Шина медная для чего используется

Шина медная — для чего применяется?

Медь имеет высокий показатель проводимости электричества, поэтому ее используют в промышленных целях энергоснабжения.

Характеристики металла позволяют использовать его в конструировании радиоэлектроники и оборудования высокого напряжения. Качественную шину медную ШМТ можно найти здесь.

Медь — хороший проводник тока

Химический состав меди представляет собой сплав металла с высокой устойчивостью к коррозии и повреждениям от природных явлений. Кроме этого медь очень хорошо проводит электрический ток, с минимальными потерями в показателях сопротивления и напряжения.

Изделия из меди широко распространены в радиоэлектронной промышленности, в строении магистралей подачи электричества от станции населению.

Большинство современных электроприборов имеют соединения на основе медного кабеля, шины. Медные изделия производятся в строгом соответствии с установленными стандартами, применяется медь высшего качества марки М1.

Среди распространенных продуктов из сплава меди выпускается силовой кабель, медная шина. Из меди других марок выпускают различные хозяйственные принадлежности и кухонную утварь (посуду).

Медная шина и ее применение

Медную шину используют по большей части для обеспечения передачи тока на небольших расстояниях. Важную роль при выборе шины для токопровода играет обстановка и условия эксплуатации линии электропередач.

Для реализации некоторых нестандартных проектов и задач медные шины выполняют под заказанные параметры. В основном, производство медной шины производится согласно норм стандарта.

Шины электротехнического назначения применяются в проектировании и монтаже распределительного оборудования, систем по управлению и автоматизации.

Шина медная являет собой металл (медь) в форме полос, либо соединение проводников круглого сечения в сплетении.

Медь имеет высокие показатели прочности и гибкости — именно поэтому специалисты и опытные электрики рекомендуют использовать медный кабель для монтажа электрической проводки. Высокая стойкость к окислению делает металл практически неуязвимым перед высокой влажностью и сыростью.

Медные шины и провода легко состыковать между собой и установить прочное соединение.

Стоимость материала оправдывается качеством и долгим сроком службы, устойчивостью и передачей электроэнергии без существенных потерь. Медь незаменима в обеспечении нормальной работы станций энергообеспечения.

Источник

Характеристики и применение электротехнической медной шины

Медная шина — это проводник с низким сопротивлением. Благодаря таким качествам медь нашла применение в электротехнической промышленности. Материал стойкий к коррозии, поэтому используется в любых условиях. Внешний вид может быть в виде полосы металла прямоугольного сечения или сплетенных круглых проводов. Изготавливаются они методом горячего прессования или холодной прокатки.

Характеристика изделия

Шины медные электротехнические разделяются на виды. В зависимости от твердости:

Теплопроводность меди составляет 401Вт/м. Она значительно выше, чем у стали или алюминия. При работе в сухих условиях шины практически не подвергаются коррозии.

Они теряют свою устойчивость при помещении их в раствор аммиака или хлористого аммония. Окисление появляется при контакте меди с алюминием или цинком.

Нормативные национальные и межгосударственные стандарты следующие:

Требования к электротехнической продукции

Изготовленная продукция для электротехнической промышленности должна отвечать установленным показателям. Требования следующие:

Марки и примеси в цветном металле

Марки меди в зависимости от изготовления отличаются между собой количественным составом примесей. Если это литой металл, то их количество составляет 12. Катодная медь имеет 19. Сверхчистая — 22. Их присутствие влияет на эксплуатационные характеристики.

Наличие кислорода, который присутствует в количестве 0,001−0,08%, при нормальных условиях никакого влияния не оказывает. Он начинает пагубно влиять только при высоких температурах. В связи с этим бескислородные марки стоят дороже и изготавливаются только на заказ. Присутствие кислорода, свинца, цинка или кадмия, при пайке в момент нагрева приводит к образованию в этом месте зоны хрупкости.

Положительно сказывается присутствие серебра на уровне 0,05%. Идет уменьшение ползучести меди, а на электропроводности это не отражается. Зато на такой показатель плохо влияют фосфор, железо, сурьма, олово, мышьяк. Их содержание колеблется в пределах 0,001−0,05%. Количество таких элементов больше в твердых прутках и лентах. Меньше в литых заготовках.

Изменение процентного состава примесей на 1%, приводит к потере или улучшению теплопроводности на 3%. В связи с этим такой показатель зависит от технологии изготовления и ГОСТов, по которым идет производство.

Форма поставки меди

При этом формы шины бывают:

Сферы применения шин

Медные шины легко принимают необходимую форму и это создает дополнительные удобства при монтаже. Устанавливая их вместо кабелей, экономится пространство, поскольку, имея небольшое сечение, они пропускают такой же величины ток.

Широкое применение нашла мягкая медь. Без нее не обходится космическая промышленность, микроэлектроника, судостроение и авиация. Используется в ювелирном деле.

В любом распределительном устройстве требуется присутствие электротехнической шины. Она имеет высокую пропускную способность, поэтому используется при монтаже магистральных шинопроводов. Такие линии обладают большей динамической устойчивостью, чем кабель такого же сечения.

Благодаря своим показателям, медь очень востребована не только в электротехнической промышленности.

Она применяется при монтаже трубопроводов. Из нее изготавливаются фитинги в качестве уплотнителей, резьбовые изделия. При контакте с водой она не корродирует, что является решающим фактором.

Источник

Что такое шина медная и ее монтаж

Для реализации передачи электроэнергии на малые расстояния активно применяется шинопровод. Шина медная часто используется для реализации токопроводов. В зависимости от того, при каких условиях будет эксплуатироваться токопровод, применяют разные типы шин, изготавливаемых из меди или алюминия.

1 Почему медь и какие виды шин существуют

Выбор типа, марки, параметров должен быть осуществлен специалистом (инженером-конструктором). Для некоторых нестандартных задач шины могут быть изготовлены под заказ, под строго указанные спецификацией параметры. Электротехнические шины являются незаменимыми элементами при создании распределительных устройств, систем автоматизации и управления. При этом наиболее часто в качестве основного материала используется медь. О том, почему рекомендуется применять шины электротехнические, какому материалу отдать предпочтение, как выбрать и произвести монтаж, как не допустить ошибок при монтаже и выборе, рассказано ниже.

Для начала стоит описать, что такое шина. Шиной называют проводник, обладающий низким сопротивлением, независимо от формы, размера, сечения и материала изготовления. Их применяют в различных электрических установках. Например, в низковольтных установках их используют для соединения с отдельными электрическими цепями. В высоковольтных могут применяться на участках, которые требуют наличие низких активных и реактивных сопротивлений проводника.

Наиболее часто все провода, кабели и шины изготавливают из 2 материалов: алюминия и меди. Все профессиональные электрики советуют выбирать медные проводники, потому что медь, в отличие от алюминия, имеет более высокую механическую прочность, обладает высокой гибкостью, благодаря чему очень просто производить монтаж медных проводников, она прекрасно стыкуется с другими проводниками (медными) и не окисляется. Алюминий, хоть и имеет примерно сходные с медью параметры, на воздухе очень быстро окисляется, что существенно ухудшает его проводимость. Кроме того, при соединении алюминиевых проводников с проводниками из других материалов, образуется гальваническая пара, которая стимулирует развитие коррозии, и проводник будет быстро разрушаться. Именно поэтому настоятельно рекомендуется использовать медь, несмотря на дешевизну алюминия.

Шина медная, как и любой другой материал, имеет свои характеристики и типы, все они регламентируются ГОСТ 434-78. Начать стоит с разделения шин на твердые и мягкие:

Используют шину медную гибкую изолированную для создания защищенных токопроводов в помещениях, где может произойти контакт с другими проводниками или объектами.

Каждый тип шин имеет свое сечение (все возможные сечения указаны в ГОСТ 434-78), однако при необходимости ряд фирм может изготовить шину электротехническую нестандартных размеров. Для этого необходимо составить спецификацию и начертить чертеж такой нестандартной детали. Без спецификации изготовление по индивидуальным размерам затруднительно, кроме того, такую деталь нельзя применять в промышленных установках.

2 Как подбирать шины

Для реализации токопровода используют несколько шин. Количество их зависит от количества подводимых фаз, от наличия/отсутствия шины заземления, нулевой шины. Подсчет фаз дело несложное, и производится на начальном этапе проектирования, как и определение наличия земли или нуля.

Чтобы осуществить выбор шин по сечениям, необходимо рассчитать максимальный ток, который будет протекать по шинопроводу и, исходя из его значения, определить по ПУЭ и ГОСТ 434-78 сечения шин. Сечение определяется шириной и толщиной полосы, выбор не зависит от длины шинопровода. Согласно ПУЭ, значение допустимого тока может изменится в меньшую сторону, если в шинопроводе проложен более чем 1 проводник. Так шина электротехническая 40х4, проложенная в однофазном токопроводе, позволяет питать установку током в 625 А. Для двухфазного шинопровода допустимый ток составляет уже 1090 А, а не 1250. Для сечения 40х5 ток в однофазном токопроводе составляет 700 А или 705 А (для постоянного и переменного тока соответственно). Шина медная 50х10 обеспечивает работу при токе около 1000 А. Резкое увеличение значения допустимого тока наблюдается при увеличении сечения, так сечение 100х10 допускает токи 2310 А и 2470 А. А медная самолудящаяся 3×1 мм может использоваться для обеспечения питания током в 470А.

В качестве примера: следует запитать установку НКУ постоянным током. Величина тока составляет 550 А. Поскольку расчетный ток находится между значениями допустимых токов шин сечением 40х3 (475А) и 40х4 (625А), выбирают шину, которая обеспечит расчетное значение тока. В данном случае это будет шина медная 40х4.

Шину заземления выбирают, исходя из расчетного тока, однако шина заземления будет обладать меньшим сечением.

При проектировании шинопроводов и при отсутствии каких-либо жестких требований к ним, следует отдать предпочтение гибким проводникам. Гибкая шина более прочна и долговечна, обладает лучшими характеристиками, чем твердые. Также особое внимание следует уделить фирмам-изготовителям материала. Предпочтение следует отдать отечественным производителям, поскольку все иностранные изготовители намеренно завышают характеристики своих изделий. В то время как отечественные компании их занижают. При этом важно приобретать продукцию у крупных и проверенных компаний. Например, «Норильск Никель», «Русская медная компания», «УГМК» и др. Многие мелкие компании торгуют импортным контрафактом, и высока вероятность приобретения некачественного материала.

3 Как производится монтаж

Обычно монтаж шин электротехнических не составляет особого труда. Для этого продаются специальный крепеж. В комплект обычно входит держатели из диэлектрического материала и метизы для крепления держателей к несущей конструкции. Крепление в таком случае осуществляется следующим образом: проводник вставляется в держатели и прикладывается к конструкции. Далее производится разметка под крепежные метизы. По разметкам сверлят отверстия для крепления держателей, в которые вставляется проводник.

После монтажа шины производят подключение. Для этого на полосе обычно имеются специальные отверстия, которые осуществляют соединение кабеля и шинопровода. Если отверстий нет или они находятся в неудобном для подключения месте, то их можно просверлить самостоятельно. Для подключения возможно использование и специальных приспособлений. При подключении очень важно:

Монтаж должен обеспечивать надежное соединение проводников и надежное крепление к конструкции. Не допускается контакт шинопровода с другими устройствами, проводниками, элементами. Шинопровод должен быть защищен от посторонних контактов защитным экраном.

Источник

Применение медной шины

Стандартные медные шины представляют собой металлопрокат с сечением в форме прямоугольника. Габаритные размеры и состав подобной продукции может отличаться, соответственно материал имеет большое количество вариантов использования. Медь широко применяется в электротехнике, строительстве, архитектуре и других сферах деятельности.

Достоинства и особенности медных шин

Для производства сортового металлопроката применяются очищенные от примесей сплавы, с содержанием меди более 99,7 процента. Для заказа и приобретения доступна продукция в бухтах или отрезках мерной и немерной длины. Основными достоинствами, определяющими востребованность в медных шинах, являются:

Повышенная стойкость к износу в различных условиях и при любых нагрузках делает медные шины универсальным в применении материалом. Активная эксплуатация не сказывается на характеристиках продукции.

Варианты использования медных шин

В зависимости от марки и характеристики медного сплава возможно большое количество вариантов использования материала. Подобная продукция активно используется в качестве сырья для производства крепежной арматуры и сопутствующих модулей в сфере энергообеспечения. Популярными способами использования шин разного состава и размеров являются:

Большое количество вариантов сплавов с разным содержанием меди, других металлов и примесей позволяет изменять характеристики готовой продукции, соответственно расширять область использования медных шин. Продукция, изготовленная в соответствии с требованиями ГОСТ и других нормативных документов, в точности соответствует заявленным характеристикам и способам использования.

Источник

Технические характеристики медных шин заземления

Чтобы не допустить возгорания или повреждения электрической сети при возникновении аварии, очень часто применяются различные технические средства защиты. Популярным примером такого средства является медная шина заземления. Но куда она монтируется и устанавливается? Какие государственные требования ГОСТ регулируют это оборудование? Какие существуют основные разновидности медных шин? Ниже мы узнаем ответы на все эти вопросы.

Зачем нужна

Медная шина заземления — это проводник, который обладает низким сопротивлением. Эта деталь очень часто крепится на корпус электрического щитка, который производит распределение электроэнергии по какому-либо объекту. При возникновении аварийной ситуации (короткое замыкание, повреждение проводки и другие) может выдерживать избыточный нагрев и электрический ток в течение длительного времени, поэтому эту деталь очень часто используют в качестве основного или вспомогательного элемента заземления проводки.

При возникновении нештатной ситуации она может выдерживать напряжение до 1 тысячи вольт. Такие уникальные протекторные свойства объясняются физическими свойствами меди, у которой теплопроводность составляет более 400 ватт/(м X К). При нормальных условиях медная шина не растрескивается, не плавится и не ржавеет (обратите внимание, что антикоррозийные свойства сохраняются при работе не только в сухих, но и в водных условиях). Для производства медных шин обычно используется технология горячего прессования с последующей холодной прокаткой.

Рассмотрим ключевые виды и их отличия.

Пластичность (мягкие и твердые)

На пластины-шины обязательно наносится специальная маркировка в зависимости от типа: мягкая шина — ШММ, твердая — ШМТ.

ШММ является более эластичной, поэтому на практике она используется во многих сферах промышленности — машиностроение, сфера добычи полезных ископаемых, космическая промышленность и так далее.

ШМТ является более прочной, но менее эластичной, поэтому ее часто используют для бытовых нужд (для защиты проводки в домах, на складах, в мелких производственных цеха и так далее).

Обратите внимание, что помимо ШМТ существуют также сверхпрочные твердые шины ШМТВ, главным отличием которых является полное отсутствие кислорода в сплаве.

Форма материала (полосы-пластины и круговые бухты)

В большинстве случаев медные шины делают в виде отдельных пластин в виде полос, длина которых составляет 3-6 метров. Такие пластины легко упаковывать и транспортировать, что обеспечивает их высокую популярность. Также их могут выпускаться в виде круговых бухт, длина которых может составлять 20-50 метров. Бухты обычно выпускаются для нужд тяжелой промышленности, а также для транспортировки на большие расстояния.

Жесткость (гибкая и жесткая)

Жесткие пластины-шины обладают твердой формой, а работать с ними сложно, поэтому они обычно используются в качестве замены основного кабеля проводки. Гибкая шина является более простым в использовании материалом, поэтому гибкие пластины можно использовать для монтажа распределительных сетей и силовых установок.

Наличие изоляции

Для нормальных условий можно покупать обычные шины-пластины без изоляции — ничего страшного не произойдет. Если существует риск попадания жидкости на подстанцию с электрическим щитком (простой пример — подстанция находится рядом с морем или рекой), то в таком случае рекомендуется использовать пластины с дополнительной защитной изоляцией.

При наличии агрессивных условий внешней среды (Крайний Север, территории с повышенной влажностью и так далее) следует подумать над выбором детали очень серьезно; отличный вариант в данном случае — ШМТ с многослойной изоляцией, которая будет надежно защищать электроснабжение.

Тип сечения (прямоугольное или круглое)

На практике чаще всего используются шины с прямоугольным сечением. Если же нужна дополнительная прочность, то предпочтительнее круглое сечение. Шины с круглым сечением в 2-3 раза дороже прямоугольных.

Технические характеристики и требования ГОСТ

В России медные шины должны производиться с учетом множества технических требований ГОСТ. Основные нормативные документы — ГОСТ 859-2014, ГОСТ 18690-2012, ТУ 48-0814-105-2000 и некоторые другие. Требования ГОСТ распространяются на множество параметров — тип исходного сырья, механические свойства, наличие дефектов, маркировка, хранение и так далее. Ниже мы кратко рассмотрим каждый параметр по отдельности.

Рекомендуемое сырье

Для производства годятся не все медные сплавы, а только такие, которые содержат минимальное количество примесей (не более 1%). Особенно критично в этом плане содержание кислорода, поскольку этот элемент негативно влияет на прочность и антикоррозийные свойства, поэтому концентрация кислорода в сплаве должна быть минимальной (не более 0,01%).

Оптимальная марка для производства защитных пластин-шин — М1, М2 и другие. В качестве сырья могут использоваться медь, прошедшая различную первичную обработку — прокат, катанка, литье слитками, прессование и так далее.

Наличие дефектов

Медные пластины не должны иметь дефектов и различных повреждений (трещины, коррозийные участки, отверстия и так далее). Одновременно с этим допускается наличие смазки и локального окисления, которое образовалось по естественным причинам.

Также налагается ряд серьезных ограничений на прямолинейность медных шин. Минимальная серповидность — не более 1,75 миллиметров на 1 метр длины изделия. Также обратите внимание, что ГОСТ допускает более высокую серповидность (до 4 миллиметров на 1 метр длины) — но только в случае наличия предварительной договоренности между заказчиком и исполнителем (то есть не допускается самовольное превышение норм без согласования с заказчиком).

Механические свойства

Этот параметр является очень важным с точки зрения безопасности функционирования медной шины. Почему? Дело все в том, что при возникновении короткого замыкания медная пластина будет насыщаться избыточными электронами, что может привести к растрескиванию пластины. Чем меньше будет показатель относительного удлинения, тем дольше пластина сможет успешно «держать» электрический ток. Особенно это критично при работе с током большой силы или напряжения.

Перевозка и хранение

Основные марки меди для изготовления

Для производства используются чистые сплавы на основе меди. Согласно ГОСТ содержание сторонних элементов должно составлять менее 1%. Почему такие строгие требования? Дело все в том, что сторонние элементы (даже в небольших количествах) значительно ухудшают электрические свойства меди. Снижают электропроводность, заметно повышают сопротивление электрического тока (что приводит к ненужному и даже опасному нагреву материала), увеличивают вероятность физического растрескивания и так далее.

Чаще всего в состав медного проводника входят различные металлические примеси — железо, серебро, олово, цинк и другие.

Марки меди

Заключение

Шина медная представляет собой металлическую пластину, которую можно устанавливать на электрощитки и различные силовые установки для создания системы заземления. Изготавливается из сверхчистых сортов металла, где концентрация меди должна составлять более 99%. Обратите внимание, что большое значение имеет концентрация кислорода в итоговом сплаве. Чем больше будет кислорода, тем хуже будет работать пластина. По техническим характеристиками различают — твердые, мягкие, с изоляцией, с круглым сечением и так далее.

Источник