Обработка и установка шин: Ваше полное руководство

Вы когда-нибудь задумывались, как обрабатываются и устанавливаются шины - невоспетые герои электрораспределения? Эта статья посвящена сложным этапам выбора, подготовки и установки шин, обеспечивающим эффективное и безопасное распределение электроэнергии. Вы узнаете о важнейших инструментах и методах, необходимых для работы с этими важнейшими компонентами, а также получите более полное представление об их роли в низковольтных и высоковольтных системах. К концу курса вы будете хорошо разбираться в тонкостях обработки шин, от проверки материалов до окончательного монтажа, обеспечивая оптимальную производительность и безопасность в электрических системах. Погрузитесь в курс, чтобы пополнить свои знания!

Обработка и установка шин: Ваше полное руководство

Оглавление

I. Содержание предмета и применимая сфера

Настоящее руководство регламентирует процедуры обработки и монтажа шин для всех низковольтных распределительных устройств и шкафов распределения электроэнергии, производимых на нашем предприятии. Принципы, изложенные в настоящем документе, охватывают весь спектр технологий изготовления шин, включая, в частности, резку, гибку, сверление и обработку поверхности. Несмотря на то, что основное внимание уделяется низковольтному оборудованию, многие из этих рекомендаций, за исключением особых требований к электрическим зазорам и расстоянию ползучести, могут быть адаптированы к процессам производства высоковольтных шкафов.

Область применения включает:

  1. Низковольтные распределительные устройства (до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока)
  2. Распределительные коробки и панели питания
  3. Центры управления двигателями (ЦУД)
  4. Системы сборных шин для промышленного и коммерческого применения

Эти рекомендации направлены на обеспечение постоянного качества, оптимальной производительности и соблюдения соответствующих международных стандартов, таких как IEC 61439 для низковольтных распределительных устройств и устройств управления. Следуя этим процедурам, мы поддерживаем высочайший уровень безопасности, надежности и эффективности при обработке и монтаже шин.

II. Выбор сборных шин

Выбор сборных шин должен осуществляться с учетом множества критических факторов, включая ток в цепи, условия допустимого повышения температуры в течение длительного времени и требования к динамической термостойкости. Основными материалами для изготовления шин являются алюминий и медь, а пластиковые провода с медным сердечником также являются приемлемым вариантом для определенных применений.

В процессе выбора необходимо придерживаться соответствующих отраслевых стандартов, в частности GB5584-85 "Алюминиевые шины" и GB55852-85 "Медные шины" для китайских приложений. Для глобальных проектов следует рассматривать международные стандарты, такие как IEC 60439-1 или ANSI C37.20.1. Эти стандарты содержат рекомендации по свойствам материалов, допускам на размеры и эксплуатационным требованиям.

При выборе подходящей шины следует учитывать несколько ключевых моментов:

  1. Пропускная способность по току: На это влияет площадь поперечного сечения шины и электропроводность материала. Медь обычно обладает более высокой электропроводностью, чем алюминий, что позволяет использовать шины меньшего сечения при той же номинальной силе тока.
  2. Повышение температуры: Шина должна сохранять свою целостность и работоспособность при максимальной ожидаемой рабочей температуре. Сюда входят как стационарные условия, так и условия короткого замыкания.
  3. Ориентация установки: Расположение сборных шин существенно влияет на их теплоотдачу. Вертикальное размещение обычно обеспечивает лучший отвод тепла за счет естественной конвекции, что потенциально может увеличить нагрузочную способность на 10-15% по сравнению с горизонтальным размещением. Этот фактор должен быть учтен при окончательном выборе и расчете размеров.
  4. Механическая прочность: Шины должны выдерживать электромагнитные силы в условиях неисправности без деформации или разрушения.
  5. Устойчивость к коррозии: Необходимо учитывать факторы окружающей среды, особенно при установке в суровых условиях или на открытом воздухе. Алюминий образует естественный защитный оксидный слой, в то время как медь может потребовать дополнительной защиты в коррозионных средах.
  6. Экономичность: Хотя медь обеспечивает лучшую проводимость, алюминий часто оказывается более экономичным для крупных установок, особенно если учесть общий вес системы.
  7. Требования к соединениям и заделкам: В процессе выбора следует учитывать простоту выполнения соединений и надежность соединений с течением времени.

Подробные технические характеристики и токопроводящие способности шин распространенных типоразмеров приведены в Приложении A1. Информация о пластиковых проводах с медными жилами, которые могут быть пригодны для применения в системах с меньшим током или в качестве гибких соединителей, приведена в Приложении A2.

Важно отметить, что хотя эти рекомендации обеспечивают прочную основу для выбора шинопровода, специфические требования проекта, такие как уникальные условия окружающей среды, ограниченное пространство или предпочтения заказчика, могут потребовать индивидуальных решений. В таких случаях необходимо провести подробные расчеты и, возможно, анализ методом конечных элементов (FEA), чтобы убедиться, что выбранный шинопровод соответствует всем критериям производительности и безопасности.

III. Материалы, оборудование и инструменты

1. Крепеж и электрические компоненты:

  • Болты: Различные размеры и марки (например, Grade 5, 8 или нержавеющая сталь)
  • Гайки: Соответствуют спецификациям болтов, включая контргайки и фланцевые гайки
  • Шайбы: Плоские, разрезные и стопорные шайбы соответствующих размеров
  • Медные и алюминиевые соединения: Наконечники, соединители и разъемы, рассчитанные на определенную силу тока

2. Машины и ручные инструменты:

  • Металлообрабатывающее оборудование:
    - Листогибочный станок: Для точной резки и гибки листового металла
    - Пробивной пресс: Для создания отверстий и форм в металлических листах
    - Ручной гибочный станок: Для небольших гибочных работ
  • Буровое оборудование:
    - Сверлильный пресс: Для точного и стабильного сверления
    - Сверла: Сверла из быстрорежущей стали (HSS) или кобальта различных размеров
  • Зажимные и сборочные инструменты:
    - Настольные тиски: Для надежной фиксации заготовок
    - Набор торцевых ключей: Для эффективного затягивания крепежа
    - Ременной ключ: Для захвата круглых или неправильных форм без повреждений
    - Гаечный ключ: Для специальных конфигураций гаек и болтов
  • Инструменты для отделки и измерения:
    - Напильники: Плоские, круглые и треугольные для снятия заусенцев и сглаживания краев
    - Пила: Для точной маркировки на металлических поверхностях
    - Стальная рулетка (минимум 5 м/16 футов): Для более длинных измерений
    - Квадратная линейка: Для проверки и разметки прямых углов
    - Стальная линейка: Для точных измерений на коротких расстояниях
  • Инструменты для электромонтажных работ:
    - Нож электрика: Для зачистки кабеля и общей резки
    - Изолированные отвертки: Плоская и крестовая отвертки разных размеров
    - Плоскогубцы для проводов: Для резки, зачистки и обжима электрических проводов
  • Дополнительные инструменты:
    - Ручная дрель: Для сверления на месте или в мобильных условиях
    - Защитное оборудование: Защитные очки, перчатки и средства защиты органов слуха

IV. Этапы обработки и технические требования

1. Перед обработкой материала шины следует подвергнуть внешнему осмотру. При обнаружении поверхностных трещин, дефектов, ям или различных отложений, а также при наличии крупных пор на поверхности (диаметр алюминиевой шины более 5 мм, глубина более 0,55 мм, медная шина диаметр более 5 мм, глубина более 0,15 мм), этот участок следует отрезать.

2. Перед резкой вся шина должна быть в основном прямой. Если имеются явные неровности или прямолинейность, его следует исправить.

3. Вырежьте в соответствии с рисунком или размером шаблона (например, вырежьте на резальной машине или вырубном прессе) и удаление заусенцев во время обработки.

После резки, если обнаружится, что шина неровная, не прямая или скрученная, ее следует выправить с помощью деревянного молотка или аналогичного инструмента. После исправления на шине не должно оставаться явных следов от молотка.

4. Согните шину в соответствии с собственными требованиями или специфическими требованиями распределительного шкафа. При сгибании шины не следует применять слишком большое усилие или скорость во избежание образования трещин. Степень изгиба двух параллельных шин одной фазы должна быть одинаковой.

    (1) Минимально допустимый радиус изгиба шин указан в Приложении A3.

    (2) После сгибания шины трещины не допускаются.

    (3) Точки изгиба одной и той же группы шин должны быть в основном одинаковыми после установки.

5. Отверстие в шине Бурение

(1) Сопряжение отверстий в шинах и спецификаций болтов выбирается в соответствии с Приложением A4.

(2) После определения размера отверстия в соответствии с техническими характеристиками используемой шины, формой перекрытия и формой головки электрической сваи, просверлите или пробейте отверстия на сверлильном станке или вырубной пресс.

(3) После обработки шин необходимо снять заусенцы и фаски с кромок отверстий.

6. Места соединения между шинами и между шинами и головками электрических свай должны быть лужеными и обжатыми, а на луженые места соединений должен быть нанесен нейтральный вазелин. В зависимости от технических условий предприятия вместо лужения можно использовать токопроводящую пасту.

(1) Подробные процедуры лужения шин см. в "Руководстве по процессу лужения". Для нанесения токопроводящей пасты см. "Руководство по нанесению токопроводящей пасты".

(2) Обжим шин должен производиться с помощью специальной обжимной формы на вырубном прессе.

(3) Перед обжимом следует отметить границу обжима (обычно 20 мм от края соединения).

7. Все шины должны быть окрашены в черный цвет. Окрашенные края должны быть в основном на одной линии, без пропусков краски, следов капель, посторонних предметов или других следов. Перекрывающая поверхность не должна быть окрашена, а расстояние между окрашенным краем и перекрывающим краем должно составлять 5-10 мм.

V. Сборная шина с пластиковыми проводами с медными жилами

Шины, рассчитанные на токи менее 200 А, могут быть эффективно заменены проводами с медным сердечником в пластиковой изоляции, что является гибкой и экономически эффективной альтернативой. Такая замена требует точной заделки с помощью медных или алюминиевых соединителей, обжимаемых на обоих концах провода.

Критические параметры для правильного монтажа, включая длину зачистки и выбор подходящего разъема, подробно описаны в Приложении A5. Соблюдение этих параметров необходимо для обеспечения оптимальной электропроводности и механической прочности соединения.

После обжима оголенный проводящий участок в месте заделки необходимо тщательно обмотать высококачественной электроизоляционной лентой. Этот шаг имеет решающее значение для сохранения целостности изоляционной системы, предотвращения короткого замыкания и обеспечения соответствия стандартам электробезопасности. Изоляционная лента должна накладываться с нахлестом 50% и выходить за пределы обжимаемого участка не менее чем на 10 мм с каждой стороны, чтобы гарантировать полное покрытие и защиту от воздействия факторов окружающей среды.

При использовании этой альтернативы шин необходимо учитывать амплитуду выбранного провода, чтобы она соответствовала или превышала токопроводящую способность оригинальной шины, а также учитывать такие факторы, как температура окружающей среды, способ монтажа и требования к падению напряжения.

VI. Установка шин

1. Перед установкой шинопровода проверьте качество шинопровода и его принадлежностей. Установка некачественных изделий не допускается.

2. Если шина длинная (как правило, низковольтный шкаф >0,8M, GCK >0,4M), для фиксации посередине следует использовать подходящий шинный зажим и изолятор.

3. Если главная шина перекрывается, три фазы должны располагаться послойно и не пересекаться. Если две или более шины используются параллельно для одной фазы, между ними должно быть пространство толщиной в один ряд (для увеличения площади рассеивания тепла).

4. При монтаже перекрывающиеся поверхности шин с шинопроводом и шинопровода с головкой электрической сваи должны быть естественно плоскими. Не следует прикладывать внешние усилия, чтобы прижать их, что может привести к нагрузке на шину, повлиять на компоненты выключателя и динамическую термостабильность шины.

5. После затяжки болтов необходимо обеспечить достаточное контактное давление между перекрывающимися поверхностями. Плотность контакта можно проверить с помощью щупа 0,05х10 мм.

Для шин шириной более 63 мм глубина вставки в любом направлении не должна превышать 6 мм. Для шин менее 56 мм глубина вставки не должна превышать 4 мм. Головка болта должна выступать из гайки на 2-5 витков (после затяжки). Она не должна быть слишком короткой или слишком длинной.

6. При плоском расположении шины болт следует вставлять сверху вниз. В вертикальном положении болт следует вставлять спереди назад, то есть гайка должна располагаться сзади.

7. Если возникают сложности с контактной зоной или расположением, при необходимости можно добавить соединение переходной планки.

8. Главная шина должна быть прочно зажата шинным зажимом.

9. За исключением особых обстоятельств, монтаж шин должен производиться в соответствии с требованиями чертежей. Их расположение и установка должны обеспечивать электрический зазор (≥12 мм) и расстояние ползучести (≥14 мм) между шиной и другими компонентами и элементами, вспомогательными частями.

Минимальные требования к электрическому зазору и расстоянию ползучести также соответствуют значениям, указанным в таблице A8. Он также соответствует требованиям к расстоянию до дугового разбрызгивания (см. "Электрический компонент, вспомогательный монтаж, правила процесса настройки").

10. Для всех горизонтальных шин, вертикальных шин, шин ответвлений и токоведущих частей между разъемами главной цепи в выдвижных шкафах, их электрический зазор и расстояние ползучести от заземленных металлических частей, номинальное напряжение должно быть между 380В-660В и должно быть не менее 20 мм.

Допускается использование изоляционной обмотки, изоляционных рукавов, эпоксидного порошкового напыления или других изоляционных материалов в качестве изоляционного слоя шин для снижения требований к зазору между шинами, но при этом они должны соответствовать положениям таблицы A8.

11. Для других видов низковольтных распределительных устройств электрический зазор и расстояние между шинами главной цепи также должны соответствовать положениям статьи 10, если через них проходит ток динамической термостабильности, который может вызвать уменьшение электрического зазора.

12. Типовые формы соединений и требования к перекрытиям шин см. в Приложении A6.

VII. Применение маркеров последовательности

После установки шинопровода на видном месте на нем должны быть прикреплены знаки чередования фаз или нанесены трехцветной краской блоки, обозначающие чередование фаз (фаза A: желтый; фаза B: зеленый; фаза C: красный).

(1) Расположение шин в шкафу в порядке чередования фаз см. в Приложении A7.

VIII. Проверка качества

(1) Проверьте, нет ли трещин на изгибе шины и гладкая ли ее поверхность.

(2) Проверьте, является ли место лужения шины гладким, ярким и равномерным, и с помощью щупа проверьте, соответствует ли требованиям зазор между перекрывающимися поверхностями шины.

(3) Проверьте, надежно ли установлена и перекрыта шина, красиво ли она расположена и соответствует ли требованиям к электрическому зазору, расстоянию между ползунками и расстоянию разлета дуги.

(4) Правильно ли указан знак чередования фаз.

Приложение A1 Технические характеристики и токопроводящая способность одиночной прямоугольной шины.

Медная шина TMY
Поперечное сечение шин(㎜2Максимально допустимый ток (A)
Горизонтальное размещениеВертикальное размещение
Технические характеристики     Область25℃40℃25℃40℃
15×345200167210171
20×360261212275224
25×375323263340277
30×4120451368475387
40×4160593483625509
40×5200665541700570
50×5250816665860700
50×6300905738955778
60×636010698931125916
60×84801251101913201075
60×106001395113614751202
80×64801360110814801206
80×8640553126516901377
80×1080017847142319001548
100×66001665135618101475
100×88001911155720801695
100×1010002121172823101882
120×89602210181024001956
120×1012002435198426502159

Приложение A3: Минимальный радиус (R) для изгиба шин (плоский изгиб) (толщина шин b)

МАТЕРИАЛ/СпецификацииTMLLMY
≤5×50R=2bR=2b
>5×50R=2bR=2.5b

Приложение A4: Шина, отверстие под болт и диаметр фитинга

Диаметр болтаОтверстие в шинеДиаметр болтаДиаметр отверстия в шине
M6¢6.5M12¢13
M8¢9M16¢18
M10¢11  

Приложение A5

Клемма (мм)Длина зачистки проводов (мм)
1010
1612
2514
3516
 16

Примечание: Одножильные провода толщиной менее 10 мм можно прокладывать непосредственно методом кругового изгиба.

Приложение A7 Расположение последовательности фаз проводов

Метод расстановки/последовательность фазВертикальныйГоризонтальныйСпереди и сзадиЦвет знака
AТопСлеваДалекоЖелтый
BСредняяСредняяСреднийЗеленый
CДноСправаРядом сКрасный
Нейтральная линияОчень низкийНаконец-тоБлижайший 

Примечание: Вышеуказанные данные приведены с передней части шкафа. (Особые случаи могут не соответствовать этой таблице, но должны быть отмечены)

Приложение A6 Размеры Болтовое соединение Отверстия для прямоугольных шин

ЛегендаРазмеры (мм)Компоненты
ABDFECДиаметрБолтОрехСтиральная машинаПружинная шайба
 15
20
25
30
40
40
50
50
60
80
10
12
12
15
20
  20
26
26
30
40
7
11
11
13
13
M6
M10
M10
M12
M12
2242 
 50
60
75
90
14.5
17
14
17
22
17
23
28
13M123363 
 80
100
80
100
    17M164486
 15
20
25
20
25
25
35
40
30
40
15
15
15
20
20
25
25
25
30
30
    7
7
7
11
11
11
11
11
13
13
M6
M6
M6
M10
M10
M10
M10
M10
M12
M12
1121

Приложение A6 (2) Размер отверстий для болтового соединения прямоугольной шины

ЛегендаРазмеры (мм)Компоненты
ABDFECДиаметрБолтОрехСтиральная машинаПружинная шайба
 40
50
60
60
40
50
50
60
11
14
14
17
11
14
17
17
18
22
26
26
18
22
22
26
11
13
13
13
M10
M12
M12
M12
2242
 30
40
30
30
40
40
50
50
50
50
60
60
60
60
80
80
80
80
100
100
100
12
12
15
20
15
20
20
25
30
40
30
25
30
40
30
40
50
60
40
50
60
 7
10
7
7
10
10
12
12
12
12
15
15
15
15
20
20
20
20
20
25
25
25
16
20
16
16
20
20
26
26
26
26
30
30
30
30
40
40
40
40
50
50
50
 5.5
5.5
7
7
7
7
11
11
11
11
11
11
13
13
13
13
13
13
13
13
13
M5
M5
M6
M6
M6
M6
M10
M10
M10
M10
M10
M10
M12
M12
M12
M12
M12
M12
M12
M12
M12
2242
 80
80
100
80
80
100
    17M 164484

Приложение A8 Электрические зазоры, расстояния между шпонками и расстояния между шпонками (мм)

Номинальное напряжение изоляции(V)Электрический допускРасстояние ползучести
63A и нижеБолее 63A63A и нижеБолее 63A
V≤603535
60<V≤3005668
300<V≤6608101012

Минимальное расстояние между электрооборудованием первичной цепи и землей.

 3KV6KV10 КВ35 КВ
Расстояние между оголенными проводниками разных фаз и между оголенными токоведущими частями до заземленной рамы.75100125300
Расстояние от токоведущей части оголенного проводника доПередняя металлическая крышка105130155330
Трансмиссионная штанга Голый ремень100120130320
Часть оголенного проводника под напряжением до уплотнительной пластины сетки или дверцы сетки175200225400
Высота неэкранированного оголенного проводника до поверхности земли (пола)2500250025002500
Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!

Экспертное руководство по монтажу шин: Оптимизируйте свой проект

Вы когда-нибудь задумывались, что нужно сделать, чтобы обеспечить безупречный монтаж шинопровода? Это исчерпывающее руководство проведет вас по каждому шагу, начиная с технической подготовки и заканчивая окончательной настройкой, гарантируя, что ваш проект...
Стандарты установки и приемки сборных шин

Стандарты установки и приемки сборных шин

Знаете ли вы, что неправильная установка сборных шин может привести к дорогостоящим и опасным сбоям в работе электрооборудования? В этой статье подробно описаны комплексные стандарты по установке и проверке шин, включая опорные кронштейны,...
Экспертное руководство для инженеров-механиков по выбору и изготовлению медных шин

Выбор и изготовление медных шин: Экспертное руководство для инженеров-механиков

Вы когда-нибудь задумывались о том, как правильно выбрать медную шину для своих электрических систем? В этой статье мы расскажем об основных принципах выбора и изготовления медных шин, которые обеспечат...

Проводники из алюминиевых сплавов в сравнении с медными и алюминиевыми проводниками: Сравнительный анализ

Почему спор между алюминиевым сплавом и медными проводниками так важен в электротехнической промышленности? Как материалы для проводников, оба имеют уникальные преимущества и недостатки. В этой статье рассматривается...
установка

Монтаж закрытых и вставных шинных каналов

Как обеспечить безопасный и эффективный монтаж шинопроводов на вашем предприятии? В этом руководстве рассматривается все, начиная с подготовки материалов и оборудования и заканчивая подробными шагами по установке закрытых...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.