Медная шина ТУ 24.44.23-005-11006106-2021 в Минске


Медная шина ТУ 24.44.23-005-11006106-2021 — технические характеристики и применение

Медная шина, изготовленная по ТУ 24.44.23-005-11006106-2021, представляет собой электротехнический профиль прямоугольного сечения из меди марок М1 и М2 с содержанием меди не менее 99,9 %. Технические условия регламентируют производство шин в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях, что определяет механические свойства и область применения каждой категории.

Норматив устанавливает допуски на геометрические параметры: толщину от 3 до 30 мм, ширину от 20 до 120 мм. Предельные отклонения по толщине составляют 0,15–0,40 мм в зависимости от типоразмера, по ширине — 0,30–0,80 мм. Скручивание шины вокруг продольной оси не должно превышать 1 на каждый метр длины, серповидность — не более 5 мм на 1 м.

Электрические и механические параметры

Удельное электрическое сопротивление медной шины по ТУ 24.44.23-005-11006106-2021 составляет не более 0,01724 Оммм/м для отожжённой меди. Для шин в твёрдом состоянии допускается увеличение сопротивления до 0,01777 Оммм/м вследствие наклёпа, возникающего при холодной деформации. Температурный коэффициент электрического сопротивления — 0,004 1/C в диапазоне 0–100 C.

Механические характеристики зависят от состояния поставки:

  • Мягкая шина (М) — относительное удлинение не менее 30 %, предел прочности 200–240 МПа;
  • Полутвёрдая шина (ПТ) — предел прочности 240–280 МПа, относительное удлинение от 10 %;
  • Твёрдая шина (Т) — предел прочности не менее 280 МПа, относительное удлинение от 3 %.

Твёрдость по Бринеллю для твёрдого состояния достигает 80–95 HB, для мягкого — 45–55 HB. Минимальный радиус гиба при холодной обработке для мягкой шины составляет 1толщину, для твёрдой — 2толщину при гибе в плоскости, перпендикулярной широкой грани.

Конструктивные особенности и обработка

Шины поставляются в бухтах (для сечения до 10 100 мм) или отрезками мерной длины 2–6 м. Допускается изготовление шин с галтелями радиусом до 3 мм на кромках, что снижает концентрацию напряжений в местах крепления. Поверхность не должна иметь расслоений, трещин, плен и раковин глубиной более 0,1 мм.

Материал пригоден для лужения, серебрения и нанесения гальванических покрытий. При монтаже шинопроводов применяются болтовые соединения с поджатием моментом 25–40 Нм в зависимости от сечения, а также опрессовка кабельными наконечниками. Для гибких вставок и компенсаторов используется мягкая шина, для жёстких магистралей — твёрдая.

Применение в электротехнических системах

Медная шина ТУ 24.44.23-005-11006106-2021 востребована при сооружении комплектных распределительных устройств (КРУ), главных распределительных щитов (ГРЩ), низковольтных комплектных устройств (НКУ). Из неё изготавливают сборные шины и ответвления в трансформаторных подстанциях 6/0,4 кВ и 10/0,4 кВ, а также токоведущие элементы в шкафах управления и автоматики.

В системах электропитания промышленных предприятий шина применяется для магистральных и распределительных шинопроводов типа ШМА и ШРА. В электротранспорте и крановом оборудовании — для троллейных линий и заземляющих контуров. В электролизных цехах цветной металлургии из шины собирают токоподводы к ваннам с плотностью тока до 2,5 А/мм.

СостояниеПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Удельное сопротивление, Оммм/мТиповое применение
Мягкое (М)200–240 30 0,01724Гибкие соединения, компенсаторы
Полутвёрдое (ПТ)240–280 10 0,01750Распределительные щиты, КРУ
Твёрдое (Т) 280 3 0,01777Магистральные шинопроводы

Условия эксплуатации и монтажа

Рабочий диапазон температур для медной шины — от –50 до +90 C при длительном режиме. Кратковременно допускается нагрев до 250 C при токах короткого замыкания. Термическая устойчивость при КЗ обеспечивается теплоёмкостью меди: шина сечением 100 10 мм выдерживает ток 25 кА в течение 1 с без потери механической прочности.

При монтаже на открытом воздухе шину защищают от атмосферных воздействий лакокрасочными покрытиями или полимерной изоляцией. В помещениях с агрессивной средой (сернистые соединения, аммиак) рекомендуется применять шины с защитным покрытием или предусматривать вентиляцию шкафов. Крепление шин к изоляторам выполняется стальными оцинкованными скобами с упругими прокладками, компенсирующими тепловое расширение — коэффициент линейного расширения меди составляет 16,6 10 1/C.

Вопросы и ответы

Какая марка меди используется для шин по ТУ 24.44.23-005-11006106-2021?

Применяются медь марок М1 и М2 по ГОСТ 859 с содержанием основного металла не менее 99,9 %. Марка М1 используется для ответственных токоведущих элементов, М2 — для заземляющих проводников и второстепенных цепей.

Чем отличается мягкая шина от твёрдой?

Мягкая шина проходит отжиг, имеет предел прочности 200–240 МПа и удлинение от 30 %, что позволяет гнуть её с минимальным радиусом. Твёрдая шина упрочнена холодной деформацией, прочнее (от 280 МПа), но менее пластична и требует большего радиуса гиба.

Какие допуски на геометрию установлены техническими условиями?

Предельные отклонения по толщине составляют 0,15–0,40 мм, по ширине — 0,30–0,80 мм в зависимости от типоразмера. Скручивание не превышает 1 на метр, серповидность — 5 мм на 1 м длины.

Допустима ли сварка медных шин при монтаже?

Да, применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой из меди. Сварное соединение должно иметь сечение не менее сечения шины, после сварки зону шва зачищают для восстановления электропроводности.