케이블 트레이 설명: 유형, 용도 및 표준 크기

전기 설비의 케이블 트레이란 무엇입니까?

케이블 트레이는 건물이나 시설을 통해 정의된 경로를 따라 전기 케이블 그룹을 운반하고 정리하도록 설계된 공장에서 제작된 견고한 지지 구조(상단이 개방됨)입니다. 밀봉된 튜브 내부에 케이블을 포함하는 도관과 달리 케이블 트레이는 길이를 따라 어느 지점에서든 케이블에 접근할 수 있도록 해줍니다. 이러한 접근성은 가장 중요한 실제 이점 중 하나입니다. 즉, 지지 시스템을 분해하지 않고도 케이블을 추가, 제거 또는 경로 변경할 수 있습니다.

케이블 트레이는 다음을 포함한 표준에 따라 관리됩니다. 네마 VE 1 (미국), IEC 61537 (국제) 및 BS EN 61537 (영국/유럽). 이러한 표준은 하중 등급, 치수, 테스트 방법 및 자재 요구 사항을 정의하여 주어진 하중 및 환경에 대해 등급이 지정된 트레이가 실제로 서비스에 지정된 대로 작동하는지 확인합니다.

"케이블 트레이 시스템"이라는 용어는 트레이 섹션 자체와 방향 변경을 허용하는 부속품(수평 및 수직 굽힘, 티, 크로스), 트레이를 매달거나 벽에 장착하는 지지대, 기계적 보호 또는 EMI 차폐가 필요한 곳에 사용되는 덮개 등 전체 조립을 의미합니다.

케이블 트레이를 혼동해서는 안 됩니다. 케이블 덕트 (완전히 밀폐된 직사각형 채널, 일반적으로 사무실 환경의 소형 케이블에 사용됨) 또는 케이블 사다리 (산업 환경에서 매우 무거운 케이블을 위해 설계된 사다리형 트레이의 더 무거운 변형 - 사다리 트레이와 케이블 사다리의 구별은 부분적으로 부하 용량과 레일 깊이 중 하나입니다.)

케이블 트레이는 어떤 용도로 사용되나요?

케이블 트레이는 거의 모든 대규모 상업, 산업 및 인프라 프로젝트의 기본 케이블 관리 솔루션입니다. 특정 응용 분야는 광범위한 분야와 케이블 유형에 걸쳐 있습니다.

배전 케이블

가장 일반적인 용도는 개폐 장치 및 배전반에서 플랜트 및 장비까지 중대형 전원 케이블(일반적으로 단면적 16mm² ~ 400mm²)을 운반하는 것입니다. 상업용 사무실 건물에서는 주 LV 스위치룸에서 바닥 배전판까지 매달린 천장 위로 연결되는 케이블입니다. 데이터 센터에서는 고밀도 전력 공급을 서버 행으로 전달합니다. 무거운 전원 케이블에는 사다리 트레이가 선호됩니다. 개방형 가로대를 통해 케이블 재킷 주위의 공기 순환이 가능해 케이블의 정격을 낮추어야 하는 열 축적을 방지할 수 있기 때문입니다.

통신 및 데이터 케이블링

별도의 트레이(일반적으로 철망 또는 천공 유형)는 구조화된 케이블링(Cat 6, Cat 6A, 광섬유)을 위해 실행됩니다. 데이터 케이블은 전자기 간섭(EMI)을 방지하기 위해 전원 케이블과 물리적으로 분리되어 보관됩니다. 대형 건물의 표준 접근 방식은 전원 트레이에서 주 전압이 전달되는 비차폐 데이터 케이블의 경우 최소 200mm 간격을 두고 서로 다른 높이 또는 복도 반대편에서 전원 트레이와 데이터 트레이를 병렬로 실행하는 것입니다.

산업 및 공정 시설

정유소, 화학 공장 및 제조 시설은 계측기 케이블, 제어 케이블 및 대용량 전력 공급을 동시에 관리하기 위해 케이블 트레이에 크게 의존합니다. 이러한 환경에서 트레이 시스템은 4~10m 높이의 파이프 랙을 따라 수백 미터 동안 작동할 수 있습니다. 용융 아연 도금 강철 트레이가 표준입니다. 부식성 환경(해안, 화학 또는 식품 가공 시설)에서는 스테인리스 스틸(316L 등급) 또는 유리 강화 플라스틱(GRP/유리 섬유) 트레이가 지정됩니다.

머리 위 설치와 바닥 아래 설치

천장 높이 오버헤드 설치가 가장 일반적이지만 이중 바닥 환경, 특히 데이터 센터 및 거래 층에서는 바닥 아래의 케이블 트레이를 사용하여 전원 및 데이터 케이블을 개별 바닥 타일에 라우팅합니다. 이러한 설치에서는 트레이가 일반적으로 반전되거나 철망 유형이 이중 바닥 아래의 공기 흐름을 최대화하는 데 사용됩니다.

케이블 트레이의 3가지 주요 유형은 무엇입니까?

세 가지 유형은 주로 기본 구성이 다르며, 이에 따라 가장 잘 지원하는 케이블 크기, 적합한 환경, 케이블 주변에 제공되는 환기 정도가 결정됩니다.

1. 사다리 트레이

사다리 트레이는 일정한 간격(일반적으로 150mm, 225mm 또는 300mm)으로 간격을 둔 가로대로 연결된 두 개의 평행한 측면 레일로 구성됩니다. 이 구조는 세 가지 유형 중 가장 개방적이며 최대의 공기 순환을 제공하고 주행 중 어느 지점에서든 개별 케이블을 쉽게 보고 접근할 수 있습니다.

사다리 트레이는 다음과 같은 경우에 선호됩니다.

• 무거운 전력 케이블(단면적이 큰 케이블은 처짐을 방지하기 위해 가로대 간격으로 지지가 필요하고 열을 발산하기 위해 환기가 필요함)
• 산업 시설의 긴 수평 주행
• 케이블 식별 및 향후 변경이 빈번한 우선순위인 설치

케이블 지지에는 렁 간격이 중요합니다. IEC 61537에서는 외경이 9mm 미만인 케이블을 가로대 간격이 300mm인 사다리 트레이에 운반하지 말 것을 권장합니다. 작은 케이블은 가로대 사이에 늘어져 손상될 수 있기 때문입니다. 작은 케이블의 경우 가로대 간격이 더 가까우거나(150mm) 다른 트레이 유형이 더 적합합니다.

2. 천공형(단단한 바닥) 트레이

천공 트레이에는 천공된 구멍(일반적으로 10~30%의 개방 공간)이 있는 연속적이고 평평한 베이스가 있고 측면 레일이 단단하거나 약간 올라와 있습니다. 미국에서는 종종 "단단한 바닥" 트레이라고 부르지만 엄밀히 말하면 단단한 바닥 트레이에는 천공이 전혀 없습니다(물받이 보호가 필요한 곳에 사용됨). 일반적으로 "천공 트레이"는 펀치 베이스 유형을 나타냅니다.

천공된 베이스는 처짐 위험 없이 모든 크기의 케이블을 지지하므로 다음과 같은 용도에 적합합니다.

• 중소형 전원 케이블
• 길이에 따라 완전한 지지가 필요한 계측기 및 제어 케이블
• 크고 작은 케이블이 모두 동일한 트레이를 공유하는 혼합 케이블 설치
• 어느 정도의 먼지나 물방울로부터 보호가 필요한 지역

환기는 사다리 트레이보다 낮으므로 더 큰 전원 케이블이 케이블의 깊은 층에 완전히 묻혀 있으면 용량을 줄여야 할 수도 있습니다. NEC 392.80(미국) 및 IEC 60364-5-52는 케이블 레이어 수와 트레이 채우기 비율을 기준으로 경감 요인을 제공합니다.

3. 철망 트레이(케이블 바스켓)

케이블 바스켓 또는 와이어 바스켓 트레이라고도 불리는 철망 트레이는 성형된 판금이 아닌 용접된 강철 와이어로 제작됩니다. 매우 가볍고 절단 없이 사소한 현장 편차도 수용할 수 있을 만큼 유연하며 설치가 빠릅니다. 철망 트레이는 현장에서 손으로 구부려 공장에서 맞춤 제작해야 할 완만한 곡선이나 각도 변경을 만들 수 있습니다.

와이어 메쉬 트레이는 다음과 같은 경우에 가장 널리 사용되는 선택입니다.

• 데이터 센터 및 IT 룸 - 경량, 최대 공기 흐름 허용, 재구성 용이
• 사무실 건물 및 상업용 인테리어 - 깔끔한 외관, 매달린 천장 위에 쉽게 설치 가능
• 높은 부하 용량보다 유연성과 낮은 무게가 더 중요한 구조화된 케이블링(Cat 5e ~ Cat 8, 광섬유)

사다리나 천공 트레이에 비해 적재 용량이 현저히 낮습니다. 대부분의 철망 시스템의 정격은 15~50kg/m인 반면, 무거운 사다리 트레이의 정격은 50~300kg/m입니다. 와이어 메쉬 트레이는 대형 전원 케이블에는 적합하지 않습니다.

표준 케이블 트레이 크기는 얼마입니까?

케이블 트레이는 표준화된 치수로 제조되어 다양한 공급업체의 구성 요소를 프로젝트에 결합하고 엔지니어에게 부하 계산을 위한 예측 가능한 성능 데이터를 제공합니다. 주요 치수는 너비, 깊이(측면 레일 높이) 및 단면 길이입니다.

표준 너비

너비는 용량 계획에 있어서 가장 중요한 차원입니다. 너비는 나란히 설치할 수 있는 케이블 수를 결정합니다. IEC 61537 및 대부분의 국가 표준에 따른 표준 너비는 다음과 같습니다.

표준 깊이(사이드 레일 높이)

측면 레일의 높이인 깊이는 쌓을 수 있는 케이블 레이어 수를 결정하고 트레이의 구조적 견고성과 하중 확장 기능에 영향을 줍니다. 일반적인 깊이는 다음과 같습니다.

• 25mm(1인치) — 얕음, 가벼운 데이터 및 계측기 케이블에 사용됨
• 50mm(2인치) — 가장 일반적인 범용 깊이
• 75mm(3인치) — 중간 전력 및 혼합 설치
• 100mm(4인치) — 여러 개의 대형 케이블 레이어가 적층되어 있는 강력한 전력
• 150mm(6인치) — 전문 중공업 분야

트레이가 깊을수록 더 단단하고 지지대 사이의 거리가 더 길어질 수 있습니다. 중간 게이지의 폭 300mm × 깊이 100mm 아연 도금 강철 사다리 트레이는 일반적으로 정격 하중에서 지지대 사이의 길이가 3m일 수 있는 반면, 동일한 재질의 300mm × 50mm 트레이는 편향 한계 내에서 유지하려면 1.5~2m 간격의 지지대가 필요할 수 있습니다.

표준 단면 길이

거의 모든 케이블 트레이는 다음과 같이 제조됩니다. 3미터 구간 (미국에서는 약 10피트). 일부 제조업체는 또한 더 적은 수의 결합이 바람직한 대규모 산업 프로젝트를 위해 6미터 섹션을 제공합니다. 철망 트레이는 일반적으로 연속 실행을 위해 15~30m의 롤로 제공되며 현장에서 길이에 맞게 절단됩니다.

트레이 채우기 및 용량 규칙

트레이 너비를 선택하는 것은 단순히 케이블을 측정하고 가장 가까운 크기를 선택하는 문제가 아닙니다. 표준 및 우수한 엔지니어링 관행에 따르면 열 방출과 향후 용량이라는 두 가지 이유로 트레이를 너무 많이 채우지 않아야 합니다. 일반적인 규칙은 다음과 같습니다.

• NEC 392.22(미국): 다중 도체 케이블을 운반하는 사다리 및 환기 트레이의 경우 모든 케이블의 단면적 합계가 허용된 충전 영역을 초과해서는 안 됩니다. 폭이 300mm인 트레이의 경우 이는 사용 가능한 너비 75mm당 1.5in²입니다(300mm 트레이의 케이블 단면적은 약 4,500mm²).
• IEC 61537: 열 방출 및 향후 추가를 허용하기 위해 일반적으로 내부 트레이 단면의 최대 채우기 비율을 40~50%로 지정합니다.
• 실제 경험 법칙: 설치 시 40% 이하로 채우고 향후 케이블 추가를 위해 60%를 남겨두도록 계획합니다. 인계 시 트레이를 80~90%까지 채우는 프로젝트의 경우 시스템 확장에 따라 5년 이내에 정기적으로 값비싼 트레이 업그레이드가 필요합니다.

재료 옵션 및 각각의 사용 시기

트레이 유형과 크기에 따라 형태와 용량이 결정됩니다. 재료는 트레이가 생존할 수 있는 환경을 알려줍니다.

GRP 트레이의 한 가지 실용적인 점은 전기적으로 비전도성이기 때문에 보호 접지 시스템의 일부를 형성할 수 없다는 것입니다. 별도의 접지 연속성 도체는 금속 트레이가 접지 경로 역할을 하는 모든 설치에서 GRP 트레이 옆에 설치되어야 합니다. 이는 검사 시 규정 준수 실패를 초래하는 일반적인 실수입니다.