Металлическая опора освещения: виды, из каких элементов состоит, где применяется и как обслуживается

Виды опор

Все металлические опоры в зависимости от целей их использования разделяются на четыре вида:

1. Силовые
2. Несиловые
3. Декоративные
4. Высокомачтовые

Силовые

Силовые опоры применяются для подвески электрического кабеля и приборов, освещающих магистрали, улицы, предприятия и другие объекты. Конструкции изготавливают из высокопрочной стали, способной выдержать нагрузку до 300 кг. Их внешняя сторона обрабатывается цинком во избежание коррозии, что продлевает срок их службы до 30 лет и более.

Несиловые

Несиловые опоры используются для размещения осветительных приборов. Электрический кабель к ним подводится из земли и далее проходит внутри опорного элемента. Изготавливаются из стали, алюминия и реже из чугуна. Наибольшее распространение получили стальные изделия, которые обрабатываются снаружи цинком и лакокрасочным составом.

Декоративные опоры освещения

Декоративные

Наиболее привлекательными являются декоративные опоры, которые помимо задач освещения, выполняют эстетические функции, подчеркивая оригинальность архитектуры.

Высокомачтовые

Высокомачтовые конструкции за последние годы получили широкое распространение благодаря возможности размещения группы светильников или прожекторов на большой высоте. Производятся из отдельных секций конического или гранёного типа, которые постепенно сужаются от основания опоры к верхней точке. Их высота достигает до 50 метров.
Характеристики металлических опор освещения

Виды металлических опор освещения

Остановимся на том, что опора это металлическое изделие для крепления уличных светильников и/или другого оборудования и материалов.

Первый признак разделения опор освещения по возможности принимать силовую нагрузку. Опоры освещения бывают:

Несиловые: предназначены только для крепления светильников освещения, с подводкой электропитания под землёй. Например, опора освещения НФГ — это Несиловая Фланцевая опора, с Гранёной конструкцией. О фланце и гранях опоры чуть ниже по тексту.

Статьи по теме: Схемы подключения датчика движения

Силовые: на данный вид опор можно крепить не только светильники, но и воздушные линии групповых цепей освещения, провода СИП, рекламные щиты.

Второй признак деления опор, по способу монтажа (установки). Опоры могут быть:

Фланцевые: Данная опора состоит из двух частей: собственно опоры и закладной детали. Закладная часть (ЗДФ) замуровывается в фундамент. На поверхности остаётся только её фланцевое соединение. Сама опора присоединяется к фланцу опорной частью при помощи болтов.

Прямостоечные (опоры в грунт): Данные опоры устанавливаются в непосредственно в грунт, возможно с бетонированием. Например опора в грунт длинной 11 метров, имеет подземную часть 2 метра. Светильник на ней можно повесить на кронштейне на высоте 9 метров.

Кстати, о кронштейнах для установки светильников. Опоры могут выпускаться с кронштейнами для установки светильника или кронштейны идут отдельными позициями. Последнее удобнее, так как кронштейны можно выбрать самых разных конструкций: прямые, изогнутые, одинарные, двойные и т.п.

Последний параметр по которым производители разделяют опоры освещения это вид их конструкции. Здесь они могут быть:

• Прямыми или коническими. Конус увеличивает силовую характеристику опоры.
• Трубные или многогранные. Многогранные опоры делаются из листового железа методом загибания и сварки. Грани так же как и конус усиливает конструкцию опоры. Трубные опоры стоят дороже.

Назначение опоры

Металлические опоры применяются для освещения различных территорий и объектов.

Фотография металлической опоры

1. Освещение на автомобильных дорогах является обязательным условием их эксплуатации, обеспечивающее безопасность движения, сохранение здоровья и жизни людей. Для этого устанавливаются несущие металлические опоры, на которых крепятся осветительные приборы.
2. Освещение парков и садов важно для безопасного отдыха людей. Если в этих зонах отсутствует нормальный свет, то может возникнуть психологический дискомфорт, есть возможность получить травмы или стать жертвой преступника.
3. Домашние декоративные опоры используются для освещения коттеджных посёлков, домов и придомовых территорий. Здесь главное значение придается не только осветительным приборам, но и эстетике исполнения опорных конструкций. Подводку питающих кабелей на приусадебном участке проще сделать в земле.
4. Сейчас невозможно представить такие крупные объекты, как аэропорты и стадионы без их качественного освещения. В этих целях применяются металлические опоры большой высоты и мачтовые сооружения – на них устанавливают несколько фонарей или прожекторов, которые смогут осветить большие площади внутри объектов и снаружи.
5. Освещение мостов важно с точки зрения безопасности пешеходов, автомобилей и поездов. Здесь используются мощные осветительные приборы, устанавливаемые на силовых и несиловых металлических опорах. Без должного освещения мост может представлять опасность для людей.

Чугунные опоры освещения

Основные виды опор освещения

Сама опора предназначена для того, чтобы поддерживать осветительный прибор. В его качестве могут использоваться уличный фонарь, светильник, прожектор и т.п. Разнообразие приборов освещения позволяет решить любую задачу: от мягкого освещения небольшой местности, до мощного направленного света прожекторного типа, «бьющего» на несколько сотен метров.

Опоры освещения еще называют мачтами. Они бывают следующих видов:

• металлические;
• железобетонные;
• деревянные;
• композитные.

Первый вид опор уличного освещения является наиболее востребованным у заказчиков. Выполняется из таких металлов, как: сталь, чугун, алюминий, железо. Данные материалы обладают таким необходимым качеством, как устойчивость к различным воздействиям: механическим, атмосферным, температурным.

Металлические опоры способны сохранять форму и первозданный внешний вид долгие годы. Их делают полыми, чтобы снизить риск получения опасных для жизни травм и уберечь транспортное средство от серьезных повреждений в случае аварии. Такие опоры устанавливаются для освещения дорог, пешеходных зон, спортивных объектов.

Железобетонные опоры уступают металлическим по многим параметрам. Во-первых, они гораздо более чувствительны к внешним воздействиям: температурным и механическим. Со временем на таких опорах появляются видимые дефекты – трещины и сколы.

Во-вторых, опоры из ЖБИ являются очень опасными в случае наезда на них автомобиля. При столкновении, велика вероятность получения опасных для жизни травм, серьезных повреждений машины, а также разрушения самой опоры.

В-третьих, опоры данного вида сложны в транспортировке из-за своего тяжелого веса. Однако эти недостатки компенсируются более доступной стоимостью. Используются для оборудования освещения автодорог, жилых территорий и т.д.

Деревянный вид опор в промышленном обустройстве сегодня используется крайне редко. Этот материал недолговечен и больше подвержен разрушению, нежели два предыдущих.

Однако деревянные опоры используются для установки временных осветительных линий. Например, для проведения строительных работ на отдаленных от города территориях. Мачты из дерева просто и быстро устанавливаются, демонтируются и транспортируются.

Еще одно направления использования данного вида опор – декоративное. Такие опоры способны принять форму любого вида, они выполняются на заказ и служат украшением общего уличного интерьера приусадебного участка или заведения отрасли гостеприимства.

Композитные мачты превосходят по техническим параметрам все вышеперечисленные. Они производятся методом центробежного литья или намотки. Основное преимущество данных опор – это безопасность, показатели которой отвечают европейским стандартам. Однако и стоят они дороже остальных.

Материалы для изготовления

Для изготовления осветительных опор применяются три вида металла:

1. Сталь
2. Алюминий
3. Чугун

Опорные элементы из стали используются чаще в силу некоторых преимуществ этого металла:

1. дешевизна
2. широкий выбор способов изготовления
3. надежность и долговечность

Цинкование опор освещения
Самые простые опоры производятся из труб различного диаметра, пригодных для устройства силовых и несиловых конструкций. Есть изделия, выполненные из стального проката, которому путем изгиба придается форма усеченного гладкого или граненого конуса.

Осветительные опоры, изготавливаемые из алюминия, обладают следующими преимуществами:

1. небольшая масса
2. относительная прочность
3. высокие антикоррозийные свойства
4. долговечность

Чертеж металлической опоры освещения
Алюминиевые изделия предназначены для размещения светильников на небольшой высоте. Высокий уровень эстетики алюминиевых опор достигается покраской в любой цвет современными красителями.

Чугунные опоры освещения чаще всего используются на улицах, в парках и частных объектах. Чугун – это традиционный металл для изготовления декоративных изделий, обладает хорошими характеристиками:

1. невысокая цена
2. высокие антикоррозийные свойства
3. высокий срок службы – до 100 лет

Опоры из чугуна, полученные способом литья, получаются интересными и практичными, прекрасно вписывающиеся в застройку классического или современного типа.

Технические характеристики

В процессе проектирования систем освещения и установке опор учитываются их технические характеристики:

1. вес
2. устойчивость к ветровым нагрузкам
3. срок службы
4. высота

Вес высотных конструкций зависит от нескольких факторов: назначения, размера по вертикали и материала изготовления. Габаритные силовые и высокомачтовые опоры, учитывая большой размер светильников, имеют большой вес. Алюминиевые конструкции самые лёгкие, чугунные обладают повышенной массой.

Практически все опоры имеют хорошую ветровую нагрузку, и могут выдерживать скорость ветра до 44 м/сек., за счет конусообразной формы . Максимальный срок службы металлических опор 50-75 лет, но все зависит от материала изготовления и качества антикоррозийного покрытия. Высота опорных конструкций зависит от назначения и имеет некоторые ограничения. Высота несиловых опор может достигать 12 метров, декоративных – до 6 метров. В городских условиях, особенно, рядом с жилыми домами высота этих конструкций не должна быть больше 12 метров.

Высокомачтовые изделия собираются из 3,4,5,6 или более звеньев. Например, в аэропортах могут устанавливаться опоры высотой в 20 метров, а на отдельных объектах и до 50 метров.

Заземление опоры освещения

Чем мачта освещения отличается от опоры?

И мачта и опора освещения предназначены для установки уличных светильников на высоте.

Опора это монтажная конструкция в виде столба, опирающегося на опорное основание. Яркий пример опоры — это уличное освещение городов. Всем знакомы ряды равномерно расставленных уличных светильников вдоль дорог. Высота опор от 3 до 12 метров.

Мачта освещения это более высокая конструкция, на которой монтируются группы светильников или прожекторов с целью освещения целых площадок. Здесь ярким примером будет освещение стадионов высотными прожекторными мачтами. Высота мачт от 16 до 40 метров.

Процесс установки

По способу монтажа опоры разделяются на два типа:

1. Прямостоечные
2. Фланцевые

Прямостоечные опоры монтируются в подготовленное отверстие на поверхности земли и заливаются бетоном.

Фланцевый элемент состоит из наземной и подземной частей. Сначала в подготовленную яму устанавливают закладной элемент в виде фланца, который после заливки бетоном должен остаться снаружи. В дальнейшем к нему болтами присоединяют непосредственно саму опору.

Фундамент для опор освещения

Параметры фундамента зависят от назначения опоры, её размеров, массы. При этом учитывается тип грунта и возможные ветровые нагрузки, а также тип закладных элементов. Размер ямы в плане составляет 1000 х 1000 мм, глубиной 1200 мм. Глубина прокладки кабеля под газоном не меньше 800 мм, под автодорогой – 1200 мм. На дне траншеи делается песчаная подушка толщиной в 150 мм для предохранения кабеля от возможных просадок почвы.

Замер заземления опоры освещения

Заземление опоры освещения

Все металлические опоры должны иметь заземление, чтобы при случайном попадании напряжения на мачту электрический ток отводился в землю, что обеспечивает безопасность людей.

Заземляющие устройства представляют собой вбитые на 3 метра в почву железные штыри или ленты из металла, проложенные в траншее глубиной не меньше полуметра. Все металлические элементы опоры, включая крюки и держатели осветительных приборов, подсоединяются к металлической оболочке питающего кабеля с изолированным нейтральным проводом, подключенным к элементу заземления. Подобная система используется в качестве молниеотводов – при попадании молнии, заряд направляется в землю и не оказывает негативного влияния на человека и осветительные элементы.

Особенности установки опор освещения

Опоры устанавливаются тремя способами:

• фланцевый;
• прямостоечный;
• консольный.

Опора фланцевого типа имеет две части-пластины – одна является фундаментом, другая основанием самой опоры. Сначала устанавливается фундамент и уже к нему крепится сама опора. Фланцы стягиваются между собой болтами через монтажные отверстия. Преимущество в том, что данный тип является очень универсальным. В случае выхода из строя опоры, она может быть демонтирована, а на ее место установлена другая.

Для монтажа опоры прямостоечным способом, требуется подготовка котлована для установки опоры. Опора представляет собой единый столб, который погружается на определенную глубину котлована, после чего основание бетонируется. Демонтаж такой конструкции будет достаточно трудозатратен.

Консольный тип используется для монтажа опор на местности со сложным рельефом (склоны, овраги). Фундамент представляет собой блок, устанавливаемый в грунт. Он выравнивается по уровню, после чего фиксируется цементом. Опора устанавливается на консоль, стягивается болтами, после чего основание закрывается декоративным цоколем.

Сами опоры могут иметь различную форму: круглую, многоугольную, прямоугольную. Она зависит от целевого назначения мачты освещения. Для правильного выбора опоры под конкретное назначение, требуется квалифицированное и точное планирование.

Обслуживание опор

Опоры освещения и светильники обязательно обслуживаются на всем протяжении своей эксплуатации.

Периодичность проверки:

1. 1 раз в месяц проводят осмотр линий, проверяют состояние изоляторов и подвесок, к которым крепятся светильники. При обнаружении перегоревших ламп их заменяют, неисправности – устраняют.
2. 2 раза в год производят очистку оптической части осветительных устройств при помощи растворителя или уайт-спирита, удаляют мусор, ветки и обрезают нависающие деревья.
3. 1 раз в три года опоры, покрытие которых приходит в негодность от перепадов температур, солнечного излучения, окрашивают.

ГОСТ

Для установки металлических опор освещения, подвески электрических кабелей и дальнейшей эксплуатации установлен ГОСТ 32947-2014, утвержденный 8 сентября 2021 года.

В соответствие с документом металлические опоры могут использоваться в районах с минимально допустимой температурой до минус 40 градусов по Цельсию и учётом норм ветровых и гололёдных нагрузок.

В стандарте указаны требования к точности размеров изделия, болтовым и сварным соединениям, внешнему виду и антикоррозийной защите.

Проверка комплектности металлических опор производится во время приёмо-сдаточных испытаний выборочным методом.