí být kabelové nosné systémy označené?
Jaké informace by měly být uvedeny v návodu k montáži kabelových nosných systémů?
Jaké informace o délkách kabelových nosičů musí obsahovat návod k montáži?
Klasifikace
Všechny kabelové nosné systémy jsou podle kapitoly 6 produktové normy IEC 61537 klasifikovány pomocí číselného systému. Podle toho může uživatel snadno poznat, které vlastnosti kabelový nosný systém vykazuje.
| 6.1 | Materiál |
|---|---|
| 6.1.1 | Kovová součást |
| 6.1.2 | Nekovová součást |
| 6.1.3 | Smíšená konstrukce |
| 6.2 | Odolnost proti šíření plamene |
|---|---|
| 6.2.1 | Šíří plameny |
| 6.2.2 | Nešíří plameny |
| 6.3 | Schopnost elektrického vedení |
|---|---|
| 6.3.1 | Bez schopnosti elektrického vedení |
| 6.3.2 | Se schopností elektrického vedení |
| 6.4 | Elektrická vodivost |
|---|---|
| 6.4.1 | Elektricky vodivá součást systému |
| 6.4.2 | Elektricky nevodivá součást systému |
| 6.5 | Koroze / povrchy |
|---|---|
| 6.5.1 | Nekovové součásti systému |
| 6.5.2 | Ocel s kovovou povrchovou úpravou nebo nerezavějící ocel |
Třídy 0 – 9D
| Třída | Reference – materiál a povrchová úprava |
|---|---|
| 0a | Žádná |
| 1 | Galvanický zinkový povlak s minimální tloušťkou vrstvy 5 µm |
| 2 | Galvanický zinkový povlak s minimální tloušťkou vrstvy 12 µm |
| 3 | Pozinkování ponorem (pásové zinkování) podle stupně 275 podle normy EN 10327 a EN 10326 |
| 4 | Pozinkování ponorem (pásové zinkování) podle stupně 350 podle normy EN 10327 a EN 10326 |
| 5 | Žárové zinkování (kusové zinkování) s minimální tloušťkou vrstvy 45 µm podle ISO 1461 |
| 6 | Žárové zinkování (kusové zinkování) s minimální tloušťkou vrstvy 55 µm podle ISO 1461 |
| 7 | Žárové zinkování (kusové zinkování) s minimální tloušťkou vrstvy 70 µm podle ISO 1461 |
| 8 | Žárové zinkování (kusové zinkování) s minimální tloušťkou vrstvy 85 µm podle ISO 1461 (obvykle vysoce legovaná křemíková ocel) |
| 9A | Nerezová ocel vyrobená podle ASTM: A 240/A 240M – 95a označení S30400 nebo EN 10088 stupeň 1-4301 bez následného ošetření b |
| 9B | Nerezová ocel vyrobená podle ASTM: A 240/A 240M – 95a označení S30400 nebo EN 10088 stupeň 1-4404 bez následného ošetření b |
| 9C | Nerezová ocel vyrobená podle ASTM: A 240/A 240M – 95a označení S30400 nebo EN 10088 stupeň 1-4301 s následným ošetřenímb |
| 9D | Nerezová ocel vyrobená podle ASTM: A 240/A 240M – 95a označení S30400 nebo EN 10088 stupeň 1-4404 s následným ošetřenímb |
a U materiálů, které nemají deklarovánu klasifikaci odolnosti vůči korozi. b Proces konečného zpracování se používá k vylepšení ochrany před spárovou korozí a před kontaminací jiných ocelí. | |
| 6.5 | Koroze / povrchy |
|---|---|
| 6.5.3 | Hliníková slitina nebo jiné kovy |
| 6.5.4 | S kovovou a organickou povrchovou úpravou |
| 6.6 | Teploty |
|---|---|
| 6.6.1 | Minimální teplota -50 °C / -40 °C / -20 °C / -15 °C / -5 °C / +5 °C |
| 6.6.2 | Maximální teplota +150 °C / +120 °C / +105 °C / +90 °C / +60 °C / +40 °C |
| 6.7 | Děrování základní plochy délky kabelového žlabu |
|---|---|
| A | ≤ 2 % |
| B | > 2 % |
| C | > 15 % |
| D | > 30 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.8 | Děrování základní plochy délky kabelového žlabu |
|---|---|
| X | ≤ 80 % |
| Y | > 80 % |
| Z | > 90 % (IEC 60364 5 52) |
| 6.9 | Pevnost v rázu |
|---|---|
| 6.9.1 | Až 2 J |
| 6.9.2 | Až 5 J |
| 6.9.3 | Až 10 J |
| 6.9.4 | Až 20 J |
| 6.9.5 | Až 50 J |
Mechanické zkoušky zatížení pro zjištění bezpečného pracovního zatížení (SWL)
Důležitou základní úlohou normy je ověření vydaných údajů o bezpečném pracovním zatížení ve srovnatelném a reprodukovatelném rámci. Toho se dosáhne pomocí různých zkušebních postupů. Pro praktické použití je důležité, že je nutné uspořádat spojovací prvky podle popisu v návodu nebo datových listech výrobce, protože jinak nemůže být zaručeno bezpečné pracovní zatížení.
Obecně se musí provést dvě zkoušky, zkouška minimální teploty a zkouška maximální teploty. U ocelových součástí stačí provést zkoušku pouze při teplotě v rozmezí od -20 °C do +120 °C, protože podle normy se vlastnosti v důsledku změny teploty neliší o více než 5 % od průměrné hodnoty těchto vlastností.
Všechny zkušební postupy předpokládají, že na zkušební vzorky je aplikováno předběžné zatížení ve výši 10 % u délek kabelových nosičů a 50 % u nosných prvků, aby bylo možné jejich usazení. Následně je zatížení opět odebráno a v tomto stavu jsou změřeny deformace.
Všechny zkušební vzorky jsou nejprve zatíženy jmenovitým bezpečným pracovním zatížením (SWL) a v případě splnění kritérií selhání se zatížení zvýší na 1,7násobek bezpečného pracovního zatížení.
Prvním kritériem selhání je přípustná deformace při jmenovitém bezpečném pracovním zatížení. Přitom nesmí být podélný průhyb délek nosičů kabelů a tvarových dílů větší než maximálně 1/100 vzdálenosti podpěr a příčný průhyb nesmí být větší než maximálně 1/20 jmenovité šířky (délky nosičů kabelů, tvarové díly, nosné prvky). Kromě toho je příčná deformace při SWL u výložníků omezena na maximálně 30 mm. Závěs se při SWL smí prohnout o maximálně 1/20 své délky. Zkušební vzorky a spojovací prvky přitom samozřejmě nesmí vykazovat žádné škody ani praskliny.
Podélný průhyb se měří uprostřed každého pole [ab] a [bc] jako vypočítaná průměrná hodnota levé a pravé vnější strany (1 a 3) nosiče kabelů. Příčný průhyb se zjišťuje na témže místě jako rozdíl mezi naměřenou hodnotou snímače uprostřed (2) dna kabelového nosiče a průměrnou hodnotou podélného průhybu (ø 13).
Druhým kritériem selhání je, že systém se nesmí zbortit pod zvýšeným 1,7násobným zatížením. Silná deformace a prohnutí jsou však při zvýšeném zatížení přípustné.
Zvláštní zatížení, jako jsou tak zvané zatížení člověkem, sníh, déšť, led, vítr nebo termická pnutí, nejsou v rámci tohoto postupu prověřována. Podle normy nejsou sníh, zatížení větrem a jiná ohrožení prostředím považovány za záležitosti, za které odpovídá výrobce. Tyto vlivy by měl v případě potřeby zohlednit projektant instalace.
V zásadě je pomocí této metodiky prověřováno bezpečné pracovní zatížení (SWL) nosičů kabelů a jejich spojovacích prvků, tvarových prvků a nosných prvků.
Zkoušky pro nosiče s několika poli namontované ve vertikální rovině s horizontálním směrem uložení (typické použití v elektrárnách) a pro stoupací trasy namontované ve vertikální rovině s vertikálním směrem uložení jsou v aktuálně platné verzi normy ještě ve fázi konzultací. Nový návrh normy zde předpokládá normovanou zkoušku. Pro použití v elektrárnách může společnost OBO Bettermann již nyní předložit některé hodnoty zatížení podle této normy.
Pro úplnost je třeba na tomto místě zmínit tak zvanou zkoušku odolnosti proti nárazu podle normy IEC 60068-2-75. V jejím rámci se na různé zkušební vzorky postupně nechá z předepsané výšky dopadnout kladivo s definovanou hmotností, a to nejprve na základnu, resp. příčku, a poté na každou boční část. Po zkoušce nesmí zkušební vzorky vykazovat žádné známky zničení a/nebo deformace, které by negativně ovlivnily bezpečnost.
| Energie nárazu [J] | Hmotnost kladiva [Kg] | Výška pádu [mm] |
|---|---|---|
| 2 | 0,5 | 400 |
| 5 | 1,7 | 295 |
| 10 | 5,0 | 200 |
| 20 | 5,0 | 400 |
| 50 | 10,0 | 500 |
Délky kabelových nosičů jako nosiče s několika poli
O nosiči s několika poli se hovoří, když řada kabelových nosných prvků (žlabů nebo žebříků) a nosných prvků překlenuje více než jedno pole mezi opěrnými body, tedy má několik vzdálenosti podpěr. Jedná se o převládající způsob instalace kabelových nosných systémů.
Většina kabelových nosných systémů se montuje s dnem v horizontální rovině a prochází rovněž v horizontálním směru. Pro tento způsob instalace uvádí norma hned pět různých typů zkoušky, které jsou navázány na určité podmínky. Tím má být zaručen bezpečný provoz za všech podmínek.
| Typ zkoušky | Podmínky |
|---|---|
| I |
|
| II |
|
| III |
|
| IV |
|
| V |
|
Délky kabelových nosičů jako nosiče s jedním polem
Pokud se úsek kabelového nosného systému skládá z délek kabelových nosičů a přesně dvou opěrných bodů umístěných na každém konci úseku, hovoří se o nosiči s jedním polem. Tedy o jednotlivé vzdálenosti podepření. Toto řešení se může vyskytovat při překlenování chodeb nebo při stavbě hal při překlenování od jednoho opěrného pilíře k druhému, pokud kabelový nosný systém nevede průběžně přes více polí a končí tedy u každé podpěry. Toto omezení nosičů s několika poli je důležité, protože se změní zatížení systému při stejné kabelové zátěži na metr.
Nosiče s jedním pole se převážně montují v horizontální rovině s horizontálním směrem uložení. Při zkoušce se spojovací prvek musí umístit uprostřed pole, pokud výrobce nestanoví jiné omezení.
Tvarové díly
Pro tvarové díly (oblouky, díly T, křížení) namontované s dnem v horizontální rovině s horizontálním směrem uložení systému stanovuje norma rovněž zkoušku, pokud samotný tvarový díl není podepřen montážním prvkem. Vzdálenost Y k dalšímu nosiči stanovuje výrobce.
Výložníky
Výložníky jsou zkoušeny pro použití na stěně nebo na závěsu (grafika 1). Zatížení je vyvíjeno na dvou místech, pokud je výložník konstruovaný pro kabelový žlab a kabelový žebřík (grafika 2). Pokud je výložník konstruovaný výhradně pro kabelové žlaby, je zatížení vyvíjeno rovnoměrně na několika místech (grafika 3). Díky tomu je výložník méně namáhaný a dosahuje vyšších bezpečných pracovních zatížení. U společnosti OBO Bettermann zkoušíme obecně vždy ten horší případ, protože tak zaručíme, že je vždy dosaženo bezpečné pracovní zatížení.
Grafiky znázorňují zkušební uspořádání podle normy.
Závěsy
Tak zvané závěsy jsou podrobovány hned třem zkouškám.
Zkouška ohybového momentu závěsů na stropních deskách (grafika 1) s délkou závěsu přednostně 0,8 m. Údaj bezpečného pracovního zatížení se udává jako M1 v Nm nebo kNm.
Zkouška pevnosti v tahu u závěsů, popřípadě základové desky (grafika 2) jako údaj SWL se udává jako F v N nebo kN.
Zkouška ohybového momentu závěsů s výložníkem (grafika 3), jako údaj M2 v Nm nebo kNm. Tato zkouška se musí provádět v délkách L = 0,5 m, 1,0 m a 1,5 m, pokud jsou výrobky k dispozici v sortimentu. Závěsy jsou přitom zkoušeny v kombinaci s nejsilnějším a největším výložníkem doporučeným pro daný závěs.
Podřadnou roli hrají zkoušky pro výložník upevněný (symetricky) uprostřed (grafika 4) a pro závěsy s výložníkem / stropním závěsem upevněným na koncích (grafika 5). Poslední uvedené zavěšení se lidově označuje také jako opičí houpačka. Přitom se používají dvě závitové tyče jako prvky namáhané tahem nebo závěsné tyče s horizontálně vedeným neohebným profilem, který slouží jako podložka žlabu.
Bezpečná instalace závěsů s výložníky
Instalace závěsu s výložníkem se považuje za bezpečnou, pokud jsou splněny následující podmínky.
- Zatížení vyvíjené na každý výložník je nižší než bezpečné pracovní zatížení uvedené pro jednotlivý výložník (10.8.1).
- Ohybový moment samotných závěsů s výložníky M2 je nižší než bezpečné pracovní zatížení pro použitou délku závěsu (10.8.2.3). Interpolace mezi výsledky zkoušek u různých délek je přípustná.
- Výsledný ohybový moment na stropní desce M1 a výsledná síla F se pohybují v bezpečném rozsahu (SAFE AREA).
Elektrické zkoušky
Výrobky podle této normy jsou při běžném používání pasivní s ohledem na elektromagnetické vlivy (vysílání a odolnost). Pokud jsou kabelové nosné systémy nainstalované jako součást instalace kabeláže, může instalace vysílat elektromagnetické signály nebo být takovými signály ovlivňována. Stupeň ovlivnění závisí na povaze instalace v jejím provozním prostředí a na zařízeních připojených ke kabeláži.
Podle normy IEC 61537 jsou prováděny zkoušky elektrické vodivosti nebo elektrických izolačních vlastností. Závisí to na tom, jak byl systém klasifikován.
Kabelové nosné systémy klasifikované podle 6.3.2 jako „s elektrickou vodivostí“ musí mít dostatečnou elektrickou vodivost, aby zajistily vyrovnání potenciálů a spojení se zemí, pokud je to v závislosti na použití kabelového nosného systému nutné. Systémem, který se skládá ze dvou délek kabelových nosičů a systémového spojovacího prvku, přitom protéká střídavý proud 25 A při napětí naprázdno menším nebo rovném 12 V (AC 50 – 60 Hz). První pokles napětí se měří v délce vždy 50 mm vedle spojovacího prvku. Výsledná impedance (přechodový odpor) nesmí překročit 50 mΩ. Různé spojovací prvky musí být (jsou-li k dispozici) zkoušeny odděleně. Druhý pokles napětí se měří v délce vždy 500 mm bez spojovacího místa. Výsledná impedance nesmí překročit 5 mΩ/m.
Kabelové nosné systémy klasifikované podle 6.4.2 jako „elektricky nevodivá systémová součást“ jsou považovány za nevodivé, pokud je specifický povrchový odpor větší než 100 mΩ. Kovové kabelové nosné systémy s povrchovou úpravou jsou v zásadě považovány za vodivé
Nebezpečí požáru
Kabelový nosný systém obecně nemůže být příčinou požáru, pouze k němu může přispět. Pro dimenzování kabelových nosných systémů norma předepisuje, že nekovové smíšené materiály, které mohou být v důsledku elektrické chyby vystaveny abnormálnímu teplu, musí být nesnadno zápalné. Pro tento účel se provádí zkouška žhavicím drátem podle normy IEC 60695-2-11:2000, oddíl 4-10, s teplotou žíhacího drátu 650 °C. Systémové součásti, které nepodporují šíření plamenů, se buď nesmí vznítit nebo musí mít omezené šíření plamenů.
Další obsahy
Přehled kabelových nosných systémů
Robustnost, bezpečnost a dlouhá životnost – seznamte se lépe s kabelovými nosnými systémy a zjistěte více o korozi, površích a materiálech.
Vyhledání vhodného kabelového nosného systému
Jak vybrat správný kabelový nosný systém pro projekt instalace? Prozradíme vám, proč jsou důležitými kritérii například objem kabelů a kabelová zátěž.
Zatížení větrem: Na co je nutné dbát při projektování
Vítr se může stát skutečnou zkouškou zatížení instalace. Zde se dozvíte, jak kabelové nosné systémy spolehlivě zajistíte proti zatížení větrem.
Ověřená kvalita – přehled certifikátů, norem a zkušebních značek
Od ISO po UL: Zjistěte, jaké certifikáty a zkušební značky prokazují kvalitu a bezpečnost našich kabelových nosných systémů na národní i mezinárodní úrovni.
Bezpečně proti poruchám: Magnetický útlum stínění u kabelových nosných systémů
Elektromagnetická rušivá pole mohou způsobit výpadek celých systémů. Ochranu zde poskytuje magnetický útlum stínění zajištěný náležitě nainstalovanými systémy pro ukládání vedení.