Кам'янське мідна електротехнічна шина (смуга) М1 8х50мм та інші розміри, алюмінієва електротехнічна шина (смуга) АД0, АД31
Основна сфера застосування мідної електротехнічної шини – розподіл та подача електрики в електрощитах не тільки промислових, а й житлових будівель. Також, мідні шини потрібні в мікроелектроніці, радіотехніці, в медичній, військовій, авіаційній та космічній областях.
Електротехнічна мідна шина є базовим елементом будь-якого розподільчого пристрою або струмопровідного пристрою. З них монтують магістральні та тролейні шинопроводи.
Характеристики мідної шини
Мідні електротехнічні шини мають надійність, довговічність, високу пропускну здатність, динамічну стійкість.
Робочі температури електротехнічної мідної шини – від -55 до +280 °С.
Мінімальна величина тимчасового опору до розриву – 637 МПа (ГОСТ 434-78).
Питомий опір трохи більше 0,01724*10-6 Ом*м.
Максимальна робоча напруга до 1000 Ст.
Теплопровідність 401 Вт/м К.
Однак, від технології виробництва та складу сировини, яка може мати домішки, залежатимуть характеристики та властивості мідної шини. Сьогодні налічується понад 10 марок міді.
Сировиною для виготовлення мідної шини може бути сортовий прокат, мідна катанка, зливки або пресована мідна заготівля, проте вони містять домішки, що змінюють властивості, що змінюють властивості кінцевого продукту.
Так, домішка кисню, в кількості до 0,001% створюють труднощі при паячно-зварювальних роботах, домішки свинцю та цинку роблять мідну шину більш тендітною в процесі нагрівання, а домішки срібла (0,05% за масою) зменшують «повзучість» та розм'якшення при нагріванні без падіння електропровідності, але суттєво дорожчають продукт.
Вміст фосфору (Р), заліза (Fe), миш'яку (As), сурми (Sb) знижують електропровідність.
Технологія виробництва та тип міді
Регламентується ГОСТ 859-2014
Катодна мідь: М00к, М1к
Технологія виробництва: електролітичне рафінування на завершальній стадії переробки мідної руди. Продукт: мідні катоди.
Електролітична технічно чиста мідь: М00 М0 М1.
Технологія виробництва: переплавлення катодів у звичайній атмосфері. Підвищений вміст кисню. Відсутність фосфору.
Безкиснева електротехнічна М00б
Технологія виробництва: переплавлення катодів у вакуумі, відновлювальній або інертній атмосфері зменшує вміст кисню.
Безкиснева М0б
Технологія виробництва: переплавлення катодів у вакуумі, відновлювальній або інертній атмосфері зменшує вміст кисню.
Фосфориста, з низьким залишковим фосфором М1р
Технологія виробництва: переплавлення брухту та мідних катодів з розкисленням фосфором. Підвищений вміст кисню
Фосфориста, з високим залишковим фосфором М1ф
Технологія виробництва: переплавлення брухту та мідних катодів з розкисленням фосфором. Підвищений вміст кисню
Отже, найпоширеніші марки міді у виготовленні електротехнічних шин:
М0б. Безкиснева електрорафінована мідь (99,97%) із вмістом кисню та вісмуту 0,001%; фосфору, миш'яку, сурми, олова та нікелю - не більше 0,002%; сірки, свинцю та цинку - до 0,003%; заліза – до 0,004%.
М1. Технічно чиста мідь (99,90%), переплавлена з катодів у звичайній атмосфері з вмістом кисню до 0,05%; вісмуту - 0,001%; миш'яку, сурми, олова та нікелю - не більше 0,002%; сірки та цинку - до 0,004%; свинцю та заліза - до 0,005%. Фосфор та срібло за ГОСТом не нормуються. Якщо ця марка призначається для електротехнічної промисловості і підлягає випробуванням на електропровідність, до позначення додатково додають літеру Е (М1Е).
М2. Переплавляється з брухту мідь (99,70%), містить 0,07% кисню; до 0,002% - вісмуту; до 0,005% - сурми; не більше 0,01% - сірки, свинцю та миш'яку; до 0,05% - олова та заліза. Цинк, фосфор та срібло за ГОСТом не нормуються. Як і М1, вимагає спеціальних умов для зварювання чи паяння.
У різних марок міді різний опір:
М2 (відходи та брухт) - 0,020 мкОм × м;
М1 (прутки напівтверді, тверді, пресовані) - 0,01790 мкОм × м;
М1 (прутки відпалені та стрічки) - 0,01748 мкОм × м;
М1 (зливки горизонтального лиття та катанка класу C) - 0,01724 мкОм × м;
М0 (катанка класу B) - 0,01718 мкОм × м;
М00 (катанка класу А та зливка вертикального лиття) - 0,01707 мкОм × м.
Якість міді, що застосовується для виробництва електротехнічної шини, повинна бути не нижчою за М1 відповідно до ГОСТ 859-2014.
За технічними умовами, наприклад, ТУ 48-0814-105-2000, допускаються виробництво шини з М2, однак така продукція відрізнятиметься найгіршими характеристиками: вищим електричним опором, низькою теплопровідністю, слабкою корозійною стійкістю та міцністю.
Марку міді виробник повинен вказувати у Паспорті якості.
Ще один важливий момент, на який необхідно звернути увагу – тип та форма прокату.
Типи прокату мідної шини
М'які медні шини (ШММ) виробляються на довгомірних лініях металопрокату гарячим пресуванням методом безперервної екструзії і намотуються довжиною від 10 м. Застосовуються ШММ у всіх сферах промисловості, від авіабудування до металургії.
Тверді мідні шини (ШМТ) виробляються на довгомірних лініях металопрокату холодною протяжкою з безкисневої міді гарячого пресування методом безперервної екструзії і ріжуться на смуги довжиною від 1 до 6 м. Вони мають меншу провідність, ніж ШММ і застосовуються для створення міцних і нерухливих.
М'які (ШММ) та тверді (ШМТ) шини використовуються як заміна кабелю.
Плетені мідні шини виготовляються із тонких мідних дротів. Відрізняються вищою гнучкістю, ніж суцільні (ШММ/ШМТ) шини і затребувані за умов високої вібрації — наприклад, трансформаторних мостах.
Покриті ізоляцією мідні шини використовуються в агресивних середовищах, а при високих навантаженнях - дво- чи трисмугові.
Суцільні та перфоровані шини. Шини з перфорацією використовуються у виносних електротехнічних шафах, вони легкі у складанні та монтажі.
Радіусні мідні шини – це прямокутні шини із закругленими кутами. Радіус заокруглення вказаний у ГОСТ 434-78.
Найбільш універсальними є мідні електротехнічні шини ШМТ та ШММ у смугах, прямокутного перерізу, без ізоляції.
Деякі виробники електротехнічних шин намагаються здешевити свою продукцію, купуючи мідь сумнівної якості або використовуючи мідний брухт, оскільки основну частку в ціні кінцевого продукту займає ціна міді. Саме тому варто критично ставитися до товарів із вартістю суттєва «нижче за ринок».
Всі відповідальні заводи-виробники, які стежать за високою якістю своєї продукції, купують мідь за цінами Лондонської біржі металів (LME). Відповідно, якісна шина у різних виробників більш-менш має однакову вартість. При цьому зі зміною ціни міді на біржі змінюється ціна на продукцію з неї.
Купуючи мідну шину, важливо:
Звертайте увагу на ціну та на виробника.
Якщо завод «повного циклу» і має власне мідеплавильне виробництво, включаючи металопрокат, це є додатковою гарантією якості продукції.
Якщо завод має ВТК, власну лабораторію, то це також буде вагомим аргументом у виборі постачальника-виробника.
Наприклад, один з найбільших виробників електротехнічної мідної шини Кабельний Завод «ЕКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» використовує для виготовлення м'якої шини (ШММ) мідну катанку марки М1, М0, М00 методом гарячого пресування, готуючи сировину у власних плавильних печах і стр4
Тверда шина (ШМТ) виготовляється методом холодної протяжки з безкисневої міді гарячого пресування, що дозволяє отримувати продукцію найвищої якості, яка перевершує параметри ГОСТ. Власна лабораторія перевіряє як сировину, так і якість готової продукції. На кожну партію видається Паспорт якості та відповідні сертифікати.
Сучасне обладнання заводу дозволяє одержувати понад 30 типорозмірів мідних шин із перетином від 60 до 3800 мм2, у тому числі за індивідуальним розміром замовника. Довжина нарізки шини може змінюватись від 1 до 12 метрів, що дозволяє враховувати різні потреби.
Упаковка шин проводиться в дерев'яні ящики, проте за погодженням із замовником можливе полегшене пакування.
Шина алюмінієва електротехнічна являє собою смугу немірної довжини і продається в бухтах або пучках, це профіль, що має переріз завтовшки від трьох до дванадцяти мм і ширину від десяти до ста вісімдесяти мм.
Якщо розглядати алюмінієві шини за рівнем міцності, то вони поділяються на два основні види:
- Зі звичайною міцністю без додаткових знаків;
- З підвищеної міцності з маркуванням ПП.
Назва алюмінієвих шин включає дані про термообробку, вид міцності, ГОСТ відповідно до якого він був вироблений, а також про метал або марку сплаву з якого вони вироблені.
Дані алюмінієві вироби досить потрібні завдяки їх характеристикам:
- Вироби довговічні, можуть служити до двадцяти п'яти років, завдяки корозійній стійкості;
- легка вага і при цьому відмінний показник густини, а також необхідний рівень теплопровідності;
— завдяки показникам пластичності та немагнітності алюмінієві електротехнічні шини використовують не лише у розподільчому обладнанні, а й у всіх видах струмопроводів;
- Дані вироби часто використовуються для робіт з декоративної обробки транспортних засобів та різної сучасної апаратури, так як вони мають гарний зовнішній вигляд.
Основні особливості виробництва
Алюмінієві шини виготовляються згідно з двома основними стандартами: ГОСТ 15176-89 і ГОСТ 8617-91, склад матеріалу повинен відповідати ГОСТ 24231-80. Для виготовлення цих виробів використовують такі марки алюмінію: А7, А5, А5Е, АД0, АД00, а також два основні сплави: АД31Е або АД31. На сьогоднішній день найчастіше для виробництва алюмінієвих шин використовується чистий алюміній.ти без домішок (АД0) або високоякісний сплав АД31, хімічний склад якого містить кремній та магній, при цьому він має відмінний рівень опору та електропровідність менше, ніж у звичайного технічного алюмінію.
Основні сфери застосування смуг з алюмінію
Дані універсальні вироби мають величезний діапазон використання: для монтажу шинопроводів, у сфері машинобудування, цивільному та промисловому будівництві, для корпусів різного обладнання, профілів, а також в енергетичній сфері. Шини, що виготовлені з марки АД0, незамінні в роботі з навісними фасадами та всіма видами зовнішньої реклами. Алюмінієві шини це гарантія якісних герметизованих швів на промислових трубах, що надійно їх захищають від бруду та пилу.
Переваги алюмінієвих електротехнічних шин
Усі основні переваги алюмінієвих електротехнічних шин пов'язані з властивостями металу, який використовується для виготовлення. Адже алюміній характеризується:
високою електропровідністю;
невеликою питомою вагою;
досить низькою вартістю;
високою корозійною стійкістю;
відсутністю токсичності;
значною міцністю.
Завдяки своїм високим показникам електропровідності, при більш низькій порівняно з мідними шинами вартості та малій вазі, алюмінієві шини широко застосовуються при монтажі провідників струму, розподільних пристроїв або шинних зборок. Алюмінієві шини забезпечують термін експлуатації 25 років.
Область застосування алюмінієвих шин є досить широкою. Алюмінієві шини необхідні, щоб виготовляти декоративні деталі у будівництві та машинобудуванні. Конкретні приклади використання алюмінієвих шин можна назвати наступні: оздоблення літаків, автомобілів, фасадів будівель, внутрішнього інтер'єру. Дуже широке застосування алюмінієвих шин знайшли в електроенергетиці. Все це завдяки своїй високій електричній та тепловій провідності, пластичності, немагнітності. У розподільних пристроях, жорстких струмопроводах, шинних складаннях можна знайти смуги з алюмінію. Цей матеріал нетоксичний і може досить довго експлуатуватися в складних умовах.
