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ワイヤー ケーブル トレイ: 種類、用途、埋設および導管のルール


簡単な回答
A ワイヤーケーブルトレイ は、商業および産業施設内を電気ケーブルを整理して配線する、オープンで堅牢なサポート システムです。トレイ ケーブル (TC) は、これらのシステム内での使用を目的とした多心ケーブルです。特別に定格 TC-ER-JP の場合にのみ埋め込むことができ、リストされたケーブル トレイ内に設置する場合は通常、電線管は必要ありませんが、例外が適用されます。
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ワイヤーケーブルトレイとは何ですか?

A ワイヤーケーブルトレイ ワイヤー メッシュ トレイまたはワイヤー バスケット トレイと呼ばれることが多いこのトレイは、格子状に溶接された鋼線から製造され、天井の上、壁に沿って、または高床の下にケーブルを吊るす開放底のチャネルを形成します。ソリッドボトムトレイとは異なり、オープンメッシュにより受動的換気が可能になり、密に配線されたランでの熱の蓄積が軽減されます。

ワイヤー メッシュ トレイは、NEMA VE 1 (メタル ケーブル トレイ システム) および IEC 61537 によって国際的に管理されています。標準的な幅は 50 mm ~ 600 mm (2 インチ ~ 24 インチ)、奥行きは 25 mm ~ 150 mm (1 インチ ~ 6 インチ) です。定格荷重はワイヤのゲージとスパンによって異なります。スパン 1.5 m の深さ 100 mm、幅 300 mm の亜鉛メッキ ワイヤ トレイには、通常、均一に分布した荷重 15 ~ 30 kg/m がかかります。

4 つの仕上げタイプが市場を支配しています。

電気亜鉛メッキ
薄い亜鉛コーティング (5 ~ 10 ミクロン)。乾燥した屋内環境に適しています。データセンターおよびオフィスのケーブル管理にとって最も経済的なオプションです。
溶融亜鉛メッキ
85 ~ 100 ミクロンの亜鉛層。屋外、湿気の多い、軽度の腐食性の工業環境向けに評価されています。製造工場や倉庫のスタンダード。
ステンレス鋼(304・316)
316 グレードは、食品加工、沿岸施設、製薬工場など、塩化物が豊富な化学環境に耐えます。亜鉛メッキに比べて 3 ~ 4 倍の価格プレミアム。
PVC/エポキシコーティング
システム (電力、データ、AV) ごとに色分けされており、適度な耐薬品性が追加されています。色分けされたインフラストラクチャ標準を備えた医療施設で人気があります。
ケーブルの種類

トレイケーブルとはどのような種類のワイヤですか?

トレイ ケーブル (TC) は、工場で組み立てられた、NEC 第 336 条および UL 1277 に分類される多心ケーブルです。特に、産業環境でのケーブル トレイ、電線管、直接埋設 (特定のバリエーション)、およびオープン配線で使用するために設計されています。特徴的なのは、耐久性の高い外側のジャケット (通常は PVC または塩素化ポリエチレン (CPE) です) であり、継続的なサポートなしでの長時間の水平走行の機械的ストレスに耐えるように評価されています。

TC ケーブルには、18 AWG ~ 1000 kcmil の範囲の少なくとも 2 つの絶縁導体が搭載されており、その電圧定格は 600 V または 1000 V です。以下の表は、トレイ ケーブルのサブタイプを比較しています。

指定 主な機能 代表的な用途 直葬
TC 標準多心トレイケーブル 産業用トレイの電源と制御 いいえ
TC-ER 露出したラン - トレイの外側に導管は必要ありません トレイと装置の間を走行 いいえ
TC-ER-JP ジャケット付き、電力制限、埋設定格 リモートパネルへの地下フィーダー はい
TC-FPLR 火災警報器トレイケーブル、ライザー定格 立坑内の火災検知配線 いいえ
TCシールド 個々のペアをホイルまたは三つ編みにする EMI環境における計装、信号ケーブル いいえ

石油およびガス施設で頻繁に使用される計装用 TC ケーブルは、多くの場合、個別のシールド ペアと全体のシールドを備えており、2 レベルの EMI 保護を提供します。これらは標準のパワー TC とは異なり、信号の種類と干渉環境に基づいて選択する必要があります。

システムの目的

ケーブル トレイの目的は何ですか?

ケーブル トレイは、電線管システムではコスト効率よく大規模に再現できない、次の 5 つの具体的なエンジニアリング機能を提供します。

01
整理されたアクセス可能なルーティング

トレイは、定義された経路に沿ってシステム タイプ (電源、データ、制御) ごとにケーブルをグループ化します。メンテナンス チームは、電線管の配線に侵入することなく、ケーブルを特定、追加、または削除できます。これにより、50,000 平方フィートの製造施設では、導管のみの設置と比較して、計画メンテナンス時間が推定 30 ~ 40% 短縮されます。

02
熱管理

NEC 310.15 では、ケーブルが電線管内に束ねられている場合、ケーブルの電流容量をディレーティングする必要があります。オープンワイヤートレイは自然対流を可能にし、ディレーティング要件を大幅に軽減します。 9 つの導体を備えた電線管内の 4/0 AWG THHN には、0.70 のディレーティング係数が必要です。オープントレイ内の同じ導体には 0.85 しか必要としないため、より小さな導体サイズでも同じ負荷を運ぶことができます。

03
導入コストの削減

トレイシステムにより、導管の切断、ねじ切り、曲げの手間が省けます。業界の試算では、トレイの設置は、長く真っ直ぐな水平配線での固定導管と比較して、直線フィート当たりの人件費が 25 ~ 50% 低く抑えられます。節約効果は大規模な倉庫やデータ センターで最も大きくなります。

04
スケーラビリティと将来性

トレイに新しい回路を追加するには、ケーブルを引くだけで済みます。追加の導管経路や解体は必要ありません。拡張が予想される施設 (製造ライン、サーバー ルーム) は、柔軟性を維持するためにトレイ システムを標準化しています。 NEC 392.22 では、将来の容量が設計によって維持されるように、充填制限 (通常、単導体ケーブルの場合はトレイ断面積の 50%) を指定しています。

05
筐体なしの機械的保護

ワイヤー メッシュ トレイは、視覚的な検査性を維持しながら、偶発的な接触、工具、頭上の破片からケーブルを保護します。製薬のクリーンルームでは、この可視性が規制上の利点になります。カバーを取り外したり導管ボックスを開けたりすることなく、監査でケーブル配線を検証できます。

埋葬のルール

トレイケーブルは埋設できますか?

標準TCケーブルは直接埋設できません。 UL ラベルに TC-ER-JP リストまたは追加の直接埋設 (DB) 定格が記載されているケーブルのみが、電線管なしで地下に埋設することが許可されます。これは現場でよくあるミスで、コストが高くつきます。汎用 TC は誤って地下で使用されることが多く、その結果、2 ~ 5 年以内にジャケットが劣化し、絶縁不良が発生する可能性があります。

埋設が必要な場合、NEC 第 300 条および表 300.5 に基づく適用規則により、最小被覆深さが指定されます。

設置条件 最小カバー深さ ケーブルの種類 Permitted
一般地直埋 600 mm (24 インチ) TC-ER-JP(埋設型)
50mm以下のコンクリートスラブ 450 mm (18 インチ) TC-ER-JPまたはRMCコンジット
道路、道路、私道の下 600 mm (24 インチ) minimum 剛性の高い導管が強く推奨されます
住宅地の私道の下のみ 300 mm (12 インチ) 電線管内のTC-ER-JP
空港の滑走路と誘導路 450 mm (18 インチ) 剛性の高い導管が必要です

海岸地域、硫黄含有量の高い地域、または産業廃棄物の近くによく見られる腐食性土壌に埋設する場合は、TC-ER-JP であってもジャケット保護の追加層として非金属導管 (PVC スケジュール 40 または 80) 内に設置する必要があります。一般に、土壌の pH が 5.5 未満または 9.0 を超える場合、裸のジャケット材料にとっては攻撃的であると考えられます。

電線管の要件

トレイケーブルはコンジット内にある必要がありますか?

リストされているケーブル トレイ内では、標準 TC ケーブルには導管が必要ありません。トレイ自体が機械的保護システムとして機能します。これは NEC 392.10 によって明示的に許可されています。ただし、次の 5 つの特定の状況ではコンジットが必須になります。

トレイから装置までの垂直のライザーとドロップ: TC ケーブルがトレイから出て物理的損傷にさらされる場所、特に床から最初の 1.8 m (6 フィート) では、ケーブルが TC-ER 定格でない限り、導管の保護が必要です。 TC-ER は、NEC 336.10(7) に従って、導管なしで最大 1.8 m の距離まで露出して動作できます。
壁、床、防火アセンブリを通過: 防火障壁を貫通するには、ケーブルを導管に移行し、リストに記載されている防火継手を使用する必要があります。 NFPA 101 生命安全規定では、ケーブルが防火バリアを貫通しても、バリアの時間定格を維持することが義務付けられています。
危険な場所 (クラス I、II、III): NEC 第 501 条から第 503 条では、分類された危険区域に導管 (通常は防爆性の硬質金属導管 (RMC)) を設置することが義務付けられています。トレイの可用性に関係なく、クラス I ディビジョン 1 の場所では、TC ケーブルを主な配線方法として使用することは許可されていません。
地下および直接埋設の実行: 上で説明したように、TC-ER-JP のみが埋設定格であり、導管は、攻撃的な土壌条件または舗装された表面の下に必要な保護層を追加します。
AHJ (管轄権を有する当局) が要求する場合: カリフォルニア、ニューヨーク市、シカゴで一般的な NEC の地方修正により、連邦法を超えた導管要件が課される可能性があります。トレイのみの設計を最終決定する前に、必ず地域の電気規格を確認してください。
仕様ガイド

アプリケーションに適したワイヤ ケーブル トレイの選択

トレイのタイプの選択は、環境、負荷、ケーブルの組み合わせによって決まります。以下の概要は、トレイのタイプをアプリケーションのシナリオに合わせたものです。

トレイの種類 最適な用途 主な利点 制限事項
金網(バスケット) データセンター、オフィス、クリーンルーム 通気性、軽量、素早い取り付け ソリッドボトムと比較して耐荷重が低い
ソリッドボトム 化学プラント、屋外暴露工場 ケーブルを水滴や破片から保護します 熱が蓄積します。ディレーティングが必要
ラダー(段)トレイ 太い電力ケーブル、大きな導管移行部 非常に高い定格荷重 (最大 900 kg/m) いいえt suited for small instrumentation cables
穴あきチャンネル 分岐回路、軽工業用 低コストで細いケーブルの配線が簡単 奥行きと幅のオプションが限られている
ステンレスワイヤーメッシュ 食品と飲料、製薬、海岸沿いの屋外 耐腐食性、洗浄可能な表面 高コスト。全体にステンレス製の金具が必要です

電源とデータが混在する設置の場合、ベスト プラクティスは、電源トレイと低電圧信号トレイの間に垂直方向に少なくとも 150 mm (6 インチ) の間隔をあけて別々のトレイを実行するか、接地された金属セパレータを備えた分割トレイを使用することです。これにより、データ信号を劣化させる可能性のある電磁干渉 (EMI) が防止されます。これは、可変周波数ドライブ (VFD) や大きなモーター負荷が近くにある施設で特に懸念される問題です。

の全範囲を探索する ワイヤーケーブルトレイ 特定の負荷、環境、およびインストール コードの要件に合わせて構成を変更できます。

テイクアウト

ワイヤー ケーブル トレイは、設置コストを削減し、熱性能を向上させ、電気インフラストラクチャを拡張可能にします。トレイ ケーブル (TC) は、適合する配線方法です。ただし、TC-ER-JP のみが埋設定格であり、危険な場所およびトレイ下の移行部では引き続き導管が必要であり、現地の規定が常に NEC の最小値よりも優先されます。設計段階で仕上げ、定格荷重、およびケーブル充填を指定して、コンプライアンスと下流での手戻りコストを回避します。