Что такое шина медная и ее монтаж

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.

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.

Полосы металла различных размеров
Полосы металла различных размеров

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Изделия из бескислородной меди
Изделия из бескислородной меди

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.

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.

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 3x1 мм может использоваться для обеспечения питания током в 470А.

Шина электротехническая 40х4
Шина электротехническая 40х4

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.

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.

Крепление электротехнической шины
Крепление электротехнической шины

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:

  1. Обеспечить переход специальными деталями между алюминиевым проводом (жилой кабеля) и шиной электротехнической медной.
  2. 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.

Рекомендуемые организации
ООО ПКФ «Сармат» ООО ПКФ «Сармат»
Россия, Ижевск, улица Гольянский поселок, 1 А
ООО «МТСК» ООО «МТСК»
Россия, Москва, Северный, Чермянский проезд, 7, строение 1
Обзор товаров
Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособленияТрубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную ...

Смотреть
Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделейВиды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по ...

Смотреть