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铝合金电缆桥架

2018-11-19 16:58:06 发布人:admin

铝合金电缆桥架

1 概述电缆桥架是电气工程安装中重要的配套结构件。电缆桥架技术是我国电力、化工、冶金等部门在20世纪70年代和80年代先后从国外引进,并得到迅速发展。但使用的电缆桥架普遍采用钢制桥架,而钢制电缆桥架易被腐蚀、寿命短,需要定期维护保养,加之安装后上面敷设大量电缆,维修难度大,给用户带来许多后顾之忧和麻烦。随着工程质量要求的提高,对电缆桥架的使用寿命也提出了更高的要求。
2 铝合金电缆桥架的性能特征2.1 电缆桥架用铝合金的牌号及力学性能根据国外标准,结合国内实际情况,采用性能接近美国标准ASTM6063的LD31牌号铝型材,其材质性能应符合《铝合金建筑型材》GB/T5237标准的规定,供应状态为T5(RCS),室温力学性能如1:1 σb/MPa σ0.2/MPa δ/%157 108 82.2 铝合金电缆桥架的规格和结构铝合金电缆桥架一般由梯架和横档构成,按电缆桥架负载能力可分为:轻型(A)、重型(B)、加重(C);按电缆桥架结构可以分为梯形、有孔托盘和实底托盘;按电缆桥架宽度可分为200、400、600、800。2.3 铝合金电缆桥架的性能2.3.1 载荷试验对于一定跨度的桥架,当均布荷载加至200 kg后,在跨距中心再加集中荷载90 kg,然后测量其最大挠度,并观察其恢复情况,对B型600宽桥架测量结果如2。2 600宽桥架挠度实测结果跨度/m挠度/mm

  对不同型号的电缆桥架进行试验所得载荷曲线如1所示。在设计过程中,可根据实际荷载大小,按1曲线选择其合适的铝合金电缆桥架型号,允许挠度值是按支持跨距的1/300作为限度。2.3.2 铝合金电缆桥架面处理铝合金电缆桥架的材质选用高强度耐腐蚀的铝合金,铝合金本身具有抗腐蚀能力,不同铝合金板材在大气暴露10 a和20 a测试其腐蚀深度(mm)差异的示例见4,中同时列有镀锌钢板以示对比。
  通常在铝合金电缆桥架面再作氧化处理,阳极氧化膜的厚度对耐腐蚀效果具有明显差异,日本测试示例见5。1 桥架荷载曲线4场所时间/a浦原滨海区海崖工业区东京工业区大孤工业区10 20 10 20 10 20 10 20铝合金1200 0.055 0.072 0.081 0.107 0.085 0.202 0.137 0.2175052 0.035 0.042 0.072 0.090 0.060 0.067 0.077 0.0856063 0.025 0.204 0.045 0.168 0.054 0.160 0.039 0.288镀锌钢板   0.38 *穿透0.38 *穿透0.38 * 0.374 
   注:P—出现凹痕;NP—目测未见凹痕,在轻度工业区测试5~ 6 a。测试明,氧化铝膜厚10μm以内时,仍出现腐蚀,氧化铝膜厚15μm时,能保持良好耐腐蚀性。日本在距海边30 km地方经18 a大气暴露测试铝合金板材,测试条件分别为:无处理,6或9μm氧化铝膜厚的阳极氧化处理、清漆或邻苯二甲醇树脂或密胺涂料的涂装、铬酸盐处理等,测试结果为:未处理时,腐蚀深度为0.138 mm,而后两种涂装处理方式腐蚀深度分别为0.05、0.028 mm。2.3.3 桥架用作接地导体利用铝合金电缆桥架系统作为设备的接地导体时,桥架端部之间连接电阻值,以及铝合金电缆桥架测定数据和计算等从略。3 铝合金电缆桥架与钢制电缆桥架比较铝合金电缆桥架具有钢制电缆桥架难以比拟的优越性。

4 铝合金电缆桥架的选择4.1 铝合金电缆桥架的组件及其形式铝合金电缆桥架一般由梯边纵梁和横档构成。按电缆桥架纵梁形式分为:A型(纵梁高60 mm)、B型(纵梁高100 mm)、C型(纵梁高150 mm),A型、B型、C型又分别称作轻型、重型、加重型。按加工组件形状分为:直线段、水平弯通、三通、四通、垂直上下弯通等,以供敷设不同路径进行合理选择。按电缆桥架的结构形式可分为:梯架、槽架(有孔和无孔)。桥架幅宽100~ 1 000 mm范围的规格按间隔100 mm单位分档。4.2 电缆桥架的载荷G总的计算及选型G总= n1q1+ n2q2+ n3q3+ ……式中 q1、q2、q3———各电缆每单位长的重量,kg/m;n1、n2、n2———相应电缆的根数。根据G总,参照载荷曲线,选择电缆桥架型号,使G总应小于铝合金电缆桥架的允许载荷,桥架允许挠度值按支持跨距的1/300作为限度。当电缆桥架在室外或带护罩时,还应计入水载和风载等因素。4.3 电缆桥架宽度b的确定4.3.1 电力电缆b= n1(d1+ k1)+ n2(d2+ k2)+ n3(d3  + k3)+ ……式中 d1、d2、d3———各电缆直径; n1、n2、n3———相应电缆直径的根数; k1、k2、k3———电缆间距(k值最小不应小于d/4)。4.3.2 控制电缆电缆的总截面积:s0= n1πd122+ n2πd222+ n3πd322+ ……需要的托架的横截面积及宽度分别为: s=s0β  b=sh=s0βh式中 β———电缆桥架的填充率; h———电缆桥架净高。

电缆桥架内的填充率β一般按下列规定选取:动力电缆可取40%~ 50%,控制电缆可取50%~70%。且宜予留10%~ 25%的工程发展裕量。5 电缆在电缆桥架上的层次安排电缆在电缆桥架上的层次排列应是弱电流控制电缆在最上层,接着按一般控制电缆、低电压电缆、高压动力电缆顺序依次往下排列,这种排列有利于屏蔽干扰、电力电缆冷却以及方便于施工。各层电缆桥架的距离为:控制电缆≥ 200 mm;动力电缆≥ 300 mm;机械化敷设电缆≥ 400 mm。6 电缆桥架的安装要点(1)水平直线段支吊架的设置,宜使槽架、梯架接头连接点处于支吊点与1/4跨距之间。支吊架间距不大于单节直通长度,在两个支架之间不应出现一个以上的连接点,如2所示。

(2)在水平弯通接口处外侧的600 mm内各设一个支吊架,且在弯通1/2角度处设一个支吊架(R=300 mm,α= 45°、30°时可不设),如3所示。2 水平直线段支吊架铝合金电缆桥架的研制,填补了国内空白,它的外形光滑美观、色泽鲜亮、耐腐蚀、重量轻、安装方便、不需维护保养。不仅适用内地和无污染地区,而且对于沿海盐雾地区、高湿度和有腐蚀性的污染地区,更能显示出独特的抗腐蚀优越性,是敷设电缆的最理想产品。
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