Медная шина М1 в Минске

Медная шина М1: технические характеристики и применение

Медная шина М1 — это токопроводящая полоса, изготовленная из меди марки М1 по ГОСТ 859–2014. Материал отличается высокой электропроводностью (не менее 57 МСм/м при 20 C) и содержанием основного металла не менее 99,9 %. Шина М1 поставляется в виде прямоугольного проката с отношением ширины к толщине от 5:1 до 50:1, что обеспечивает эффективный отвод тепла при прохождении номинальных токов.

Ключевое отличие меди М1 от технических марок М2 и М3 — минимальное содержание примесей (кислород до 0,05 %, суммарно не более 0,1 %). Это гарантирует стабильность удельного сопротивления в диапазоне 0,01724–0,01750 Оммм/м и предсказуемое поведение при длительных тепловых нагрузках. Для ответственных узлов с повышенными требованиями к пластичности применяется бескислородная медь М1р, однако стандартная шина М1 остаётся основным выбором для распределительных устройств напряжением до 10 кВ.

Сортамент и механические параметры

Шина М1 выпускается в диапазоне толщин 3–30 мм и шириной 15–250 мм. Наиболее востребованные типоразмеры — 40 4, 50 5, 60 6, 80 8, 100 10 и 120 10 мм. Поставка возможна в бухтах (для сечения до 100 мм) или прямых отрезках длиной 2–6 м. Твёрдость по Бринеллю для нагартованного состояния (Н) составляет 95–110 HB, для отожжённого (М) — 40–50 HB.

Предел прочности при растяжении для отожжённой шины М1 — 200–250 МПа, относительное удлинение — не менее 30 %. В нагартованном состоянии прочность возрастает до 280–350 МПа, но пластичность снижается до 5–8 %. Температурный коэффициент электрического сопротивления — 0,00404 1/C, что учитывается при расчёте токовых нагрузок для оборудования, работающего при повышенной температуре окружающей среды.

Области применения

Шина М1 используется в качестве токоведущего элемента в следующих системах:

• главные и распределительные шинопроводы комплектных трансформаторных подстанций (КТП) напряжением 0,4–10 кВ;
• сборные шины низковольтных распределительных щитов и шкафов автоматики;
• заземляющие контуры и молниезащитные спуски промышленных объектов;
• токоведущие элементы электролизных ванн и гальванических линий;
• контактные соединения в ячейках КРУ и КСО;
• шины заземления в тяговых подстанциях железнодорожного транспорта.

Для монтажа шины М1 применяются болтовые соединения с использованием стальных оцинкованных крепёжных элементов и медных лужёных наконечников. При токовых нагрузках свыше 600 А рекомендуется выполнять гибкие компенсаторы из медной фольги или ленты для исключения механических напряжений в местах подключения к выключателям и трансформаторам тока. Сварка шин выполняется аргонодуговым методом с присадочной проволокой марки М1; пайка — твёрдыми припоями ПСр-72 или ПМФ-7 с применением флюсов на основе буры.

Особенности эксплуатации

Медь М1 не подвержена коррозионному растрескиванию под напряжением, однако при эксплуатации в атмосфере с повышенным содержанием сернистых соединений (например, вблизи химических производств) на поверхности образуется плёнка сульфида меди, увеличивающая переходное сопротивление контактов. В таких условиях рекомендуется применять шину с гальваническим покрытием (лужение или серебрение) либо регулярно зачищать контактные поверхности.

Допустимая температура нагрева шины М1 при длительном режиме работы — 90 C для неизолированных проводников и 70 C для изолированных. Кратковременный нагрев при токах короткого замыкания не должен превышать 250 C. При расчёте динамической стойкости учитывается модуль упругости меди — 110 ГПа, что определяет допустимые пролёты между опорными изоляторами в зависимости от сечения шины и тока КЗ.

Вопросы и ответы