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电梯作业中的金属滚道

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图 1:偏置弯管机在金属滚道进入盒子的地方同时进行两个弯曲。

国家电气规范 (NEC) 用整篇文章 (NEC 620) 来阐述电梯布线的要求,以及其他针对升降机、自动扶梯、移动式升降机和楼梯升降椅的专门规定(ELEVATOR WORLD,2012 年 XNUMX 月和 XNUMX 月)。 该守则在其引言中陈述的总体目的是切实保护人员和财产免受因使用电力而引起的危害。 由于需要大量的电力、控制和辅助接线才能将人员和材料提升到更高的高度,因此设计人员和安装人员需要可靠的知识和专业知识,这超出了任何人通过经验和直觉所能获得的范围。

学习目标

阅读本文后,您应该了解:
♦ NEC 在电梯电气装置中的作用
♦ NEC 与 ASME A17.1-2007/CSA B44-07:电梯和自动扶梯安全规范的关系
♦ 电梯机房、控制室和井道允许的布线类型
♦ 如何在 MC 电缆和 EMT 线槽之间过渡
♦ 基本金属滚道弯头

多年来,久负盛名的电梯规范 ASME A17.1-2007/CSA B44-07:电梯和自动扶梯安全规范一直是建筑和维护信息的来源,包括许多不同的主题,例如抗震要求、机房照明和汽车负载能力。 此电梯规范为安全安装必须达到的目标奠定了基础,NEC 遵循特定的布线要求。 这两个规范密切协调,并且在电梯设计和安装中是必不可少的。 本文将讨论金属管道在电梯作业中的具体应用,尤其是电气金属管 (EMT) 和金属包层电缆 (MC)。 它还将概述施工技术,使电工和电梯技术人员不仅可以遵守规范要求,还可以创造出专业且视觉上令人印象深刻的最终产品。

NEC 第 620 条的“第 I​​ 部分,一般”遵循打开的通用代码模板,包括范围和定义的声明,以及电压限制、工作间隙和防护等总体要求。 由于我们目前的重点是金属滚道的使用,因此第一个感兴趣的领域是“第三部分,接线”。 它以标题为“布线方法”的部分开始,它列举了对电梯和相关设备的要求,指出在机器处所、控制处所、轿厢内或轿厢上、机房和控制室(不包括连接轿厢的随行电缆)和配重)和井道布线、导体和光纤应安装在:

  • 刚性金属导管 (RMC)
  • 中间金属导管
  • EMT
  • 刚性非金属导管 (PVC)
  • 线槽
  • MC、矿物绝缘 (MI) 或铠装电缆

此列表并不包括所有内容,因为允许使用其他接线方法(有各种限制),特别是在电机和类似设备需要灵活性的情况下。 在 NEC 文章 320-398 中对各种接线方法的总体讨论中,每种主要接线方法都在其自己的文章中进行了介绍。 每篇文章包含两页或更多页的设计和安装规范,包括诸如支撑间距、最小弯曲半径和标记等主题。 每一个都特别有趣的是标题为“允许使用”和“不允许使用”的部分。 每当考虑对这些接线方法之一进行规范或安装时,都应仔细检查这些部分,以确保产品中不会存在危险或不需要进行昂贵的返工。 每种允许的方法都具有独特的特性,使其或多或少适合特定应用程序。

RMC 是使用中最坚固的金属滚道,在允许任何接线的所有环境中都被允许使用,因此它包含在允许的接线方法列表中。 它类似于镀锌水管(锥形螺纹相同且相互兼容),但它的内表面更光滑,因此,水管不被接受为电气管道。 RMC 在现场弯曲和穿线,可用于电梯作业。 然而,安装昂贵且耗时,并且出于这些原因通常不使用,除非由于电梯处于危险区域而需要。

相同的评论适用于中间金属导管。 它比 RMC 更轻、更便宜,但在普通环境中仍然不常用。 EMT 非常适合需要金属滚道的地方,并将成为本次讨论的主要焦点。 非金属护套电缆(NM 型,商品名 Romex)禁止在大多数非住宅中使用,也不用于电梯工作。

PVC 被允许用于电梯工作,但由于多种原因存在问题,大多数专业人士更喜欢 EMT,即使 PVC 更便宜。 价格波动较大,但截至 3 月,为 4/60 英寸。 PVC 的价格约为 EMT 价格的 XNUMX%,随着尺寸较大,差异逐渐增加。 PVC的坚固性不如EMT,随着温度的升高膨胀系数大,所以容易下垂和屈曲。 它的最佳用途是地下、混凝土和潮湿或腐蚀性区域,如奶牛场,但不适用于电梯工作。 如果使用,它必须是机构列出的灰色导管——绝不是水管。

MC 是一个优秀、强大和实用的解决方案。 一个相关的版本,Type AC,在外观、使用和安装过程上都相似。 不同之处在于,MC 的护套不能被视为设备接地导体,而 AC 型的护套可以被视为设备接地导体,因为它在护套内部并与护套接触时具有连续的导电金属条。 然而,这是一个有争议的问题,因为 MC 包含一个额外的绿色设备接地导体。 它适用于不需要冗余接地的地方,例如医疗机构的病人护理区或某些危险区域。 (医院的电梯通常不会被视为病人护理区。)

MC 和 EMT 在电梯工作中可以互换使用,通过在 4 英寸中终止两个段,从一个段过渡到另一个段是一件简单的事情。 X 4 英寸。 盒或其他外壳,并用线螺母连接内部的导体。 EMT 具有更完整的外观,应在可能的情况下使用,而 MC 适用于穿过镶钉墙和/或中空空间、需要大量闭合弯曲的地方,或连接到将振动或可能必须移动的机器用于维修。

MI 型电缆允许用于电梯作业,但由于其昂贵和复杂的安装程序而并不常见。 这是一种非常可靠的接线方法,非常适合危险区域。 它由在铜管内被高度耐火的 MI 型材料包围的导体组成。 它通过绝缘帽、端部密封件、在铜管中切割其自身螺纹的黄铜螺纹罐以及三件式黄铜螺纹压盖和螺母组件终止。

井道布线

在电梯井道中,允许使用某些其他接线方法,但有限制。 用于 2 类功率受限电路的电缆允许安装在立管、信号设备和操作设备之间,前提是电缆有支撑并防止物理损坏,并且是护套和阻燃类型的。 换句话说,尽管 EMT 和 MC 是允许的,但这种类型的布线不需要金属线槽,并且有充分的理由使用它们。 (但是,2 类接线可能与电源和灯接线不在同一个管道中。)如果使用没有管道的电缆,第一步是验证接线是否确实符合 2 类要求。这一切都在“NEC 第 725 条:1 类、2 类和 3 类远程控制、信号和功率限制电路。” 2 类电路可以定义为由 2 类电源(例如 2 类变压器、热电偶或电路卡)供电的远程控制、信号或功率限制电路。 它们具有足够的内部阻抗,因此无法输出足够的功率来点燃可燃材料,并且电压水平不足以构成电击危险。 使用这种类型的接线,可以放宽对“普通”电源和灯接线的某些代码要求。 但是,某些其他要求也适用,例如与涉及更高电压或功率电平的布线保持分离,目的是确保这些不会渗入 2 类布线。

另一种可能在电梯工作中有条件使用的接线方法是软线和电缆,它们是所列设备的组件,用于以 30 V 均方根或更低或 42 VDC 或更低电压运行的电​​路。 这些软线和电缆的长度不得超过 6 英尺,必须得到支撑并防止受到物理损坏,并且必须带有护套和阻燃剂。 此外,电梯井道中允许使用不超过 6 英尺的柔性金属导管和液密性柔性导管(金属和非金属)布线方法。 允许软线和电缆或导体组合在一起,并在没有电缆管道的情况下使用胶带和绳索。 它们必须是阻燃的,并且位于可以防止物理损坏的位置。 此外,它们必须是所列设备、驱动机器或驱动制动器的一部分。 此外,坑中的污水泵或油回收泵可以用绳索连接。 电源线必须是难以使用的、耐油的类型,不得超过 6 英尺,并防止受到物理损坏。

总而言之,井道中的布线必须经过精心设计和安装,原因有两个: 任何松散或不合适的布线材料都可能挂在经过的汽车上,造成非常不幸的结果。 此外,井道内的火灾会受到巨大的上升气流活动的影响,并可能很快涉及到上层。 在汽车中,在配重上,以及在机房、控制室和控制空间内,在需要灵活性的地方允许使用类似的附加布线方法。

在大多数电梯安装中,EMT 和 MC 是主要的接线方法。 与所有布线一样,提前规划是获得优质最终产品的关键,在涉及金属管道时尤其如此。 构建一个至少能工作一段时间的电气管道系统并不难,但优秀的电工和电梯技术人员渴望更高的工作标准。 我们希望创建完全安全、可靠且具有出色专业外观的电气结构。

机房布线

在电梯机房中,金属滚道很可能会安装在成品墙壁和天花板的表面上。 如前所述,此处允许使用 EMT 和 MC。 在可能的情况下使用 EMT 可以获得更专业和更整洁的外观。 MC 虽然在这种情况下可靠且可行,但与 EMT 相比,它的外观“忙碌”且不够优雅。 它提供了良好的接地,因为有一个封闭的绿色设备接地导体,不依赖外部金属铠装来实现此功能。 在 EMT 的情况下,管道本身有资格作为接地手段,但更好的电工总是“拉绿灯”。 这样,如果滚道失去连续性,将保持设备接地。

旋转 MC 切割器可以很好地切断 MC 装甲。 滑出 8 英寸。 件,切开塑料条并将准备好的电缆末端插入连接器。 使用绝缘防短路套管(“红头”)保护电线绝缘层。 连接器将有一个小开口,以便检查员可以在安装后验证套管是否就位。 如果使用卡入式连接器,则不需要绝缘防短路套管。

除了旋转 MC 切割器外,不需要专门的工具——只需一个带十字螺丝刀头的无绳电钻来安装盒子和固定电缆。 在这方面,通常使用(最好是镀锌的)干墙螺钉。 安装要求见 NEC 第 330 条。

使用 EMT 更为复杂,尤其是在弯曲其金属滚道以呈现高质量外观的过程中,为高质量工作定下基调。 从技术上讲,EMT 不是导管,而是管道,正确地描述为金属滚道。 然而,在使用 EMT 时,电工说他们将电线放入导管中,因此在工作中使用胜过精确​​的术语。 EMT 弯管机用于 EMT,但要使用相同尺寸的中间或刚性导管,需要大一号的弯管机(以适应这些管道的更大外径)。 弯曲 EMT 所需的工具从简单、廉价的手动弯曲器到复杂的棘轮和液压模型。 大多数电梯轨道工作将涉及适度的分支电路尺寸,除了来自电源面板的馈线和电机的电源,因此根据需要获得一组不同尺寸的手动弯管器就足够了。

对于中小型工作,用钢锯切割 EMT 是可行的。 在更大的范围内,手持带锯是最好的。 另一种可能性是配备有磨料切割盘的切割锯。 在任何情况下,金属切割都应在机房外进行,因为金属粉尘和研磨对电路板非常危险,其中细小的导电颗粒很容易桥接相邻的走线,造成灾难性的后果。 细毡尖笔非常适合在切割前标记 EMT 的长度。 所有切割端都必须铰孔,以避免在拉动导体时损坏绝缘层。

弯曲导管的目的是逐渐均匀地弯曲,因此不会有阻碍拉线操作的扭结。 当几个弯头朝向不同的方向时,当需要在障碍物周围的狭小空间内安装管道时,这会变得更加困难。 小心制作“狗的腿”,这是一种弯曲相对于彼此错误的方向或不在同一平面上(如果需要)。 可以通过在两个弯曲之间切割并插入联轴器使弯曲正确对齐来修复狗的腿。

金属滚道应紧贴墙壁或天花板表面,而不是穿过开放空间。 在盒子终端之间,任何导管都需要在它从第一个盒子出现的地方弯曲。 然后将它夹在墙壁或天花板上,最后在进入第二个盒子的地方有另一对偏移弯曲。 偏置折弯机用于制作箱形折弯(图 1)。

常见的 EMT 和导管弯曲

如果弯管的一端或两端未预先确定,要进行 90° 向上弯管,请将导管放入弯管机中,将管道铺设在平坦的水平地板上,进行垂直弯管,然后踩在脚凳上弯曲时向下压; 否则,弯曲将不完整,导致半径不佳。 当从预定位置开始并在固定位置“砖墙”处以直角弯曲结束时,需要进行存根扣除。 该金额必须从终端或联轴器与砖墙之间的距离中扣除。

扣除的金额取决于管道的尺寸。 扣除额通常印在弯管机上。 对于 1/2 英寸。 EMT,扣除 5 英寸; 用于 3/4 英寸。 EMT,扣除 6 英寸; 和 1 英寸。 EMT,扣除 8 英寸。要扣除,从管子实际开始的接头或连接器的肩部到弯曲将铺设的相邻砖墙测量。 减去扣除额,然后在该距离处标记管道。 将管子插入弯管器,并在箭头处标记。 弯曲件将在所需位置终止。

偏移弯头由两个角度相同的弯头组成,用于将管道带到不同的平面,并在同一方向上继续。 第二个弯头指向相反的方向,使平行管道在倾斜段的两侧延伸。 中心到中心,两个弯头之间的管道长度等于偏移深度乘以两个相同弯头角度的余割。 余割是三角函数表中任何角度的三角函数。 最好用一对30°的弯头做偏移,因为余割是2,最容易记住和计算。 但是,对于小于 30 英寸的偏移,4° 太大了。在这种情况下,常见的较小角度是 22.5°(2.6 的余割)和 10°(5.76 的余割)。

鞍形弯头用于使导管越过障碍物,例如另一个滚道或水管。 三点鞍形用于短距离,例如必须避免使用单个管道时。 第一个和最后一个弯曲相等,中间弯曲的角度等于它们的总和。 例如,如果起点和终点折弯为 22.5°,则中心折弯将为 45°。 四点鞍形弯道类似于其三点弯道,但在要避开多个障碍物时使用(图 2)。 所有的角度都是一样的。 它实际上由相距任意距离的两个偏移量组成——无论需要什么来避免障碍物。

当平行管道必须转弯时,分段(多次)弯曲是必要的。 可以通过以相同角度弯曲所有管道来实现该目标,但在需要最佳表面处理的情况下,分段方法更好。 例如,如果最里面的管道需要 90° 弯曲,则可以通过进行 10 个 XNUMX° 弯曲来创建。 每根管子的弯头数量和角度都是恒定的,但它们被连续设置得更远,以保持平行间距。

总结

这是对 EMT 和导管弯曲原理的简要概述。 题目比较复杂; 整本书都写在上面。 商业和工业电工大部分时间都花在弯曲金属滚道上,因此这些程序最终变得非常熟悉。 在电梯机房、控制室或井道中,应保持非常高的工艺标准,希望此简要概述在这方面有所帮助。

学习强化问题

电梯中的金属滚道工作图 2
图 2:在必须穿过两个或更多管道的情况下,使用四点鞍形弯管。

使用以下学习强化问题来学习继续教育评估考试,该考试可在 www.elevatorbooks.com 或 p. 上在线获得。
本期第 139 条。
♦ 什么是 2 类电路?
♦ 什么时候可以在电梯安装中使用软线?
♦ MC 电缆和EMT 线槽的接地方法有何不同?
♦ 在弯曲导管或金属管时,什么是“狗腿”?
♦ 偏移弯曲的目的是什么?

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电梯世界| 2013 年 XNUMX 月封面

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