Шина алюминиевая АД31 в Минске

Шина алюминиевая АД31: технические характеристики и применение

Алюминиевая шина АД31 — это токопроводящая полоса прямоугольного сечения из деформируемого алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si, легированного магнием и кремнием. Материал относится к группе термически упрочняемых сплавов средней прочности и поставляется в прессованном состоянии с последующим искусственным старением (закалка + старение, состояние Т1) или без термической обработки (состояние М). Химический состав регламентируется ГОСТ 15176, а сортамент — ГОСТ 15176 и ТУ 1-3-200-85.

Ключевое отличие шины АД31 от технического алюминия АД0 или А5Е — более высокие механические показатели при сохранении достаточной электропроводности. После закалки и искусственного старения сплав приобретает предел текучести на уровне 195–225 МПа, что в 2–2,5 раза выше, чем у отожжённого алюминия. При этом удельное электрическое сопротивление составляет 0,0325–0,035 Оммм/м, что допускает применение шины в цепях с плотностью тока до 1,5–2,0 А/мм в зависимости от условий охлаждения.

Сортамент и геометрические параметры

Шина АД31 выпускается в виде полос прямоугольного сечения с отношением ширины к толщине от 5:1 до 50:1. Стандартный размерный ряд охватывает толщины от 3 до 120 мм и ширины от 15 до 400 мм. Длина мерных отрезков — от 2 до 6 м, допускается поставка в бухтах для сечений с толщиной до 6 мм. Предельные отклонения по толщине составляют 0,3–0,5 мм, по ширине — 0,5–1,5 мм в зависимости от типоразмера.

Эксплуатационные свойства

Шина АД31 характеризуется высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, включая промышленные зоны с умеренным содержанием сернистых соединений. Сплав не склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Рабочий диапазон температур — от –40 до +50 C для токоведущих конструкций открытого исполнения; при кратковременных режимах допустим нагрев до +120 C без существенной потери механических свойств.

Материал хорошо поддаётся холодной гибке: минимальный радиус гиба для состояния Т1 составляет 2–3 толщины шины при гибке в плоскости толщины и 3–5 толщин — в плоскости ширины. Сварка аргонодуговая неплавящимся электродом выполняется с присадкой сварочной проволоки СвАК5; прочность сварного соединения достигает 0,8–0,9 от прочности основного металла. Контактные поверхности допускают лужение припоями типа ПОС-40 и ПОС-61 для снижения переходного сопротивления в болтовых соединениях.

Применение в электротехнических системах

Алюминиевая шина АД31 используется для сборки токопроводов в распределительных устройствах напряжением до 10 кВ, в комплектных трансформаторных подстанциях, на главных распределительных щитах промышленных предприятий. Из неё изготавливают:

• шинные мосты и магистральные токопроводы цеховых сетей;
• вертикальные и горизонтальные сборки в шкафах низковольтных комплектных устройств;
• заземляющие и нулевые шины в электроустановках до 1000 В;
• токоведущие элементы в электролизных производствах цветной металлургии;
• перемычки и ответвления в шинопроводах распределительных сетей.

Выбор между состояниями М и Т1 определяется условиями монтажа: для шин с большим количеством гибов и сложной пространственной конфигурацией предпочтительно отожжённое состояние, для прямых участков большой протяжённости с высокими механическими нагрузками — закалённое и состаренное. При расчёте на электродинамическую стойкость при токах короткого замыкания учитывают, что допустимое механическое напряжение в материале шины АД31 в состоянии Т1 составляет 90 МПа, в состоянии М — 50 МПа.

Вопросы и ответы