Шина алюминиевая для чего используется

Свойства и применения алюминиевой шины.

Алюминиевая шина.

Слово шина, имеет немало значений. В автомобильной сфере это часть колеса. Также очень известный термин в медицине, шина служит для обездвиживания частей тела. Ещё шина это электротехническое понятие. Существуют проводники с низким сопротивлением, главным образом, для соединения электрических цепей. Еще одна область, где употребляется такая аббревиатура это металлургия. Преимущественно цветного сегмента. О последних двух значениях расскажем более подробно.,

Способы изготовления алюминиевой шины.

Итак, основными и главным способом производства алюминиевой шины остаётся прессование. В предыдущих статьях мы рассказывали про технические тонкости данного процесса. Специальный станок с матрицей, получая по конвейерной ленте исходный материал, а именно чистый алюминий или его сплав, под воздействием пресса, продавливает продукт в прорези матрицы. Стоит отметить, что алюминий сначала подвергается специальной термической обработке. Затем, полученный продукт проходит процедуру зачистки. В отдельных случаях, лакируется или анодируется. Редко подвергается оксидированию. Готовая алюминиевая шина, представляет собой плоское прямоугольное сечение. Но такая форма не единственная. Также изготавливаются трубчатые шины. Данные особенности содержатся в ГОСТе принятом в 2013 году. Основным материалом для производства алюминиевой шины, является алюминий марок А 5,А 6,А 7 и АД 0. Содержание алюминия в продукте, изготовленном из таких марок составляет 99.5 процента. Что касается различных сплавов, таких как АД 31 и АД 31 Е, то в них алюминия чуть меньше. Примерно 97,30-99,30 процента. Остальную долю занимают магний 0.5-0.9 процента, кремний и железо около 0.5 процента, медь, титан и цинк 0,2-0,1 процента.

Технические характеристики и свойства алюминиевой шины.

Главными полезными свойствами алюминиевой шины это электро проводимость и лёгкость. Наряду с прочностью и лёгкостью, важное значение имеет и теплопроводность материала. Шина обладает многими функциями. Высокая коррозийная выносливость, обеспечивает длительный срок эксплуатации. Согласитесь, важная деталь любого изделия. К технологичным свойствам можно отнести отсутствие магнитного поля и плотность материала. Возможность использования алюминиевой шины в качестве заготовки расширяет сферу применения, уходя от привычной области электротехнических продуктов. Устойчивость к резким перепадам температур, ещё одно преимущество шины. Можно провести небольшое сравнение, между такими материалами, как сталь, медь и алюминий. Путём анализа технических параметров, того или иного материала, получается, что по многим показателям алюминиевая шина, впереди остальных. Есть конечно сильные стороны у той же стали, например способность выдерживать большие механические нагрузки, но на этом пожалуй и всё. У меди сильной стороной против алюминия является электро проводимость, но при огромном весе и цене, увы становится не самым сильным соперником. В результате взаимодействия меди и алюминия в наши дни производятся изделия комбинированного плана, где оба металла дополняют друг друга. Стоит остановиться на размерном ряде алюминиевых шин. Поскольку шина это плоский прямоугольник, существует три типа размеров. Толщина, ширина и длина. Первая составляет от 2 мм до 10 мм включительно. Ширина может содержать значения от 12 мм до 160 мм. Сразу стоит оговориться, что возможно изготовления спец размеров. Касаемо длины существуют несколько размеров. От 2000 мм до 6000 мм, в зависимости от сферы применения. Также нужно учесть дополнительные виды термообработки. Чаще всего, они обозначены в марке сплава отдельными литерами. Буква Т означает закалённые и естественно состаренные. Т 1 – закалённые и искусственно состаренные. Также встречаются буквы ПП, что означает повышенную прочность изделия.

Основные области применения алюминиевой шины.

Электротехническая область является самой зависящей от алюминиевых шин. Применение шины в магистральных высоковольтных цепях, можно встретить повсеместно. Достаточно посмотреть в верх на ближайшие провода и вы обязательно увидите шины в виде соединительных пластин. Обычно они устанавливаются на ребро, для большей упругости и теплопроводности. Не секрет, что электрический ток нагревает свои проводники. На работе или дома можно встретить электрические щиты, в которых тоже используется алюминиевая шина. Различные трансформаторы и генераторы имеют в своих конструкциях шины из алюминия и не только. Но если отбросить электрическую составляющую данного изделия, то становится явным, огромное востребование алюминиевой шины в различных секторах производств. Авиастроение и судостроение широко применяют шину в качестве конструкционного материала. Также она является отличным упаковочным материалом. Пищевая промышленность использует алюминиевую шину, так как алюминий абсолютно не токсичный материал. Каркасы бытовых электроприборов, которые можно встретить в каждом доме, тоже сделаны из алюминиевой шины. Строительство внедряет всё новые технологии, которые напрямую связаны с таким изделием. Декоративная сторона алюминиевой шины, очень разнообразна. Возможность обработки шины, лакокрасочными материалами, широкой цветовой линейкой, открывают новые горизонты в использовании данного изделия. Огромные возможности, с уникальными качествами, создают благоприятные условия для движения вперёд. Кампания КМКСТАЛЬ представляет алюминиевую шину на региональном рынке. Широкий размерный ряд и продукция крупнейших производителей, помогут каждому покупателю осуществить самые грандиозные планы. Купить алюминиевую шину в Перми, очень просто. Звоните нам по телефонам, указанным на нашем сайте. Регламентированные цены приятно удивят.

Источник

Шины алюминиевые АД0, АД31, АД31т. Отличия

В соответствии с ГОСТ 15176-89 выпускаются алюминиевые шины прямоугольного сечения марок АД0, АД31, АД31Т, А5, А6, предназначенные для изготовления токопроводов, шинных сборок, распределительных устройств в электротехнике и энергетике. Химический состав сплавов, применяемых для производства алюминиевых шин определяется в ГОСТ 4784-97. Выбор марки алюминиевого сплава для производства электротехнических шин зависит от назначения конечной продукции.Размер шин подбирается в зависимости от величины предполагаемой нагрузки.

Наиболее широко производятся шины из материала:

Шины АД0 (без термообработки, сразу после прессования) из технического алюминия 99,5%, содержащего в своем составе небольшое количество примесей (кремний, железо, магний, титан, цинк, медь и марганец). Шины АД0 обладают повышенной пластичностью, более низким, чем у шин из сплавов, удельным сопротивлением 0,029 Ом*м. Большинство алюминиевых сплавов имеют худшую электро- и теплопроводность, коррозионную стойкость и свариваемость по сравнению с АД0.

Шины АД31 (без термообработки, сразу после прессования) чистота 97,25 – 99,3%, содержащего примеси цинка, магния, кремния, железа, меди и титана. Шины АД31 сочетают прочность и высокую электропроводность, но более низкую электропроводность, чем шины АД0. Показатель удельного сопротивления шины АД31 — 0,033 Ом*м. Кроме алюминиевых шин из данного сплава изготавливают конструкции и детали для различных отраслей промышленности. После сваривания элементов конструкций сварной шов шины АД31 отличается высокой стойкостью к коррозии алюминия.

Технические характеристики электротехнических шин

Данные изделия отличаются приемлемой электропроводностью. Они обладают хорошими механическими свойствами. Электротехнические шины могут быть выполнены в горячепрессованном виде. Также они могут быть и без термической обработки – закаленными и естественно состаренными. искусственно состаренными и закаленными, не полностью закаленными и искусственно состаренными. При производстве шин допускаются некоторые неровности на их поверхности. Это могут быть забоины, плены, пузыри, царапины, запрессовки. Шины с подобными дефектами должны соответствовать регламенту соответствующих ГОСТ по глубине повреждений.

Достоинства алюминиевых электротехнических шин

Все основные преимущества алюминиевых электротехнических шин связаны со свойствами металла, который используется для их изготовления. Ведь алюминий характеризуется:

Благодаря своим высоким показателям электропроводности, при более низкой по-сравнению с медными шинами стоимости и малому весу, алюминиевые шины широко применяются при монтаже проводников тока, распределительных устройств или шинных сборок. Алюминиевые шины обеспечивают срок эксплуатации 25 лет.

Популярные товары

Источник

Основные виды и типы электротехнических шин

В данной статье будут рассмотрены основные виды и типы электротехнических шин и регламентирующих их производство документов.

Электротехническая шина — это проводник с низким сопротивлением (активным и реактивным), к которому могут подсоединяться отдельные электрические цепи (в низковольтных установках и сетях) или высоковольтные устройства (электрические подстанции, высоковольтные РУ и т.д.). Использование шин обеспечивает экономию площади установки, материало- и трудозатрат.

В качестве основного материала для изготовления электротехнических шин как правило используют алюминий и медь.

Производство шин регламентируется рядом ГОСТов и технических условий:

ГОСТ 15176-89 Шины прессованные электротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. В ГОСТе регламентируются параметры, в соответствии с которыми должны изготовляться алюминиевые шины — толщина, ширина, длина, площадь поперечного сечения, диаметр окружности и соответствующая им масса на 1 метр для готовых шин. Указываются допустимые предельные отклонения от указанных величин, марки алюминия, требования к качеству, внешнему виду, механическим и электрическим параметрам. Приводятся правила маркировки, упаковки и приема шин данного типа.

ГОСТ 434-78 Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электрических целей. Технические условия. В стандарте указаны номинальные размеры и расчетные сечения медных шин, марки меди, удельное электрическое сопротивление и предельные отклонения размеров. Приводятся допустимые длины шин и массы бухт, а также возможные отклонения от данных величин. Предъявляются требования к материалу изготовления шин, внешнему виду готовых изделий (допустимые дефекты, цвета). Изложены правила упаковки, транспортировки и хранения, приемки и испытаний.

ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. Приведена классификация контактных соединений по таким параметрам как: область применения, климатическое исполнение и категории размещения электротехнических устройств, конструктивное исполнение. Указаны требования к конструкции, электрическим и механическим параметрам, надежности и безопасности в зависимости от классификации. Даны ссылки на ряд сопутствующих ГОСТов.

ГОСТ 8617-81 Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. Приведена классификация профилей данного типа (по типу, по состоянию материала и типу прочности). Даны ссылки на ГОСТы с номинальными размерами, указаны величины предельных отклонений. Описаны технические требования к маркам алюминиевых сплавов для изготовления профилей, к механическим свойствам, допустимым дефектам, качеству поверхности и внешнему виду готовых изделий. Описаны условия транспортировки и хранения, правила приемки, методы испытаний.

ТУ 1-5-009-80 Шины электротехнические из алюминиевых сплавов.

ТУ 16.705.002-77. Шины алюминиевые прямоугольные. Описаны технические условия для изготовления алюминиевых шин прямоугольным сечением. Указаны номинальные и допустимые размеры, марки сплавов, электрические характеристики.

Согласно классификации, существует несколько типов шин.

Сборная шина — это шина, к которой могут подключаться распределительные шины и блоки ввода/вывода.

Силовая шина (шина электропитания) — шина, которая служит для передачи энергии внутри силовых блоков и между элементами мощных преобразовательных устройств и характеризуется высокими значениями токов и напряжений. Силовая шина может являть собой твердую неизолированную шину, твердую шину в изоляции или конструкцию из набора чередующихся проводящих и изолирующих слоёв. Твердая неизолированная медная шина поставляется производителями с изолирующими шинодержателями различных типов и изолирующими экранами, исключающими непосредственный доступ к клеммам силовых шин. Данные шины характеризуют большая допустимая плотность тока и высокое напряжение изоляции. В качестве материала шин зачастую используется медь и медные сплавы, а также алюминий. По способу крепления силовые шины могут быть вертикальные, горизонтальные, изолированные, задние/ступенчатые и универсальные (мультистандартные).

Шина заземления — главная деталь заземляющей системы электроустановок и электросетей. Её также называют главная заземляющая шина ГЗШ. С шиной заземления соединяется рабочий ноль, защитные нулевые проводники и провода внешних заземлений. Обычно ГЗШ являет собой медную пластину с перфорированными отверстиями. Хотя иногда встречаются и стальные ГЗШ.

Перфорированная медная шина заземления

Перед подключением к ГЗШ, провода заземления должны быть опрессованы наконечником для кабелей или соединительной гильзой, а затем уже подключены на болт с гайкой (например М5). Шина также комплектуется опорными изоляторами с крепежом.

Шина заземления на опорных изоляторах с проводами заземления

Шины для крепления на DIN-рейке — шины, применяемые для крепления на монтажных рейках в электрических щитах или шкафах управления. Данный тип шин зачастую производят из латуни или луженой меди, а диэлектрическое основание, которым осуществляется крепление к монтажным рейкам, из полиамида. Шинами на din-рейку являются нулевые шины, коммутирующие в щитах нулевые провода и провода заземления, или же распределительные шины. Встречаются также шины на din-рейку в корпусе. Такие шины называются распределительными шинами в блоке или распределительными блоками.

Шина нулевая в изоляторе на DIN-рейку

Распределительная шина в блоке

Распределительная шина — это шина, подключенная к сборной шине и питающая устройство вывода. Данная шина входит в состав одной секции НКУ (низковольтного устройства распределения и управления). Одним из видов распределительных шин являются соединительные или гребенчатые шины. Они предназначены для параллельного включения модульных автоматов, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов и т.д. Гребенчатые шины исполняются из медной пластины прямоугольного сечения и помещаются в пластиковый корпус.

Частным случаем распределительных шин являются ступенчатые распределительные блоки. Блоки состоят из ступенчатых изоляционных опор, с помощью которых осуществляется крепление, и как правило 4-х медных шин. На шинках находятся отверстия: резьбовые (М6) для отходящих цепей и без резьбы для питания распределительного блока. Блок может устанавливаться как горизонтально (в зоне коммутационного оборудования), так и вертикально (в кабельном канале шкафа). К лицевой части блока крепится изолирующий экран.

Ступенчатый распределительный блок

Схема горизонтальной и вертикальной установки распределительного блока

Номинальные значения параметров шин указаны в приведенных в начале статьи ГОСТах. Поэтому далее в статье будут приведены лишь ключевые характеристики различных типов шин.

Шины являют собой токоведущие части электрических установок, соединяя между собой оборудование различного типа: генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы, выключатели, разъединители, контакторы и т.д. Током нагрузки определяется сечение шин, также учитывается устойчивость к току к.з.

Шинный мост из жестких неизолированных шин применяется: на выводах генераторов, на входах главных распределительных устройств, в соединениях трансформатора с РУ и КРУ на 6 — 10 кВ, ГРУ и трансформатора связи.

Шинный мост от силового трансформатора

Соединения из жестких неизолированных шин прямоугольным или коробчатым сечением выполняются в закрытых РУ 6 — 10 кВ (в том числе сборные шины), в качестве соединений между ГРУ и трансформатором собственных нужд, между шкафами распределительных щитов. Шины коробчатого сечения рекомендуют использовать при больших токах, они обеспечивают меньшие потери и лучшее охлаждение. Крепление жестких шин осуществляется с помощью опорных изоляторов. Гибкие шины применяются в РУ на 35 кВ и выше, в соединениях блочных трансформаторов с ОРУ.

ГРЩ с медной ошиновкой

Во всех типах соединений в низковольтных установках и сетях промышленного назначения для передачи, распределения электроэнергии и подключения управляющих устройств используются медные изолированные шины (как жесткие, так и гибкие). Конструктивно данные шины являют собой одну или несколько медных тонких пластин иногда луженых с концов, покрытых изолирующей оболочкой как правило из ПВХ или другого диэлектрика с высоким сопротивлением. Данные шины являются альтернативой как кабелям, так и жесткой ошиновке и могут служить соединением между: главной силовой машиной и распределительным оборудованием (контакторами, прерывателями цепи, переключателями и т.д.), выводом трансформатора и шинопроводом, шинопроводом и электрическим шкафом.

Коммутация гибкой изолированной шиной отходящих автоматов

Применение изолированных шин позволяет экономить место, так как шины можно располагать гораздо ближе друг к другу, чем в случае неизолированной ошиновки. Преимущества изолированных шин — устойчивость к коррозии и простота монтажа. Крепежные отверстия контактных площадок делаются пробивкой непосредственно в материале контакта, что лишает потребности в кабельных наконечниках и устраняет проблемы плохого присоединения контактов. Большим спросом пользуются именно гибкие изолированные медные шины. Их главное преимущество в сравнении с жесткими — более легкий монтаж, так как нет необходимости в специнструментах и резке шины, если нужен поворот в плоскости. Гибкая шина легко меняет форму в зависимости от потребностей монтажа. Однако ряд производителей выпускают твердые изолированные шины, в том числе и по запросу. Крепление изолированных шин осуществляется с использованием болта и контактных шайб. Затягивать необходимо ключом, имеющим ограничения по моменту затяжки. Крепеж не должен быть в смазке.

Крепление медной изолированной шины

Еще одной разновидностью гибких шин являются медные плетённые шины. Такая шина сплетена из медных полос и является очень гибкой. Она используется в местах, подверженных сверхсильной вибрации, таких например, как трансформаторные шинные мосты. Данные шины также применяются для подключения различного оборудования к шинопроводам и линиям шин. Контактные площадки плетённых шин бывают как со сверлением, так и без. Выпускаются также плетённые шины, изготовленные особым методом — диффузионной сварки под давлением. Тонкослойные материалы свариваются путем пропускания через них постоянного тока под давлением. Такие шины также называют пластинчатые шинные компенсаторы или гибкие пластинчатые шины. Они имеют большую токопроводимость и меньшее тепловыделение.

Их применяют там, где необходимы компенсация теплового расширения, вибро- или сейсмоустойчивость, а также где происходит регулярный изгиб в одной оси. Например это могут быть: гибкие токопроводы для сварочных аппаратов, автоматических выключателей, шины питания для индукционных печей и печей сопротивления и т.д.

Жесткая медная шина более всего подходит для замены кабеля, используется в распределительных устройствах, а также для изготовления шинных сборок и шинопроводов. Производителями выпускаются как перфорированные так и гладкие шины различных размеров, в соответствии с ГОСТ. Производителями шин в настоящее время выпускается множество зажимов, соединителей и шинодержателей, облегчающих монтаж и обеспечивающих надёжный контакт. Зажимы предназначены для соединения жестких и гибких шин различного типа, биметаллические пластины — для алюминиевых и медных шин.

Шинодержатели выпускаются плоские, регулируемые плоские, компактные и усиленные, ступенчатые, а также универсальные.

Производителями предлагается широкий выбор изоляторов: опорные, проходные, изоляторы типа «лесенка». Все они используются для фиксации шин внутри шкафов и корпусов. Изоляторы одной стороной крепятся с помощью болтов к монтажному корпусу, с другой к ним крепится шина.

Шинный изолятор типа «лесенка»

Производителей меди и алюминия на рынке РФ можно пересчитать «по пальцам», точнее объединяющих их холдинги. Брендов электротехнических шин огромное количество, одних только марок мы насчитали более сотни (по всем типам шин) в виду этого нами принято решение развить эту тему и создать отдельный сайт полностью посвященный электротехническим шинам.

В этой связи приглашаем всех участников рынка электротехнических шин разместить информацию о своих продуктах на новом сайте.

Источник

Особенности медных и алюминиевых шин

Сегодня среди всех разновидностей токоведущих изделий, изготавливаемых из металла, высоким спросом пользуются медные и алюминиевые шины. Они являются одними из основных связующих элементов многих энергосистем (электроустановок), а так же широко применяются в электротехнике и строительстве.

Шины из меди и алюминия позволяют существенно снизить потери электроэнергии при прохождении тока по проводнику, что обусловило их использование в электро- и радиотехнике, в распределительных устройствах, в качестве элементов электрических цепей и мощных токопроводов, а также при производстве плоских шинопроводов.

Применение шинных соединений позволяет сэкономить время как при проектировании, так и при изготовлении оборудования. Монтаж шин не вызывает трудностей, их не нужно «подгонять» по размеру или зачищать, также они не требуют применения специальных обжимных элементов.

Так же шины способны гасить вибрацию, не передавая её другим элементам системы. Поэтому они часто используются вместо кабелей в тех местах системы, которые подвергаются воздействию вибрации.

Чтобы упростить выбор между алюминиевыми и медными шинами Ниже разобраны их основные отличия, преимущества и недостатки.

Сравнение медных и алюминиевых шин

Преимущества алюминиевых шин

Основными преимуществами алюминиевых шин над медными являются их относительная дешевизна и легкость (плотность алюминия в четыре раза меньше меди).

Преимущества медных шин

Удельная проводимость меди примерно в 1,6 раза выше, чем у алюминия. При прочих равных параметрах это позволяет:

Помимо того, важными особенностями медных электропроводящих шин являются такие качества, как высокая пластичность и коррозионная стойкость. Применение таких изделий существенно упрощает электромонтажные работы и в целом конструкцию устройств, в которых они используются. Во многом это объясняется характеристиками, которыми обладают медные шины:

Благодаря высокой коррозионной стойкости и устойчивости к химикатам изделия могут использоваться практически в любых условиях.Что касается утилизации меди, она абсолютно экологически безопасна — материал может перерабатываться многократно.

Недостатки алюминиевых шин

Токопроводящие изделия из алюминия используются чаще, чем медные изделия. Но объясняется это не лучшими качествами алюминия, а его низкой стоимостью и легкостью. К сожалению, он также обладает многими недостатками. Высокая окисляемость материала на открытом воздухе может привести к появлению на поверхности проводника окисной плёнки, обладающей высоким сопротивлением и плохо проводящей ток. Более того, алюминий хрупок и может сломаться всего при нескольких сгибаниях.

По этим причинам для применения шин из алюминия существуют ограничения. Такие изделия не могут использоваться в машинах и механизмах с подвижными частями, а также в оборудовании с вибрирующим корпусом. Более того, в отличие от медных изделий алюминиевые шины не способны выдерживать столь же продолжительные токовые нагрузки.

Недостатки медных шин

К недостаткам медных шин можно отнести только их большую стоимость и больший вес одинаковых по габаритам изделий. Но последнее во-многом компенсируется тем, что для обеспечения одних и тех же характеристик токопроводности в случае с медными шинами требуются изделия намного меньших габаритов, а значит и разница в массе оказывается не настолько велика.

Выводы:

Медь существенно превосходит алюминий по теплопроводным и токопроводящим качествам. Даже окисляясь на воздухе, медь практически не теряет своих свойств в качестве проводника, т. к. образуемая на ней окисная плёнка — токопроводящая. Медные шины более устойчивы к изгибам и кручению. Благодаря этому они имеют явные преимущества перед алюминиевыми и в вопросах монтажа.

Более того, из-за большей удельной проводимости меди шины из этого материала изготавливаются с меньшим сечением, чем алюминиевые изделия. Это особенно важно при применении шин там, где важны габариты прибора. Также медные шины нагреваются медленнее, чем алюминиевые. Для предотвращения быстрого нагрева и падения удельной проводимости алюминиевых шин зачастую требуется дополнительное охлаждение. При использовании медных шин столь же мощные (и дорогостоящие) охлаждающие системы не потребуются.

Из-за таких качеств медные шины сегодня востребованы в тех областях деятельности, где к токоведущим изделиям предъявляются наиболее высокие требования. Их используют и в производственных целях, и в атомной энергетике, и даже в космической технике.

В компании УГМК-ОЦМ вы можете заказать медные шины минимальной партией от 300 кг. Доставка изделий может быть выполнена в срочном порядке (со складов, расположенных в Ревде, и Кирове). Чтобы сделать заказ, оформите заявку или свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам, указанным на сайте.

Источник