Для реализации передачи электроэнергии на малые расстояния активно применяется шинопровод. Шина медная часто используется для реализации токопроводов. В зависимости от того, при каких условиях будет эксплуатироваться токопровод, применяют разные типы шин, изготавливаемых из меди или алюминия.
Видео:Гибкие изолированные шины "Media" - решение для оборудования низкого и среднего напряженияСкачать
1 Почему медь и какие виды шин существуют
Выбор типа, марки, параметров должен быть осуществлен специалистом (инженером-конструктором). Для некоторых нестандартных задач шины могут быть изготовлены под заказ, под строго указанные спецификацией параметры. Электротехнические шины являются незаменимыми элементами при создании распределительных устройств, систем автоматизации и управления. При этом наиболее часто в качестве основного материала используется медь. О том, почему рекомендуется применять шины электротехнические, какому материалу отдать предпочтение, как выбрать и произвести монтаж, как не допустить ошибок при монтаже и выборе, рассказано ниже.
Для начала стоит описать, что такое шина. Шиной называют проводник, обладающий низким сопротивлением, независимо от формы, размера, сечения и материала изготовления. Их применяют в различных электрических установках. Например, в низковольтных установках их используют для соединения с отдельными электрическими цепями. В высоковольтных могут применяться на участках, которые требуют наличие низких активных и реактивных сопротивлений проводника.
Шина медная представляет собой либо полосу металла различных размеров, либо несколько сплетенных проводников круглого сечения (плетеные) — именно эти 2 формы встречаются наиболее часто.
Наиболее часто все провода, кабели и шины изготавливают из 2 материалов: алюминия и меди. Все профессиональные электрики советуют выбирать медные проводники, потому что медь, в отличие от алюминия, имеет более высокую механическую прочность, обладает высокой гибкостью, благодаря чему очень просто производить монтаж медных проводников, она прекрасно стыкуется с другими проводниками (медными) и не окисляется. Алюминий, хоть и имеет примерно сходные с медью параметры, на воздухе очень быстро окисляется, что существенно ухудшает его проводимость. Кроме того, при соединении алюминиевых проводников с проводниками из других материалов, образуется гальваническая пара, которая стимулирует развитие коррозии, и проводник будет быстро разрушаться. Именно поэтому настоятельно рекомендуется использовать медь, несмотря на дешевизну алюминия.
Шина медная, как и любой другой материал, имеет свои характеристики и типы, все они регламентируются ГОСТ 434-78. Начать стоит с разделения шин на твердые и мягкие:
- Твердые (ШМТ). Применяются реже, чем мягкие. Изготавливается из обычной меди, имеет более низкую проводимость, чем шины мягкие. Шина медная ШМТ используются в местах, где требуется обеспечить прочность и неподвижность шинопровода.
- Мягкие (ШММ). Получили широкое распространение во всех отраслях промышленности: от авиастроения до металлургии, в быту, в космической отрасли и т.д. Для их изготовления используется мягкая медь марок М1, М1М, М2 и т.д.
- Медная шина из бескислородной меди (ШМТВ). Это особый сплав меди, не имеющий в своем составе оксидов. На данным момент все брендовые производители изготавливают продукцию именно из такой меди. Она имеет несколько преимуществ перед обычной: нет жестких условий для термообработки, не происходят испарения меди при нагреве проводника, менее ломка и хрупка. Однако цена на такие изделия очень высока и не оправдывает их покупку.
Шину электротехническую подбирают не только по материалам, но и по условиям ее применения. Так, луженая применяется в электротехнических установках, которые находятся во влажных условиях (улица, навес, влажное помещение). Часто такие проводники используют на подстанциях, для перехода с трансформаторов и выключателей элегазовых. Шина медная гибкая может быть как плетеной, так и плоской (в форме полосы). Применяют шины медные гибкие для монтажа шинопроводов различных установок, потому что они обладают высокой проводимостью и механической прочностью. Другая разновидность шина — плетеная медная гибкая изолированная.
Используют шину медную гибкую изолированную для создания защищенных токопроводов в помещениях, где может произойти контакт с другими проводниками или объектами.
Каждый тип шин имеет свое сечение (все возможные сечения указаны в ГОСТ 434-78), однако при необходимости ряд фирм может изготовить шину электротехническую нестандартных размеров. Для этого необходимо составить спецификацию и начертить чертеж такой нестандартной детали. Без спецификации изготовление по индивидуальным размерам затруднительно, кроме того, такую деталь нельзя применять в промышленных установках.
Видео:Различие гибких медных шин к МТ-1928Скачать
2 Как подбирать шины
Для реализации токопровода используют несколько шин. Количество их зависит от количества подводимых фаз, от наличия/отсутствия шины заземления, нулевой шины. Подсчет фаз дело несложное, и производится на начальном этапе проектирования, как и определение наличия земли или нуля.
Читайте также: Покупка шин в новокузнецке
Чтобы осуществить выбор шин по сечениям, необходимо рассчитать максимальный ток, который будет протекать по шинопроводу и, исходя из его значения, определить по ПУЭ и ГОСТ 434-78 сечения шин. Сечение определяется шириной и толщиной полосы, выбор не зависит от длины шинопровода. Согласно ПУЭ, значение допустимого тока может изменится в меньшую сторону, если в шинопроводе проложен более чем 1 проводник. Так шина электротехническая 40х4, проложенная в однофазном токопроводе, позволяет питать установку током в 625 А. Для двухфазного шинопровода допустимый ток составляет уже 1090 А, а не 1250. Для сечения 40х5 ток в однофазном токопроводе составляет 700 А или 705 А (для постоянного и переменного тока соответственно). Шина медная 50х10 обеспечивает работу при токе около 1000 А. Резкое увеличение значения допустимого тока наблюдается при увеличении сечения, так сечение 100х10 допускает токи 2310 А и 2470 А. А медная самолудящаяся 3×1 мм может использоваться для обеспечения питания током в 470А.
В качестве примера: следует запитать установку НКУ постоянным током. Величина тока составляет 550 А. Поскольку расчетный ток находится между значениями допустимых токов шин сечением 40х3 (475А) и 40х4 (625А), выбирают шину, которая обеспечит расчетное значение тока. В данном случае это будет шина медная 40х4.
Шину заземления выбирают, исходя из расчетного тока, однако шина заземления будет обладать меньшим сечением.
При проектировании шинопроводов и при отсутствии каких-либо жестких требований к ним, следует отдать предпочтение гибким проводникам. Гибкая шина более прочна и долговечна, обладает лучшими характеристиками, чем твердые. Также особое внимание следует уделить фирмам-изготовителям материала. Предпочтение следует отдать отечественным производителям, поскольку все иностранные изготовители намеренно завышают характеристики своих изделий. В то время как отечественные компании их занижают. При этом важно приобретать продукцию у крупных и проверенных компаний. Например, «Норильск Никель», «Русская медная компания», «УГМК» и др. Многие мелкие компании торгуют импортным контрафактом, и высока вероятность приобретения некачественного материала.
Видео:шина гибкая меднаяСкачать
3 Как производится монтаж
Обычно монтаж шин электротехнических не составляет особого труда. Для этого продаются специальный крепеж. В комплект обычно входит держатели из диэлектрического материала и метизы для крепления держателей к несущей конструкции. Крепление в таком случае осуществляется следующим образом: проводник вставляется в держатели и прикладывается к конструкции. Далее производится разметка под крепежные метизы. По разметкам сверлят отверстия для крепления держателей, в которые вставляется проводник.
После монтажа шины производят подключение. Для этого на полосе обычно имеются специальные отверстия, которые осуществляют соединение кабеля и шинопровода. Если отверстий нет или они находятся в неудобном для подключения месте, то их можно просверлить самостоятельно. Для подключения возможно использование и специальных приспособлений. При подключении очень важно:
- Обеспечить переход специальными деталями между алюминиевым проводом (жилой кабеля) и шиной электротехнической медной.
- Покрасить шины согласно ГОСТ в зависимости от назначения и фазы. Фаза А должна иметь желтый цвет, фаза В — зеленый, фаза С — красный, рабочая нейтраль — голубой, шина заземления — продольные полосы (желтого и зеленого цветов).
Монтаж должен обеспечивать надежное соединение проводников и надежное крепление к конструкции. Не допускается контакт шинопровода с другими устройствами, проводниками, элементами. Шинопровод должен быть защищен от посторонних контактов защитным экраном.
Часто, для экономии времени и материала, электромонтеры и монтажные организации не устанавливают защитные экраны. Цена этому — человеческая жизнь. Так, в 2011 году в Кемеровской области монтер, выполнив монтаж и подключение шинопровода, но не установив защитный экран, начал монтаж оборудования шкафа НКУ. При этом не была смонтирована система защиты и автоматического отключения питания шкафа, система оповещения (индикатор напряжения на шине). В тестовом режиме на объект было подано питание, и монтер, случайно задев головой шины, получил сильное поражение током.
Видео:Как просверлить медную шинуСкачать
Гибкая шина — инструкция по выбору и установке
Изолированные гибкие шины — современный, удобный и надёжный способ соединения в электрических щитах. Благодаря особой конструкции, гибкие шины выдерживают больший ток по сравнению с обычной шиной при том же сечении. При этом в отличие от провода не требуют для подключения наконечников и обладают меньшим радиусом изгиба.
Гибкая шина состоит из медных полос толщиной 0,8. 1 мм в оболочке из специального ПВХ-пластиката. Гибкие шины имеют широкую номенклатуру типоразмеров — как правило от 20×2 до 120×10, где первая цифра указывает на ширину медной пластины, а вторая — количество медных пластин толщиной 1 мм в пакете. Гибкие изолированные шины, как правило, используют для подключения электрических аппаратов к распределительным шинам, но с их помощью можно выполнить и любые другие виды электрических соединений, например, подключить шинопровод к трансформатору по стороне 0,4 кВ. При подключении НКУ к шинопроводам и трансформаторам гибкую шину используют также для компенсации процессов теплового расширения и защиты от вибрации.
Читайте также: Размер шин лада ларгус 2021 года
В отличии от провода гибкая шина не требует наконечников для присоединения, а чем меньше соединений, тем выше надёжность. Кроме того, гибкая шина, в отличие от провода не имеет минимального радиуса изгиба — её можно сгибать под 90°, скручивать винтом, сгибать «конвертом». С гибкой шиной удобно работать — она хорошо держит форму и не разгибается.
При том же сечении, гибкая шина выдерживает больший ток по сравнению с жёсткой, что позволяет снизить вес и габариты шкафа, а так же даёт больше возможностей по компановкам. Кроме того, замена жестких шин на гибкие позволяет снизить количество неизолированной ошиновки в шкафу, что повышает безопасность НКУ в целом.
Гибка
Гибкая шина по сравнению с обычной жесткой шиной гнётся легче. Однако это вовсе не значит, что любую шину можно легко согнуть. Чем больше толщина шины, тем сложнее её изгибать. Гибкую шину толщиной более 5мм гнут с помощью гидравлического пресса или ручного шиногиба. В ПУЭ нет требований к радиусу изгиба гибких шин, что иногда вызывает дополнительные вопросы, так как соблюдение радиуса изгиба у провода влияет на сохранность изоляции с течением времени, так как именно на сгибах изоляция стареет в первую очередь и, чем меньше радиус, тем больше вероятность что изоляция растрескается с течением времени. Мы рекомендуем соблюдать минимальный радиус изгиба равный толщине шины по меди (без учёта толщины изоляции). Таким образом для гибкой шины 32×10×1 минимальный радиус изгиба будет равен 10мм.
Резка
При необходимости отрезать гибкую шину можно и ножовкой, но если операций много, необходим специализированный инструмент. Для резки гибких шин используются специальные гильотины, где резка происходит за счет смещения — так же как при работе канцелярских ножниц, но сами лезвия при этом расположены параллельно друг другу во избежание замятия и смещения пластин. Сама гильотина может быть с ручным приводом и гидравлической.
Пробивка отверстий
В отличии от провода гибкая шина не нуждается в наконечниках — отверстие для присоединения делается непосредственно в самой шине. Сверлить гибкую шину обычным сверлом трудоёмко и неудобно, так как медь вязкий материал. При сверлении сверло часто закусывает, при этом само отверстие получается неровным, часто с рваными краями. Поэтому отверстия в медной шине не сверлят, а пробивают. Для гибкой шины при этом используют специальное приспособление, не позволяющие пластинам смещаться. Гидравлический пресс-перфоратор позволяет получить наиболее качественное отверстие: ровное, без смещения пластин и необходимости зачистки (удаления грата).
Гидравлический станок с установленным пуансоном для перфорации и блок резки гибких шин
Ручной универсальный станок
Влияние качества изоляции на монтажные работы
Изоляция шины должна быть достаточно прочной, так как через изоляцию прикладывается механическое усилие во время гибки. Однако, какой бы качественной не была изоляция, мы рекомендуем использовать специализированный инструмент для гибки и скрутки гибких шин, чтобы минимизировать механическое воздействие на изоляцию.
Видео:Производство гибких медных шинСкачать
Крепление гибких шин в НКУ
При монтаже гибких шин, так же как и жёстких, необходимо использовать специальные крепления, обеспечивающие стойкость ошиновки к динамическим нагрузкам, возникающих во время короткого замыкания. Дополнительной функцией крепления может быть обеспечение воздушного зазора между шинами, чтобы улучшить естественное охлаждение и избежать перегрева.
Иллюстрация крепежа из инструкции Schneider Electric и шинодержателей Rittal, арт.: 3079.010 и 3079.000
Наборные шинодержатели АйДи
Выбор количества держателей и ограничения по току
Гибкие шины должны крепиться на не реже, чем через каждые 400 мм, если максимальный расчётных ток короткого замыкания не превышает 45 кА. В случае больших токов, рекомендуется использование жёсткой ошиновки. Среди производителей комплексных решений для сборки НКУ встречаются рекомендации по эксплуатации гибких шин с допустимым током до 100 кА, при этом оговаривается ряд условий. Расстояние между центрами шин должно быть минимально возможным для снижения влияния электродинамических сил, а количество шинодержателей и их тип должны быть подтверждены испытаниями.
Читайте также: Куда крепится датчик давления в шинах
Кабельные стяжки вместо держателей
Помимо специальных шинодержателей, для закрепления пакетов гибких шин могут использоваться стяжки. Для избежания прорезания изоляции шин в момент короткого замыкания, необходимо использовать стяжки шириной не менее 9 мм с выдерживаемой нагрузкой не менее 80 кг.
Видео:Работа с гибкой изолированной шиной EricoСкачать
Выбор гибких шин по току нагрузки
В зависимости от способа прокладки (в пучке, раздельно и т.п.) и принимаемого допустимого превышения температуры шина надо температурой окружающей среды, шину одного и того же сечения можно использовать на разный длительно допустимый ток. При выборе гибкой шины по току в каталоге производителя можно найти таблицу, где в зависимости от Δt указываются разные допустимые токи.
Например, для шины 32×10 в каталоге Elexo 3 значения:
657A при Δt 30°С,
894A при Δt 50°С
1085A при Δt 70°С
Δt это допустимое превышение температуры шины над температурой окружающей среды. Например, если температура окружающего воздуха 30°С, а ток протекает 1085A, то шина 32×10 нагреется до температуры 100°С. Если, при тех же условиях будет протекать ток 657A, то шина нагреется до 60°С.
Какое Δt выбрать
Тепловыделение шин участвует в тепловом расчёте НКУ. Чем больше допустимое Δt принято проектировщиком, тем сильнее греется электроустановка. Температура окружающей среды в летнее время может достигать 50°С. Температура шин будет выше минимум на Δt, а при неэффективном охлаждении ещё выше. Чем выше температура, тем быстрее происходит старение изоляции. Максимальная длительно допустимая температура изоляции шин составляет 105°С. Поэтому мы не рекомендуем выбирать Δt более 50°С. Использования принудительной вентиляции следует избегать, так как возникает необходимость обслуживания и замены фильтров, а в случае выхода вентиляторов из строя возможен локальный перегрев шин. Соответственно, чем меньше Δt принято в расчётах, тем надёжнее электроустановка и выше её срок службы.
Видео:Шина меднаяСкачать
Выбор гибкой шины по сечению
Помимо рекомендаций по токовой нагрузке в каталогах производителей гибких шин, существуют рекомендации, указанные в каталогах производителей автоматических выключателей, а так же в нормативных документах. В этой статье мы собрали информацию, которую нам удалось найти.
В техническом руководстве Schneider Electric «Сборка низковольтных комплектных устройств» указаны следующие рекомендации по подключению автоматов гибкими шинами (стр. 100)
Оборудование | Сечение |
NSX100 | 20×2 мм |
NSX160/250 | 20×3 мм |
NSX400 | 32×5 мм |
NSX630 | 32×8 мм |
INS125/160 | 20×2 мм |
INS250 | 20×3 мм |
INS400 | 32×5 мм |
INS630 | 32×6 мм |
Распред. блок Linergy FM 200 А | 20×3 мм |
Распред. блок Linergy FC 3P | 32×8 мм |
Распред. блок Linergy FC 4P | 32×8 мм |
Fupact 250 | 24×5 мм |
Fupact 400 | 32×5 мм |
Fupact 630 | 32×8 мм |
В каталоге ОЕЗ можно найти следующие рекомендации:
Рекомендуемые размеры шин и мин. сечения. Каталог Arion стр. 53 | |||||
Выключатель | Номинал | Габарит | Кол-во шин в пакете | Размеры Cu шин | Мин. сечение |
ARION WL1106. | 600 А | 1 | 1 шина | 60×10 мм | 600 мм² |
ARION WL1108. | 800 А | 1 | 1 шина | 60×10 мм | 600 мм² |
ARION WL1110. | 1 000 А | 1 | 1 шина | 60×10 мм | 600 мм² |
ARION WL1112. | 1 250 А | 1 | 2 шины | 50×8 мм | 800 мм² |
ARION WL1116. | 1 600 А | 1 | 2 шины | 50×10 мм | 1000 мм² |
ARION WL1120. | 2 000 А | 1 | 3 шины | 50×10 мм | 1500 мм² |
ARION WL1208. | 800 А | 2 | 1 шина | 80×8 мм | 500 мм² |
ARION WL1212. | 1 250 А | 2 | 2 шины | 80×5 мм | 800 мм² |
ARION WL1216. | 1 600 А | 2 | 2 шины | 80×8 мм | 1000 мм² |
ARION WL1220. | 2 000 А | 2 | 4 шин | 80×5 мм | 1500 мм² |
ARION WL1225. | 2 500 А | 2 | 3 шины | 80×8 мм | 2000 мм² |
ARION WL1232. | 3 200 А | 2 | 4 шины | 80×10 мм | 3000 мм² |
ARION WL1340. | 4 000 А | 3 | 4 шины | 120×10 мм | 4000 мм² |
ARION WL1350. | 5 000 А | 3 | 5 шин | 120×10 мм | 6000 мм² |
ARION WL1363. | 6 300 А | 3 | 6 шин | 120×10 мм | 7200 мм² |
ГОСТ IEC 60947-1 2017 «Аппаратура распределения и управления низковольтная» даёт следующие размеры гибких шин в зависимости от токовой нагрузки:
Диапазон испытательных токов | Шины | |
Число | Размеры | |
400…500 А | 2 шт | 30×5 мм |
500…630 А | 40×5 мм | |
630…800 А | 50×5 мм | |
800…1000 А | 60×5 мм | |
1000…1250 А | 80×5 мм | |
1250…1600 А | 100×5 мм | |
1600…2000 А | 3 шт | |
2000…2500 А | 4 шт | |
2500…3150 А | 3 шт | 100×10 мм |
Гибкие шины, предназначенные для соединения между сборными шинами, выбираются с учётом следующих характеристик:
— максимальная температура внутри НКУ 60 °С,
что соответствует температуре окружающей среды 35 °С;
— максимально допустимая температура изоляции 125 °С.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Автоподбор © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер💡 Видео
Намотка медной шины толщиной 1ММ на реброСкачать
Metaenergy блог с Анатолием. Как резать гибкую шинуСкачать
Гибкая медная фольга, аккумуляторная шина, производитель аппаратов для диффузионной сварки полимеровСкачать
Большое поступление медной шины для изготовления дистрибьютеровСкачать
Станок по производству узловых соединений шин MX.JCX-130Скачать
Изготавливаем ошиновку ВРУСкачать
Гибкие шины 0 4 кв 1Скачать
Продукция гибких изолированных медных шин Life Electro / ЭЛЕКТРО-2024Скачать
Гибкая шина EricoСкачать
03_Как собрать ЩИТОВУЮ - Гибкая шина вместо медной гребенкиСкачать
Медные и алюминиевые шины в НКУСкачать
Медная шинаСкачать
Смотри, как мы обрабатываем шину😉Скачать