Характеристики и применение электротехнической медной шины


Технические характеристики медных шин заземления

Чтобы не допустить возгорания или повреждения электрической сети при возникновении аварии, очень часто применяются различные технические средства защиты. Популярным примером такого средства является медная шина заземления. Но куда она монтируется и устанавливается? Какие государственные требования ГОСТ регулируют это оборудование? Какие существуют основные разновидности медных шин? Ниже мы узнаем ответы на все эти вопросы.

Зачем нужна

Медная шина заземления — это проводник, который обладает низким сопротивлением. Эта деталь очень часто крепится на корпус электрического щитка, который производит распределение электроэнергии по какому-либо объекту. При возникновении аварийной ситуации (короткое замыкание, повреждение проводки и другие) может выдерживать избыточный нагрев и электрический ток в течение длительного времени, поэтому эту деталь очень часто используют в качестве основного или вспомогательного элемента заземления проводки.

В техническом смысле шина заземления представляет собой плоскую гладкую пластину, которая обладает однородной структурой и гладкой поверхностью. Для удобства хранения и/или транспортировки пластины могут выпускаться в виде круговых бухт. Эта деталь способна выдерживать охлаждение до температуры -50 градусов и нагрев до +270 градусов по Цельсию.

При возникновении нештатной ситуации она может выдерживать напряжение до 1 тысячи вольт. Такие уникальные протекторные свойства объясняются физическими свойствами меди, у которой теплопроводность составляет более 400 ватт/(м X К). При нормальных условиях медная шина не растрескивается, не плавится и не ржавеет (обратите внимание, что антикоррозийные свойства сохраняются при работе не только в сухих, но и в водных условиях). Для производства медных шин обычно используется технология горячего прессования с последующей холодной прокаткой.

Рассмотрим ключевые виды и их отличия.

Пластичность (мягкие и твердые)

На пластины-шины обязательно наносится специальная маркировка в зависимости от типа: мягкая шина — ШММ, твердая — ШМТ.

ШММ является более эластичной, поэтому на практике она используется во многих сферах промышленности — машиностроение, сфера добычи полезных ископаемых, космическая промышленность и так далее.

ШМТ является более прочной, но менее эластичной, поэтому ее часто используют для бытовых нужд (для защиты проводки в домах, на складах, в мелких производственных цеха и так далее).

Обратите внимание, что помимо ШМТ существуют также сверхпрочные твердые шины ШМТВ, главным отличием которых является полное отсутствие кислорода в сплаве.

Форма материала (полосы-пластины и круговые бухты)

В большинстве случаев медные шины делают в виде отдельных пластин в виде полос, длина которых составляет 3-6 метров. Такие пластины легко упаковывать и транспортировать, что обеспечивает их высокую популярность. Также их могут выпускаться в виде круговых бухт, длина которых может составлять 20-50 метров. Бухты обычно выпускаются для нужд тяжелой промышленности, а также для транспортировки на большие расстояния.

Жесткость (гибкая и жесткая)

Жесткие пластины-шины обладают твердой формой, а работать с ними сложно, поэтому они обычно используются в качестве замены основного кабеля проводки. Гибкая шина является более простым в использовании материалом, поэтому гибкие пластины можно использовать для монтажа распределительных сетей и силовых установок.

Наличие изоляции

Для нормальных условий можно покупать обычные шины-пластины без изоляции — ничего страшного не произойдет. Если существует риск попадания жидкости на подстанцию с электрическим щитком (простой пример — подстанция находится рядом с морем или рекой), то в таком случае рекомендуется использовать пластины с дополнительной защитной изоляцией.

Марки и примеси в цветном металле

Марки меди в зависимости от изготовления отличаются между собой количественным составом примесей. Если это литой металл, то их количество составляет 12. Катодная медь имеет 19. Сверхчистая — 22. Их присутствие влияет на эксплуатационные характеристики.

Наличие кислорода, который присутствует в количестве 0,001−0,08%, при нормальных условиях никакого влияния не оказывает. Он начинает пагубно влиять только при высоких температурах. В связи с этим бескислородные марки стоят дороже и изготавливаются только на заказ. Присутствие кислорода, свинца, цинка или кадмия, при пайке в момент нагрева приводит к образованию в этом месте зоны хрупкости.

Положительно сказывается присутствие серебра на уровне 0,05%. Идет уменьшение ползучести меди, а на электропроводности это не отражается. Зато на такой показатель плохо влияют фосфор, железо, сурьма, олово, мышьяк. Их содержание колеблется в пределах 0,001−0,05%. Количество таких элементов больше в твердых прутках и лентах. Меньше в литых заготовках.

Изменение процентного состава примесей на 1%, приводит к потере или улучшению теплопроводности на 3%. В связи с этим такой показатель зависит от технологии изготовления и ГОСТов, по которым идет производство.

Технические характеристики и требования ГОСТ

В России медные шины должны производиться с учетом множества технических требований ГОСТ. Основные нормативные документы — ГОСТ 859-2014, ГОСТ 18690-2012, ТУ 48-0814-105-2000 и некоторые другие. Требования ГОСТ распространяются на множество параметров — тип исходного сырья, механические свойства, наличие дефектов, маркировка, хранение и так далее. Ниже мы кратко рассмотрим каждый параметр по отдельности.

Рекомендуемое сырье

Для производства годятся не все медные сплавы, а только такие, которые содержат минимальное количество примесей (не более 1%). Особенно критично в этом плане содержание кислорода, поскольку этот элемент негативно влияет на прочность и антикоррозийные свойства, поэтому концентрация кислорода в сплаве должна быть минимальной (не более 0,01%).

Оптимальная марка для производства защитных пластин-шин — М1, М2 и другие. В качестве сырья могут использоваться медь, прошедшая различную первичную обработку — прокат, катанка, литье слитками, прессование и так далее.

Наличие дефектов

Медные пластины не должны иметь дефектов и различных повреждений (трещины, коррозийные участки, отверстия и так далее). Одновременно с этим допускается наличие смазки и локального окисления, которое образовалось по естественным причинам.

Также налагается ряд серьезных ограничений на прямолинейность медных шин. Минимальная серповидность — не более 1,75 миллиметров на 1 метр длины изделия. Также обратите внимание, что ГОСТ допускает более высокую серповидность (до 4 миллиметров на 1 метр длины) — но только в случае наличия предварительной договоренности между заказчиком и исполнителем (то есть не допускается самовольное превышение норм без согласования с заказчиком).

Механические свойства

Шина медная должна удовлетворять некоторым требованиям, которые касаются относительного удлинения.

  • При толщине пластины от 2,5 до 8 миллиметров шина медная ГОСТ должна иметь относительное удивление не более 37%.
  • При толщине пластины более 8 миллиметров по ГОСТ должна иметь относительное удлинение не более 40%.

Этот параметр является очень важным с точки зрения безопасности функционирования медной шины. Почему? Дело все в том, что при возникновении короткого замыкания медная пластина будет насыщаться избыточными электронами, что может привести к растрескиванию пластины. Чем меньше будет показатель относительного удлинения, тем дольше пластина сможет успешно «держать» электрический ток. Особенно это критично при работе с током большой силы или напряжения.

Перевозка и хранение

Перечислим основные государственные требования:

  • На каждую упаковку должен быть нанесен ярлык, на котором должно быть указана вся техническая информация. Она позволяет однозначно идентифицировать не только изделие, но и его производителя. Основные сведения — название завода-производителя, его знак, тип (ШМТ, ШМТВ, ШММ), толщина и ширина пластины, номер партии, дата изготовления и другие.
  • Пластины разрешается упаковывать в однородные пачки. Вес одного блока пластин должен составлять не более 200 кг. Обратите внимание, что в каждую упаковку допускается класть изделия одной марки. Нельзя класть в одну упаковку M1 и M2. Для упаковки рекомендуется использовать обычную упаковочную бумагу, а также проволочную обмотку для скрепления. По предварительному согласованию с заказчиком допускается перевозить медные шины без упаковки при контейнерном способе доставки.
  • По закону производитель должен предоставить гарантию. Срок действия гарантии зависит от типа изделия. В случае ШМТ и ШМТВ — не менее 6 месяцев, ШММ — не менее 1 года. Обратите внимание, что на гарантию распространяются те же правила, что и на обычные товары.

Характеристика изделия

Шины медные электротехнические разделяются на виды. В зависимости от твердости:

  • твердые. Они бывают из обычной меди ШМТ и бескислородной ШМТВ;
  • мягкие. Обозначаются ШММ и изготавливаются из марок М1, М2, М3.

Теплопроводность меди составляет 401Вт/м. Она значительно выше, чем у стали или алюминия. При работе в сухих условиях шины практически не подвергаются коррозии.

Они теряют свою устойчивость при помещении их в раствор аммиака или хлористого аммония. Окисление появляется при контакте меди с алюминием или цинком.

Нормативные национальные и межгосударственные стандарты следующие:

  • ГОСТ 859–2014. Является межгосударственным стандартом;
  • ГОСТ 434–78. Технические условия для шин прямоугольного сечения;
  • ГОСТ 18690–2012. Кабеля. Упаковка, маркировка и хранение.

Основные марки меди для изготовления

Для производства используются чистые сплавы на основе меди. Согласно ГОСТ содержание сторонних элементов должно составлять менее 1%. Почему такие строгие требования? Дело все в том, что сторонние элементы (даже в небольших количествах) значительно ухудшают электрические свойства меди. Снижают электропроводность, заметно повышают сопротивление электрического тока (что приводит к ненужному и даже опасному нагреву материала), увеличивают вероятность физического растрескивания и так далее.

Чаще всего в состав медного проводника входят различные металлические примеси — железо, серебро, олово, цинк и другие.

Марки меди

  • М0б. Эта марка представляет собой медь, которая очищена высокоточным методом рафинирования. Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,96-99,98%. Содержит минимальное количество кислорода (в среднем 0,005%, но не более 0,01%). В небольших количествах сплав может содержать железо, фосфор, мышьяк, сурьму, цинк и другие элементы.
  • М1. Эта медь представляет собой результат переплавки катодов в условиях доступа обычного атмосферного воздуха. Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,9%. Содержание кислорода составляет 0,005-0,01%. В очень небольших количествах может содержать цинк, серу, свинец, никель, олово, сурьму, железо. Обратите внимание, что помимо сорта М1 существует также сорт М1Е. По химическому составу и физическим свойствам эти марки идентичны. Единственная разница — перед использованием необходимо проверить медь на электрическую проводимость.
  • М2. Эту медь получают путем расплавки лома (различные прутья, фрагменты листов, микросхемы, провода и так далее). Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,7%. Марка может содержать кислород в концентрации 0,007-0,008%. Помимо кислорода сплав может содержать некоторые другие элементы — сурьма, свинец, сера, мышьяк, серебро, цинк.

Характеристики и особенности медных шин ШМТ

Для производства токопроводящих изделий марки ШМТ используется металл горячей и холодной прокатки. Большая часть элементов электроцепей и шинопроводов изготавливается из меди марки М1, существенно выигрывающей по характеристикам у других сплавов, в том числе алюминия.

Уникальными характеристиками и особенностям медных шин данной марки являются:

  • возможность легкого сгибания на величину до 90 градусов, без потери эксплуатационных характеристик;
  • пластичность изделий марки ШМТ не уступает аналогичным параметрам шин с маркировкой ШММ;
  • по сравнению с алюминиевыми сплавами, электропроводность изделий данной марки больше в 1,6 раза;
  • пластичность и хорошая теплопроводность обеспечивают широкий диапазон применения продукции;
  • экологическая чистота материала, возможность многократного использования проводников любого сечения, твердость и долговечность — основные характеристики товара.

Производители поставляют на рынок товар с содержанием меди не менее 99,9 процента. При изготовлении продукции используются марки металла М0, М1 и М2 с процентным содержанием примесей в 0,03, 0,1 и 0,3 процента соответственно.

Достоинства шин ШМТ

Наша компания предлагает купить шины ШМТ соответствующие требованиям ГОСТ. В каталоге представлены изделия кратной некратной длины. К достоинствам электротехнической продукции относятся:

  • простота установки и демонтажа при необходимости. Медные шины применяются в различных сферах деятельности вне зависимости от внешних условий;
  • пластичность и легкость обеспечивают неизменность характеристик шины при различных деформациях. Свойства продукции остаются неизменными;
  • температура плавления медных шин превышает 1000 градусов. При потенциальной угрозе возгорания альтернативы подобным электротехническим изделиям нет;
  • высокая прочность и твердость делает шины из медного сплава универсальным в использовании проводником;
  • высокая устойчивость к коррозии и окислению. При высокой влажности использование шин из медных сплавов – оптимальный вариант;
  • срок эксплуатации продукции составляет несколько десятилетий, вне зависимости от условий использования.
  • Возможен заказ продукции в бухтах или полосах. Ширина сечения в мм может отличаться, зависит от марки продукции, назначения, особенностей использования. Длина полос варьируется от 2 до 6 метров.

ШИНА МЕДНАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ в Москве

Медная шина электротехническая – это полоса, изготовленная из меди высокой чистоты, либо произведенная из переплетенных проводников, имеющих круглое сечение. Две эти формы наиболее популярны.

Медные шины являются заготовками для всевозможных вспомогательных и крепежных деталей, используемых в системах энергосбережения. Медные шины применяются также во многих отраслях промышленности, радиотехнике и бытовом строительстве.

Медь, как известно, обладает отличной тепло- и электропроводностью. При этом она имеет высокую коррозийную стойкость и привлекает своими технологическими качествами. Прекрасная пластичность, высокий температурный уровень плавления и приемлемый показатель удельного электрического сопротивления дают возможность производить отдельный вид цветного металлопроката – медную шину электротехническую. Именно она часто используется при изготовлении современных элементов электрооборудования и многих электротехнических деталей.

Маркировка медных шин

Например, ШММ 8,00х40,00 или ШМТ 60х8:

  • две первые буквы ШМ – шина медная;
  • третья буква говорит о твердости сырья: М – мягкая, Т – твердая;
  • цифрами обозначается размерность поперечного сечения в миллиметрах.

В случае, когда изделие произведено из меди бескислородной, в обозначение добавляется четвертая буква B.

Характеристики медных шин

Электротехнические медные шины производятся по ГОСТу 434-78 из медных сплавов маркировки М0б, М1 и ТУ 48-0814-105-2000 из М2, химический состав которых регламентируется ГОСТом 859-2001. Марка металлопроката говорит о чистоте сплава, его легирующих элементах и указывает на особенности методов изготовления.

Купить электротехническую медную шину в ООО «ЦветМетСнаб» в Москве можно в бухтах или полосами по 2-6 метров длиной. По форме поперечного сечения медная шина похожа на медную ленту, но большей толщины.

Основные размеры медной шины:

  • По ширине: от 15 мм до 120 мм;
  • По длине: от 2 м до 6 м;
  • По толщине: от 3 мм до 30 мм.

При производстве обязательно происходит скругление углов в поперечном сечении изделия.

Вес медной шины зависит от ее толщины, ширины и длины. Например, вес одного погонного метра электротехнической медной шины 50х5 – 2,23 кг, 40х4 – 1,43 кг, 100х10 – 8,91 кг, 120х10 – 10,69 кг, а вес метра медной шины 15х3 – всего 400 грамм. Медная шина обладает хорошей пластичностью, высокой стойкостью к процессам коррозии, тепловой и электрической проводимостью.

Твердая медная шина

Твердые медные шины используются менее часто, нежели мягкие. Они производятся из обычного сплава меди и имеют более низкую проводимость в сравнении с мягкими шинами. Медная шина ШМТ применима в областях, требующих обеспечения прочного и недвижимого шинопровода.

Мягкая медная шина (гибкая)

Мягкая медная шина ШММ благодаря своим эксплуатационным параметрам получила широкую популярность в самых разнообразных сферах промышленности: начиная с авиастроения и металлургической отрасли и заканчивая бытовыми и космическими направлениями.

В данных областях применяются мягкие марки меди М1, М1М, М2 и др. Шины из меди маркировок М1 либо М2 изготовляются из сырья, содержащего кислород и требующего специальных условий для обработки сваркой либо пайкой. Данные изделия податливы к деформации в горячем либо холодном состоянии и отличаются высокой износостойкостью по истечению длительного времени использования.

Медная шина М0б из бескислородной меди

Медная шина маркировки М0б из бескислородной меди (ШМТВ) представляет собой продукт металлопроката, изготовленный из сплава меди, который не содержит в своем составе оксидов. На сегодняшний день все передовые производители для изготовления своей продукции используют данную медь, поскольку она имеет ряд преимуществ, в сравнении с медью иных марок. Бескислородная медь хорошо поддается обработке температурами, всевозможной сварке и пайке высокими температурами, при нагреве не происходит испарения, менее хрупка и ломка. Но цена на бескислородные медные шины очень высока.

Достоинства электротехнических медных шин, благодаря которым они стали популярны в качестве вспомогательного сырья для электротехники:

  • удобны и просты в монтаже и демонтаже;
  • обладают конструкционной универсальностью;
  • отличаются гибкостью, позволяющей сохранять изделиям из меди все положительные параметры в состоянии деформации;
  • нуждаются в высоких температурных режимах для своего плавления (более 1000 градусов Цельсия), поэтому в определенной степени пожаробезопасны;
  • отличаются пластичной прочностью;
  • обладают антикоррозийными свойствами;
  • долговечны;
  • при производстве медной шины применяют сплавы меди категории М1 (99,9% медного состава) с наличием легирующих элементов, зачастую титана, которые увеличивают пластичность готовых изделий;
  • на рынке данного товара есть в наличии электротехнические шины из меди, которые абсолютно подготовлены для электромонтажных работ узкого направления, т.е. имеют специальные окончания с отверстиями для креплений универсального характера и заводской изоляцией, предполагающей нужный показатель безопасности тех или иных систем.

Преимущества электротехнических медных шин

В основном шины, кабеля и провода производятся из таких металлов, как медь либо алюминий. Но квалифицированные электрики отдают предпочтение исключительно медным проводникам, поскольку они, в сравнении с алюминиевыми шинами, имеют более высокий уровень механической прочности, обладают хорошей гибкостью, за счет чего облегчается работа по их монтажу. При этом медные шины они легко состыковываются с другими медными проводниками и не подвержены окислению.

Применение медных шин

Шины из меди часто применяются для монтажных магистральных шинопроводов или же троллейных. Готовая продукция дает возможность экономить электричество, отличается легкостью, долговечностью и высокой прочностью в эксплуатации. Медные шины используются во всевозможных электрических установках. Например, в низковольтном оборудовании – для состыковки с электрическими цепями.

В высоковольтном оборудовании они могут использоваться в областях, требующих малого реактивного и активного цепного сопротивления.

Шины, выполненные из меди бескислородной, используются для производства космического и вакуумного оборудования. Они лежат в основе распределительных устройств, линейных ускорителей, сверхпроводников и электронных приборов. Данные изделия из меди популярны и незаменимы в области микроэлектроники, в атомной энергетике, строительной сфере и ювелирном производстве.

предлагает купить медную шину в ассортименте со склада в Москве и под заказ. По телефону (495) 410-53-42

можно заказать не только медный металлопрокат, но и услуги резки или раскроя, а также обговорить условия доставки товара на Ваш объект.
Узнать стоимость

Преимущества заказа шин ШМТ в нашей компании

Медные шины марки ШМТ применяются для заземления зданий различного назначения, в качестве магистральных узлов за счет высокой пропускной способности. Актуально использование продукции в качестве замены токопроводящего кабеля. Шины используются в различных сферах промышленности, а также на бытовом уровне.

Наша компания предлагает купить шины из медных сплавов в различных типоразмерах. Доставка осуществляется со склада в Москве оптом и в розницу. Всегда в наличии большой запас продукции с маркировкой ШМТ и ШММ. Доступные цены, обширный ассортимент, сжатые сроки доставки, высокое качество продукции – основные преимущества заказа наших шин. Оформить заказ можно на нашем сайте или по телефону. Менеджеры компании расскажут об особенностях каждой марки продукции и помогут сделать правильный выбор.

Источник

Требования к электротехнической продукции

Изготовленная продукция для электротехнической промышленности должна отвечать установленным показателям. Требования следующие:

  • Применяемое сырье. В соответствии с ГОСТ 859–2014 марка берется не ниже М1. Это может быть медная катанка, слитки, прессованная заготовка или сортовой прокат.
  • Размеры. Параметры с учетом допусков и радиусов закруглений регламентируются нормативами в соответствии с ГОСТ 434–78 . Длина полосы составляет величину 2- 6 м .
  • Дефекты. На поверхности не должно быть повреждений. Допускается изменение по цвету из-за наличия следов смазки. Серповидность должна находиться в пределах 2,5 мм на 2 м длины. Шины на должны иметь трещин или расслоений.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]