Справочник по медным шинам

Расчет сечения медной шины по длительно допустимым токам нужно проводить в соответствии с главой 1.3 «Правил устройства электроустановок» выпущенных Министерством Энергетики СССР в 1987 году. То есть те самые ПУЭ 1.3.24, знакомые всем электрикам » При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т. п.).». На основании их выбираются допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин. Кроме того, часто в среде электротехники можно услышать, что это пропускная способность по току медной полосы. Предельно допустимые длительные токи для медных шин прямоугольного сечения ПУЭ 1.3.31 для постоянного и переменного тока при подключении 1 полосы на фазу собраны в нижеследующей таблице токов медных шин:

Видео:Как просверлить медную шинуСкачать

Пропускная способность медной шины

Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:

Расчет теоретического веса электротехнических шин:

В Невской Алюминиевой Компании Вы можете купить алюминий со склада в Петербурге или заказать доставку по России.

Cклад Невской Алюминиевой Компании расположен по адресу Лиговский пр. д. 266, недалеко от станции метро «Московские Ворота», рядом грузовая магистраль — Витебский проспект, выезды на ЗСД и КАД.
Документы на погрузку выдаются на месте.

Видео:Гибка медных шин на гибочном станке StierliСкачать

Виды медных шин

Один из видов металлопроката является основным сырьём для целей применения в радиотехнике, электронике, приборостроении. Речь идёт о прямоугольных лентах и полосах из высококачественной меди, которые принято называть шинами.

Видео:Различие гибких медных шин к МТ-1928Скачать

Характеристика и внешний вид

Технические условия производства, размеры и сортамент продукции оговариваются ГОСТ 434-78. Медные шины изготавливаются из различных типов сырья – катанки, сортового проката, заготовок или слитков. Качество сырья определяется в соответствии с требованиями стандарта 859-2014 (для марок не ниже М1). Номенклатура шин:

• ШММ – мягкая;
• ШМТ – твёрдая;
• ШМТВ – твёрдая из бескислородной меди.

Показатель относительного удлинения (для мягких шин) – не менее 37 %, если сечение составляет 2,5-7,0 мм; не менее 40 %, если сечение составляет 7,0-10,0 мм. Показатель относительного удлинения по согласованию с потребителем не может составлять ниже 34 %. Временное сопротивление разрыву для твёрдых шин не должно быть ниже 637 МПа.

Номинальные размеры шин в соответствии с требованиями стандарта: по стороне a – от 4 до 30 мм, по стороне b – от 16 до 120 мм. Длина шин – 3-6 м. По согласованию с потребителем возможно производство полуфабрикатов с нестандартными размерами. Масса шин прямоугольного сечения должна находиться в пределах 50-135 кг. Допускается отклонение по массе в пределах 10 %, но стандартом оговорены предельные значения для шин различных сечений:

Требования по маркировке и упаковке шин установлены ГОСТ 18690-2012. Гарантийные обязательства производителя (при условии соблюдения параметров хранения) на шины марок ШМТ и ШМТВ – не более полугода. Для шин ШММ этот показатель составляет один год. Форма поставки шин – бухты или полосы.

Видео:Подключая автоматы гребенкой, знай об этомСкачать

Производство и применение

Сырьём для выпуска полуфабрикатов является медь различных марок, или медный лом. Для повышения жаропрочности и износоустойчивости шин в отдельных случаях используется методика легирования меди серебром. Шины для высокоточного электротехнического и приборостроительного производства изготавливаются из медных катодов, содержащих минимальное количество примесей.

Шины различаются по внешнему виду:

• сечение – круглое, прямоугольное;
• тип краёв – обычные, скруглённые;
• форма поверхности – сплошная, перфорированная, плетёная.

Методы производства медной полосы – вытяжка или прессование.

Наиболее высокой гибкостью отличаются плетёные шины. Они изготавливаются из медных проводов. Сфера использования таких полуфабрикатов – электроприборы, работающие в условиях повышенной вибрации. Жёсткие шины в отдельных случаях могут заменять обычный медный кабель, гибкие используются при облегчённом монтаже сетевых распределительных приборов.

В условиях высокой температуры и влажности, воздействия агрессивных сред используются специальные двух- или трёхполосные шины в изоляции. Для монтажа оборудования выносных электрических шкафов применяются перфорированные шины, которые значительно легче по весу, нежели обычные, сплошные. Наименее часто используемый тип шин – круглые. Они обладают самым высоким показателем прочности, но расход меди на их изготовление также выше, нежели для прямоугольных пластин.

Основные сферы применения полуфабрикатов – монтаж шинопроводов; установка в приборы, предназначенные для контроля и распределения электроэнергии, ускорители, проводники. Кроме электротехники плоские медные пластины применяются при производстве вакуумной техники, в авиации и ракетостроении, микроэлектронике. Шины с высоким содержанием серебра и других ценных металлов применяются в ювелирной промышленности.

Видео:Инструмент для обработки медных шинСкачать

Размеры и маркировка медных шин

Стандартная медная шина представляет собой металлопрокат, сечение которого имеет форму прямоугольника. В состав продукции входит медный сплав с небольшим содержанием различных примесей. Маркировка проката регламентируется требованиями ГОСТ и других нормативных документов.

Видео:Как запаять дыру в медной трубеСкачать

Размеры шин из меди

В промышленности находят применение различные сплавы на основе меди. При этом в производстве шин используется металл с чистотой не менее 99,7 процента. К достоинствам материала относятся ремонтопригодность, простота пайки и сварки, пластичность, коррозионная устойчивость. Шины пользуются спросом благодаря широкому диапазону использования, отличной проводимостью и возможностью выдерживать электрические нагрузки.

Для заказа доступны медные шины следующих габаритов:

• длина металлопроката варьируется от 2 до 6 метров;
• минимальная и максимальная ширина полосы равняется 15 и 120 мм соответственно;
• в толщину медные полосы могут быть от 2 до 30 мм.

В зависимости от габаритов шины можно легко рассчитать ее массу и стоимость. Плотность и удельная масса материала приведены в таблицах нормативных документов.

Видео:Болтовые соединения силовых шин в электрических шкафах.Скачать

Маркировка шин из меди

При заказе медных шин важно учитывать не только габариты полосы, но и маркировку продукции. По цифробуквенным обозначениям можно определить чистоту и композицию используемого в производства сплава, наличие и концентрацию легирующих элементов, технологию изготовления.

В маркировку закладывается следующая информация:

• первые два символа ШМ обозначают наименование продукции – шина из меди;
• третий символ принимает значение М или Т, соответствует мягкому или твердому сплаву;
• следующие символы показывают сечение прямоугольной полосы. Например, обозначение 50х5 соответствует медной шине толщиной 5 мм и шириной 50 мм;
• если в производстве полосы применялась бескислородная медь, В маркировке присутствует символ В.

Для изготовления медных шин с обозначением М1 и М2 применяется металл, в состав которого входит кислород. Такая продукция отличается высокой степенью износостойкости при эксплуатации в течение длительного времени.

Медные шины ШМТ используются при изготовлении неподвижных и надежных шинопроводов. Материалы с обозначением ШММ применяются в различных промышленных сферах деятельности. Зная маркировку и стандартные размеры шин из медных сплавов, можно быстро и безошибочно подобрать изделия в соответствии с имеющимися требованиями.

Видео:Станок для резания и гибки медных и алюминиевых шинСкачать

Технические характеристики медных шин заземления

Чтобы не допустить возгорания или повреждения электрической сети при возникновении аварии, очень часто применяются различные технические средства защиты. Популярным примером такого средства является медная шина заземления. Но куда она монтируется и устанавливается? Какие государственные требования ГОСТ регулируют это оборудование? Какие существуют основные разновидности медных шин? Ниже мы узнаем ответы на все эти вопросы.

Видео:Гибка медной и алюминиевой шины ШГ-150 NEO (КВТ)Скачать

Зачем нужна

Медная шина заземления — это проводник, который обладает низким сопротивлением. Эта деталь очень часто крепится на корпус электрического щитка, который производит распределение электроэнергии по какому-либо объекту. При возникновении аварийной ситуации (короткое замыкание, повреждение проводки и другие) может выдерживать избыточный нагрев и электрический ток в течение длительного времени, поэтому эту деталь очень часто используют в качестве основного или вспомогательного элемента заземления проводки.

В техническом смысле шина заземления представляет собой плоскую гладкую пластину, которая обладает однородной структурой и гладкой поверхностью. Для удобства хранения и/или транспортировки пластины могут выпускаться в виде круговых бухт. Эта деталь способна выдерживать охлаждение до температуры -50 градусов и нагрев до +270 градусов по Цельсию.

При возникновении нештатной ситуации она может выдерживать напряжение до 1 тысячи вольт. Такие уникальные протекторные свойства объясняются физическими свойствами меди, у которой теплопроводность составляет более 400 ватт/(м X К). При нормальных условиях медная шина не растрескивается, не плавится и не ржавеет (обратите внимание, что антикоррозийные свойства сохраняются при работе не только в сухих, но и в водных условиях). Для производства медных шин обычно используется технология горячего прессования с последующей холодной прокаткой.

Рассмотрим ключевые виды и их отличия.

Пластичность (мягкие и твердые)

На пластины-шины обязательно наносится специальная маркировка в зависимости от типа: мягкая шина — ШММ, твердая — ШМТ.

ШММ является более эластичной, поэтому на практике она используется во многих сферах промышленности — машиностроение, сфера добычи полезных ископаемых, космическая промышленность и так далее.

ШМТ является более прочной, но менее эластичной, поэтому ее часто используют для бытовых нужд (для защиты проводки в домах, на складах, в мелких производственных цеха и так далее).

Обратите внимание, что помимо ШМТ существуют также сверхпрочные твердые шины ШМТВ, главным отличием которых является полное отсутствие кислорода в сплаве.

Форма материала (полосы-пластины и круговые бухты)

В большинстве случаев медные шины делают в виде отдельных пластин в виде полос, длина которых составляет 3-6 метров. Такие пластины легко упаковывать и транспортировать, что обеспечивает их высокую популярность. Также их могут выпускаться в виде круговых бухт, длина которых может составлять 20-50 метров. Бухты обычно выпускаются для нужд тяжелой промышленности, а также для транспортировки на большие расстояния.

Жесткость (гибкая и жесткая)

Жесткие пластины-шины обладают твердой формой, а работать с ними сложно, поэтому они обычно используются в качестве замены основного кабеля проводки. Гибкая шина является более простым в использовании материалом, поэтому гибкие пластины можно использовать для монтажа распределительных сетей и силовых установок.

Наличие изоляции

Для нормальных условий можно покупать обычные шины-пластины без изоляции — ничего страшного не произойдет. Если существует риск попадания жидкости на подстанцию с электрическим щитком (простой пример — подстанция находится рядом с морем или рекой), то в таком случае рекомендуется использовать пластины с дополнительной защитной изоляцией.

При наличии агрессивных условий внешней среды (Крайний Север, территории с повышенной влажностью и так далее) следует подумать над выбором детали очень серьезно; отличный вариант в данном случае — ШМТ с многослойной изоляцией, которая будет надежно защищать электроснабжение.

Тип сечения (прямоугольное или круглое)

На практике чаще всего используются шины с прямоугольным сечением. Если же нужна дополнительная прочность, то предпочтительнее круглое сечение. Шины с круглым сечением в 2-3 раза дороже прямоугольных.

Видео:Провода, токопровод, шиныСкачать

Технические характеристики и требования ГОСТ

В России медные шины должны производиться с учетом множества технических требований ГОСТ. Основные нормативные документы — ГОСТ 859-2014, ГОСТ 18690-2012, ТУ 48-0814-105-2000 и некоторые другие. Требования ГОСТ распространяются на множество параметров — тип исходного сырья, механические свойства, наличие дефектов, маркировка, хранение и так далее. Ниже мы кратко рассмотрим каждый параметр по отдельности.

Рекомендуемое сырье

Для производства годятся не все медные сплавы, а только такие, которые содержат минимальное количество примесей (не более 1%). Особенно критично в этом плане содержание кислорода, поскольку этот элемент негативно влияет на прочность и антикоррозийные свойства, поэтому концентрация кислорода в сплаве должна быть минимальной (не более 0,01%).

Оптимальная марка для производства защитных пластин-шин — М1, М2 и другие. В качестве сырья могут использоваться медь, прошедшая различную первичную обработку — прокат, катанка, литье слитками, прессование и так далее.

Наличие дефектов

Медные пластины не должны иметь дефектов и различных повреждений (трещины, коррозийные участки, отверстия и так далее). Одновременно с этим допускается наличие смазки и локального окисления, которое образовалось по естественным причинам.

Также налагается ряд серьезных ограничений на прямолинейность медных шин. Минимальная серповидность — не более 1,75 миллиметров на 1 метр длины изделия. Также обратите внимание, что ГОСТ допускает более высокую серповидность (до 4 миллиметров на 1 метр длины) — но только в случае наличия предварительной договоренности между заказчиком и исполнителем (то есть не допускается самовольное превышение норм без согласования с заказчиком).

Механические свойства

Шина медная должна удовлетворять некоторым требованиям, которые касаются относительного удлинения.

• При толщине пластины от 2,5 до 8 миллиметров шина медная ГОСТ должна иметь относительное удивление не более 37%.
• При толщине пластины более 8 миллиметров по ГОСТ должна иметь относительное удлинение не более 40%.

Этот параметр является очень важным с точки зрения безопасности функционирования медной шины. Почему? Дело все в том, что при возникновении короткого замыкания медная пластина будет насыщаться избыточными электронами, что может привести к растрескиванию пластины. Чем меньше будет показатель относительного удлинения, тем дольше пластина сможет успешно «держать» электрический ток. Особенно это критично при работе с током большой силы или напряжения.

Перевозка и хранение

Перечислим основные государственные требования:

• На каждую упаковку должен быть нанесен ярлык, на котором должно быть указана вся техническая информация. Она позволяет однозначно идентифицировать не только изделие, но и его производителя. Основные сведения — название завода-производителя, его знак, тип (ШМТ, ШМТВ, ШММ), толщина и ширина пластины, номер партии, дата изготовления и другие.
• Пластины разрешается упаковывать в однородные пачки. Вес одного блока пластин должен составлять не более 200 кг. Обратите внимание, что в каждую упаковку допускается класть изделия одной марки. Нельзя класть в одну упаковку M1 и M2. Для упаковки рекомендуется использовать обычную упаковочную бумагу, а также проволочную обмотку для скрепления. По предварительному согласованию с заказчиком допускается перевозить медные шины без упаковки при контейнерном способе доставки.
• По закону производитель должен предоставить гарантию. Срок действия гарантии зависит от типа изделия. В случае ШМТ и ШМТВ — не менее 6 месяцев, ШММ — не менее 1 года. Обратите внимание, что на гарантию распространяются те же правила, что и на обычные товары.

Видео:Медные шины и алюминиевая шина АД31Скачать

Основные марки меди для изготовления

Для производства используются чистые сплавы на основе меди. Согласно ГОСТ содержание сторонних элементов должно составлять менее 1%. Почему такие строгие требования? Дело все в том, что сторонние элементы (даже в небольших количествах) значительно ухудшают электрические свойства меди. Снижают электропроводность, заметно повышают сопротивление электрического тока (что приводит к ненужному и даже опасному нагреву материала), увеличивают вероятность физического растрескивания и так далее.

Чаще всего в состав медного проводника входят различные металлические примеси — железо, серебро, олово, цинк и другие.

Марки меди

• М0б. Эта марка представляет собой медь, которая очищена высокоточным методом рафинирования. Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,96-99,98%. Содержит минимальное количество кислорода (в среднем 0,005%, но не более 0,01%). В небольших количествах сплав может содержать железо, фосфор, мышьяк, сурьму, цинк и другие элементы.
• М1. Эта медь представляет собой результат переплавки катодов в условиях доступа обычного атмосферного воздуха. Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,9%. Содержание кислорода составляет 0,005-0,01%. В очень небольших количествах может содержать цинк, серу, свинец, никель, олово, сурьму, железо. Обратите внимание, что помимо сорта М1 существует также сорт М1Е. По химическому составу и физическим свойствам эти марки идентичны. Единственная разница — перед использованием необходимо проверить медь на электрическую проводимость.
• М2. Эту медь получают путем расплавки лома (различные прутья, фрагменты листов, микросхемы, провода и так далее). Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,7%. Марка может содержать кислород в концентрации 0,007-0,008%. Помимо кислорода сплав может содержать некоторые другие элементы — сурьма, свинец, сера, мышьяк, серебро, цинк.

Видео:Производство медных шинСкачать

Заключение

Шина медная представляет собой металлическую пластину, которую можно устанавливать на электрощитки и различные силовые установки для создания системы заземления. Изготавливается из сверхчистых сортов металла, где концентрация меди должна составлять более 99%. Обратите внимание, что большое значение имеет концентрация кислорода в итоговом сплаве. Чем больше будет кислорода, тем хуже будет работать пластина. По техническим характеристиками различают — твердые, мягкие, с изоляцией, с круглым сечением и так далее.

Используемая литература и источники:

• Введение в энерготехнику / Эндель Ристхейн. — Таллин : Elektriajam, 2008.
• Заземление. Что это такое и как его сделать (часть 1) / Алексей Рожанков // Хабрахабр
• Кораблев В. П. Электробезопасность в вопросах и ответах. — М., Московский рабочий, 1988.

🔥 Видео

Производство медной катанки и шины на Кабельном Заводе "ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ"Скачать

Химическое лужение медной шины.Скачать

КАК ВАРИТЬ МЕДЬ?Скачать

Вальцеватель трубок. Как пользоватьсяСкачать

Медная шинаСкачать

лужение медных шинСкачать

Изготавливаем ошиновку ВРУСкачать

🦾😎Соединяем медный и алюминиевый провод, как правильно и надежно, видео,энергомагСкачать