Để lựa chọn và thiết kế được các hệ thống máng cáp thích hợp nhất, điều quan trọng nhất là tính toán đến tải trọng mà hệ thống này sẽ phải gánh chịu và theo đó là khoảng cách giữa các thanh treo đỡ – hay gọi cách khác là khẩu độ treo đỡ. Để tìm hiểu về cách lựa chọn máng cáp theo tải trọng dây điện và dây cáp điện, hãy cùng theo dõi qua bài viết dưới đây của YESCO.
Các loại tải trọng tác động lên hệ thống máng cáp có thể được chia thành tải dàn đều hay cục bộ, tải tĩnh hay tải ngoại lai. Cần phải có sự tính toán cẩn thận khi thực hiện thiết kế & thi công hệ thống treo đỡ cáp.
Để tìm hiểu về quy trình sản xuất máng cáp, bạn có thể xem video dưới đây:
1. Tải trọng tĩnh
Hệ thống thang máng điện
Tải trọng tĩnh bao gồm trọng lượng của cáp, ống và thiết bị thứ cấp được đưa lên hoặc treo lắp vào thang máng cáp cộng với các phụ kiện máng cáp của chúng như nắp và phụ tùng.
Khi tiến hành thiết kế một hệ thống máng cáp thì cần phải xem xét đến những thay đổi hay phát sinh các nhu cầu của công trình trong tương lai có làm tăng yêu cầu tải trọng lên hệ thống treo đỡ hay không. Một thiết kế hoàn hảo sẽ dự trù cho phép cả không gian vật lý và sức tải cho những sự bổ sung dây cáp điện trong tương lai ở mức khoảng 25% cáp và các thiết bị khác.
Thông thường, dữ liệu trọng lượng cáp sẽ do các nhà sản xuất cung cấp theo đơn vị kg/m.
Tuy nhiên, có nhiều trường hợp sẽ phải lựa chọn thiết kế máng cáp mà không có thông tin chính xác về tải trọng cáp. Để đảm bảo an toàn cho cụm máng cáp 200×100 thì chúng ta cần tính toán đến trọng lượng máng cáp lớn nhất có thể đưa lên. Công thức dưới đây sẽ hỗ trợ cho việc tính toán trọng lượng này:
Khả năng lượng cáp cực đại được lắp lên (kgm-1) = Thiết diện ngang cáp lắp lên (m2) x Mật độ cáp (kgm-3)
Tải trọng cực đại tính được có thể được dùng để lựa chọn khẩu độ tay đỡ phù hợp cho thang máng đang sử dụng dữ liệu tải của nhà sản xuất.
Khả năng lượng cáp cực đại tải lên có thể được tính bằng cách sử dụng phương pháp trị số cực đại 2800 cho mật độ cáp. Tuy nhiên, trên thực tế trị số cực đại 2800 có thể được thay bằng 1700 (kgm-3).
Dữ liệu trọng lượng các thiết bị thứ cấp có thể lấy từ nhà sản xuất hoặc cung cấp và thường được tính theo đơn vị kg. Đơn vị trọng lượng của các thiết bị này có thể được chuyển đổi tương ứng thành kg/m theo công thức sau:
Trọng lượng mỗi mét tương đương = 2 x đơn vị thiết bị (kg)/Khẩu độ (m)
Ví dụ: Một thiết bị thứ cấp có trọng lượng 12kg tương đương với trọng lượng mỗi mét là 8(kgm-1) cho một khẩu độ 3m. Số liệu này cần được cộng vào tổng trọng lượng loại cáp. Khi xác định vị trí cho thiết bị thứ cấp cần tính để lắp nó vào giữa lòng máng cáp nhôm hoặc nếu lắp trên thành thì càng gần tay treo đỡ càng tốt.
Để tìm hiểu về tiêu chuẩn lắp đặt thang máng cáp, bạn có thể click tại đây.
>> Xem thêm: Tại sao nên đột lỗ cho máng cáp?
2. Tải ngoại lai
2.1. Gió
Hệ thống máng cáp
Gió thường tạo sức ép từ thành của hệ thống máng cáp điện. Áp lực gió tùy thuộc vào tốc độ gió và có thể xác định theo tiêu chuẩn BS EN 1991-1-1:2005 + Amendment I:2010.
Tốc độ gió sẽ thay đổi theo chiều cao tính từ mặt đất và mức độ tiếp xúc của máng cáp.
Trường hợp hệ thống máng cáp có nắp đậy ngoài trời thì một nhân tố khác có thể cần tính đến là hiệu ứng khí động học phải được giảm bớt để chống tốc nóc đậy. Gió tác động vào hệ thống có nắp kín sẽ tạo áp dương trong lòng máng cáp và áp âm phía trên nắp máng (hiệu ứng Bernoulli). Sự chênh áp suất này có thể dẫn tới tốc nắp thang máng cáp và gây ra sự hư hại cho hệ thống cũng như con người và các vật xung quanh. Chúng ta nên sử dụng các nắp máng có kẹp giữ khỏe nếu cụm máng cáp được treo ngoài trời ở các khu vực có gió mạnh.
2.2. Băng
Một mức độ cho phép phải được tính cho những địa điểm có thể có băng đóng để xác định tổng tải trọng cho hệ thống thang máng và hệ thống treo đỡ.
Thường thì băng sẽ đóng theo dạng lớn và chỉ đóng ở mặt trên hoặc phía có gió thổi của thang máng. Khi lắp hệ thống máng cáp trong các vùng có thể có băng đóng thì phải cộng lượng băng này vào thiết kế mức tải cực đại.
L = 
Trong đó:
L: Trọng lượng băng (kgm-1)
W: Chiều rộng thang máng (mm)
T: Độ dày tối đa của băng
D: Mật độ băng (kgm-3)
2.3. Tuyết
Mức độ tải phụ thêm do tuyết sẽ bị ảnh hưởng bởi một số nhân tố như mật độ tuyết, mức độ bám của tuyết sau khi tích tụ trên thang máng và tính chất của cụm thang máng (ví dụ nắp đậy hay tỷ lệ không gian cáp chiếm trong máng). Mật độ tuyết có thể thay đổi tùy mức độ ẩm và độ chắc của tuyết.