انتخاب بهترین لوله برای سیم‌کشی در ساختمان
برای محافظت و هدایت سیم‌کشی برق در یک ساختمان یا سازه از لوله برق استفاده می‌شود. این لوله‌ها ممکن است از فلز یا پلاستیک ساخته شوند. بیشتر لوله‌های به کار رفته از نوع سخت هستند، اما برای برخی اهداف از لوله‌های انعطاف‌پذیر هم استفاده می‌شود. لوله‌کشی به طور کلی، توسط برق‌کارها در محل نصب تجهیزات الکتریکی انجام می‌شود. کاربرد، شکل و جزئیات نصب لوله برق اغلب توسط مقررات و استانداردهای مختلف سیم‌کشی مشخص می‌شود. در این مقاله، هدف بررسی اصول اجرای مربوط به نصب لوله برق برای سیم‌کشی الکتریکی و همچنین محاسبات آن‌ها است.
چرا کابل‌ها یا سیم‌ها در داخل لوله برق نصب می‌شوند؟
در تأسیسات الکتریکی مدرن، استفاده از لوله‌های برق برای هدایت کابل‌ها یا سیم‌ها مزایای زیادی نسبت به نصب مستقیم آن‌ها دارد. دلایل اصلی نصب سیم‌ها درون لوله برق به شرح زیر است:
محافظت در برابر آسیب‌های مکانیکی که خطر خطاهای الکتریکی و خرابی سیم یا کابل را کاهش می‌دهد.
محافظت در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار، مواد شیمیایی و نور خورشید.
سهولت در تعمیر و نگهداری، و همچنین تعویض.
حفاظت اضافی در برابر آتش.
مدیریت و ساماندهی بهتر کابل یا هادی در مسیرهای مورد نظر.
رعایت مقررات و استانداردها.
امکان استفاده از هادی‌های تک‌رشته‌ای به جای کابل‌های چند‌‌رشته‌ای.
نحوه محاسبه اندازه لوله برق
به طور کلی دو روش عملی برای محاسبات اندازه لوله برق وجود دارد که در زیر به آن‌ها اشاره می‌شود.
روش محاسبه اول:
حداقل سایز لوله برق بر اساس تعداد کابل یا سیمی که قرار است در آن کشیده شود، محاسبه می‌گردد. این روش به ویژه هنگام طراحی یک تأسیسات الکتریکی جدید مفید است.
روش محاسبه دوم: حداکثر تعداد و سایز کابل یا سیم قابل عبور از درون یک لوله برق موجود، محاسبه می‌گردد. این روش بیشتر در مورد تأسیساتی که قبلاً اجرا شده، کاربرد دارد.
آشنایی با ضریب فضا در داخل لوله برق
استانداردهای تأسیسات الکتریکی به‌منظور اطمینان از ایمنی و عملکرد حد مجازی را برای اشغال فضای درون لوله توسط سیم‌ها و کابل‌ها تعریف می‌کنند. برای رعایت این حد مجاز معمولاً از ضریبی به نام ضریب فضا استفاده می‌شود.
ضریب فضا در حقیقت نسبت فضای اشغال‌شده توسط کابل‌ها یا هادی‌ها به کل فضای داخل لوله برق است. رعایت یک ضریب فضای کافی، گردش هوای مناسب و تبادل حرارتی مطلوب در لوله‌ها را تضمین می‌کند. این امر باعث خنک ماندن کابل‌ها یا سیم‌ها شده و از آسیب‌دیدن آن‌ها جلوگیری به عمل می‌آورد. ضریب فضا در استانداردهای زیر، به صورت‌های اندکی متفاوت مشخص شده است :
AS/NZS 3000 (استاندارد استرالیا و نیوزلند)
NEC (مقررات ملی برق ایالات متحده)
BS 7671 (بریتانیا)
ضریب فضا در AS/NZS 3000 standard
بخش C6 – 2018 در ضمیمه C استاندارد AS/NZS 3000 ضرایب فضایی را که باید به کار گرفته شوند را به شرح زیر ذکر می‌کند :
برای یک کابل در داخل لوله برق، ضریب فضا = ۰.۵
برای دو کابل در داخل لوله برق، ضریب فضا = ۰.۳۳
برای سه کابل یا بیشتر در داخل لوله، ضریب فضا = ۰.۴
ضریب فضا در استاندارد NEC
جدول ۱ در فصل ۹ استاندارد NEC اینکه چه مقدار از سطح مقطع داخلی یک لوله برق می‌تواند با سیم یا کابل پر شود، ارائه می‌دهد.
درصد سطح مقطع داخلی قابل استفاده برای یک لوله
تعداد کابل
۵۳
۱
۳۱
۲
۴۰
بیشتر از ۲
جدول ۱: درصد سطح مقطع داخلی قابل استفاده برای یک لوله بر اساس NEC
جدول ۱ از فصل ۹ بر اساس شرایط متداول کابل‌کشی و مکان‌های رایج است. برای شرایط خاص، ممکن است استفاده از لوله بزرگ‌تری ضرورت یابد یا لوله کمتر پر شود.
برای سه هادی یا بیشتر، اگر نسبت قطر داخلی لوله به قطر خارجی سیم یا کابل بین ۲/۸ و ۳/۲ باشد، احتمال‌گیر کردن در داخل لوله وجود دارد. برای نسبتهای بزرگتر از ۳/۲ احتمال بروز مشکل کم است.
حداکثر میزان خم مجاز در هر لوله به ۳۶۰ درجه محدود می‌شود.
ضریب فضا در استاندارد BS 7671
استاندارد BS 7671:2018 ضرایب لازم را برای هادی‌های تک رشته‌ای با عایق ترموپلاستیک و طول لوله کمتر و بیشتر از ۳ متر ارائه می‌دهد. در این حالت ضریب هر یک از این هادی‌های که قرار است در یک لوله قرار گیرند با هم جمع شده و با ضریب لوله مقایسه می‌شود.
به عنوان مثال، برای گذاشتن ۴ کابل با سطح مقطع ۱۰ میلی متر مربع به طول ۳ متر، با استفاده از جدول ۲ نتیجه می‌شود که:
۵۸۴ = ۴×۱۴۶ = مجموع ضرایب کابل