Актуальность
При проектировании и монтаже низковольтных комплектных устройств (НКУ) на токи выше 200 ампер часто используются медные токопроводящие шины. Система сборных шин — это трехфазная система шин к которым присоединяются распределительные шины и блоки ввода-вывода НКУ. Исходя из этого определения система сборных шин это самый нагруженный проводник в составе НКУ. И правильная работа с медной шиной на этапе сборки, как правило, определяет надежность всего НКУ и отсутствие проблем в эксплуатации в дальнейшем.
Разборное электрическое контактное соединение (РЭКС) является, основным видом соединения в шинных системах низковольтных комплектных устройств (НКУ), рассчитанных на токи до 6300 А. Очень важно конструировать НКУ и проводить сборочные работы на высоком технологическом уровне, в соответствии с действующими техническими стандартами, рекомендациями разработчика данного типа НКУ, привлекая квалифицированный персонал, используя соответствующий инструмент и оригинальные элементы крепления и стабилизации контактного нажатия РЭКС, которые входили в состав изделия, подвергавшегося испытаниям.
Работая долгие годы с медной шиной, у нас постепенно сложилось понимание важности правильной разметки и обработки медной шины в НКУ. Основные правила соединения и монтажа шины позволяют добиться бесперебойной работы важного электрооборудования.
Соединение шин с помощью тарельчатых шайб
Силовые качества тарельчатых пружин, установленных в виде параллельного или последовательного пакетов, соизмеримы с усилиями затяжки. Для работы соединения как упругой системы безразлично, где установлена шайба: под гайкой или под головкой болта, или одновременно под гайкой и болтом; в последнем случае упругость системы увеличивается вдвое.
Используется пружинящая шайба одиночно или в сборе, при котором они могут укладываться пакетами параллельно, когда располагаются выпуклостью вверх (вниз), последовательно (чередуя расположение выпуклости) или комбинированным способом, при котором в одних пакетах располагаются параллельно, а в других – последовательно.
Количество комбинаций при этом не ограничено. Мягче всего блок работает при последовательном варианте сборки, а жёстче – при параллельном.
Требования к соединениям
Разборные контактные соединения выполняются болтами, винтами, специальными зажимами со средствами и без средств стабилизации электрического сопротивления.
- 1 — внахлестку;
- 2 — внахлестку с высадкой «утки»;
- 3 — встык с помощью накладок;
- 4 — внахлестку с помощью сжимов.
Разборные контактные соединения, работающие на растяжение, должны выдерживать напряжения, возникающие от воздействия статических осевых нагрузок, не менее 90% временного сопротивления разрыву целой гибкой шины.
При прохождении электрического тока детали контактного соединения нагреваются и вследствие нагрева расширяются. Особенно значительный нагрев и расширение происходят при коротком замыкании. Расширение не одинаково по всему контактному соединению, так как его детали имеют разные коэффициенты линейного расширения.
Болты соединений медных шин работают в неблагоприятных условиях, поскольку коэффициент линейного расширения стального болта меньше, чем медной или алюминиевой шины: кроме того, болты при коротком замыкании всегда нагреваются значительно меньше, чем шины.
В режиме короткого замыкания на болты действуют дополнительные силы, которые, складываясь с силой затяжки болта, могут привести к остаточным деформациям и ослаблению контактного соединения при понижении температуры. Чем больше толщина пакета шин, тем большие механические напряжения возникают в стягивающих болтах.
Соединение отдельных элементов сборных шин рекомендуется выполнять таким образом, чтобы создавалась максимально возможная площадь контактирующих поверхностей. В этом случае будет обеспечена максимальная теплопередача.
Электрические шинные аксессуары
Рынок шинных аксессуаров широко представлен отечественными и зарубежными производителями. К подобным аксессуарам можно отнести:
— шинные терминалы
— изоляторы
— клемники
— виброгасители
— системы маркировки
— др.
Они предназначены для обеспечения требований безопасности при монтаже шин, удобства дальнейшей эксплуатации, профилактического ремонта, подключения различных аппаратов НКУ. Например, универсальные зажимы (терминалы) предназначены для подключения проводников сечений от 1 до 185 мм2 к плоским медным шинам толщиной 5 или 10 мм для последующего снятия напряжения на устанавливаемое оборудование. Использование открытой клеммной камеры позволяет сделать процесс подключения проводников максимально простым и быстрым.
В заключении, хотелось бы подчеркнуть простую истину – при соблюдении простых и понятных правил нормативных документов, носящих обязательный характер, ввод и эксплуатация шинопроводов в нормальных, тяжелых и особо сложных условиях, пройдет безаварийно весь гарантийный и постгарантийный срок.
