Вес кабеля витая пара и создаваемая им нагрузка на лотки

Вопрос № 284
15.07.2008

Сколько весит кабель витая пара? Нам нужно подобрать лотки для укладки 1000 четырехпарных кабелей, а прикидочные расчеты дают какой-то странный результат – в районе 50 кг на 100 кабелей. Сколько весит каждый метр кабеля и какие лотки подойдут для такого количества?

Точный вес кабеля зависит от его производителя и марки, и такие данные надо искать в каталогах изготовителей. Выбор лотков, в свою очередь, зависит не только от количества кабелей, но и от других факторов, и дать однозначную рекомендацию – дескать, «берите такой-то лоток на тысячу кабелей, он лучше всех» – невозможно. Но чтобы предоставить вам основу для прикидочного расчета, можно привести несколько цифр и предложить соображения по выбору лотков. Точные расчеты и последующий выбор придется делать вам самим.

В зависимости от используемых изготовителем единиц измерения вес кабеля может выражаться в килограммах на определенную длину (как правило, на 100 или 1000 метров) кабеля либо в фунтах (как правило, на 1000 футов, то есть 305 м – это типовая длина кабеля на катушке или в коробке). Вот данные, взятые из каталога компании Siemon, и их перевод в метрическую систему мер.

Категория и тип кабеля витая пара производства компании SiemonВес в фунтах на 1000 футовВес в кг/1000 м
или в г/м
Вес в кг/м, округленный вверх
Категория 5е, тип Riser2029.760.03
Категория 5е, тип Plenum2131.250.04
Категория 6, UTP, тип Riser2537.200.04
Категория 6, UTP, тип Plenum3044.640.05
Категория 6А, UTP, тип Riser4465.480.07
Категория 6А, UTP, тип Plenum4566.970.07
Категория 6А, F/UTP, тип Riser5480.360.09
Категория 6А, F/UTP, тип Plenum5277.380.08
Категория 7, S/FTP, типы Riser и Plenum5074.410.08

Если у вас есть величина в фунтах на 1000 футов, то ее можно перевести в кг/м умножением на округленный коэффициент 0.0015 или, что то же самое, делением на приближенное значение 672. (Напомним: 1 фунт = 453.59... г ≈ 0.454 кг; 1 фут = 30.48 см ≈ 0.305 м). В столбце «Вес в кг/м» все значения специально округлены вверх, чтобы застраховаться от ситуации, когда из-за математического округления будут выбраны недостаточно выносливые по весу лотки.

Вес кабеля может меняться по разным причинам: каково сечение медной жилы кабеля, есть ли экран, какого он типа, какой полимер использован для внешней оболочки кабеля, из какого полимера изготовлена изоляция проводников и какой она толщины, есть ли дополнительные элементы конструкции... Как видите по таблице, иногда тяжелее оказывается кабель Plenum, иногда Riser, а иногда их вес одинаков.

Как правило, в каталожных данных приводится вес только самого кабеля. Однако некоторые производители ведут расчеты через вес отгружаемой упаковки с кабелем. Тогда в каталожных данных отражается и вес кабеля, и вес тары; цифры погонной нагрузки становятся несколько больше. Это не имеет большого значения, поскольку при их использовании вы подберете лоток, способный выдержать нагрузку даже больше, чем будет на самом деле. Разница пренебрежимо мала для картонных коробок со свободной намоткой, но также не очень велика и для катушек: например, при поставке кабеля в катушке 500 м сама катушка может весить до 2-3 кг в зависимости от материала, из которого она изготовлена. На каждый метр кабеля придется «перевес» максимум в 6 г. Конечно, если у вас в лотке будет лежать 1000 кабелей, то это составит 6 кг «перевеса», но сам кабель на этом участке, например, для экранированной категории 6А, будет весить более 80 кг, так что в процентном отношении расхождения не так уж велики. Лоток в любом случае придется ставить большой и очень прочный.

При выборе лотка придется учитывать не только его размеры, но и конструкцию, и виды крепежа, и расположение опор. Рассмотрим эти параметры по порядку.

Размеры

Если вернуться к примеру с экранированным кабелем категории 6А, то для 1000 кабелей, диаметр каждого из которых 7.4 мм, согласно телекоммуникационным стандартам необходим лоток с площадью поперечного сечения не менее 860 см2 (см. ответ на вопрос 128). При максимально допустимой используемой глубине лотка 150 мм (по требованию того же стандарта) его ширина должна быть 600 мм. И ведь это без учета запаса на будущее! Если необходимо оставить резерв 50% на будущий рост системы, лоток должен быть вдвое шире либо их надо ставить два, а не один.

Конструкция

Для больших нагрузок категорически противопоказаны конструкции трасс, в которых элементы не жестко связаны друг с другом. Например, популярная серия лотков SnakeWay производителя Marshall Tufflex в данном случае может оказаться принципиально неприменимой – она предназначена для тех случаев, когда кабелей не очень много, а гораздо важнее обеспечить гибкость трассы и возможность придать ей буквально любую форму. Возможно, в такой ситуации не стоит использовать и проволочные лотки, и даже перфорированные лотки из оцинкованной стали, а следует отдать предпочтение более прочным и выносливым лестничным лоткам, предпочтительно из легированной стали.

Информация про лотки разного типа приводится в каталогах изготовителей: Vergokan, Cablofil и другие.

Виды крепежа

Для лотков, в которые будет уложено большое количество кабеля, может оказаться ограниченно применимым крепеж на двух шпильках (по одной с каждой стороны лотка) и полностью исключенным крепеж на шпильках, расположенных по центральной оси лотка. Возможно, лучшее решение – крепление к стене на опорах с ребрами жесткости. Эта информация также приводится в каталогах производителей для каждого типа и размера лотка.

Расположение опор

У изготовителей в обязательном порядке приводятся диаграммы нагрузки, показывающие, какой вес может выдержать лоток в зависимости от длины пролета. Например, схема, приведенная ниже, позволяет определить максимальную весовую нагрузку для лотков KBSI производства компании Vergokan. Чем больше расстояние, тем меньше нагрузка, при этом зависимость носит нелинейный характер.

Изготовители могут приводить подробные инструкции по месту расположения опор, в том числе и с пояснением последствий нарушения таких требований. Например, точки опоры категорически нельзя располагать непосредственно под точками стыковки секций лотка. Большинство производителей ссылаются на стандарт IEC 61537, в котором упоминается, что наибольшую нагрузку лотки могут выдержать при расположении точек опоры на расстоянии в 1/5 длины секции лотка от края, что соответствует построению эпюр по законам механики. На этом принципе основаны тесты и испытания, описанные в стандарте и проводимые независимыми лабораториями при сертификации продукции. После испытаний изготовители могут сделать требования по размещению опор даже более строгими, чем рекомендует стандарт, для обеспечения дополнительной надежности.

Частое расположение точек опоры уменьшает провисание лотка (максимальное отклонение от горизонтали – в середине пролета – нормируется стандартом). Но при использовании даже самых прочных и часто расположенных опор при заполнении лотков надо следить за тем, чтобы нагрузка распределялась равномерно по ширине, иначе может возникнуть продольное скручивание лотка.

Автор ответа:
Екатерина Оганесян
Директор учебного центра ICS, автор и преподаватель курсов по структурированным кабельным системам учебного центра "Специалист" при МГТУ им. Баумана, кандидат наук, доцент РХТУ им. Д.И. Менделеева

Поделиться:

Навигация по номерам вопросов:

Пожалуйста, оцените представленный материал:

(Голосов: 4, Рейтинг: 4)