شرح وافي عن حامل الكابلات (الكابل تراى) Cable Trays (انواعها وملحقاتها وطرق التثبيت وابعادها وتأريضها وحساباتها وتصميمها)

شرح وافي عن حامل الكابلات (الكابل تراى) Cable Trays (انواعها وملحقاتها وطرق التثبيت وابعادها وتأريضها وحساباتها وتصميمها)

              اعداد : م/ علاء محمد

حوامل الكابلات Cable Trays هى عبارة عن حوامل مصنعة من الصلب المجلفن على الساخن والمثنى جدارها الى أعلى وبإرتفاع مناسب للكابلات المحمولة وبسمك يتناسب مع الأحمال والأوزان المحملة عليها ويتم تحديد مقاساتها طبقاَ لأقطار الكابلات المستخدمة وتستخدم لحمل / لنقل الكابلات الكهربائية سواء كابلات قوى أو تيار خفيف

أنواع حوامل الكابلات

طرق تثبيت حوامل الكابلات

1- التعليق فى السقف Ceiling mounted
2- التثبيت على الأرض Floor mounted
3- ألتثبيت على الحائط أفقيا Wall mounted
4- التثبيت على الحائط رأسيا

مادة تصنيع حامل الكابلات Material

-Pre-galvanized steel : حيث يتم فى هذه الحالة إمرار ألواح حامل الكابلات قبل تشكيلها على الزنك المنصهر molten zink وطريقة التصنيع هذه مناسبة للاستخدامات الداخلية indoor-Hot dip galvanized steel : حيث يتم فى هذه الحالة غمر ألواح حامل الكابلات بعد تصنيعها أو تشكيلها فى حمام من الزنك المنصهر a bath of molten zink وتكون طبقة الجلفنة الناتجة أكثر سمكا من تلك الناتجة من الحالة السابقة وطريقة التصنيع هذه مناسبة للاستخدامات الخارجية Outdoor
-Aluminum : تتميز بخفة الوزن وسهولة التركيب وقلة الصيانة 
-Stainless steel  : حيث يكون حامل الكابلات فى هذه الحالة مقاوم للصدأ والتفاعلات الكيميائية

أنواع جوانب حامل الكابلات Types of side heights

- Straight
- Return Flange Inside
- Return Flange Outside
- C-Type Inside
- C-Type Outside

أبعاد او حجم حوامل الكابلات Cable Tray Size

- WIDTH: 50,100,150,200,250,300,400,600,700,900 MM
- HEIGHT: 25 ,50,75,100 MM
- THICKNESS: 1,1.25,1.5,2 MM

ملحقات (اكسسوارات) حوامل الكابلات Cable tray fittings

- كوع (Elbow / Bend) ويوجد منه نوعين :

(Horizontal Bend (90
(Horizontal Bend (45 

-  Tee Connection
- مسلوب (Reducer) ويوجد منه ثلاثة أنواع : 

 straight reducer

Left hand reducerright hand reducer

- Cross connection 
- صواعد (Riser Bend) ويوجد منه : 

Internal Riser

External Riser

Cable Tray accessories

- STRAIGHT CONNECTOR : يستخدم ال Connector لربط وصلتى حامل الكابلات ببعضهما

- ANGLE CONNECTOR

- CABLE TRAY COVER : يستخدم ال Cover لتغطية حامل الكابلات ويستخدم حامل الكابلات بغطاء فى الاستخدامات الخارجية Outdoor و السطوح وفى غرف الميكانيكا

- End Plate : يستخدم فى نهاية حامل الكابلات لقفله

- Reducer Plate : يستخدم مع ال Reducer لتغير حجم الكابلات (الجزء المظلل بالصورة)

- EARTH Bonding : تستخدم فى تأريض حامل الكابلات

-Washer and nut (مسمار - وردة) : يستخدم المسمار والوردة لتثبيت ال Connector بوصلتى حامل الكابلات ويجب أن يكون رأس المسمار مبططاَ ويتم تركيب المسمار بحيث يكون رأسه داخل حامل الكابلات لتجنب تجريح الكابلات .

- THREADED ROD ( التيش) : عبارة عن تيش يتم تثبيته في السقف بواسطة أكمون ويتحدد قطره حسب الاحمال وأوزان الكابلات الموضوعة فوق ال cable tray

- حوامل التثبيت Support Brackets : هى عبارة عن حوامل تستخدم لتثبيت حوامل الكابلات سواء فى الحائط أو على الأرض أو السقف

- C channel (الأوميجا) : وهي التي يتم حمل حوامل الكابلات عليها ويتم ربطها بالتيش المثبت بالسقف

- تستخدم حوامل الكابلات (perforated - Duct) بغطاء (cover) أو بدون غطاء وغالبا نستخدمها بغطاء في الاستخدامات الخارجية(outdoor) وعلي السطح وفي غرف الميكانيكا
- يتم تثبيت حوامل الكابلات بواسطة دعامات Rod Supports للتعليق فى السقف على مسافات منتظمة كل 1,5 متر على الأكثر
- اذا كانت لوحة التغذية الرئيسية واللوحة الفرعية المغذاه منها في نفس الدور فإن الكابل سيصل بينهما مباشرة ويمر فوق perforated cable tray ولكن اذا كانت كلا اللوحتين (اللوحة الفرعية ولوحة التغذية الخاصة بها) في دورين مختلفين فيجب ان يمر الكابل عبر shaft (فتحة في السقف) للدور الذي به اللوحة الفرعية حيث يمر الكابل من لوحة التغذية الرئيسية عبر perforated cable tray حتي فتحة السقف shaft ثم يمر الكابل علي ladder مثبت رأسيا علي الحائط من داخل ال shaft وحتي الدور المطلوب ثم يمر مرة اخري على perforated Cable tray حتي اللوحة الفرعية.

أنواع حوامل الكابلات داخل المباني :

- غالبا نستخدم نوع perforated cable tray لنقل الكابلات بين اللوحات ونستخدم نوع ال ladder في الفتحات لنقل الكابلات بين الادوار وفي بعض الحالات في غرف الكهرباء ومع كابلات الضغط المتوسط
- تكون الكابلات التي تغذي اللوحات القريبة علي حامل الكابلات بالطبقة السفلي والتي تغذي لوحات بعيدة علي حامل الكابلات بالطبقة العليا
- عند الفتحات shafts وفي حالة مرور الكابلات من علي perforated cable tray الي ladder مثبت رأسيا بداخل ال shaft او علي الحائط تنتقل الكابلات التي علي حامل الكابلات بالطبقة العليا إلي ال ladder الموجود في الأمام وتنتقل الكابلات التي علي حامل الكابلات بالطبقة السفلي إلي ال Ladder الموجود بالخلف كما بالصورة.

- يتم وضع كابلات الـطوارئ Emergencyعلى حامل كابلات مخصص لها ومنفصل عن الكابلات العادية Normal حتى إذا احترقت الكابلات العادية لا تتأثر كابلات الطوارئ
- وأحيانا يتم وضع كابلات الـ Normal وEmergency على حامل كابلات واحد ولكن فى هذه الحالة يجب وضع Fire Barrier بينهما لمنع انتقال الحريق لأحدهما
- يتم وضع كابل التأريض Earth cable فوق الكابلات الرئيسية ولا يتم أخذها فى الحسبان عند حساب عرض الكابل تراي

تأريض حوامل الكابلات Cable tray earthing

- يتم تأريض حوامل الكابلات عن طريق الربط بين وصلتي الحامل بكابل تأريض ولكن يلزم تقشير مكان مسمارى الربط الذى سيتم ربط نهايتى الكابل فيه (وذلك لأن حامل الكابلات نفسه مجلفن ومعزول ويلزم تقشيره لنضمن التوصيل الجيد) حتى نضمن استمرارية التأريض ثم يتم توصيل كابل التأريض عند بداية حامل الكابلات بالتأريض الخاص باللوحة
- عادة يتم استخدام كابل تأريض بمقطع (6 مم2)

حساب حجم الكابل تراى Cable tray sizing

- المسافة بين الكابلات على حامل الكابلات
1- Multi-core cables : تكون المسافة بين أول كابل وجانب حامل الكابلات تساوى نصف قطر الكابل والمسافة بين أى كابلين تساوى قطر الكابل الأكبر فيهم
2- single core cables : تكون المسافة بين أول كابل وجانب حامل الكابلات تساوى (2.15/2)× قطر الكابل الـ single core والمسافة بين أى كابلين تساوى 2.15 × قطر الكابل الـ single core الأكبر فيهم
- فى بعض المواصفات يتم طلب وجود Spare وتكون نسبته %20 - %30 لمراعاة أى كابلات إضافية فى المستقبل وبالتالى فى حالة %20 = Spare يكون الجزء المتاح لوضع الكابلات على كل حامل كابلات = %80 من حجم حامل الكابلات وهذا ما يتم الحساب طبقاَ له ( فمثلا حامل كابلات 600 مم يكون الجزء المتاح لوضع الكابلات 480 مم فقط فيجب ان يكون اقطار الكابلات الموضوعه عليه + المسافات بينها أقل من 480 مم )

المسافة المطلوبة D = المسافة بين الكابل الأول وجانب حامل الكابلات + قطر الكابل الأول + المسافة بين الكابل الأول والثانى + قطر الكابل الثانى + المسافة بين الكابل الثانى والثالث + قطر الكابل الثالث .... الخ حتى الكابل الأخير + المسافة بين الكابل الأخير وجانب حامل الكابلات)
ثم نختار عرض حامل الكابلات من الجدول التالى :

- اذا حسبنا حامل الكابلات ووجدناه أكبر من 900 مم نقوم بتقسيم الكابلات على 2 حامل كابلات ( مثلا 900 مم و 300 مم) أو طبقاَ للحسابات
- عند اختلاف حجم حامل الكابلات عن نفطة معينة بسبب نزول كابل أو كابلات على لوحة نضع Reducer لتغيير حجم حامل الكابلات ( مثلا من 600 مم الى 300 مم ) وله ثلاث أنواع وهم :-

- يفضل وضع نوع الـ Reducer طبقا لإتجاه نقصان الكابل أو الكابلات (Right أو Left) وإذا كان النقصان من الجهتين نستخدم نوع straight

عمل تنسيق coordination بين حوامل الكابلات والأنظمة الاخرى

- يجب مراعاة ارتفاع حوامل الكابلات مع الانظمة الأخرى (مثل مكافحة الحريق (Fire Fighting) والتكييف (HVAC) والصحى (Plumbing) وعمل تنسيق coordination بينهم لمراجعة ارتفاع حوامل الكابلات فى كل مكان .
- يجب مراعاة أن تكون مستويات أعمال الكهرباء أعلى من مستويات اعمال التكييف (HVAC) والصحى (Plumbing) ولكن فى بعض الحالات قد تمر مواسير مكافحة الحريق (Fire Fighting) فنقبله إذا كان تقاطع عمودى عند نقطة واحدة ولكن لا نقبلة إذا كان على إمتداد حامل الكابلات (الماسورة فوق الحامل لمسافة طويلة)
- أقل مسافة بين طبقات حوامل الكابلات Layers هى 350 مم (من قاعدة حامل الكابلات إلى قاعدة حامل الكابلات الذى فوقه)

- أقل مسافة بين أعلى نقطة فى حامل الكابلات اولسقف أو Beams أو أعمال أخرى هى 250 مم 
- يجب ترك مسافة كافية بجانب أى حامل كابلات من جهة واحدة على الاقل لا تقل عن 300 مم لتسهيل الوصول إليه Accessibility ووضع الكابلات عليه والصيانة (مثلا فى حالة 3 حوامل كابلات بجانب بعضهما نركب حامل الكابلات الأول ثم نترك مسافة 300 مم ثم حامل الكابلات الثانى ثم نترك مسافة 300 مم ثم حامل الكابلات الثالث)
- أقل مسافة بين حامل الكابلات وحامل الكابلات المجاور له هى 100 مم
- يلزم أن يتم تكبير عرض الأكواع من أجل حرية مرور الكابل فمثلاَ عند استخدام كابل تراي قياس 15 سم أو 20 سم من أجل كابل مساحة مقطعه 300 مم2 يتم استخدام كوع قياس 30 سم عند منطقة الإلتفاف أو الدوران واستخدام مسلوب 20-30 سم عند طرفى الكوع كما فى الشكل التالى :

- فى حالة النزول من مستوى الى آخر فى الكابل تراى الأفقى كمواجهة دكت تكييف مثلاَ فى مسار الكابل تراى والاضطرار الى النزول من تحته يتم عمل Offset بشكل مستقيم ما بين المستويين بدلا من الكوع كما فى الشكل التالى :

طريقة سحب الكابلات على الكابل تراى

سحب الكابلات على الكابل تراى يحتاج الى عدد كبير من الأيدى العامله وطريقة عملية السحب كما يلى :- وجود عامل عند كل مترين من طول التراى .
- عند الأكواع وفى الكابلات الكبيرة يتم وضع عاملين للسحب .
- وجود طرف قائد لعملية السحب فيكون أحد الفنيين ذوى الخبرة أو المراقب أو حتى مهندس الموقع .
- عملية السحب تتم بنفس واحد أى بذل قوة سحب فى نفس الوقت بناءا على توجيهات قائد الفريق .
- يتم وضع مواسير حديد قياس صغير (1 بوصة مثلا) تحت الكابل من أجل دحرجة الكابل عليها .
- يتم ربط رأس الكابل بحبل متين بطريقة محكمة فى الكابلات الكبيرة .
- يجب عند السحب مراعاة الأكواع وحسن التعامل معها بحيث يتم سحب الكابل من خلالها بكل سهولة ويسر .
- عند سحب مجموعة من الكابلات بحيث لا يحدث تقاطع للكابلات عند نزولها الى اللوحات المتجهه إليها , حيث يتم سحب الكابل إى أقرب لوحة ثم الذى يليه وهكذا .

كلمات مفتاحية حوامل الكابلات Cable Trays perforated ladder duct wire mesh trunk ترانك Pre-galvanized Hot dip galvanized Return Flange C-Type ملحقات حوامل الكابلات fittings ELBOW tee reducer مسلوب Cross RISER accessories CONNECTOR غطاء حامل الكابلات cable tray cover EARTH Bonding تأريض حامل الكابلات THREADED ROD تيش support brackets C channel الأوميجا Fire Barrier Cable tray sizing Layers