Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Кабельные лотки и короба являются основой кабеленесущих систем на промышленных объектах, в коммерческих зданиях и инфраструктурных сооружениях. Правильный расчёт заполнения и соблюдение норм монтажа по ПУЭ — обязательные условия для обеспечения теплоотвода от кабелей, пожарной безопасности, удобства обслуживания и возможности последующего расширения кабельных трасс. Данный материал подробно рассматривает методику расчёта, нормативные требования и практические рекомендации для проектировщиков и электромонтажников.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание) чётко разграничивают понятия кабельного лотка и кабельного короба, поскольку требования к заполнению для них различаются.
Согласно п. 2.1.11 ПУЭ, лоток — это открытая конструкция, предназначенная для прокладки на ней проводов и кабелей. Лоток не является защитой от внешних механических повреждений проложенных на нём кабелей. Лотки должны изготавливаться из несгораемых материалов и могут быть сплошными, перфорированными или решетчатыми.
Согласно п. 2.1.10 ПУЭ, короб — это закрытая конструкция прямоугольного или иного сечения, предназначенная для прокладки в ней проводов и кабелей. Короб обеспечивает защиту от механических повреждений. Короба могут быть глухими или с открывающимися крышками, сплошными или перфорированными.
Выбор типа кабельного лотка определяется условиями эксплуатации, типом прокладываемых кабелей, требованиями к вентиляции и механической защите. Основные конструктивные типы различаются по степени открытости основания, что напрямую влияет на теплоотвод.
Основными материалами для изготовления кабельных лотков являются холоднокатаная сталь по ГОСТ 16523-97 (толщина 0,7–2,0 мм), оцинкованная сталь (горячее цинкование по ГОСТ 9.307-89 или электролитическое), нержавеющая сталь (AISI 304/316 для агрессивных сред) и алюминиевые сплавы. Выбор покрытия определяется условиями эксплуатации: горячее цинкование обеспечивает толщину покрытия 60–90 мкм и пригодно для наружного применения, порошковая окраска — для внутренних помещений с нормальными условиями.
ГОСТ Р 52868-2021 (модификация IEC 61537:2006) устанавливает классификацию систем кабельных лотков и кабельных лестниц по нескольким признакам: по типу (лоток или лестница), по виду покрытия (коррозионная стойкость), по безопасной рабочей нагрузке (БРН), по стойкости к ударам (от 2 до 50 Дж) и по вентилируемой площади основания. Классификация по вентилируемой площади особенно важна при расчёте допустимых токовых нагрузок кабелей.
Проектирование и монтаж кабельных трасс на лотках и в коробах в Российской Федерации регламентируются комплексом нормативных документов. Основные требования содержатся в следующих документах:
Согласно п. 2.1.61 ПУЭ (издания 6-е и 7-е), сумма площадей поперечных сечений проводов и кабелей (рассчитанных по их наружным диаметрам, включая изоляцию и наружные оболочки), прокладываемых в одном коробе, не должна превышать:
Для открытых лотков (без крышки) ПУЭ допускает прокладку кабелей в несколько слоёв — как с упорядоченным, так и с произвольным расположением. Ограничение по площади заполнения на открытые лотки формально не распространяется, однако при этом необходимо учитывать допустимые токовые нагрузки с применением поправочных коэффициентов согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011.
Расчёт заполнения выполняется в несколько этапов:
Sкаб = π × D2 / 4
где Sкаб — площадь поперечного сечения одного кабеля, мм2; D — наружный диаметр кабеля (по оболочке), мм.
Наружный диаметр берётся из технической документации (паспорта) кабеля. Для круглых кабелей используется заявленный наружный диаметр; для плоских — эквивалентный диаметр, рассчитанный как Dэкв = 2 × (a + b) / π, где a и b — ширина и толщина кабеля.
Sсумм = S1 + S2 + ... + Sn
где n — общее количество кабелей в лотке/коробе.
Sлотка = W × H
где W — внутренняя ширина лотка (в свету), мм; H — внутренняя высота (глубина) лотка, мм.
Kзап = (Sсумм / Sлотка) × 100%
Для глухого короба: Kзап ≤ 35%. Для короба с открывающейся крышкой: Kзап ≤ 40%.
В проектной практике рекомендуется закладывать запас не менее 25–30% полезного сечения лотка для возможности последующей прокладки дополнительных кабелей без необходимости монтажа новых лотков. Таким образом, при проектировании фактическое заполнение короба с крышкой целесообразно ограничивать на уровне 25–30% от сечения в свету.
В таблице ниже приведено ориентировочное максимальное количество кабелей одного диаметра, которое можно разместить в коробе с открывающейся крышкой (заполнение 40%).
В соответствии с требованиями ПУЭ и СП 76.13330.2016, в лотках допускаются следующие способы прокладки кабелей:
Согласно п. 6.3.2.6 СП 76.13330.2016, расстояния между точками крепления лотков и между опорными конструкциями должны быть указаны в проектной документации. При выборе расстояния между опорами необходимо учитывать несущую способность лотка (безопасную рабочую нагрузку — БРН) и предполагаемые нагрузки.
Типовые расстояния между опорами для горизонтальных прямых участков составляют:
Согласно СП 76.13330.2016, кабели должны крепиться к лоткам, установленным в вертикальной плоскости и расположенным плашмя на опорных поверхностях, а также на спусках и подъёмах с расстоянием между точками крепления не более 1 м.
Лотки должны быть закреплены на поворотах, подъёмах, спусках, пересечениях, ответвлениях, обходах выступов и препятствий, а также в местах их соединения при различной ширине.
Провода и кабели, прокладываемые в коробах и на лотках, должны иметь маркировку в начале и конце лотков и коробов в пределах одного помещения, а также в местах подключения к электрооборудованию. Кабели дополнительно маркируются на поворотах трассы и на ответвлениях.
Металлические кабельные лотки должны представлять собой непрерывную электрическую цепь и присоединяться к системе уравнивания потенциалов. Соединительные элементы лотков должны обеспечивать надёжный электрический контакт. Сечение защитного проводника заземления выбирается в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.5.54-2013.
Согласно п. 6.3.2.5 СП 76.13330.2016 и ГОСТ Р 50571-4-44-2011, при монтаже кабельных трасс на лотках с кабелями разных цепей необходимо соблюдать требования электромагнитной совместимости (ЭМС) и противопожарной безопасности.
Силовые кабели рекомендуется размещать над кабелями вспомогательных цепей, информационных цепей и цепей, чувствительных к помехам. Такое расположение минимизирует электромагнитные наводки на слаботочные линии.
При совместной прокладке в коробе или на лотке кабелей различного функционального назначения их следует разделять металлической перегородкой или разносить по разным сторонам лотка. Перегородка должна быть сплошной и иметь высоту не менее высоты прокладываемых кабелей.
Категорически не допускается совместная прокладка в одном коробе или на одном лотке:
— взаиморезервируемых цепей (основное и резервное питание);
— силовых кабелей и кабелей систем противопожарной защиты (за исключением случаев, оговорённых в СП 6.13130.2021 при условии разделения сплошной металлической перегородкой);
— кабелей напряжением свыше 1 кВ и кабелей напряжением до 1 кВ (без специальных мер защиты).
СП 6.13130.2021 устанавливает специальные требования к прокладке кабелей систем противопожарной защиты (СПЗ) в лотках и коробах.
Электропроводки СПЗ должны выполняться огнестойкими, не распространяющими горение кабелями с медными жилами (п. 6.2 СП 6.13130.2021). Кабели должны соответствовать требованиям ГОСТ 31565-2012 по показателям пожарной безопасности.
Совместная прокладка кабелей и проводов СПЗ с кабелями иного назначения, а также кабелей питания СПЗ и кабелей линий связи СПЗ в одном коробе, трубе или жгуте — не допускается. Исключение: в одном сплошном металлическом коробе (лотке) допускается совместно прокладывать экранированные кабели линий связи СПЗ с линиями связи, не относящимися к СПЗ, при условии разделения сплошной металлической перегородкой по всей высоте короба.
Для обеспечения работоспособности электропроводок СПЗ в условиях пожара применяются огнестойкие кабельные линии (ОКЛ), которые включают огнестойкий кабель, огнестойкие кабеленесущие конструкции (лотки, короба) и огнестойкий крепёж. Все элементы ОКЛ должны быть испытаны в совокупности и подтверждены сертификатом соответствия по ГОСТ Р 53316.
При проектировании кабельных трасс на объектах с международными требованиями или при использовании импортного оборудования полезно ориентироваться в зарубежной нормативной базе.
Международный стандарт IEC 61537:2006 «Cable management — Cable tray systems and cable ladder systems» является базовым документом для ГОСТ Р 52868-2021. Он устанавливает классификацию, конструктивные требования и методы испытаний для кабельных лотков и лестниц. Стандарт определяет методику испытания на безопасную рабочую нагрузку (SWL — Safe Working Load) и классификацию по вентилируемой площади основания.
Американский Национальный электротехнический кодекс (NEC, NFPA 70:2026) в статье 392 регламентирует установку и заполнение кабельных лотков. Нормы заполнения по NEC существенно отличаются от российских и зависят от типа кабелей:
Стандарты Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) VE 1 (Metal Cable Tray Systems) и VE 2 (Cable Tray Installation Guidelines) содержат практические рекомендации по выбору, монтажу и обслуживанию металлических кабельных лотков. NEMA VE 1-2022 и NEMA VE 2-2023 — актуальные редакции.
Необходимо проложить в кабельном коробе с открывающейся крышкой следующие кабели:
— 6 шт. ВВГнг(А)-LS 3×2,5 (наружный диаметр D = 9,8 мм);
— 4 шт. ВВГнг(А)-LS 5×4 (D = 14,0 мм);
— 2 шт. ВВГнг(А)-LS 5×10 (D = 18,4 мм).
Определить минимальный размер короба.
Шаг 1. Рассчитаем площадь сечения каждого типа кабеля:
S1 = π × 9,82 / 4 = 75,4 мм2
S2 = π × 14,02 / 4 = 153,9 мм2
S3 = π × 18,42 / 4 = 265,9 мм2
Шаг 2. Суммарная площадь:
Sсумм = 6 × 75,4 + 4 × 153,9 + 2 × 265,9 = 452,4 + 615,6 + 531,8 = 1 599,8 мм2
Шаг 3. Необходимая полезная площадь короба (заполнение ≤ 40%):
Sлотка ≥ 1 599,8 / 0,40 = 3 999,5 мм2
Шаг 4. Выбор размера:
Короб 200×60 мм: полезная площадь 12 000 мм2, допустимо 4 800 мм2 — подходит.
Короб 100×50 мм: полезная площадь 5 000 мм2, допустимо 2 000 мм2 — подходит впритык.
Короб 100×60 мм: полезная площадь 6 000 мм2, допустимо 2 400 мм2 — подходит.
Шаг 5. Проверка с учётом запаса 25%:
С запасом: Sнеобх = 1 599,8 / 0,30 = 5 333 мм2.
Рекомендуемый выбор: короб 200×60 мм (допустимо 4 800 мм2 при 40%, фактическое заполнение 1 600 / 12 000 = 13,3% — есть значительный запас).
Шаг 6. Проверка высоты: наибольший диаметр кабеля 18,4 мм < 60 мм — условие выполнено.
Анализ проектной практики показывает, что наиболее частые ошибки при проектировании кабельных трасс на лотках связаны со следующими аспектами:
1. Превышение норм заполнения. Проектировщики не учитывают, что лоток со сплошным дном и крышкой приравнивается к коробу, и ошибочно применяют более мягкие требования. Короб — это 35–40%, а не свободная укладка.
2. Отсутствие запаса на расширение. Кабельные трассы со временем дополняются новыми линиями. Без запаса 25–30% неизбежен монтаж дополнительных лотков, что значительно дороже исходного проектирования с учётом запаса.
3. Неучёт снижения токовых нагрузок. При многослойной прокладке силовых кабелей или при заполнении лотка большим количеством нагруженных кабелей, допустимые токовые нагрузки снижаются. Игнорирование поправочных коэффициентов по ГОСТ Р 50571.5.52-2011 может привести к перегреву кабелей и их преждевременному старению.
4. Совместная прокладка без разделения. Прокладка силовых и слаботочных кабелей на одном лотке без перегородки вызывает электромагнитные помехи в слаботочных цепях, что может нарушить работу КИП, систем связи и автоматики.
5. Неправильный выбор расстояния между опорами. Завышение расстояния между опорами при тяжёлой кабельной нагрузке приводит к прогибу лотка, деформации и повреждению кабелей.
6. Использование диаметра жилы вместо наружного диаметра кабеля. Расчёт заполнения ведётся по наружному диаметру кабеля в оболочке, а не по сечению жилы. Это принципиальная ошибка, завышающая реальную вместимость лотка.
ПУЭ п. 2.1.61 устанавливает нормы заполнения именно для коробов (закрытых конструкций): 35% для глухих и 40% для коробов с открывающейся крышкой. Для открытых лотков (определение по п. 2.1.11 ПУЭ) процентного ограничения заполнения не установлено — кабели могут прокладываться в несколько слоёв. Однако необходимо учитывать допустимые токовые нагрузки с поправочными коэффициентами на условия прокладки согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011, а также обеспечивать, чтобы высота пакета кабелей не превышала высоту борта лотка.
Требование минимального заполнения 30% введено на основании результатов огневых испытаний. При заполнении объёма короба кабельными изделиями на уровне около 30% обеспечивается режим самозатухания — ограниченное количество кислорода внутри короба не поддерживает распространение горения. Для кабелей с маркировкой «не распространяющие горение» (нг-LS, нг-HF) это требование допускается не учитывать.
Допускается при условии разделения кабелей разного функционального назначения металлической перегородкой или разнесения по разным сторонам лотка (п. 6.3.2.5 СП 76.13330.2016). При этом силовые кабели рекомендуется размещать сверху (над слаботочными). Без разделительных мер электромагнитные помехи от силовых кабелей могут нарушить работу чувствительных цепей КИП и автоматики.
Для силовых кабелей большого сечения (от 50 мм2 и выше) рекомендуются лестничные лотки. Они обеспечивают максимальную вентиляцию, что критично для теплоотвода, выдерживают высокие нагрузки (БРН до нескольких сотен кг/м) и позволяют удобно фиксировать тяжёлые кабели к перекладинам. Перфорированные лотки также допустимы, но при значительном весе кабельной трассы предпочтительнее лестничная конструкция из-за более высокой несущей способности.
Нормы заполнения (35–40%) косвенно обеспечивают достаточный теплоотвод. Однако при большом количестве нагруженных силовых кабелей необходимо дополнительно применять поправочные коэффициенты к допустимым токовым нагрузкам. Согласно таблицам ГОСТ Р 50571.5.52-2011, при увеличении числа нагруженных кабелей в лотке коэффициент снижения может достигать 0,70 и ниже. Перфорированные и лестничные лотки обеспечивают лучшую конвекцию, чем сплошные, что позволяет применять менее жёсткие поправочные коэффициенты.
Многослойная прокладка (в несколько рядов по высоте) допускается для контрольных и информационных кабелей, которые не несут значительных токовых нагрузок. Силовые кабели рекомендуется прокладывать однослойно с зазорами не менее 5 мм для обеспечения нормального теплоотвода. При необходимости многослойной прокладки силовых кабелей допустимые токи должны быть пересчитаны с применением соответствующих поправочных коэффициентов.
Да. Все металлические кабельные лотки, включая проволочные, должны быть присоединены к системе уравнивания потенциалов. Проволочные лотки должны представлять собой непрерывную электрическую цепь. При использовании соединительных элементов необходимо обеспечить надёжный электрический контакт — для этого применяются специальные заземляющие перемычки или зажимы, поскольку цинковое покрытие может ухудшать контакт при болтовом соединении.
С 1 марта 2022 года действует ГОСТ Р 52868-2021 (МЭК 61537:2006) «Системы кабельных лотков и системы кабельных лестниц для прокладки кабелей. Общие технические требования и методы испытаний». Он заменил ранее действовавший ГОСТ Р 52868-2007. Для кабельных коробов действует ГОСТ Р МЭК 61084-1-2022, заменивший ГОСТ Р МЭК 61084-1-2007.
Глава 2.1 ПУЭ распространяется на электропроводки напряжением до 1 кВ. Для кабельных линий напряжением свыше 1 кВ требования к прокладке устанавливаются главой 2.3 ПУЭ, где применяются другие нормы и расстояния. Кабели напряжением свыше 1 кВ, как правило, прокладываются однослойно с регламентированными зазорами.
При покрытии кабельных лотков сплошными невентилируемыми крышками на участке более 1,8 м (6 футов) условия теплоотвода существенно ухудшаются. Согласно международной практике (NEC Art. 392), допустимые токовые нагрузки для крупных одножильных кабелей в таких условиях снижаются до 70% от табличных значений. В российской нормативной базе аналогичные требования реализуются через поправочные коэффициенты ГОСТ Р 50571.5.52-2011. Рекомендуется использовать перфорированные крышки для обеспечения вентиляции.
Настоящая статья носит исключительно ознакомительный характер и предназначена для общего информирования технических специалистов. Автор не несёт ответственности за любые прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования представленной информации. Все проектные решения должны приниматься квалифицированными специалистами на основании актуальных редакций нормативных документов с учётом конкретных условий объекта. Перед применением информации необходимо проверять актуальность ссылочных стандартов и нормативных документов.
1. ПУЭ — Правила устройства электроустановок, 7-е издание, гл. 2.1, п. 2.1.10, 2.1.11, 2.1.61.
2. СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85), п. 6.3.2.
3. ГОСТ Р 52868-2021 (МЭК 61537:2006) «Системы кабельных лотков и системы кабельных лестниц для прокладки кабелей. Общие технические требования и методы испытаний».
4. ГОСТ Р МЭК 61084-1-2022 «Системы кабельных и специальных кабельных коробов для электрических установок. Часть 1. Общие требования».
5. СП 6.13130.2021 «Системы противопожарной защиты. Электроустановки низковольтные. Требования пожарной безопасности».
6. ГОСТ Р 50571.5.52-2011 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки».
7. ГОСТ Р 50571-4-44-2011 «Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Защитные меры. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений».
8. СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа».
9. ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
10. IEC 61537:2006 «Cable management — Cable tray systems and cable ladder systems».
11. NFPA 70:2026 (NEC), Article 392 «Cable Trays».
12. NEMA VE 1-2022 «Metal Cable Tray Systems»; NEMA VE 2-2023 «Cable Tray Installation Guidelines».
13. Овсянников В.А. «Электроснабжение промышленных предприятий» — учебник для вузов.
14. Fink D.G., Beaty H.W. «Standard Handbook for Electrical Engineers» — технический справочник.
15. Техническая документация OBO Bettermann, DKC, Schneider Electric (Cablofil) — каталоги кабеленесущих систем.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.