- ГОСТ 15176-89. Шины алюминиевые электротехнические прессованные
- Сфера действия стандарта ГОСТ 15176-89
- Геометрические и массовые характеристики прессованных алюминиевых шин по ГОСТ 15176
- Технические характеристики электротехнических шин согласно ГОСТ 15176-89
- Токовые нагрузки на алюминиевые шины
- ПУЭ Раздел 1 => Таблица 1.3.31. допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения.
- Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80
- Таблица 1.3.30. Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений
- Особенности и применение медных шин
- Перфорация медной и алюминиевой шины
- Особенности подбора медных шин
- Проверка шин на термическую устойчивость
- Достоинства медных шин
- Гибка медной и алюминиевой шины
- Допустимые нагрузки по току на медные шины
- Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
- Способы расчёта сечения кабелей
- Расчёт сечения по нагреву
- Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения
- Рубка медной и алюминиевой шины
- Таблица сечения кабеля по мощности и току
ГОСТ 15176-89. Шины алюминиевые электротехнические прессованные
Ссылка для скачивания нормативного документа на шины электротехнические ГОСТ 15176 от 1989 года.
Поставка электротехнической алюминиевой шины по всей территории Украины. Изготовление под заказ в течение 2 недель – это предельный срок, зачастую быстрее. Минимальный заказ 8 кг – технологическое ограничение, так как разогретую заготовку данной массы продавливают через фильеру.
Сфера действия стандарта ГОСТ 15176-89
Стандарт ГОСТ 15176-89 приводит технические требования к электротехническим шинам, которые выливаются из алюминия и его сплавов. Содержит указания для приёмки, ссылки на стандарты, описывающие методики испытаний и способы транспортировки и хранения изделий из алюминия,
Геометрические и массовые характеристики прессованных алюминиевых шин по ГОСТ 15176
В таблице 1 описываемого нормативного документа указываются все возможные вариации размеров шины, просчитаны площадь сечения и погонная масса 1 метра.
 |
Масса высчитывается по формуле: m = S · l · ρ,
где S = B · H – площадь сечения;
l – длина необходимой электротехнической шины;
ρ = 2,71 г / см 3 – плотность алюминия одинаковая для сплавов и нескольких марок алюминия.
Изменим формулу, чтобы учесть приведение всех длин в метры и массу в килограммы:
m = B · H · l · 2,71 / 1000 (получается масса в килограммах),
где B и H (ширина и толщина) подставляются в миллиметрах, l (длина) в метрах.
В таблице 2 указываются минимальные и максимальные отклонения размеров поперечного сечения от заявленных.
Таблица 3 приводит числовые значения радиусов скруглений углов (R) алюминиевой шины.
Шины производят длиной от 3 до 10 метров в зависимости от площади сечения.
Технические характеристики электротехнических шин согласно ГОСТ 15176-89
Шины не должны иметь: пятен возникших вследствие коррозии, инородных включений, расслоений и растрескиваний.
Шины могут иметь: остатки технологической смазки, локальные потемнения и просветления, пузыри, механические повреждения (вмятины, риски, задиры, царапины), которые не выводят фактические размеры за допустимые.
Срез алюминиевой шины может иметь скос до 5°.
Электрическое сопротивление постоянному току при t = +20°С при размерах S = 1 мм 2 и l = 1 м:
Токовые нагрузки на алюминиевые шины
Алюминиевые шины способны проводить силы тока, указанные в таблице.
Значения получены для эксплуатации при температуре окружающей среды +25°С, в случае предельной температуры нагрева шины до +70°С.
Следует учитывать расположение алюминиевой шины в пространстве. При установке на большую сторону (горизонтально), скорость охлаждения алюминия падает, следовательно, сила проводимого тока снижается на 5% для шин с шириной менее 60 мм и на 8% для шинопроводов с шириной более 60 мм.
В числителе указывается сила тока при переменном напряжении, в знаменателе указана токовая нагрузка при постоянном токе.
Токовая нагрузка на алюминиевую шину при числе полос от 1 до 4:
| Размеры, мм | Сила тока, ампер | ||||
| Ширина | Толщина | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 15 | 3 | 165 | — | — | — |
| 20 | 3 | 215 | — | — | — |
| 25 | 3 | 265 | — | — | — |
| 30 | 4 | 365 / 370 | — | — | — |
| 40 | 4 | 480 | — / 855 | — | — |
| 40 | 5 | 540 / 545 | — / 965 | — | — |
| 50 | 5 | 665 / 670 | — / 1180 | — / 1470 | — |
| 50 | 6 | 740 / 745 | — / 1315 | — / 1655 | — |
| 60 | 6 | 870 / 880 | 1350 / 1555 | 1720 / 1940 | — |
| 80 | 6 | 1150 / 1170 | 1630 / 2055 | 2100 / 2460 | — |
| 100 | 6 | 1425 / 1455 | 1935 / 2515 | 2500 / 3040 | — |
| 60 | 8 | 1025 / 1040 | 1680 / 1840 | 2180 / 2330 | — |
| 80 | 8 | 1320 / 1355 | 2040 / 2400 | 2620 / 2975 | — |
| 100 | 8 | 1625 / 1690 | 2390 / 2945 | 3050 / 3620 | — |
| 120 | 8 | 1900 / 2040 | 2650 / 3350 | 3380 / 4250 | — |
| 60 | 10 | 1155 / 1180 | 2010 / 2210 | 2650 / 2720 | — |
| 80 | 10 | 1480 / 1540 | 2410 / 2735 | 3100 / 3440 | — |
| 100 | 10 | 1820 / 1910 | 2860 / 3350 | 3650 / 4160 | 4150 / 4400 |
| 120 | 10 | 2070 / 2300 | 3200 / 3900 | 4100 / 4860 | 4650 / 5200 |
Источник
ПУЭ Раздел 1 => Таблица 1.3.31. допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения.
Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:
При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.
При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т.п.).
Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80
Ток, А, для проводов марок
| Номинальное сечение,мм 2 | Сечение (алюминий/сталь), мм 2 | М | А и АКП | М | А и АКП | ||
| вне помещений | внутри помещений | ||||||
| 10 | 10/1,8 | 84 | 53 | 95 | — | 60 | — |
| 16 | 16/2,7 | 111 | 79 | 133 | 105 | 102 | 75 |
| 25 | 25/4,2 | 142 | 109 | 183 | 136 | 137 | 106 |
| 35 | 35/6,2 | 175 | 135 | 223 | 170 | 173 | 130 |
| 50 | 50/8 | 210 | 165 | 275 | 215 | 219 | 165 |
| 70 | 70/11 | 265 | 210 | 337 | 265 | 268 | 210 |
| 95 | 95/16 | 330 | 260 | 422 | 320 | 341 | 255 |
| 120/19 | 390 | 313 | 485 | 375 | 395 | 300 | |
| 120 | 120/27 | 375 | — | ||||
| 150/19 | 450 | 365 | 570 | 440 | 465 | 355 | |
| 150 | 150/24 | 450 | 365 | ||||
| 150/34 | 450 | — | |||||
| 185/24 | 520 | 430 | 650 | 500 | 540 | 410 | |
| 185 | 185/29 | 510 | 425 | ||||
| 185/43 | 515 | — | |||||
| 240/32 | 605 | 505 | 760 | 590 | 685 | 490 | |
| 240 | 240/39 | 610 | 505 | ||||
| 240/56 | 610 | — | |||||
| 300/39 | 710 | 600 | 880 | 680 | 740 | 570 | |
| 300 | 300/48 | 690 | 585 | ||||
| 300/66 | 680 | — | |||||
| 330 | 330/27 | 730 | — | — | — | — | — |
| 400/22 | 830 | 713 | 1050 | 815 | 895 | 690 | |
| 400 | 400/51 | 825 | 705 | ||||
| 400/64 | 860 | — | |||||
| 500/27 | 960 | 830 | — | 980 | — | 820 | |
| 500 | 500/64 | 945 | 815 | ||||
| 600 | 600/72 | 1050 | 920 | — | 1100 | — | 955 |
| 700 | 700/86 | 1180 | 1040 | — | — | — | — |
Таблица 1.3.30. Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений
| Диаметр, мм | |||||||||||
| медные | алюминиевые | Внутренний и наружный диаметры, мм | Ток, А | Внутренний и наружный диаметры, мм | Ток, А | Условный проход, мм | Толщина стенки, мм | Наружный диаметр, мм | без разреза | с продольным разрезом | |
| 6 | 155/155 | 120/120 | 12/15 | 340 | 13/16 | 295 | 8 | 2,8 | 13,5 | 75 | — |
| 7 | 195/195 | 150/150 | 14/18 | 460 | 17/20 | 345 | 10 | 2,8 | 17,0 | 90 | — |
| 8 | 235/235 | 180/180 | 16/20 | 505 | 18/22 | 425 | 15 | 3,2 | 21.3 | 118 | — |
| 10 | 320/320 | 245/245 | 18/22 | 555 | 27/30 | 500 | 20 | 3,2 | 26,8 | 145 | — |
| 12 | 415/415 | 320/320 | 20/24 | 600 | 26/30 | 575 | 25 | 4,0 | 33,5 | 180 | — |
| 14 | 505/505 | 390/390 | 22/26 | 650 | 25/30 | 640 | 32 | 4,0 | 42,3 | 220 | — |
| 15 | 565/565 | 435/435 | 25/30 | 830 | 36/40 | 765 | 40 | 4,0 | 48,0 | 255 | — |
| 16 | 610/615 | 475/475 | 29/34 | 925 | 35/40 | 850 | 50 | 4,5 | 60,0 | 320 | — |
| 18 | 720/725 | 560/560 | 35/40 | 1100 | 40/45 | 935 | 65 | 4,5 | 75,5 | 390 | — |
| 19 | 780/785 | 605/610 | 40/45 | 1200 | 45/50 | 1040 | 80 | 4,5 | 88,5 | 455 | — |
| 20 | 835/840 | 650/655 | 45/50 | 1330 | 50/55 | 1150 | 100 | 5,0 | 114 | 670 | 770 |
| 21 | 900/905 | 695/700 | 49/55 | 1580 | 54/60 | 1340 | 125 | 5,5 | 140 | 800 | 890 |
| 22 | 955/965 | 740/745 | 53/60 | 1860 | 64/70 | 1545 | 150 | 5,5 | 165 | 900 | 1000 |
| 25 | 1140/1165 | 885/900 | 62/70 | 2295 | 74/80 | 1770 | — | — | — | — | — |
| 27 | 1270/1290 | 980/1000 | 72/80 | 2610 | 72/80 | 2035 | — | — | — | — | — |
| 28 | 1325/1360 | 1025/1050 | 75/85 | 3070 | 75/85 | 2400 | — | — | — | — | — |
| 30 | 1450/1490 | 1120/1155 | 90/95 | 2460 | 90/95 | 1925 | — | — | — | — | — |
| 35 | 1770/1865 | 1370/1450 | 95/100 | 3060 | 90/100 | 2840 | — | — | — | — | — |
| 38 | 1960/2100 | 1510/1620 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 40 | 2080/2260 | 1610/1750 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 42 | 2200/2430 | 1700/1870 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 45 | 2380/2670 | 1850/2060 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Особенности и применение медных шин
Для производства электротехнических шин используются полосы меди высшей степени очистки от примесей. Также для изготовления продукции применяются проводники с круглым сечением, переплетенные между собой. Основное применение шин – производство комплектующих для электрооборудования и изготовление электротехнических деталей.
Пользуются спросом следующие виды медных шин:
Кроме указанных сортов материала, на рынке пользуются спросом и другие виды электротехнических медных шин. Универсальная в использовании продукция не подвергается коррозии и окислению, хорошо обрабатывается, обладает конструктивной универсальностью.
Перфорация медной и алюминиевой шины
Для соединения шин в шинопроводе между собой, а также для подключения питающих и отходящих линий в шине размечают и перфорируют отверстия соответствующего диаметра с применением шинного перфоратора. Расстояние между отверстиями рассчитывается таким образом, чтобы наконечники присоединений не касались друг друга и было удобно выполнять присоединение, а впоследствии, во время эксплуатации электроустановки, протяжку болтовых соединений.
Соединение шин и подключение кабелей выполняется с помощью болтов и гаек исключительно с тарельчатыми шайбами. Применение шайб типа «гровер» крайне не рекомендуется, поскольку при сильном нагреве (например КЗ), гровер теряет свои пружинящие свойства, вследствие чего болтовое соединение становится ненадежным, переходное сопротивление т в месте присоединения увеличивается.
Особенности подбора медных шин
Визуально электротехническая шина из меди имеет форму бруска с сечением в виде прямоугольника. Можно сравнить изделие с листом металла увеличенной длины и толщины. Стандартные размеры ширины бруска составляют от 8 до 250 мм. Минимальная и максимальная толщина равняется 1,2 и 80 мм соответственно.
При выборе электротехнических шин из медных сплавов учитываются следующие критерии:
Надежность в эксплуатации медных шин, выполненных в соответствии с требованиями нормативных документов, подтверждена на практике. Качественный материал без посторонних примесей полностью соответствует заявленным характеристикам.
Проверка шин на термическую устойчивость
2.1. Определяем тепловой импульс, который выделяется при токе короткого замыкания по выражению 3.85 [Л2, с.190]:
2.1.1. Определяем полное время отключения КЗ по выражению 3.88 [Л2, с.191] и согласно пункта 4.1.5 ГОСТ Р 52736-2007:
tоткл.= tр.з.+ tо.в=0,1+0,07=0,18 сек.
2.2. Определяем минимальное сечение шин по термической стойкости при КЗ по выражению 3.90 [Л2, с.191]:
где: С – функция, значения которой приведены в таблице 3.14. Для алюминиевых шин С = 91.
Как мы видим ранее принята алюминиевая шина сечением 80х10 мм – термически устойчива.
Достоинства медных шин
Медные электротехнические шины по стоимости дороже алюминиевых аналогов, но выигрывают по основным техническим характеристикам. Приобретение шинопроводов из меди выгодно по следующим причинам:
Объективные достоинства продукции позволяют собирать на основе медных электротехнических шин распределительные установки с компактными габаритами. Использование подобных изделий становится все более востребованным и актуальным.
Гибка медной и алюминиевой шины
Гибка шины производится на специализированных гидравлических гибочных станках. Предварительно на шину наносится разметка, позволяющая точно позиционировать в станке место гиба. В процессе гибки контролируется угол гиба, что позволяет точно воспроизводить шины по заданному размеру.
Угол гиба может быть различным и обусловлен лишь местами соединений и подключений шин, а также удобством сборки и последующего обслуживания.
Для изменения направления плоскости шины применяется продольное скручивание на 90º.
Специалисты нашего Производства с удовольствием выполнят гибку шин по Вашим чертежам и заданиям.
Допустимые нагрузки по току на медные шины
При выборе шинопровода покупателю не требуется рассчитывать параметры изделия. Достаточно знать максимально допустимый ток в системе, постоянный или переменный. ПО приведенной ниже таблице можно подобрать подходящее сечение электротехнической шины и купить продукцию в необходимом объеме.
| Сечение шинопровода | Постоянный ток, А | Переменный ток, А |
| Медная электротехническая шина 15×3 | 210 | 210 |
| Медная электротехническая шина 20×3 | 275 | 275 |
| Медная электротехническая шина 25×3 | 340 | 340 |
| Медная электротехническая шина 30×4 | 475 | 475 |
| Медная электротехническая шина 40×4 | 625 | 625 |
| Медная электротехническая шина 40×5 | 705 | 700 |
| Медная электротехническая шина 50×5 | 870 | 860 |
| Медная электротехническая шина 50×6 | 960 | 955 |
| Медная электротехническая шина 60×6 | 1145 | 1125 |
| Медная электротехническая шина 60×8 | 1345 | 1320 |
| Медная электротехническая шина 60×10 | 1525 | 1475 |
| Медная электротехническая шина 80×6 | 1510 | 1480 |
| Медная электротехническая шина 80×8 | 1755 | 1690 |
| Медная электротехническая шина 80×10 | 1990 | 1900 |
| Медная электротехническая шина 100×6 | 1875 | 1810 |
| Медная электротехническая шина 100×8 | 2180 | 2080 |
| Медная электротехническая шина 100×10 | 2470 | 2310 |
| Медная электротехническая шина 120×8 | 2600 | 2400 |
| Медная электротехническая шина 120×10 | 2950 | 2650 |
Компания НТЦМ предлагает купить электротехнические медные шины в большом ассортименте. На складе предприятия представлена продукция в различных типоразмерах. Отличные технические характеристики, конкурентоспособная стоимость, сжатые сроки доставки изделий в любой регион страны – основные преимущества заказа электротехнических шинопроводов в НТЦМ.
Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
| Размеры, мм | Медные шины | Алюминиевые шины | Стальные шины | |||||||
| Ток*, А, при количестве полос на полюс или фазу | Размеры, мм | Ток*, А | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 15 х 3 | 210 | 165 | _ | 16×2,5 | 55/70 | |||||
| 20 х 3 | 275 | — | — | — | 215 | — | — | — | 20×2,5 | 60/90 |
| 25 х 3 | 340 | — | — | — | 265 | — | — | — | 25 х 2,5 | 75/110 |
| 30 х 4 | 475 | — | — | — | 365/370 | — | — | — | 20 х 3 | 65/100 |
| 40 х 4 | 625 | -/1090 | — | — | 480 | -/855 | — | — | 25 х 3 | 80/120 |
| 40х 5 | 700/705 | -/1250 | — | — | 540/545 | -/965 | — | — | 30х 3 | 95/140 |
| 50х 5 | 860/870 | -/1525 | -/1895 | — | 665/670 | -/1180 | -/1470 | — | 40×3 | 125/190 |
| 50×6 | 955/960 | -/1700 | -/2145 | — | 740/745 | -/1315 | -/1655 | — | 50×3 | 155/230″ |
| 60×6 | 1125/1145 | 1740/1990 | 2240/2495 | — | 870/880 | 1350/1555 | 1720/1940 | — | 60 х 3 | 185/280 |
| 80×6 | 1480/1510 | 2110/2630 | 2720/3220 | — | 1150/1170 | 1630/2055 | 2100/2460 | — | 70 х 3 | 215/320 |
| 100×6 | 1810/1875 | 2470/3245 | 3170/3940 | — | 1425/1455 | 1935/2515 | 2500/3040 | — | 75 х 3 | 230/345 |
| 60 х 8 | 1320/1345 | 2160/2485 | 2790/3020 | — | 1025/1040 | 1680/1840 | 2180/2330 | — | 80 х 3 | 245/365 |
| 80 х 8 | 1690/1755 | 2620/3095 | 3370/3850 | — | 1320/1355 | 2040/2400 | 2620/2975 | — | 90×3 | 275/410 |
| 100×8 | 2080/2180 | 3060/3810 | 3930/4690 | — | 1625/1690 | 2390/2945 | 3050/3620 | — | 100×3 | 305/460 |
| 120×8 | 2400/2600 | 3400/4400- | 4340/5600 | — | 1900/2040 | 2650/3350 | 3380/4250 | — | 20×4 | 70/115 |
| 60 х 10 | 1475/1525 | 2560/2725 | 3300/3530 | — | 1155/1180 | 2010/2110 | 2650/2720 | — | 22 х 4 | 75/125 |
| 80 х 10 | 1900/1990 | 3100/3510 | 3990/4450 | — | 1480/1540 | 2410/2735 | 3100/3440 | — | 25 х 4 | 85/140 |
| 100 х 10 | 2310/2470 | 3610/4325 | 4650/5385 | 5300/6060 | 1820/1910 | 2860/3350 | 3650/4160 | 4150/4400 | 30×4 | 100/165 |
| 120 х 10 | 2650/2950 | 4100/5000 | 5200/6250 | 5900/6800 | 2070/2300 | 3200/3900 | 4100/4860 | 4650/5200 | 40×4 | 130/220 |
| 50×4 | 165/270 | |||||||||
| 60×4 | 195/325 | |||||||||
| 70×4 | 225/375 | |||||||||
| 80×4 | 260/430 | |||||||||
| 90х 4 | 290/480 | |||||||||
| 100×4 | 325/535 | |||||||||
*В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе — постоянного.
Способы расчёта сечения кабелей
Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.
Расчёт сечения по нагреву
Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.
Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.
Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения
Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.
При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.
Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.
Рубка медной и алюминиевой шины
Обрезка шин по требуемому размеру также осуществляется с помощью специализированного гидравлического оборудования — гильотин, называемых также шинорезами.
Перед резкой шина размечается и фиксируется на станине гильотины. Рез получается ровным и практически не требует дополнительной обработки.
Для заказа резки шин Вам необходимо указать их сечение и требуемые размеры изделий.
Таблица сечения кабеля по мощности и току
Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.
Также можно использовать следующие таблицы.
Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой (ПВС, ШВВП, КГ)
Для силового кабеля с медной жилой (ВВГ)
Для силового кабеля с алюминиевой жилой (АВВГ)
В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции — резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.
Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.
Источник
