Медная изолированная шина для распределительных устройств и токопроводов
Медная изолированная шина представляет собой токоведущую жилу прямоугольного или трапециевидного сечения, покрытую слоем термоусаживаемой или экструдированной изоляции. Применяется в низковольтных и средневольтных распределительных устройствах (НКУ, КРУ, КРУЭ), а также в системах электропитания промышленного оборудования. Основное назначение передача и распределение электрической энергии между коммутационными аппаратами, трансформаторами и преобразовательными агрегатами.
В отличие от неизолированных аналогов, изолированная шина позволяет сократить расстояния между фазами и заземлёнными элементами, что уменьшает габариты шкафов и повышает безопасность обслуживания. Изоляция из сшитого полиэтилена или ПВХ-пластиката обеспечивает защиту от случайного прикосновения, а также устойчивость к воздействию влаги, пыли и агрессивных сред в условиях цехов металлургических, химических и нефтегазовых производств.
Конструктивные особенности и материалы
Токопроводящая часть изготавливается из меди марки М1 или М1Т с удельным сопротивлением не более 0,0175 Оммм/м. Сечение выбирается исходя из номинального тока нагрузки и допустимого падения напряжения. Изоляционный слой наносится методом экструзии или надевается в виде термоусаживаемой трубки с последующей усадкой при нагреве. Для шин, работающих в условиях повышенной вибрации, применяется изоляция с повышенной эластичностью.
Ключевые параметры, определяющие область применения:
- номинальное напряжение от 0,66 до 35 кВ;
- допустимый длительный ток от 100 до 6300 А;
- сечение жилы от 122 до 20020 мм;
- температура эксплуатации от 45 до +105 C;
- радиус изгиба при монтаже не менее 5 толщин шины.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Медные изолированные шины рассчитаны на работу в сетях с глухозаземлённой или изолированной нейтралью. Допустимая кратковременная перегрузка составляет до 1,3 номинального тока в течение 2 часов. Электрическая прочность изоляции проверяется напряжением от 3,5 до 75 кВ в зависимости от класса. Для шин, устанавливаемых в шкафах с естественной вентиляцией, учитывается поправочный коэффициент на температуру окружающей среды.
При выборе шины для конкретного проекта необходимо учитывать способ прокладки: горизонтальный, вертикальный или на ребро. Для вертикальной установки допустимый ток снижается на 1015 % из-за ухудшения конвективного охлаждения. В распределительных устройствах с высокой плотностью монтажа рекомендуется применять шины с изоляцией из сшитого полиэтилена, обладающей повышенной теплопроводностью.
| Сечение, мм | Номинальный ток, А | Напряжение, кВ | Толщина изоляции, мм | Радиус изгиба, мм |
|---|---|---|---|---|
| 122 | 160 | 0,66 | 1,0 | 10 |
| 203 | 250 | 1,0 | 1,2 | 15 |
| 305 | 400 | 1,0 | 1,5 | 25 |
| 505 | 630 | 1,0 | 1,5 | 25 |
| 808 | 1250 | 10 | 2,5 | 40 |
| 10010 | 1600 | 10 | 3,0 | 50 |
Области применения
Изолированные медные шины используются при комплектации:
- главных распределительных щитов и вводно-распределительных устройств;
- шкафов управления электроприводами насосных и компрессорных станций;
- шинных мостов между трансформаторами и РУ;
- систем бесперебойного электропитания и выпрямительных агрегатов;
- электрощитового оборудования для объектов нефтегазовой отрасли.
Для крепления шин применяются опорные изоляторы, шинодержатели и дистанционные распорки. Соединение участков выполняется с помощью болтовых зажимов или сваркой с последующим восстановлением изоляционного слоя термоусаживаемой трубкой. При монтаже необходимо соблюдать допустимые усилия затяжки контактных соединений, чтобы избежать деформации жилы и нарушения изоляции.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается изолированная шина от кабеля?
Шина имеет прямоугольное сечение и рассчитана на крепление на опорных изоляторах в распределительных устройствах. Кабель круглого сечения прокладывается в лотках или трубах. Шина обеспечивает более высокую плотность тока на единицу площади сечения и упрощает выполнение ответвлений.
Какой тип изоляции предпочтителен для шин на напряжение 10 кВ?
Для средневольтных распределительных устройств применяется изоляция из сшитого полиэтилена, устойчивая к частичным разрядам и обладающая стабильными диэлектрическими характеристиками при температурах до +105 C.
Допускается ли изгиб шины при монтаже?
Да, допускается гибка в холодном состоянии с радиусом не менее 5 толщин шины. Для шин большого сечения рекомендуется предварительный нагрев зоны изгиба до температуры от 80 до 100 C для предотвращения растрескивания изоляции.
Как учитывается снижение тока при вертикальной установке?
При вертикальном расположении шин допустимый длительный ток снижается на 1015 % из-за ухудшения естественной конвекции. Для компенсации применяются шины большего сечения или принудительная вентиляция шкафа.
