Электротехнические шины используют в высоковольтных и низковольтных энергоустановках различных видов и областей назначения. Без этих устройств невозможно представить сборку и установку электрической цепи на предприятии. Шины выполняют роль проводников тока, соединяя элементы установки без потерь энергии. Благодаря им удается оптимизировать работу цепи, уменьшить затраты материалов и сделать монтаж оборудования гораздо проще. Также электроустановка при использовании шин становится меньше по габаритам.
Как правило, токопроводящие шины представляют собой вытянутые металлические пластины разной формы. В зависимости от области использования различают несколько видов этих приспособлений. В статье расскажем о них подробно.
Чтобы обслуживать оборудование было проще, нужны качественные шины
СОЕДИНЕНИЯ ШИН С ВЫВОДАМИ
1. Выводы электротехнических устройств согласно ГОСТ 21242 могут быть плоскими и штыревыми. Размеры выводов приведены в Приложении 9.
2. Сварные соединения шин с выводами из однородных металлов должны выполняться согласно указаниям, приведенным в разделе 3.
Сварное соединение шин из алюминия и его сплавов с медным выводом следует выполнять с помощью переходной медно-алюминиевой пластины.
3. Разборные соединения шин с плоскими выводами в зависимости от материала выводов, шин и от климатических факторов внешней среды должны выполняться одним из способов, указанных в п.п. 1.2 — 1.7.
4. Для группы А контактные соединения шин со штыревыми выводами в зависимости от материала шины и значения номинального тока вывода следует выполнять:
а) для шин из меди, стали и алюминиевого сплава — непосредственно стальными гайками1 (рис. 1 а);
1 Во всех случаях должны применяться упорные гайки из меди или латуни
б) для шин из алюминия с выводом на номинальный ток до 630 А — непосредственно гайками из меди и ее сплавов по ГОСТ 5916 (рис. 2.1 б); на номинальный ток выше 630 А * непосредственно стальными или медными гайками с защитным металлопокрытием рабочей поверхности шины (рис. 2.1 в) или с помощью переходных медно-алюминиевых пластин по ГОСТ 19357 (рис. 2.1 г), или переходных пластин из алюминиевого сплава (рис. 2.1 д).
Рис. 2.1. Соединение со штыревыми выводами
1 — вывод из меди или ее сплавов; 2 — стальная гайка; 3 — шина медная, из алюминиевого сплава или стали; 4 — гайка из меди или ее сплавов; 5 — шина алюминиевая или алюминиевого сплава; 6 — металлопокрытие или смазка ЭПС-98; 7 — медно-алюминиевая пластина; 8 — пластина из алюминиевого сплава; 9 — шина из алюминиевого сплава
2.5. Для группы Б контактные соединения шин со штыревыми выводами в зависимости от материала шин следует выполнять:
а) шин из меди — непосредственно стальными гайками (рис. 2.1 а);
б) шин из алюминия и алюминиевого сплава — с помощью переходных медно-алюминиевых пластин по ГОСТ 19357 (рис. 2.1 г) или переходных пластин из алюминиевого сплава (рис. 2.1 д), при этом переходные пластины из алюминиевого сплава должны иметь защитное металлопокрытие или должна быть нанесена смазка ЭПС-98.
2.6. Размеры отверстий в шинах должны соответствовать диаметру штыревого вывода:
Диаметр штыревого вывода, мм | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 24 | 30 | 33 | 36 |
Диаметр отверстия шин, мм | 6,6 | 9 | 11 | 14 | 18 | 22 | 26 | 32 | 35 | 39 |
Обозначение проводников
Заземляющий проводник маркируется РЕ. Он всегда обозначается желто-зеленым цветом. Цвета идут продольными линиями. Причем использование этих двух цветов по отдельности запрещено ГОСТом. Для нейтрального и среднего проводника (рабочего) с маркировкой N используется синий цвет.
При соединении нулевых защитных и рабочих проводников сочетают все три цвета. Маркировка в данном случае выглядит как PEN. Проводник выполняется синего цвета, а на его конце и в местах соединения выполняется полоса желто-зеленого цвета. В настоящее время допустимо выполнять и противоположную окраску: желто-зеленый проводник с синей полосой на конце.
СОЕДИНЕНИЯ ГИБКИХ ШИН МЕЖДУ СОБОЙ И С ВЫВОДАМИ В ОТКРЫТЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
3.1. Соединения и ответвления на медных, стальных, алюминиевых и сталеалюминиевых гибких шинах открытых распределительных устройств следует выполнять обжатием, опрессованием, с помощью петлевых или ответвительных болтовых зажимов. Ответвления алюминиевых и сталеалюминиевых шин должны преимущественно выполняться пропано-кислородной сваркой. Оконцевания следует выполнять аппаратными зажимами1, соединяемыми с гибкой шиной опрессованием2, болтами или сваркой.
1 См. каталог Технопромэкспорта «Арматура воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств», Москва, 1975
2 Способы опрессовки зажимов гидравлическим инструментом (пресса ПГЭ-20, ПГР-20М1, Технос и др.) приведены в «Инструкции по соединению жил проводов и кабелей», опрессовка пороховым прессом — в Приложении 10.
3.2. Болтовые петлевые и ответвительные зажимы для алюминиевых и сталеалюминиевых шин должны изготавливаться из алюминиевых сплавов, для медных — из латуни, для стальных — из стали (рис. 3.1, 3.2).
Рис. 3.1. Зажим петлевой 1 — планка зажимная; 2 — прижим; 3 — болт; 4 — гайка; 5 — шайба пружинная
Рис. 3.2. Зажим ответвительный
1 — основание; 2 — прижим; 3 — болт; 4 — гайка; 5 — шайба пружинная
В болтовые петлевые зажимы, предназначенные для соединения медных шин с алюминиевыми, на заводе-изготовителе необходимо впаивать луженые медные желобки.
3.3. Болтовые аппаратные зажимы рассчитаны на затяжку шин с помощью плашек (рис. 3.3). Для медных шин их следует изготавливать из латуни, для алюминиевых — из алюминиевых сплавов.
Рис. 3.3. Зажимы аппаратные болтовые
а — для присоединения к стержневому выводу и плоскому, имеющему одно отверстие; б, в — для присоединения к плоским выводам, имеющим два и четыре отверстия
В конструкции аппаратных зажимов, предназначенных для алюминиевых шин, предусмотрены переходные медные пластины, соединенные с корпусом зажима пайкой или сваркой. Эти пластины обеспечивают лучший контакт при соединении алюминиевого аппаратного зажима с медным выводом аппарата или с алюминиевым выводом, плакированным или армированным медью.
Если алюминиевый аппаратный зажим соединяется с алюминиевым выводом болтами или сваркой, медные пластины следует удалить.
Аппаратные зажимы имеют одно, два или четыре отверстия для присоединения к выводам аппаратов или шинам.
3.4. Аппаратные зажимы, имеющие в лапке одно отверстие диаметром 14,5 мм, допускается рассверливать по диаметру штыревого вывода, но не свыше 30 мм.
3.5. Шины в зажиме следует закреплять в следующем порядке:
— заложить шину в соответствующие желобки зажима (при монтаже переходных зажимов с меди на алюминий медная шина должна соприкасаться с луженым медным желобком, а алюминиевая — с алюминиевым);
— установить плашки;
— покрыть нарезанную часть болтов смазкой марки АМС-1, не допуская попаданий ее на контактную поверхность;
— затянуть болты.
Затяжку болтов гайками необходимо производить так, чтобы все части зажима испытывали одинаковое давление по длине контакта. После полной затяжки болтов между плашками должен оставаться зазор 3 — 4 мм. Сближение плашек вплотную указывает на то, что размеры желобков не соответствуют данной шине и требуемое давление в контакте не обеспечено. Такие зажимы подлежат замене.
3.6. Оконцевания гибких шин аппаратными зажимами для соединения с плоскими выводами аппаратов следует производить в соответствии с конструкцией вывода.
3.7. Гибкие шины, околдованные аппаратными зажимами, соединяются с плоскими выводами аппаратов непосредственно.
3.8. Соединения гибких шин со штыревыми выводами аппаратов следует выполнять:
а) медных, оконцованных аппаратным зажимом с одним отверстием, при диаметре вывода до 28 мм — непосредственно; при диаметре вывода свыше 28 мм — через медные пластины; с двумя и четырьмя отверстиями — через медные пластины;
б) алюминиевых и сталеалюминиевых, оконцованных аппаратными зажимами, — через медные пластины.
Определение
Шины электрические соединительные позволяют объединить все элементы электроустановки в одно целое. По сути, это проводники, сопротивление которых находится на низком уровне.
При совокупности нескольких шин в одной точке говорят о шинопроводах. Как правило, они устанавливаются на изоляторах, которые одновременно служат в качестве опор. Прячется он в специальный короб (канал). Благодаря этому он защищается от факторов окружающей среды. Шинопровод всегда должен быть устойчивым к возникающим динамическим и тепловым нагрузкам, ударным тока электросети.
Шины электрические выполняются в нескольких исполнениях. Для их деления на виды предусмотрено несколько классификаций.
По способу исполнения выделяют гибкие и жесткие шины. Их по-другому называют плоскими и трубчатыми. Гибкие шины не перекручиваются. Они не должны обладать высокой степенью тяжения. Причем степень тяжения всех проводов должна быть одинакова. Под влиянием температуры длина шины может изменяться. Поэтому жесткие модели оснащаются гибкими перемычками, которые должны компенсировать эти изменения. Кроме того, они оснащаются виброгасителями.
Кроме того, шины электрические могут быть изолированными и неизолированными. Уже из названия понятно, что в первом случае шина имеет слой изоляции, а во втором – нет.
Приложение 1
Болты и гайки
Длина болтов | Масса 1000 шт. (стальных), кг. при диаметре резьбы, мм | |||||
М6 | М8 | М10 | М12 | М16 | М20 | |
Болты с шестигранной головкой, ГОСТ 7798 | ||||||
16 | 5,930 | 11,80 | 22,70 | 32,57 | — | — |
20 | 6,742 | 13,25 | 24,97 | 35,85 | 68,49 | — |
25 | 7,871 | 15,07 | 27,82 | 39,95 | 75,87 | 136,4 |
30 | 8,981 | 17,35 | 30,66 | 44,05 | 83,24 | 147,9 |
32 | 9,426 | 18,140 | 32,03 | 45,68 | 86,19 | 152,5 |
35 | 10,090 | 19,32 | 33,88 | 48,43 | 90,62 | 159,4 |
40 | 11,200 | 21,30 | 36,96 | 52,87 | 97,99 | 170,9 |
45 | 12,310 | 23,27 | 40,05 | 57,31 | 105,70 | 182,5 |
50 | 13,42 | 25,25 | 43,13 | 61,76 | 113,60 | 194,0 |
55 | 14,53 | 27,22 | 46,22 | 66,20 | 121,50 | 206,8 |
60 | 15,64 | 29,200 | 49,30 | 70,64 | 129,40 | 219,1 |
65 | 16,76 | 31,170 | 52,39 | 75,08 | 137,30 | 231,5 |
70 | 17,87 | 33,14 | 55,47 | 79,53 | 145,20 | 249,8 |
75 | 18,98 | 35,12 | 58,56 | 83,97 | 153,10 | 258,1 |
80 | 20,09 | 37,69 | 61,64 | 88,42 | 161.00 | 268,1 |
85 | 21,20 | 39,07 | 64,73 | 92,86 | 168,90 | 280,8 |
90 | 22,31 | 41,04 | 67,81 | 97,29 | 176,80 | 293,2 |
95 | — | 43,02 | 70,80 | 101,70 | 184,70 | 305,5 |
100 | — | 44,99 | 73,98 | 106,20 | 192,60 | 317,8 |
Гайки шестигранные нормальной точности ( ГОСТ 5915) | ||||||
— | — | 9,65 | 16,31 | 30,08 | 59,90 | 117,1 |
Гайки шестигранные, низкие нормальной точности ( ГОСТ 5916 ) | ||||||
0,948 | 4,011 | 8,478 | 10,610 | 19,58 | 34,68 |
Примечание
Для определения массы болтов и гаек из алюминиевого сплава и латуни массу, указанную в таблице, следует умножить на 0,359 для алюминиевых сплавов и на 1,083 — для латуни.
Особенности электрического щита для гаража
Тип щитка, используемый для установки в гараже, незначительно отличается от квартирного щитка, но есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать:
Корпус щитка, используемого для дачи, имеет накладной тип. Для проведения сварочных работ при ремонте автомобиля, необходимо установить в щитке один автомат, рассчитанный на 50 А и счетчик, имеющий токовую обмотку. Розетки, монтируемые в электрощите в обязательном порядке должны иметь заземление. В щитке дополнительно устанавливается зарядное устройство для подзарядки аккумуляторов. Для обеспечения безопасной эксплуатации щит оснащается тумблерами:
- при высоком напряжении – SA 1-4;
- при низком напряжении – SA 5-7.
Устанавливаются диоды VD- 1-4 для обратного напряжения. При использовании трехфазного тока монтируется рубильник.
Выбор. Электрощит для гаража должен быть оборудован зарядным устройством и рубильником для трехфазного тока.
Использование электрощитов надежно защищает все приборы от воздействия окружающей среды и механических повреждений, а также позволяет пользоваться электроприборами, соблюдая технику безопасности.
Приложение 2
Шайбы ( ГОСТ 11371)
Болты | Шайбы | |||
Диаметр, мм | Диаметр, мм | Толщина, мм | Масса стальных шайб 1000 шт., кг | |
внутренний | наружный | |||
6 | 6,4 | 12,5 | 1, | 0,853 |
8 | 8,4 | 17,5 | 1,6 | 2,320 |
10 | 10,5 | 21,0 | 2,0 | 4.080 |
12 | 13,0 | 24,0 | 2,5 | 6,270 |
16 | 17,0 | 30,0 | 3,0 | 11,300 |
20 | 21,0 | 37,0 | 4,0 | 32,900 |
Шайбы ( ГОСТ 6958)
Болты | Шайбы | |||
Диаметр, мм | Диаметр, мм | Толщина, мм | Масса стальных шайб 1000 шт., кг | |
внутренний | наружный | |||
6 | 6,4 | 18,0 | 1,6 | 2,79 |
8 | 8,4 | 24,0 | 2,0 | 6,23 |
10 | 10,5 | 30,0 | 3,0 | 14,60 |
12 | 13,0 | 36,0 | 3,0 | 20,80 |
16 | 17,0 | 48,0 | 4,0 | 49,60 |
20 | 21,0 | 60,0 | 5,0 | 97,40 |
Примечание
Для определения массы шайб из алюминиевого сплава и латуни массу, указанную в таблице, следует умножить на: 0,356 — для алюминиевого сплава, 1,083 — для латуни.
Буквенная маркировка
Правильно прочитать схему, определить тип шины или провода поможет буквенное обозначение. Как и цвета, буквы имеют свою расшифровку.
Провода и шины электрические при переменном токе расшифровываются следующим образом:
- L – проводник однофазной сети.
- L с цифрами 1, 2 или 3 – проводник в трехфазной сети.
- N – нулевой проводник (или нейтральный).
- М – средний проводник.
- РЕ – заземляющий проводник (защитный).
- PEN – совмещенные нулевые проводники (защитный и рабочий).
При постоянном токе обозначения будут иметь следующий вид:
- L+ – проводник плюсовой (или положительный).
- L- – проводник минусовой (или отрицательный).
Все эти маркировки и обозначения носят обязательный характер. Они регулируются принятыми регламентами.
Запомнить все это сразу сложно. Но опытный электрик знает все это. Такая маркировка позволит определить, где и что подключено. А простому человеку этого будет достаточно, чтобы понять, к примеру, какая необходима шина для автоматов электрических. Она может понадобиться при ремонте электрической проводки в доме. К ней позже легко подключить дополнительные источники.
Источник
Приложение 9
Выводы контактных электротехнических устройств плоские и штыревые ( ГОСТ 21242 )
1. Размеры плоских выводов
Таблица П9.1
Размеры (резьба) штыревых выводов
Номинальный ток, А, до включения | Материал вывода1) | ||
Сталь | Латунь | Медь | |
Предел прочности на растяжение, 107 Па | |||
50 | 32 | 25 | |
2,5 — 8,3 | М3 | М3 | — |
16 | М4 | М4 | — |
25 | М5 | М5 | — |
40 | Мб | М6 | — |
63 | — | М6 | — |
100 | — | М8 | — |
160 | — | М10 | — |
250 | — | М12 | М10 |
320 | — | М16 | М12 |
400 | — | М20 | M 16 |
630 | — | — | М20×1,5 |
800 | — | — | М24×2,0 |
1000 | — | — | М30×2,0 |
1250 | — | — | М33×2,0 |
1600 | — | — | М36×2,0 |
2000 | — | М42×3,0 | |
2500 | — | — | М48×3,0 |
3200 | — | — | М56×4,0 |
1) Допускается применение других материалов, обеспечивающих надежный контакт.
Маркировка при переменном трехфазном токе
Определить элементы электроустановок помогут «подсказки», которые выражаются в цветовом и буквенном обозначении шин и проводов. Они выбираются неслучайно. Их регламентируют стандарты.
Существует два способа цветового обозначения шин. Первый подразумевает, что маркировка электрических шин наносится на этапе изготовления. Производитель использует изоляцию разных цветов. Второй подойдет в тех случаях, когда изделие имеет один цвет. В таких ситуациях используют цветную изоленту, с помощью которой отмечают разные фазы.
В случае с трехфазным током маркировка будет выглядеть так:
- Фаза «А» окрашивается в желтый цвет.
- Фаза «В» окрашивается зеленым цветом.
- Фаза «С» окрашивается красным цветом.
Какими бывают?
По конфигурации сечения
G-тип представляет собой рельсу в виде буквы “G”, где один загнутый конец короче и ниже противоположного края. На отечественном рынке повстречать такой профиль удается редко, так как рассчитан он на установку оборудования европейских стандартов.
C-тип отличается симметричностью и большей распространенностью. Края рейки одинаково загнуты, что обеспечивает надежную фиксацию для клеммных колодок и зажимов других приспособлений.
Omega-тип имеет совершенно другое сечение, сходное с греческой буквой “омега”: концы планки резко отогнуты в обе стороны от рейки, образуя своеобразные “ушки”. Такая конструкция адаптирована практически под все электротехнические элементы и приборы.
По наличию отверстий для креплений
Перфорированные имеют лунки примерно через каждый сантиметр, что значительно упрощает процесс установки рейки.
- по материалу изготовления:
- из алюминия;
- из нержавеющей стали (встречаются чаще).
Подключение
Установка и подключение кросс-модуля не представляет ничего сложного. Корпус достаточно просто крепиться на din-рейку, благодаря чему установить его можно очень быстро. Коммутация проводов также осуществляется с легкостью. На видео ниже показывается, как подключить кроссовый модуль, а также наглядно демонстрируется преимущество его использования:
Схема подключения
Достоинство монтажа
Вот мы и рассмотрели, что такое кросс-модуль, зачем он нужен и каких размеров бывает данное изделие. Напоследок рекомендуем покупать модульный распределительный блок от проверенных производителей: ABB, IEK, Legrand, Dekraft либо Schneider Electric. Качество материалов играет очень важную роль в работе этого приспособления.
Советуем также прочитать:
- Как собрать распределительный щит
- Какие бывают DIN-рейки
- Схемы подключения трехфазного счетчика электроэнергии
Преимущества и недостатки
Сначала поговорим о достоинствах соединительной шины для автоматических выключателей. Итак, гребенка имеет следующие плюсы при монтаже электропроводки:
- Более качественное соединение коммутационной аппаратуры. Если подключение перемычек представлено двумя концами провода в одном зажиме, то применение гребенчатой шины сокращает это значение в 2 раза, что положительно отображается на качестве контакта.
- Как мы уже сказали, соединительная гребенка доя автоматов способна выдержать до 63 А. Сделать шлейф из провода, сечением 16 мм.кв. будет гораздо сложнее.
- Разводка проводки в щите с применением распределительной шины выглядит более аккуратной, что видно на фото ниже:
Что касается недостатков, они следующие:
- Не всегда возможно подключить автоматы от разных производителей. Дело в том, что различные фирмы могут выпускать модульные коммутационные изделия разной высоты. В итоге, отвод не всегда достает до разъема для подключения АВ меньшего размера.
- Более проблематичная замена автоматических выключателей в щитке. Чтобы заменить один аппарат придется ослабить соединительную шину на всех разъемах, иначе поднять ее выше не получится, а без этого автомат не достать.
- Если возникает необходимость добавления еще одного АВ в щиток, придется либо менять гребенку полностью, либо подключать его перемычкой, что негативно повлияет на эстетический вид электрощитка. К тому же при замене придется отключить напряжение на всех питающих линиях, что иногда весьма нежелательно, особенно на производстве.
Кстати, соединительная шина гребенка может использовать для подключения не только автоматических выключателей, но и УЗО, а также дифавтоматов. О том, как подключить данный соединитель в щитке, мы расскажем далее.