Výběr správného systému

 

Odborné dimenzování a výběr kabelových nosných systémů je rozhodující pro provozní bezpečnost a hospodárnost elektroinstalace. Ukážeme vám, jak určíte vhodný systém pro vaše použití. Roli přitom hraje velké množství technických parametrů, například objem kabelů, hmotnost kabelů, potřebný užitečný průřez a další specifické požadavky použití.

Systémové použití

Systémy kabelových žlabů: Kabelový žlab se hodí k univerzálnímu uložení kabelů a vedení: Od slaboproudé kabeláže až po silové napájení, od datového vedení až po telekomunikační síť. Portfolio společnosti OBO nabízí široký program s potřebnými systémovými prvky. Pro každou úlohu tak lze najít vhodné řešení. V závislosti na systému jsou k dostání šroubovací, resp. naklapávací kabelové žlaby s rychlospojkou.

Systémy mřížových žlabů: Systémy mřížových žlabů OBO se vyznačují vysokou nosností a dobrou ventilací. Jsou vhodné k instalaci silových kabelů a vedení v různých oblastech použití, například pro IT kabeláže, telefonní kabeláže a řídicí vedení. Kromě toho jsou vhodné pro použití v mezistropech a v dutých podlahách.

Systémy kabelových žebříků: Systémy kabelových žebříků z portfolia společnosti OBO se vyznačují vysokou nosností a dobrou ventilací. Díky tomu se hodí zejména pro instalaci silových kabelů a vedení s velkým průřezem. Jsou univerzálně použitelné a nabízejí díky průchozímu děrování bočnic a příček četné možnosti montáže. Příkladem je integrované upevnění kabelů a vedení pomocí třmenových příchytek OBO k příčkám.

Montážní systémy: Montážní systémy zahrnují následující oblasti výrobků: Univerzální systémy, systémy profilů U a systémy profilů I. Všechny systémy lze, nezávisle na materiálu a provedení povrchu, používat v interiéru i ve venkovním prostředí.

Univerzální systémy: Univerzální systémy pro kabelové nosné konstrukce se používají při nízkém zatížení. Zavěšují se pomocí závitových tyčí na strop. Distanční třmeny umožňují zvýšenou montáž kabelových žlabů, kabelových žebříků a mřížových žlabů na podlahu.

Systémy profilů U: Systémy profilů U pro kabelové nosné konstrukce zahrnují u společnosti OBO lehký systém US 3, středně těžký systém US 5 a těžký systém US 7. Různé systémy jsou dimenzované pro lehké, středně těžké a těžké zatížení. Systémy profilů U lze použít jako stropní závěs, k podepření žlabů na podlaze nebo jako konstrukční profily.

Systémy profilů I: Systémy profilů I pro kabelové nosné konstrukce se používají k překlenutí velkých zatížení a vzdáleností podepření a k realizaci komplikovaných průběhů tras. S těmito systémy jsou možné velké vzdálenosti podepření systémů pro velká rozpětí nebo vícevrstvé konstrukce kabelových žlabů a systémů kabelových žebříků. Systémy zahrnují závěsné tyče I, závěsné výložníky, základové desky, závěsy I a spojky závěsů I, spojky nosníků a upevňovací úhelníky. Vysoká nosnost všech součástí systému a rozmanité příslušenství umožňují i montáž náročných konstrukcí.

Všechny systémy lze, nezávisle na materiálu a provedení povrchu, používat v interiéru i ve venkovním prostředí.

Nejčastější dotazy – výběr systému

Jaká norma stanovuje požadavky na kabelové nosné systémy?

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?

V jakých prostředích lze používat systémy kabelových žlabů OBO?

Určení objemu kabelů

Výraz „kabel“ označuje opláštěné elektrické vedení k přenosu elektřiny a dat. Kabely a vedení jsou označovány svým jmenovitým průřezem. Ze jmenovitého průřezu a počtu jednotlivých žil, obsažených v kabelu nebo vedení, vyplývá vnější průměr a užitečný průřez. Průměr vypovídá jen málo o potřebě místa pro kabel, protože podmíněně mohou na základě uspořádání v zásadě vždy vznikat vzduchové mezery, resp. meziprostory. Proto se kvadratická potřeba místa z důvodu jednoduchosti počítá pomocí vzorce (2r)². 

Potřeba místa = (2r)² = průměr² 

Příklad: 
NYM-J 3 x 2,5: průměr kabelu 9,50mm 
(9,50 mm)² = 90,25 mm²

Co je dobré vědět: Příslušné užitečné průřezy kabelů najdete na datových listech příslušných výrobců kabelů.

1 Průměr v mm 
2 Potřeba místa v mm² 

Výpočet kabelové zátěže

Specificky vznikající kabelová zátěž je hodnota, kterou lze vypočítat za pomoci parametrů použitého vedení, resp. kabelu a přibrání informací uvedených v normě VDE 0639 Část 1 (Kabelové nosné systémy). 
Výpočet specifické kabelové zátěže lze získat, když se hmotnost kabelu nebo vedení (uváděná v kg/m) vydělí užitečným průřezem kabelu nebo vedení (viz výše, uváděný v mm²). Tento výsledek dělení se nakonec vynásobí místním faktorem 9,81 N/kg.

Specifická kabelová zátěž = (kabelová zátěž [kg/m])/(užitečný průřez [mm2])*9,81 N/kg

Pomocí tohoto vzorce lze určit specifickou kabelovou zátěž každého kabelu. Níže je uveden příklad pro NYM-J 3x2,5:

Specifická kabelová zátěž = (0,19 kg/m)/(90,25 mm2 )*9,81 N/kg = 0,021 N/(m*mm2)

Nejtěžší uvedený kabel v normě VDE 0639 vykazuje specifickou kabelovou zátěž 0,028 N/m*mm². Přitom se jedná o izolované silnoproudé vedení NYY-J 4x95. Vyšších specifických hmotností dosahují pouze kabely s velkými průřezy, které jsou méně ohebné a tedy více samonosné. Na základě svého většího průměru vykazují velmi nižší koeficient vyplnění pro užitečný průřez žlabu. Alternativně k výpočtu kabelové zátěže se však lze orientovat také podle hodnot získaných zkušenostmi. U systému např. s výškou bočnice 60 mm na metr kabelového žlabu nebo kabelového žebříku tak lze vycházet zhruba z hodnoty 15 kg na 100 mm šířky.

Určení užitečného průřezu

 

Užitečný průřez kabelového nosného systému se řídí podle příslušeného rozměru. Pro zjednodušení lze pro hrubé plánování použít výpočet plochy na základě šířky a výšky kabelového nosiče. Pro každý kabelový nosný systém uvádí společnost OBO užitečný průřez v katalogu.

Náš přehled vám ukazuje příslušné užitečné průřezy jednotlivých kabelových nosných systém. Systémy mají na základě své různé konstrukce také různé užitečné průřezy. Doporučujeme při dimenzování naplánovat rezervu místa cca 30 %.

Kabelové žlaby

Výška [mm]

35

60

85

110

Šířka [mm]

Užitečný průřez [mm²]

1003 3005 8008 30010 800
1505 0508 80012 50016 100
2006 80011 80018 60021 800
30010 30017 80025 30032 800
400-23 80033 80043 800
500-29 80042 30054 800
600-35 80050 80060 300

 

 

Kabelové žebříky

Výška [mm]

60

110

Šířka [mm]

Užitečný průřez [mm²]

2009 80018 000
30014 80027 000
40019 80036 000
50024 80045 000
60029 80054 000
Mřížové žlaby

Výška [mm]

35

55

105

Šířka [mm]

Užitečný průřez [mm²]

1003 5004 0008 200
1505 2506 30013 000
2007 0008 70017 500
30010 50012 90026 800
400-17 50036 300
500-22 00045 900
600-26 50055 400

Výpočet hmotnosti kabelů

Vzorec pro výpočet max. přípustné kabelové zátěže uvádí norma DIN VDE 0639 T1 (Kabelové nosné systémy). Vzorec obsahuje specifickou kabelovou zátěž vysvětlenou v předchozích kapitolách a užitečný průřez kabelového nosného systému.

 

Kabelová zátěž (F) = (0,028 N)/(m*mm2)*užitečný průřez kabelového žlabu [mm²]

Příklad pro kabelový žlab RKSM 60x300

Kabelová zátěž (F) = (0,028 N)/(m*mm2)*17 800mm2 = 498,4 N/m = 0,5 kN/m ≈ 50 kg/m

 

Pro přehled jsou v následujících tabulkách pro každý rozměr znázorněny zjištěné maximálně působící kabelové zátěže (zaokrouhlené):

Kabelové žlaby

Výška [mm]

35

60

85

110

Šířka [mm]

Max. působící kabelová zátěž [kN/m ≈ 100 kg/m]

1000,090,160,230,30
1500,140,250,350,45
2000,190,330,520,61
3000,290,500,710,92
400-0,670,951,23
500-0,831,181,53
600-1,001,421,69

 

Kabelové žebříky

Výška [mm]

60

110

Šířka [mm]

Max. působící kabelová zátěž [kN/m ≈ 100 kg/m]

2000,270,50
3000,410,76
4000,551,01
5000,691,26
6000,831,51
Mřížové žlaby

Výška [mm]

35

55

105

Šířka [mm]

Max. působící kabelová zátěž [kN/m ≈ 100 kg/m]

1000,100,110,23
1500,150,180,36
2000,200,240,49
3000,290,360,75
400-0,491,02
500-0,621,29
600-0,741,55

Výběr kabelového nosného systému

Společnost OBO nabízí zatěžovací údaje včetně podrobných tabulek zatížení, pomocí kterých lze vybrat vhodný kabelový žlab, mřížový žlab nebo kabelový žebřík.

Nalezení správného systému pro zatížení kabely

 

Legenda k zátěžovému diagramu

1 = zatížení v kN/m bez zatížení člověkem 

2 = vzdálenost podpěr v m 

3 = průhyb bočnice v mm 

4 = schematické znázornění vzdálenosti podpěr při zkušební metodě 

Oranžová linka = přípustné zatížení v závislosti na vzdálenosti podpěr pro žlaby o různé šířce 

Modrá linka = průhyb bočnice v závislosti na vzdálenosti podpěr

 

Zkušební metoda

 

Základem pro zkoušky kabelových nosných systémů OBO je norma VDE 0639, část 1, resp. DIN EN 61537. Účelem zkoušek je zjištění maximální zatížitelnosti pro každý prvek v závislosti na parametrech, jako je šířka prvků, vzdálenost podpěr atd. a zobrazit výsledek do diagramu, který se ke každému prvku přikládá. Plocha s modrým podkladem v tomto příkladu představuje schéma pokusného modelu s variabilní vzdáleností podepření (L) ve střední části a faktorem 0,8 x L na předním a zadním konci kabelového žlabu.

 

Zátěžové křivky vybraných šířek kabelových žlabů nebo kabelových žebříků

 

Zatížitelnost kabelových žlabů v závislosti na vzdálenosti podpěr zjistíte v diagramu podle zátěžových křivek – náš příklad uvádí údaje pro kabelový žlab se šířkou 100 až 600 mm. U křivek zatížení může vyvstat nutnost rozlišení šířek, aby pak bylo v diagramu vidět více křivek současně. Důležitým faktorem pro zatížitelnost kabelových žlabů je – kromě vzdálenosti podpěr a výšky bočnice – tloušťka materiálu, která se mění podle typu.

 

Možné vzdálenosti podpěr

 

Teoreticky možné vzdálenosti podpěr pro kabelový žlab jsou uvedeny na ose ve spodní části tabulky. Podle zátěžových křivek lze snadno odečíst, v jakém rozsahu se snižuje zatížitelnost systému se vzrůstající vzdáleností podpěr. V zásadě platí pro všechny kabelové nosné systémy OBO (s výjimkou žlabů pro velká rozpětí) doporučení podle možnosti nepřekračovat vzdálenost podpěr 1,5 m

 

Zatížení a vzdálenost podpěr

 

Při jaké vzdálenosti podpěr je možné jaké zatížení? Při jaké vzdálenosti podpěr je možné jaké zatížení? Odpověď na tuto otázku najdete v našem diagramu. V našem příkladu (zvýraznění modrou barvou) vyplývá pro kabelový žlab při vzdálenosti podpěr 2,25 m maximální zatížitelnost 0,75 kN na běžný metr kabelového žlabu. Co je dobré vědět: V tomto příkladu může možnost obsazení kabelového žlabu kabely překročit povolené zatížení. Proto by se pokud možno neměla překračovat obvyklá vzdálenost podpěr 1,5 m doporučená společností OBO.

 

Průhyb bočnice

 

Od určitého rozměru způsobuje zatížení kabelového žlabu průhyb bočnice. Kdy je dosažena tato hodnota, zobrazuje v našem diagramu modrá křivka (w) v milimetrech. Jak rychle stoupá průhyb kabelového žlabu při rostoucí vzdálenosti podpěr, znázorňuje průběh modré křivky. V našem příkladu byl označen průhyb pro vzdálenost podpěr 2,25 m, který zde činí přibližně 12 mm.

Zatížení

 

1,0 m kN/m

1,5 m kN/m

2,0 m kN/m

2,5 m kN/m

Třída zatížení Nema

RKSM 610 FS

1,2

0,9

0,6

0,4

8AA

RKSM 615 FS

1,2

1

0,6

0,4

8AA

RKSM 620 FS

1,2

1

0,55

0,4

8AA

RKSM 630 FS

1,2

1

0,55

0,4

8AA

RKSM 640 FS

2,1

1,35

0,8

0,6

8AA

RKSM 650 FS

2,1

1,35

0,8

0,6

8AA

RKSM 660 FS

2,1

1,4

0,8

0,6

8AA

Zatěžovací diagram kabelového žlabu typu RKSM 60

1 = přípustné zatížení kabelových žlabů/žebříků v kN/m bez zatížení člověkem 

2 = vzdálenost podpěr v m 

3 = průhyb bočnice v mm při dovolených kN/m 

4 = schéma zatížení při zkušebním postupu 

Oranžová křivka = křivka zatížení s šířkou kabelového žlabu/žebříku v mm 

Modrá křivka = křivka průhybu bočnice v závislosti na vzdálenosti podpěr

 

Pokud je to nutné, musí se příp. ještě vzdálenost podpěr vynásobit očekávanou hmotností kabelů!

Předběžný výběr kompletního systému

Následující přehledy poskytují přehled o tom, které upevňovací systémy jsou vhodné pro které výložníky.

 

Závěs US 3

Ø otvoru: Závěs

Výložník

Ø otvoru: Výložník

Šroub

Obj. č.

Kotva

Obj. č.

11 mm

MWA 12 11-13*

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U8-10-21/75

3498320

11 mm

AW 15 11-31

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

MWA 12 41

11 mm

DKS25 + SKS 10x90 F

6416446 + 6418252

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 15 41

11 mm

DKS25 + SKS 10x90 F

6416446 + 6418252

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 15 51-61

11 mm

Není možné v kombinaci s US 3

-

-

-

 

Závěs US 5

Ø otvoru: Závěs

Výložník

Ø otvoru: Výložník

Šroub

Obj. č.

Kotva

Obj. č.

11 mm

MWA 12 11-13*

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U8-10-21/75

3498320

11 mm

AW 15 11-31

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 30 11 + 16

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 30 21 + 31

13 mm

FRS 10x30 F + DIN 44011F

6407579 + 6408729

BZ12-15-35/110

3498350

11 mm

MWA 12 41 + AW15 41

11 mm

DSK 45 + SKS 10x90 F

6416500 + 6418252

BZ12-15-35/110

3498350

11 mm

AW 30 41

13 mm

DSK 45 + SKS 10x90 F

6416500 + 6418252

BZ12-15-35/110

3498350

 

Závěs US 7

Ø otvoru: Závěs

Výložník

Ø otvoru: Výložník

Šroub

Obj. č.

Kotva

Obj. č.

14 mm

MWA 12 11-41*

11 mm

SKS 10x30 F + DIN 440 11F

3160742 + 6408729

BZ-U10-30/90

3498334

14 mm

AW 15 11-41

11 mm

SKS 10x30 F + DIN 440 11F

3160742 + 6408729

BZ-U10-30/90

3498334

14 mm

AW 30 11 + 16

11 mm

SKS 10x30 F + DIN 440 11F

3160742 + 6408729

BZ-U10-30/90

3498334

14 mm

AW 30 21 + 31

13 mm

FRS 12x30 F

6406270

BZ12-15-35/110

3498350

14 mm

AW 30 41-61

13 mm

DSK 61 + SKS 12x100 F

6416519 + 6418295

BZ12-15-35/110

3498350

14 mm

AW 55 21-41

13,5 mm

DSK 61 + SKS 12x100 F

6416519 + 6418295

BZ12-15-35/110

3498350

14 mm

AW 15 51-61

11 mm

DSK 61 + SKS 12x100 F + DIN 440 11

6416519 + 6418295 + 6408729

BZ12-15-35/110

3498350

*Šroub 6407560 je u výložníků MWA/MWAG a MWA-M součástí dodávky.

Kombinace závěsů a výložníků

Jednostranné uspořádání výložníků

Základem pro doporučení není normovaná zatížitelnost výložníků testovaná podle normy DIN EN 61537, ale reálně působící zatížení standardního kabelového nosného systému.

Předpokládané zatížení je maximálně 15 kg/m na 100 mm šířky trasy při vzdálenosti podpěr 2,0 m. Při konečném dimenzování je vždy nutné zohlednit celkovou zatížitelnost systému vč. zatížitelnosti kotev. Při délce závěsu > 600 mm a umístění výložníků na spodním konci závěsu je vždy nutné použít rozpěrku.

Výložník bez rozpěrky (vlevo) a s rozpěrkou (vpravo).

 

 

Výložník zásadně montujte následovně:

  • Na stranu závěsu vždy našroubujte šroub s plochou kulovou hlavou
  • Na stranu výložníku vždy namontujte matici s podložkou

Montážní systém vyberte podle zatížitelnosti

Také pro montážní systémy jako univerzální systémy, systémy profilů U, systémy profilů I a trapézové systémy nabízí společnost OBO vhodné zatěžovací údaje vč. podrobných tabulek zatížení, pomocí kterých lze vybrat vhodný montážní systém.

Zatěžovací parametry 
kotev pro nástěnný a závěsný výložník AW 15 – nástěnné upevnění

Zkoušený vzorek

Síla F (SWL)

Šířka B

AW 15 11 FT

1,5 kN

110 mm

AW 15 16 FT

1,5 kN

160 mm

AW 15 21 FT

1,5 kN

210 mm

AW 15 31 FT

1,5 kN

310 mm

AW 15 36 FT

1,5 kN

360 mm

AW 15 41 FT

1,5 kN

410 mm

AW 15 51 FT

1,5 kN

510 mm

AW 15 56 FT

1,5 kN

560 mm

AW 15 61 FT

1,5 kN

610 mm


Bod měření deformace m | Podle IEC 61537
Max. zatížení F celk. = hmotnost kabelů + kabelový žlab + výložník

Zatěžovací parametry kotev pro nástěnný a závěsný výložník AW 15 – nástěnné upevnění

Zatížení [kN] 
Šířka výložníku [mm]110210310410
Typ kotvy 
BZ-U 10-10-30/901,21,21,21,2

 

 

Nosnost se mnohonásobně zvyšuje při použití v betonu bez trhlin. 
Uvedené hodnoty odpovídají betonu třídy pevnosti C20/25. 
Je nutné dodržovat montážní podmínky dle platného schválení (kotvy)!

Zatěžovací parametry kotev pro závěs US 3 K

Jednostranné zatížení
 Maximální zatížení [kN]
 Šířka výložníku [mm]
Typ kotvy110210310410
BZ-U 8-10-21/752,001,501,150,90
BZ-U 10-10-30/903,502,702,001,75

Zatěžovací parametry kotev pro závěs US 3 K

Oboustranné zatížení
 Maximální zatížení [kN]
 Šířka výložníku [mm]
Typ kotvy110210310410
BZ-U 8-10-21/753,753,252,82,50
BZ-U 10-10-30/906,005,805,004,50


Max. zatížení F celk. = hmotnost kabelů + kabelový žlab + výložník + závěs

 

Tabulkové hodnoty pro oboustranné zatížení zohledňují stávající vzdálenost os ai = 10 cm. Nosnost se mnohonásobně zvyšuje při použití v betonu bez trhlin. Uvedené hodnoty odpovídají betonu třídy pevnosti C20/25. Dodržujte montážní podmínky dle platného schválení (kotvy).
 

Závěrečná kontrola systému kotev

Následující tabulky s hloubkou ukotvení kotev vám poskytují orientaci a nápovědu při závěrečné kontrole systému.

Standardní hloubka ukotvení
Zatížení a parametryHloubka ukotveníPrůměr vyvrtaného otvoruHloubka vrtaného otvoruTloušťka upnutíDovolený zatěžovací rozsah tahové zóny
 mmmmmmmmkN
M 8-100/165468601002,4
M 10-75/155601075754,3
M 10-100/1806010751004,3
M 10-150/2306010751504,3
M 12-15/110701290157,6
M 12-85/180701290857,6
M 12-105/2007012901057,6
M 12-160/2557012901607,6
M 16-15/13585161101511,9

 

Zmenšená hloubka ukotvení
Zatížení a parametryHloubka ukotveníPrůměr vyvrtaného otvoruHloubka vrtaného otvoruTloušťka upnutíDovolený zatěžovací rozsah tahové zóny
 mmmmmmmmkN
M 8-100/165358491112,4
M 10-95/155401055953,6
M 10-120/1804010551203,6
M 12-35/110501270356,1
M 12-105/1805012701056,1
M 12-125/2005012701256,1
M 16-35/135651690359,0


Hodnoty zatížení lze najít také ve schváleních DIBT/ETA.

 

Montážní podmínky

Utahovací momenty šroubů

 

Při montáži kabelového nosného systému se uplatňují různé utahovací momenty. Upozorňujeme, že uvedené utahovací momenty slouží pouze jako hrubé a nezávazné orientační hodnoty.

Utahovací momenty pro šrouby s metrickým závitem z oceli

Závit

Třída pevnosti 5.6

Třída pevnosti 8.8

 

Součinitel tření 0,14

Součinitel tření 0,14

M6

4,80 Nm

11,30 Nm

M8

11,60 Nm

27,30 Nm

M10

23,10 Nm

54,00 Nm

M12

40,40 Nm

93,00 Nm

M14

64,70 Nm

148,00 Nm

M16

100,70 Nm

230,00 Nm

Utahovací momenty pro šrouby s metrickým závitem z ušlechtilé oceli

Závit

Třída pevnosti 70

Třída pevnosti 80

 

Součinitel tření 0,20

Součinitel tření 0,20

M6

9,70 Nm

12,90 Nm

M8

23,60 Nm

31,50 Nm

M10

46,80 Nm

62,40 Nm

M12

81,00 Nm

108,00 Nm

M14

129,00 Nm

172,00 Nm

M16

201,00 Nm

269,00 Nm

 


Příslušné třídy pevnosti výrobků naleznete v příslušných datových listech, které jsou vám u našich výrobků k dispozici ke stažení.

OBO Construct: Projektování obsazení kabely – tak jednoduché to ještě nikdy nebylo

S naším nástrojem pro projektování je to možné: V rámci projektu můžete vypočítat obsazení kabely jak pro kabelové nosné systémy, tak i pro podlahové kanály. Vyberte si různé parametry obsazení a založte individuální typ kabelů.

Máte otázky k tomuto tématu? Rádi vám pomůžeme!