Медная шина 4 мм: технические характеристики и применение
Медная шина толщиной 4 мм представляет собой токоведущий элемент прямоугольного сечения, изготавливаемый из электротехнической меди марок М1, М1р или Cu-ETP по ГОСТ 434-78, DIN EN 13601 или ASTM B187. Номинальная толщина 4 мм обеспечивает высокую механическую жёсткость при сохранении технологичности гибки и сверления. Ширина шины варьируется в диапазоне от 20 до 120 мм, что позволяет подбирать сечение под требуемую токовую нагрузку. Материал поставляется в твёрдом (Т) или мягком (М) состоянии после отжига.
Электрические и механические параметры
Для медной шины 4 мм нормируются следующие характеристики:
- удельное электрическое сопротивление не более 0,01724 Оммм/м при 20 C;
- временное сопротивление разрыву от 200 до 270 МПа (твёрдое состояние) или от 200 до 250 МПа (мягкое состояние);
- относительное удлинение не менее 3% (твёрдое) или не менее 30% (мягкое);
- допуск по толщине от 0,10 до +0,10 мм для прецизионных партий;
- допуск по ширине от 0,50 до +0,50 мм.
Плотность меди составляет 8,89 г/см, поэтому погонная масса шины сечением 440 мм равна 1,42 кг/м, а сечением 4100 мм 3,56 кг/м. Температурный коэффициент сопротивления 0,00393 1/C, что необходимо учитывать при расчёте нагрева в длительном режиме.
Области применения
Медная шина 4 мм используется в следующих электротехнических системах и оборудовании:
- главные и распределительные шинопроводы (ШМА, ШРА) напряжением до 1000 В;
- комплектные распределительные устройства (КРУ, КСО) и низковольтные щиты (ЩО, ЩР);
- токоведущие мосты и перемычки в трансформаторных подстанциях;
- заземляющие контуры и системы уравнивания потенциалов;
- контактные рельсы и токосъёмники кранового оборудования.
Толщина 4 мм обеспечивает достаточную жёсткость для пролётов длиной до 1,5 м без дополнительных опорных изоляторов при токах до 1000 А (в зависимости от ширины и условий охлаждения).
Сравнение типоразмеров медной шины 4 мм
| Сечение, мм | Погонная масса, кг/м | Допустимый ток (AC), А | Состояние поставки | Длина, м |
|---|---|---|---|---|
| 420 | 0,71 | от 180 до 220 | Т, М | 6 |
| 440 | 1,42 | от 380 до 450 | Т, М | 6 |
| 480 | 2,84 | от 750 до 900 | Т | 6 |
Особенности монтажа и обработки
Медная шина 4 мм допускает холодную гибку на ребро и на плоскость с радиусом не менее 2,5 толщины (10 мм) для твёрдого состояния и 1,5 толщины (6 мм) для мягкого. Отверстия под болтовые соединения сверлят или пробивают с шагом, кратным 20 мм. Для снижения переходного сопротивления контактные поверхности зачищают и покрывают токопроводящей смазкой. При использовании в условиях повышенной влажности или агрессивной среды рекомендуется применять шины с лужением или гальваническим покрытием.
Вопросы и ответы
Какой ток выдерживает медная шина 440 мм?
Для шины 440 мм из меди марки М1 допустимый длительный ток в открытой прокладке составляет от 380 до 450 А при температуре окружающей среды 25 C и нагреве шины до 65 C. При прокладке в шкафу или пучке значение снижают на 1520%.
Чем отличается твёрдое состояние от мягкого для медной шины 4 мм?
Твёрдое состояние (Т) имеет предел прочности от 250 до 270 МПа и относительное удлинение не более 3%, что обеспечивает высокую жёсткость. Мягкое состояние (М) после отжига имеет прочность от 200 до 250 МПа и удлинение от 30%, что упрощает гибку и формовку сложных конфигураций.
Какие допуски по толщине действуют для медной шины 4 мм?
По ГОСТ 434-78 допуск по толщине для шины 4 мм составляет от 0,10 до +0,10 мм. Для прецизионных партий по DIN EN 13601 допуск может быть уже от 0,05 до +0,05 мм.
Можно ли использовать медную шину 4 мм для заземления?
Да, медная шина 4 мм применяется в контурах заземления и системах уравнивания потенциалов. Сечение выбирают по току короткого замыкания и времени срабатывания защиты. Минимальное сечение для заземляющих проводников по ПУЭ 16 мм, что соответствует шине 44 мм.