Алюминиевая шина 80 мм: технические характеристики и применение
Алюминиевая шина шириной 80 мм представляет собой токоведущую деталь прямоугольного сечения, изготовленную из алюминиевых сплавов марок АД0, АД31, АД33 или 6101 (по EN 755-2). Номинальный размер 80 мм относится к ширине плоской стороны профиля, что определяет площадь поперечного сечения и, соответственно, допустимый ток нагрузки. Шины данного типоразмера применяются в распределительных устройствах (РУ) напряжением до 10 кВ, главных распределительных щитах (ГРЩ), вводно-распределительных устройствах (ВРУ) и комплектных трансформаторных подстанциях (КТП). Использование алюминия вместо меди позволяет снизить массу токоведущих частей при сохранении достаточной электропроводности.
Конструктивные особенности и сортамент
Шина алюминиевая 80 мм выпускается в виде прессованных профилей или проката. Стандартная толщина для данного типоразмера варьируется от 4 до 12 мм, что даёт диапазон сечений от 320 до 960 мм. Поставка осуществляется в прутках мерной длины (обычно 6 м) или в бухтах для гибких вариантов. Поверхность может быть необработанной (голый алюминий) или с защитным покрытием: лужение, оксидирование, нанесение полимерной изоляции. Для шин, работающих в условиях повышенной влажности или агрессивных сред, применяется дополнительная герметизация контактных соединений.
Электрические параметры
Основной характеристикой алюминиевой шины 80 мм является допустимый длительный ток. Для шины сечением 808 мм (640 мм) при температуре окружающей среды +25 C и температуре шины +70 C токовая нагрузка составляет от 1800 до 1950 А в зависимости от способа монтажа (горизонтальный или вертикальный) и количества параллельных полос. Удельное электрическое сопротивление алюминиевого сплава АД0 не более 0,028 Оммм/м. Активное сопротивление постоянному току для шины длиной 1 м сечением 640 мм составляет от 0,043 до 0,045 мОм.
| Толщина, мм | Сечение, мм | Допустимый ток (гориз.), А | Допустимый ток (верт.), А | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 480 | от 1350 до 1450 | от 1500 до 1600 | от 1,30 до 1,35 |
| 8 | 640 | от 1800 до 1950 | от 2000 до 2150 | от 1,73 до 1,80 |
| 10 | 800 | от 2200 до 2400 | от 2450 до 2650 | от 2,16 до 2,25 |
Механические свойства и устойчивость
Алюминиевая шина 80 мм из сплава АД31 в состоянии Т1 (закалённая и естественно состаренная) имеет предел текучести не менее 95 МПа и временное сопротивление разрыву от 150 до 200 МПа. Относительное удлинение составляет от 8 до 12%. Твёрдость по Бринеллю от 40 до 50 HB. Шина выдерживает электродинамические нагрузки при токах короткого замыкания до 50 кА (действующее значение) при расстоянии между опорами 1 м. Температурный коэффициент линейного расширения алюминия 23,510 1/C, что требует учёта тепловых зазоров в длинных сборках.
Области применения
- Силовые сборные шины в распределительных устройствах 0,410 кВ.
- Токопроводы в электролизных производствах и гальванических линиях.
- Шинопроводы магистральные и распределительные (ШМА, ШРА).
- Заземляющие устройства и контуры заземления подстанций.
- Токоведущие элементы в преобразовательных агрегатах и частотных приводах.
Нормативная база
Производство и контроль алюминиевой шины 80 мм регламентируются ГОСТ 15176-89 (шины прессованные), ГОСТ 21631-76 (листы) и ТУ 36-1204-85. Электрические испытания проводятся по ГОСТ 29322-2014. Для экспортных поставок применяются стандарты EN 755-2 и DIN 40500. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава и механических свойств.
Вопросы и ответы
Какой сплав используется для алюминиевой шины 80 мм?
Наиболее распространены сплавы АД0 (технический алюминий, чистота 99,5%), АД31 и АД33 (система Al-Mg-Si). Для ответственных токопроводов применяют сплав 6101 с повышенной электропроводностью.
Как рассчитать токовую нагрузку для шины 808 мм?
Для шины сечением 640 мм при температуре среды +25 C и нагреве до +70 C допустимый ток составляет от 1800 до 1950 А при горизонтальном расположении. При вертикальном монтаже ток увеличивается на 1015% за счёт лучшего охлаждения.
Допускается ли сварка алюминиевых шин 80 мм?
Да, сварка аргонодуговая (TIG) с присадочной проволокой из сплава АД31 или ER4043. Сварное соединение должно иметь прочность не ниже 0,9 от основного металла. После сварки требуется зачистка шва и контроль качества.
Какие защитные покрытия применяются для шины 80 мм?
Для защиты от коррозии используют лужение (горячее или гальваническое), анодное оксидирование, нанесение эпоксидной или полиэфирной изоляции. В агрессивных средах применяют комбинированное покрытие: цинкование + полимер.