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!
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:
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.
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:
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.
1. Крепеж и электрические компоненты:
2. Машины и ручные инструменты:
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.
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.
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.
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.
(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(㎜2) | Максимально допустимый ток (A) | ||||
Горизонтальное размещение | Вертикальное размещение | ||||
Технические характеристики | Область | 25℃ | 40℃ | 25℃ | 40℃ |
15×3 | 45 | 200 | 167 | 210 | 171 |
20×3 | 60 | 261 | 212 | 275 | 224 |
25×3 | 75 | 323 | 263 | 340 | 277 |
30×4 | 120 | 451 | 368 | 475 | 387 |
40×4 | 160 | 593 | 483 | 625 | 509 |
40×5 | 200 | 665 | 541 | 700 | 570 |
50×5 | 250 | 816 | 665 | 860 | 700 |
50×6 | 300 | 905 | 738 | 955 | 778 |
60×6 | 360 | 1069 | 893 | 1125 | 916 |
60×8 | 480 | 1251 | 1019 | 1320 | 1075 |
60×10 | 600 | 1395 | 1136 | 1475 | 1202 |
80×6 | 480 | 1360 | 1108 | 1480 | 1206 |
80×8 | 640 | 553 | 1265 | 1690 | 1377 |
80×10 | 800 | 17847 | 1423 | 1900 | 1548 |
100×6 | 600 | 1665 | 1356 | 1810 | 1475 |
100×8 | 800 | 1911 | 1557 | 2080 | 1695 |
100×10 | 1000 | 2121 | 1728 | 2310 | 1882 |
120×8 | 960 | 2210 | 1810 | 2400 | 1956 |
120×10 | 1200 | 2435 | 1984 | 2650 | 2159 |
Приложение A3: Минимальный радиус (R) для изгиба шин (плоский изгиб) (толщина шин b)
МАТЕРИАЛ/Спецификации | TML | LMY |
≤5×50 | R=2b | R=2b |
>5×50 | R=2b | R=2.5b |
Приложение A4: Шина, отверстие под болт и диаметр фитинга
Диаметр болта | Отверстие в шине | Диаметр болта | Диаметр отверстия в шине |
M6 | ¢6.5 | M12 | ¢13 |
M8 | ¢9 | M16 | ¢18 |
M10 | ¢11 |
Приложение A5
Клемма (мм) | Длина зачистки проводов (мм) |
10 | 10 |
16 | 12 |
25 | 14 |
35 | 16 |
16 |
Примечание: Одножильные провода толщиной менее 10 мм можно прокладывать непосредственно методом кругового изгиба.
Приложение A7 Расположение последовательности фаз проводов
Метод расстановки/последовательность фаз | Вертикальный | Горизонтальный | Спереди и сзади | Цвет знака |
A | Топ | Слева | Далеко | Желтый |
B | Средняя | Средняя | Средний | Зеленый |
C | Дно | Справа | Рядом с | Красный |
Нейтральная линия | Очень низкий | Наконец-то | Ближайший |
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
Легенда | Размеры (мм) | Компоненты | |||||||||||
A | B | D | F | E | C | ¢ | Диаметр | Болт | Орех | Стиральная машина | Пружинная 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 | 2 | 2 | 42 | |||||
50 60 | 75 90 | 14.5 17 | 14 17 | 22 17 | 23 28 | 13 | M12 | 3 | 3 | 63 | |||
80 100 | 80 100 | 17 | M16 | 4 | 4 | 8 | 6 | ||||||
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 | 1 | 1 | 2 | 1 |
Приложение A6 (2) Размер отверстий для болтового соединения прямоугольной шины
Легенда | Размеры (мм) | Компоненты | ||||||||||
A | B | D | F | E | C | ¢ | Диаметр | Болт | Орех | Стиральная машина | Пружинная 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 | 2 | 2 | 4 | 2 | |
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 | 2 | 2 | 4 | 2 | |||
80 80 100 | 80 80 100 | 17 | M 16 | 4 | 4 | 8 | 4 |
Приложение A8 Электрические зазоры, расстояния между шпонками и расстояния между шпонками (мм)
Номинальное напряжение изоляции(V) | Электрический допуск | Расстояние ползучести | ||
63A и ниже | Более 63A | 63A и ниже | Более 63A | |
V≤60 | 3 | 5 | 3 | 5 |
60<V≤300 | 5 | 6 | 6 | 8 |
300<V≤660 | 8 | 10 | 10 | 12 |
Минимальное расстояние между электрооборудованием первичной цепи и землей.
3KV | 6KV | 10 КВ | 35 КВ | ||
Расстояние между оголенными проводниками разных фаз и между оголенными токоведущими частями до заземленной рамы. | 75 | 100 | 125 | 300 | |
Расстояние от токоведущей части оголенного проводника до | Передняя металлическая крышка | 105 | 130 | 155 | 330 |
Трансмиссионная штанга Голый ремень | 100 | 120 | 130 | 320 | |
Часть оголенного проводника под напряжением до уплотнительной пластины сетки или дверцы сетки | 175 | 200 | 225 | 400 | |
Высота неэкранированного оголенного проводника до поверхности земли (пола) | 2500 | 2500 | 2500 | 2500 |