Шина алюминиевая АМцС: технические характеристики и применение
Алюминиевая шина марки АМцС — это электротехнический профиль прямоугольного сечения, изготавливаемый из алюминиевого сплава системы Al–Mn с добавлением кремния. Материал относится к группе нетермоупрочняемых сплавов и поставляется в состоянии без термической обработки (без закалки и старения), что обеспечивает стабильность механических свойств по всей длине профиля. Шина АМцС применяется в качестве токоведущей шины в распределительных устройствах, комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), главных распределительных щитах (ГРЩ) и низковольтных комплектных устройствах (НКУ).
Химический состав и физико-механические параметры
Сплав АМцС легирован марганцем в диапазоне 1,0–1,6%, кремнием — 0,15–0,35%. Содержание примесей ограничено: железо — не более 0,7%, медь — до 0,1%, цинк — до 0,1%. Благодаря такому составу шина АМцС демонстрирует повышенную коррозионную стойкость в атмосферных условиях и в средах с повышенной влажностью, что делает её пригодной для эксплуатации в распределительных устройствах открытого и закрытого типа.
Механические характеристики шины АМцС регламентируются ГОСТ 15176-89 и ГОСТ 10448-80. Временное сопротивление разрыву составляет 98–118 МПа, относительное удлинение — не менее 20%. Электрическое сопротивление при 20 C не превышает 0,030 Оммм/м, что соответствует удельной проводимости около 57% от международного стандарта отожжённой меди (IACS). Температурный коэффициент линейного расширения — 23,5 10 1/C, модуль упругости — 71 ГПа.
Сортамент и геометрические параметры
Шина алюминиевая АМцС выпускается в широком диапазоне типоразмеров — от 15 3 мм до 120 12 мм. Наиболее востребованные сечения для сборных шин распределительных устройств — 30 4, 40 4, 50 5, 60 6, 80 8, 100 10 мм. Профиль поставляется в бухтах (для сечения до 50 5 мм) либо в прямых отрезках длиной 4–6 м. Допуск на толщину составляет 0,3–0,5 мм, на ширину — 0,5–1,0 мм в зависимости от типоразмера.
| Сечение, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Допустимый ток, А | Радиус изгиба, мм |
|---|---|---|---|---|
| 15 3 | 45 | 0,122 | 50 | 30 |
| 40 4 | 160 | 0,432 | 180 | 80 |
| 60 6 | 360 | 0,972 | 320 | 120 |
| 100 10 | 1000 | 2,700 | 620 | 200 |
Эксплуатационные особенности и монтаж
Шина АМцС характеризуется высокой пластичностью, что позволяет выполнять гибку профиля на ребро и на плоскость без образования трещин. Минимальный радиус изгиба при холодной деформации составляет 2–3 толщины шины при гибке на плоскость и 1,5–2 толщины при гибке на ребро. Материал хорошо поддаётся резке, сверлению и штамповке, что упрощает изготовление шинных мостов и ответвлений непосредственно на монтажной площадке.
Соединение шин АМцС выполняется преимущественно болтовыми контактными соединениями с применением стальных оцинкованных или латунных крепёжных элементов. Для снижения переходного сопротивления контактные поверхности зачищаются и обрабатываются кварцево-вазелиновой или цинко-вазелиновой пастой. При монтаже в распределительных устройствах необходимо учитывать температурное линейное расширение материала — при перепаде температур от –40 до +50 C шина длиной 6 м изменяет свою длину на 12,7 мм, что требует установки компенсаторов на длинных участках сборных шин.
Области применения
Шина алюминиевая АМцС используется в следующих электротехнических системах и оборудовании:
- сборные и распределительные шины в КТП и ГРЩ напряжением до 1 кВ;
- токоведущие элементы в низковольтных комплектных устройствах (НКУ) и шкафах управления;
- шинные мосты и перемычки в ячейках распределительных устройств 6–10 кВ;
- заземляющие и нулевые шины в электрощитовых промышленных объектов;
- токопроводы в электролизных производствах и гальванических линиях;
- шины в системах электроснабжения металлургических и химических предприятий.
Благодаря коррозионной стойкости сплав АМцС пригоден для эксплуатации в условиях повышенной влажности, в атмосфере промышленных предприятий с содержанием сернистых газов, а также в помещениях с химически активными средами. Шина не требует дополнительного защитного покрытия при работе в закрытых распределительных устройствах с относительной влажностью до 80%.
Вопросы и ответы
Чем отличается шина АМцС от шины из электротехнического алюминия АД0?
Шина АМцС легирована марганцем (1,0–1,6%), что повышает её прочность и коррозионную стойкость по сравнению с технически чистым алюминием АД0. При этом электропроводность АМцС несколько ниже — около 57% IACS против 61% у АД0, что необходимо учитывать при расчёте допустимых токовых нагрузок.
Каким стандартом регламентируется шина алюминиевая АМцС?
Химический состав сплава АМцС регламентируется ГОСТ 4784-2019, сортамент шин — ГОСТ 15176-89, механические свойства и требования к поставке — ГОСТ 10448-80. Для электротехнических целей также применяются требования ГОСТ 1131-76 к качеству поверхности.
Допустима ли сварка шин АМцС при монтаже?
Сварка шин АМцС аргонодуговым методом с присадочной проволокой из сплава АМг5 или АК5 допускается для соединения шин в неответственных цепях. Однако для токоведущих соединений в распределительных устройствах предпочтительны болтовые контактные соединения, обеспечивающие меньшие переходные сопротивления и возможность разборки при обслуживании.
Какой допустимый ток для шины АМцС сечением 60 6 мм?
Для шины 60 6 мм при однорядном расположении на изоляторах и температуре окружающей среды +25 C допустимый длительный ток составляет около 320 А. При окраске шины в чёрный цвет или при установке нескольких шин в пакет значение корректируется с учётом поправочных коэффициентов.
