Шина алюминиевая

Алюминиевая шина: технические характеристики и применение

Алюминиевая шина - это профилированная полоса из алюминиевых сплавов, используемая в качестве токоведущей части в распределительных устройствах, комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), главных распределительных щитах (ГРЩ) и системах шинопровода. Основное назначение передача и распределение электрической энергии при номинальных токах от 100 до 6300 А. В отличие от медных аналогов, алюминиевые шины имеют меньшую массу при сопоставимом сечении, что снижает нагрузку на опорные конструкции и упрощает монтаж в стеснённых условиях.

Материалы и стандарты

Для производства алюминиевых шин применяют деформируемые сплавы марок АД0, АД31, АД33, АМг2, АМг3 и 6063 (аналог АД31). Выбор сплава определяется требованиями к электропроводности, механической прочности и коррозионной стойкости. Основные нормативные документы:

• ГОСТ 15176-89 шины алюминиевые прямоугольного сечения;
• ГОСТ 21631-76 листы из алюминия и алюминиевых сплавов;
• ТУ 1-3-136-2009 шины электротехнические из сплавов АД0 и АД31;
• DIN EN 755-2 европейский стандарт на прессованные профили.

Конструктивные параметры

Алюминиевые шины выпускаются в виде прямоугольных, круглых или профильных (П-образных, швеллерных) сечений. Наиболее распространённый формат прямоугольная шина с отношением ширины к толщине от 5:1 до 20:1. Типовые размеры:

Допустимые токовые нагрузки указаны для однофазного режима при температуре окружающей среды от 40 до +40 C. При прокладке пакетами из нескольких шин (до 4 полос) токовая нагрузка снижается на 1525 % из-за взаимного нагрева.

Эксплуатационные свойства

Алюминиевые шины характеризуются удельным электрическим сопротивлением от 0,0271 до 0,0290 Оммм/м (для сплава АД0). Механические свойства зависят от состояния поставки: отожжённые шины (М) имеют предел прочности от 70 до 100 МПа, закалённые и естественно состаренные (Т) от 150 до 220 МПа. Твёрдость по Бринеллю составляет от 25 до 60 HB. Коэффициент линейного расширения 23,510 1/C, что требует учёта температурных удлинений при проектировании длинных шинопроводов (компенсаторы устанавливаются через каждые 612 м).

Области применения

Алюминиевые шины востребованы в следующих отраслях и системах:

• электроэнергетика сборные шины в РУ-0,4 кВ и РУ-6(10) кВ, токопроводы генераторов;
• металлургия шинопроводы электролизных ванн, печей сопротивления;
• химическая промышленность распределительные устройства взрывозащищённого исполнения;
• транспорт токоведущие рельсы крановых тележек, системы электропитания подвижного состава;
• судостроение главные распределительные щиты и аварийные шинопроводы.

Особенности монтажа

Соединение алюминиевых шин выполняется сваркой (аргонодуговой или контактной) либо болтовыми соединениями с использованием стальных оцинкованных накладок. При болтовом монтаже обязательна зачистка контактных поверхностей до металлического блеска и нанесение кварцевазелиновой смазки для предотвращения окисления. Допустимый радиус изгиба при холодной гибке не менее 2,5 толщины шины. Для шин толщиной более 10 мм рекомендуется предварительный нагрев до температуры от 150 до 200 C.

Вопросы и ответы