Гибкая шина медная монтаж

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.

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.

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 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.

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:

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.

Источник

Обработка шин медных гибких изолированных ШМГИ при монтаже

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ– достаточно новое понятие на электротехническом рынке. Но, несмотря на новизну, эта продукция уже успела завоевать популярность и востребованность, так как, прежде всего, является идеальным и уникальным аналогом привычному кабелю, причем любому.

С появлением гибкого электротехнического инновационного материала монтаж любых электрических установок стал простым и недолгим. Основными сферами применения медной гибкой шины можно назвать те направления деятельности, где есть необходимость установки кабеля различного сечения и жесткой ошиновки. Сегодня это возможно уже с помощью данного типа шины. Кроме того, это установка устройств, где необходимы передача или распределение электричества.

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ используются в качестве:

• соединения между шинопроводами и выводами трансформаторов;
• присоединения к распределительному оборудованию (переключателям, автоматам, контакторам, выключателям);
• температурного компенсатора;
• подключения внешнего заземления.

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ не предназначена для использования в условиях многократного регулярного изгиба или на вибрационном оборудовании – для этих целей предназначена шина медная плетеная ШМП.

Преимущества использования шины медной гибкой изолированной ШМГИ:

• Гибкие шины лишены главного недостатка жестких – необходимости в специнструментах при изготовлении ошиновки;
• Простота установки. Гибкая изолированная шина ШМГИ даже большого сечения легко изменяет форму в зависимости от потребностей монтажа;
• Применение гибких шин обеспечивает существенную экономию места по сравнению с кабелем;
• Установка гибких шин занимает меньше времени, чем монтаж кабеля;
• Сокращается длина соединения и количество использованных проводников;
• Высокая надежность, изоляция по всей длине шины одинаковая и не меняется в местах изгиба.

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ является качественной и достойной альтернативой кабелю в любой отрасли промышленности.

Большим достоинством шин медных гибких изолированных ШМГИ является возможность их обработки при монтаже без использования специализированного инструмента.

1 — Резка

При надлежащем обращении, шины ШМГИ можно разрезать пилой или ручными или гилотинными ножницами, чтобы оставлять ровный разрез. Если шину необходимо согнуть, то рекомендуется добавить запас прочности (10 мм) к требуемой конечной длине, чтобы можно было исправить возможное сокращение длины медных пластин после сгибания шины.

2 — Изгиб

Изгиб шин медных гибких изолированных ШМГИ небольших и средних поперечных сечений можно осуществлять вручную. При использовании шин медных гибких изолированных ШМГИ с большим поперечным сечением, перед сгибанием следует защитить изоляцию или выполнить сгибание с помощью металлического инструмента. Минимальный радиус изгиба ШМГИ равен 2-3-м толщинам шины.

3 — Скручивание

Гибкие шины ШМГИ можно скручивать, при этом следует обращать внимание, что применять вращение на 90° следует при условии, что длина > 3-x ширин шины.

4 – Снятие изоляции

Зачистку изоляции шин медных гибких изолированных ШМГИ можно производить с помощью специального инструмента для снятия изоляции или ножом. Следует работать осторожно и не повредить медные слои и ограничить область зачистки необходимым контактным участком.

5 – Исправление разной длины пластин после изгиба

При сгибании шины ШМГИ ее пластины смещаются внутри изоляции относительно друг друга и на торце шины могут быть пластины разной длины. В этом случае необходима обрезка пластин для выравнивания концов шины.

6 — Сверление / перфорация

Источник

И 1.08-08 Инструкция по проектированию и монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств (выдержки)

Содержание:

1. РАЗБОРНЫЕ КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

2. СОЕДИНЕНИЯ ШИН С ВЫВОДАМИ

3. СОЕДИНЕНИЯ ГИБКИХ ШИН МЕЖДУ СОБОЙ И С ВЫВОДАМИ В ОТКРЫТЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ

4. ПРИЛОЖЕНИЕ 1: БОЛТЫ И ГАЙКИ

5. ПРИЛОЖЕНИЕ 2: ШАЙБЫ

6. ПРИЛОЖЕНИЕ 9: ВЫВОДЫ КОНТАКТНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПЛОСКИЕ И ШТЫРЕВЫЕ

7. ДОПУСТИМЫЙ ДЛИТЕЛЬНЫЙ ТОК ДЛЯ ШИН ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

1. РАЗБОРНЫЕ КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

1. Технология выполнения соединений

1.1. Разборные (болтовые) контактные соединения в зависимости от материала соединяемых шин и климатических факторов внешней среды подразделяются на соединения:

а) без средств стабилизации электротехнического сопротивления;

б) со средствами стабилизации электрического сопротивления.

1.2. Контактные соединения шин из материалов медь-медь, алюминиевый сплав алюминиевый сплав, медь-сталь, сталь-сталь для групп А и Б, а также из материалов алюминиевый сплав-медь и алюминиевый сплав-сталь для группы А не требуют применения средств стабилизации электрического сопротивления. Соединения выполняются непосредственно с помощью стальных крепежных деталей (рис.1 а).

Рис. 1. Разборные контактные соединения

1 — шина медная, из алюминиевого сплава или стали; 2 — алюминиевая шина; 3 — стальная шайба; 4 — тарельчатая пружина; 5 — стальной болт; 6 — стальная гайка; 7 — болт из цветного металла; 8 — гайка из цветного металла; 9 — шайба из цветного металла; 10 — металлопокрытие; 11 — шина медная, алюминиевая, из алюминиевого сплава или стали; 12 — медно-алюминиевая пластина; 13 — пластина из алюминиевого сплава; 14 — шина из алюминиевого сплава

1.3. Контактные соединения шин из материалов алюминий-алюминий, алюминиевый сплав-алюминий для групп А и Б, а также из материалов алюминий-медь и алюминий-сталь для группы А следует выполнять с помощью одного из средств стабилизации сопротивления:

а) тарельчатых пружин по ГОСТ 3057 (рис. 1 б);

б) крепежных изделий из меди или ее сплава (рис. 1 в);

в) защитных металлических покрытий по ГОСТ 21.484, наносимых на рабочие поверхности шин или электропроводящей смазкой типа ЭПС-98 (рис 1 г);

г) переходных медно-алюминиевых пластин по ГОСТ 19357 (рис. 1 д);

д) переходных пластин из алюминиевого сплава (рис. 1 е).

1.4. Для группы Б контактные соединения шин из материалов алюминиевый сплав-медь, алюминиевый сплав-сталь, следует выполнять как показано на рис. 1 д, е; из материалов алюминий-медь, алюминий-сталь — как показано на рис. 1 б, в, д, е.

Рабочие поверхности шин и пластин из алюминия и алюминиевого сплава должны иметь защитные металлопокрытия.

1.5. Пластины из алюминиевого сплава и алюминиевые части медно-алюминиевых пластин следует соединять с алюминиевыми шинами сваркой. Разборные соединения переходных пластин с медными шинами необходимо выполнять с помощью стальных крепежных деталей.

1.6. Расположение и диаметр отверстий для соединения шин шириной до 120 мм приведены в табл. 1.

Зависимость диаметра отверстия в шинах от диаметра стягивающих болтов следующая:

Диаметр болта, мм

Диаметр отверстия в шинах, мм

Таблица 1

* Примечание только при соединении пакетов шин

1.7. Контактные участки шин шириной 60 мм и более, имеющие два отверстия в поперечном ряду, рекомендуется выполнять с продольными разрезами. Ширина разреза зависит от способа его выполнения и должна быть не более 5 мм.

2. Подготовка к сборке разборных соединений

2.1. Подготовка шин для разборного соединения состоит из следующих операций: выполнение отверстий под болты, обработка контактных поверхностей и, при необходимости, нанесение металлопокрытия.

2.2. Расположение и размеры отверстий под болты должны соответствовать указанным в п. 1.6.

2.3. При массовой заготовке шин рекомендуется вырубку отверстий производить на прессах. Одновременная вырубка нескольких отверстий

может быть осуществлена с помощью специальных приспособлений. При вырубке отверстий с применением упора и кондукторов разметку производить не следует.

2.4. Длину болтов для соединения пакета шин необходимо выбирать по табл. 2. На болтах после сборки и затяжки соединений должно оставаться не менее двух ниток свободной резьбы.

Таблица 2

Длина болтов для соединения пакетов шин:

Толщина пакета шин в соединении, мм

Длина болтов, мм

алюминиевых с алюминиевыми

алюминиевых с медными или с шинами из алюминиевого сплава

медных или стальных

2.5. Контактные поверхности шин необходимо обрабатывать в следующем порядке: удалить бензином, ацетоном или уайт-спиритом грязь и консервирующую смазку, у сильно загрязненных шин гибкой ошиновки кроме очистки внешних повивов после расплетки очистить внутренние повивы; выправить и обработать под линейку на шинофрезерном станке (при наличии вмятин, раковин и неровностей); удалить посторонние пленки ручным электроинструментом со специальным зачистным кругом, или другими насадками и приспособлениями для механизированных инструментов. Зачистку шин в мастерских электромонтажных заготовок рекомендуется производить на станке 3Ш-120. При зачистке алюминия применять шлифовальные круги не допускается. Не следует применять напильники и стальные щетки для одновременной обработки шин из различных материалов.

2.6. Для удаления окисных пленок рабочие поверхности следует зачищать. По окончании зачистки шин из алюминия или алюминиевого сплава на их поверхность необходимо нанести нейтральную смазку (вазелин КВЗ, ГОСТ 15975; ЦИАТИМ-221, ГОСТ 9433; ЦИАТИМ-201, ГОСТ 6267; электропроводящую смазку ЭПС-98 ТУ 0254-002-47926093-2001 или другие смазки с аналогичными свойствами). Рекомендуемое время между зачисткой и смазкой — не более 1 ч.

2.7. Способы и технология нанесения металлопокрытий на контактные поверхности шин даны в Приложении 8.

2.8. Поверхности, имеющие защитные металлические покрытия, в случае загрязнения перед сборкой следует промыть органическими растворителями (бензином, уайт-спиритом и т.д.).

Луженые медные желобки, предназначенные для закрепления медных шин в петлевых зажимах, необходимо промывать растворителем и покрывать слоем нейтральной смазки (вазелин КВЗ, ГОСТ 15975; ЦИАТИМ-201, ГОСТ 6267; ЦИАТИМ-221, ГОСТ 9433; электропроводящую смазку ЭПС-98 ТУ 0254-002-47926093-2001 или другими смазками с аналогичными свойствами). Зачищать такие желобки наждачной бумагой не следует.

2.9. Допускается наносить металлопокрытия на отрезки шин (пластин), которые затем приваривают к шинам на монтаже. Длина покрываемого отрезка шины (пластины) в зависимости от длины этого отрезка должна быть:

Источник