توجيه الكابلات في الصواني والقنوات

توجيه الكابلات في الصواني والقنوات

يُعدّ تركيب خطوط الكابلات في الصواني والقنوات أسلوبًا شائعًا في مختلف المصانع والمنشآت الكهربائية. ويُطبّق هذا الأسلوب عادةً بشكلٍ مكشوف على الجدران والأسقف في بيئات متنوعة، تشمل المناطق الجافة والرطبة وذات درجات الحرارة العالية والمعرضة لخطر الحريق، بالإضافة إلى الأماكن ذات الأجواء الكيميائية العدائية. ويُستخدم هذا الأسلوب بشكلٍ أساسي في المباني الصناعية، والغرف التقنية، والأقبية، والمستودعات، وورش العمل، والتركيبات الخارجية.

تحديد المكونات: الصواني مقابل القنوات

تستخدم طريقة إدارة الكابلات المفتوحة هذه الصواني والقنوات لتنظيم أنظمة الطاقة والتيارات المنخفضة، مما يضمن سهولة الوصول والفحص البصري لمسارات الكابلات.

قنوات الكابلات عبارة عن هياكل مفتوحة غير قابلة للاحتراق، تشبه الأحواض، مصنوعة من مواد متنوعة. تعمل هذه القنوات كإطار داعم، حيث تثبت موضع الكابلات دون توفير الحماية من التلف المادي. يتمثل دورها الرئيسي في تسهيل توجيه الكابلات بشكل آمن ومنظم وسهل الإدارة. في المباني السكنية والإدارية، تُستخدم عادةً لتمديد الأسلاك المخفية (خلف الجدران، أو فوق الأسقف المعلقة، أو تحت الأرضيات المرتفعة). يُسمح عمومًا بتمديد الكابلات المكشوفة باستخدام القنوات فقط للشبكات الصناعية الرئيسية.

قنوات الكابلات عبارة عن أقسام مجوفة مغلقة (مستطيلة، مربعة، مثلثة، إلخ) ذات قاعدة مسطحة وأغطية قابلة للإزالة أو صلبة. على عكس الصواني، تتمثل وظيفتها الأساسية في حماية الكابلات الموجودة بداخلها من التلف الميكانيكي. تُستخدم القنوات ذات الأغطية القابلة للإزالة للتمديدات المكشوفة، بينما تُستخدم القنوات الصلبة (المغلقة) للتركيبات المخفية.

كلاهما مثبت على هياكل داعمة على طول الجدران والأسقف، مما يخلق "رفوفًا" للكابلات.

المواد والتطبيقات

وفقًا لقوانين تركيبات الكهرباء، يتم تصنيع صواني الكابلات والقنوات من المعادن أو المواد غير المعدنية أو المواد المركبة.

الصواني/القنوات المعدنية: تُصنع عادةً من الفولاذ المجلفن أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم. يتميز الفولاذ المجلفن بمقاومته الممتازة للتآكل، مما يجعله مناسبًا للاستخدام الداخلي والخارجي على مختلف الأسطح. يمكن استخدام قنوات الفولاذ بشكل مكشوف في الغرف الجافة والرطبة والحارة والمعرضة لخطر الحريق حيث لا يُشترط استخدام قنوات الفولاذ، ولكن يُحظر استخدامها في الأجواء الرطبة أو شديدة الرطوبة أو ذات المواد الكيميائية العدوانية أو القابلة للانفجار.

قنوات غير معدنية (بلاستيكية): تُصنع عادةً من مادة PVC، وتُستخدم لتمديد كابلات الجهد المنخفض داخل المباني، وخاصةً في المنازل والمكاتب. تتميز هذه القنوات بأنها اقتصادية، وخفيفة الوزن، ومقاومة للرطوبة، وتتناسب مع الديكورات الداخلية. مع ذلك، فهي تفتقر إلى المتانة، ومقاومة للحرارة، وعمرها الافتراضي قصير، وقد تتشوه بفعل حرارة الكابلات، مما يجعلها غير مناسبة للاستخدام الخارجي.

صواني/قنوات مركبة: مصنوعة من راتنجات البوليستر الاصطناعية والألياف الزجاجية، تتميز هذه المنتجات بقوة ميكانيكية عالية، وصلابة، ومقاومة للاهتزاز، ومقاومة للرطوبة والصقيع، ومقاومة للتآكل والأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية، بالإضافة إلى انخفاض التوصيل الحراري. وهي خفيفة الوزن، سهلة التركيب، وتتمتع بعمر افتراضي طويل. متوفرة بأنواع صلبة أو مثقبة، مفتوحة أو مغلقة، وهي مثالية للظروف القاسية، سواء في الأماكن المغلقة أو المفتوحة، بما في ذلك البيئات العدائية.

صواني الخرسانة المسلحة: تُستخدم لمسارات الكابلات تحت الأرض أو على مستوى سطح الأرض. تتحمل هذه الصواني الأحمال الثقيلة، وتتميز بالمتانة، ومقاومة الماء، ومقاومة تغيرات درجات الحرارة وحركة التربة، مما يجعلها مناسبة للمناطق الزلزالية والتربة الرطبة. بعد التركيب والردم، توفر حماية كاملة للكابلات الداخلية، مع إمكانية فحصها وإصلاحها بسهولة عن طريق فتح الغطاء.

أنواع التصميم

مثقبة: تتميز بوجود فتحات في القاعدة والجوانب، مما يقلل الوزن، ويسهل التركيب المباشر، ويوفر تهوية لمنع ارتفاع درجة حرارة الكابل وتراكم الرطوبة. ومع ذلك، فهي توفر حماية أقل ضد الغبار.

صلبة: تتميز بقواعد وأسطح صلبة غير مثقبة، مما يوفر حماية عالية من العوامل البيئية والغبار والأمطار. ويأتي ذلك على حساب تبريد الكابل الطبيعي المحدود بسبب نقص التهوية.

النوع السلمي: يتكون من قضبان جانبية مختومة متصلة بدعامات متقاطعة، تشبه السلم. وهي تتحمل الأحمال الثقيلة بشكل جيد، ومثالية للمسارات الرأسية والمسارات المفتوحة، وتوفر تهوية ممتازة للكابلات وسهولة الوصول إليها.

النوع السلكي: مصنوع من أسلاك فولاذية مجلفنة ملحومة. يتميز بخفة وزنه، ويوفر تهوية مثالية وسهولة الوصول، كما يسمح بتفرع سهل. مع ذلك، فهو غير مناسب للأحمال الثقيلة، ويُفضل استخدامه في التمديدات الأفقية الخفيفة وأعمدة الكابلات.

الاختيار والتركيب

يعتمد اختيار النوع والمادة على بيئة التركيب، ونوع الغرفة، ونوع الكابل، وحجمه. يجب أن تتسع أبعاد الصينية/القناة لقطر الكابل أو الحزمة مع وجود سعة احتياطية كافية.

تسلسل التثبيت:

تحديد المسار: قم بتحديد المسار، مع الإشارة إلى مواقع الدعامات ونقاط التثبيت.

تركيب الدعم: قم بتركيب الرفوف أو الأقواس أو علاقات التعليق على الجدران/الأسقف. يلزم حد أدنى للارتفاع يبلغ مترين من الأرضية/منصة الخدمة، باستثناء المناطق التي لا يمكن الوصول إليها إلا من قبل الأفراد المؤهلين.

تركيب الصواني/القنوات: قم بتثبيت الصواني أو القنوات على الهياكل الداعمة.

توصيل الأجزاء: تُوصل الصواني عبر ألواح وصل مثبتة بمسامير أو باللحام. تُوصل القنوات باستخدام موصلات ومسامير. يُعد إحكام إغلاق الوصلات إلزاميًا في البيئات المتربة أو الغازية أو الزيتية أو الرطبة وفي الأماكن المفتوحة؛ أما الغرف الجافة والنظيفة فقد لا تتطلب إحكام الإغلاق.

سحب الكابلات: يتم سحب الكابلات باستخدام ونش أو يدوياً (للأطوال الأقصر) فوق بكرات دوارة.

وضع الكابلات وتثبيتها: يتم نقل الكابلات من البكرات إلى الصواني/القنوات وتثبيتها.

التوصيل والتثبيت النهائي: يتم توصيل الكابلات وتثبيتها نهائياً.

طرق وضع الكابلات في الصواني:

في صفوف مفردة مع فجوات 5 مم.

في حزم (بحد أقصى 12 سلكًا، قطر ≤ 0.1 متر) مع مسافة 20 مم بين الحزم.

في عبوات بها فجوات 20 مم.

في طبقات متعددة بدون فجوات.

متطلبات التثبيت:

الصواني: تُثبّت الحزم بأحزمة كل 4.5 متر أفقيًا و1 متر رأسيًا. لا تحتاج الكابلات الفردية على الصواني الأفقية عادةً إلى تثبيت، ولكن يجب تثبيتها في حدود 0.5 متر من المنعطفات/التفرعات.

القنوات: يجب ألا يتجاوز ارتفاع طبقة الكابلات 0.15 متر. تعتمد فترات التثبيت على اتجاه القناة: غير مطلوبة للقنوات الأفقية ذات الغطاء العلوي؛ كل 3 أمتار للقنوات ذات الغطاء الجانبي؛ كل 1.5 متر للقنوات الأفقية ذات الغطاء السفلي؛ وكل متر واحد للقنوات الرأسية. تُثبّت الكابلات دائمًا عند النهايات والانحناءات ونقاط التوصيل.

تُمدد الكابلات بحيث تسمح بتغير الطول تبعًا لتغيرات درجة الحرارة. يجب ألا تُملأ الصواني والقنوات بأكثر من نصفها لضمان سهولة الوصول إليها للصيانة والإصلاح وتبريد الهواء. يجب تصميم القنوات لمنع تراكم الرطوبة، وذلك باستخدام فتحات تفتيش وأغطية قابلة للإزالة. تُركّب علامات تعريفية عند الأطراف والانحناءات والفروع. يجب تأريض نظام الصواني/القنوات بالكامل.

ملخص المزايا والعيوب

المزايا:

سهولة الصيانة والإصلاح بفضل سهولة الوصول.

تركيب فعال من حيث التكلفة مقارنة بالطرق المخفية أو الأنابيب.

تقليل العمالة اللازمة لتثبيت الكابلات.

ظروف تبريد ممتازة للكابلات (خاصة مع الصواني).

مناسب للبيئات الصعبة (الكيميائية، الرطبة، الحارة).

التوجيه المنظم، والتباعد الآمن عن المخاطر، وسهولة توسيع النظام.

العيوب:

الصواني: توفر حماية ضئيلة من المؤثرات الخارجية؛ ويُحظر تركيبها في الأماكن المفتوحة في الغرف الرطبة.

القنوات: توفر حماية ميكانيكية جيدة ولكنها قد تعيق تبريد الكابلات، مما قد يقلل من سعة التيار.

كلا الطريقتين تتطلبان مساحة كبيرة وتتمتعان بجاذبية جمالية محدودة.