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ケーブル クリートが電気システムに必要な重要な防御手段である理由

ケーブル クリートは、短絡が発生したときに電源ケーブルを所定の位置にロックし続ける機械的拘束具です。障害が発生すると、ケーブルの周囲の磁場によって、拘束されていない導体が吹き飛ばされ、ケーブル トレイが割れたり、電線管が切れたり、近くにいる人が怪我をしたりするほどの強力な力が発生する可能性があります。適切に定格されたケーブル クリートは、その力を吸収し、ケーブルの形状を固定して、単一の障害が連鎖障害になるのを防ぎます。故障電流下での制御された封じ込めという単一の機能が、ケーブル クリートが単なるケーブル トレイ アクセサリではなく、安全性が重要なハードウェアとして扱われる理由です。

障害時にケーブル内で実際に何が起こっているのか

短絡が発生すると、電流が数サイクル以内に通常の動作レベルから数万アンペアまで急増する可能性があります。電流が流れる 2 本の導体が並んで走ると、反対の磁界または引き合う磁界が発生し、その結果として生じる電気力学的な力が故障電流の 2 乗に応じて増大します。 150 mm 間隔で配置されたケーブルに 40kA の障害が発生すると、1 メートルあたり 3.5 kN を超えるピーク力が発生する可能性があります。これは、固定されていないケーブル トレイを曲げたり、プラスチック タイをわずか 1 秒で切断したりするのに十分な力です。

ケーブル クリートは、このシナリオに対して特別に設計およびテストされています。 IEC 61914 などの規格に基づいて、クリートは定義されたピーク故障電流と定義された取り付け間隔について評価されます。これは、ハードウェアが静的重量に耐えるだけでなく、機械的衝撃に耐えることをメーカーがすでに検証していることを意味します。

40 kA 耐久性の高いトレフォイル クリートの標準定格ピーク故障電流
3.5kN/m 150 mm 間隔でのおおよその電気力学力
316 耐腐食性の高いクリートに使用されるグレードのステンレス鋼

トレフォイル、シングル、クワッド構成の比較

正しいクリートのレイアウトは、ケーブルがトレイ上でどのようにグループ化されているかによって異なります。間違った構成を選択すると、クリートの材質が正しい場合でも、故障評価が損なわれます。

構成 ケーブルの配置 最適な用途
トレフォイル 3 本の単芯ケーブルを三角形に束ねたもの 高圧配電、変電所、洋上ライザー
シングル/はしご 個々のケーブルを平らな列に取り付けます ケーブルトレイ、船舶機関室、垂直ライザー
クアッド 四角いクラスターにクランプされた 4 本のケーブル コンパクトなマルチコア ラン、港湾機械、鉄道牽引力

FENGFAN は、ER シリーズと標準トレフォイル モデル、はしご設置ラン用の ES、VRT、および VRS シングル クリート シリーズ、クラスター設置用の FFQ クワッド シリーズを含む 3 つのレイアウトをすべて 316 ステンレス鋼で製造しています。

注目のケーブル クリート シリーズ

以下の各シリーズは 316 グレードのステンレス鋼で作られており、短絡耐性、塩分空気中での耐食性、長期の紫外線暴露についてテストされています。この 3 つの条件は、オフショアおよび海洋プロジェクトでクリートの早期破損を最も一般的に引き起こす 3 つの条件です。

クリートのサイズ設定: 直径、間隔、定格荷重

クリートの選択は 3 段階のプロセスであり、いずれかの段階をスキップすると、適合が使用できなくなるか、ハードウェア セットが意図した障害レベルに耐えられなくなる可能性があります。

ステップ アクション なぜそれが重要なのか
1.外径を測定する ケーブルの最も広い部分の外径を記録します。 クリートが緩すぎると、断層力が加わった状態で動くことができます
2. 間隔を設定する 故障電流レベルについては、メーカーがテストした間隔に従ってください。 間隔が広いと、各固定点の曲げモーメントが増大します。
3. マッチフォルト評価 クリートの kA 定格がシステムの予想故障電流以上であることを確認します。 記録上、過小評価はクリートの故障の最も一般的な原因です

実際の例として、400 mm² XLPE 単芯ケーブルの外径は通常約 42 ~ 45 mm です。 300 mm 間隔で適切なサイズの単一クリートと組み合わせるこの組み合わせは、通常、定格 31.5 kA までの中電圧フィーダーの動作に指定されます。

材料の選択: 316 ステンレス鋼 vs ポリマーボディ

ほとんどの頑丈なクリートは、ステンレススチールのバンドまたはフレームとポリマーライナーまたはコーティングを組み合わせています。鋼製コンポーネントは機械的負荷を支えます。ポリマー成分はケーブルジャケットを摩耗から保護し、コーティングされたバージョンでは腐食と誘電保護の層を追加します。

  • 316 ステンレス鋼: 数年以内に塩霧が 304 グレードの鋼材を攻撃する海上プラットフォーム、造船所、沿岸変電所に選ばれています。約マイナス 60 °C から 250 °C を超える温度まで、完全な機械的定格を維持します。
  • PPA コーティングされたネクタイとバンド: ステンレス鋼上のポリフタルアミド コーティングにより耐薬品性が向上し、金属バンドと塗装またはアルミニウムのケーブル トレイ間の電気接触を防ぎます。
  • ポリマーボディのクリート: 軽量かつ非導電性で、故障エネルギーが低く、腐食への曝露が最小限に抑えられる低電圧屋内トレイに適しています。

これは、耐候性アセタールコンポーネントが役割を果たす場所でもあります。アセタールボディのフィッティングは、標準的なナイロンよりも紫外線や温度サイクル下でも寸法安定性を保持します。これは、オープンデッキや屋上の工場室に露出したままのクリートハードウェアにとって重要です。

ケーブル クリート、ケーブル タイ、クランプは交換できません

よくある設計ミスは、故障定格回路のクリートの代わりに頑丈なケーブル タイを使用することです。 2 つの製品は異なる問題を解決するため、同じ給電装置上で互換性があることはほとんどありません。

製品 主な役割 故障定格
ケーブルクリート ケーブルを短絡力から抑制する はい、IEC 61914 に準拠してテスト済み
ボールロックステンレスタイ 低圧ケーブルグループの束ね、一般的な配線 通常、過失義務については評価されません
バーブロック ナイロン ケーブル タイ 屋内での軽量結束 故障評価なし
ケーブルクランプ ケーブル、パイプ、ホースの構造物への一般的な固定 クリート固有ではなく、アプリケーションに依存します

ケーブルタイは、クリートの下流でも、たるみを整えたり、ケーブル端を整えたり、重大な故障電流が流れない計装ケーブルを束ねたりするために使用されます。ナイロンコーティングされたステンレススチールタイとボールロックセミコーティングタイは、機械的強度とケーブルジャケットに対する非摩耗性コーティング表面の両方がタイに必要な場合に一般的に選択されます。ステンレススチール製のストラップは、個々のタイでは取り付けが遅すぎる連続コイル供給運転の隙間を埋めます。ただし、これらはどれも、短絡耐性が設計要件である回路では、認定されたケーブル クリートに代わるものではありません。

ケーブル クリートの性能に依存する業界

ケーブル クリートは、障害に関連したケーブル障害が発生すると費用がかかるか、危険であるか、あるいはその両方になる場合に指定されます。

海洋プラットフォームと海中ライザー
造船および船舶の機関室
港湾機械およびコンテナクレーン動力
鉄道の牽引および信号システム
発電および変電所の給電装置
原子力格納容器のケーブル配線

これらの各設定では、ケーブル マーカーは通常、クリートの配線に沿って取り付けられるため、メンテナンス担当者は固定ケーブルの形状を乱すことなく回路を識別できます。これにより、障害調査中の大幅なダウンタイムが節約されます。

長期的な信頼性を確保するための設置チェックリスト

  1. 注文する前に、クリートの定格故障電流がシステムの予想される短絡レベルを満たしていることを確認してください。
  2. ケーブル外径は、平均ではなく、グループ内の最大のケーブルで測定します。
  3. 曲がりを含む走行距離の全長に沿って、メーカーがテストした間隔を維持してください。
  4. 固定ボルトを指定された値で締め付けます。トルクが不足しているクリートは、故障が発生するずっと前に振動によって緩みます。
  5. クリート自体の耐食性に匹敵するように、海岸、沖合、または化学物質が活発な環境では 316 ステンレス鋼のハードウェアを使用してください。
  6. 定期的な電気メンテナンスの一環として、クリートのコーティングの摩耗、ボルトの腐食、バンドの変形を毎年検査してください。

正しい定格、正しい間隔、適切なトルクが設定されたケーブル クリートは、何十年にもわたって静かに機能します。その作業を依頼された瞬間が最も重要です。障害が発生したときです。まさに、インストールの間違いを事後に修正する機会がないときです。

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