Крепление медных шин в шкафу
Обновлено: 18.05.2024
При монтаже изолированных шин в шкафу НКУ необходимо использовать решения, обеспечивающие стойкость ошиновки к динамическим нагрузкам, возникающих во время короткого замыкания. Дополнительной функцией крепления может быть обеспечение воздушного зазора между шинами, чтобы улучшить естественное охлаждение и избежать перегрева. Шины медные гибкие изолированные ШМГИ, шины медные твердые изолированные ШМТИ и шины алюминиевые твердые изолированные ШАТИ применяются как в составе электрощитового оборудования, так и для его подключения. Стандартные шинодержатели для плоских шин и шинные распорки для крепления изолированных шин в шкафах НКУ не подходят — они применяются только для жестких неизолированных шин ШМТ (М1т) и ШАТ (АД31т и АД0).
Конструкторы шкафов НКУ решают проблему крепления изолированных шин различными способами, применяя скобы, распорки, хомуты-стяжки.
Крепление пластиковыми хомутами-стяжками на данный момент самое распространенное в связи с его минимальной стоимостью и удобством в применении.
Рекомендации Schneider Electric по креплению изолированных шин:
Необходимо закрепить шины на изолирующих направляющих хомутами. Расстояние между хомутами зависит от электродинамических ограничений при коротком замыкании. Рекомендуемые расстояния между хомутами приведено в таблице. Примечание: последний хомут должен устанавливаться как можно ближе к месту соединения. При наличии нескольких шин, их следует укладывать в отдельные пучки для каждой цепи, например: N, L1, L2, L3. Для обеспечения нормально вентиляции проводников между изолированными шинами должны быть обеспечены зазоры с помощью изолирующих прокладок из самозатухающего материала, устанавливаемых на уровне каждого хомута.
Крепление изолированных шин хомутами
Расстояние между хомутами
| Тип хомута | I к.з. макс. (кA, действ) | Расстояние между хомутами, мм |
| Ширина от 9 мм, нагрузка от 80 кг | 20 | 350 |
| 25 | 200 | |
| 35 | 100 | |
| 45 | 70 |
В шкафах НКУ применяются также универсальные шинные держатели Rittal, WOEHNER, ERICO, предназначенные в первую очередь для крепления гибких изолированных шин ШМГИ, но подходящие и для крепления жестких изолированных шин ШМТИ и ШАТИ. Единственное ограничение — трудность поиска данных держателей на рынке в связи с ограниченным спросом и высокой стоимостью. НТЦ Энерго-Ресурс подобные изделия не поставляет.
Сборка электрощитов, автоматика и автоматизация для квартир и частных домов. Программы для ПЛК. Сценический свет (световые шоу, настройка оборудования). Консультации, мастер-классы.
Щит с автоматикой IPM для коттеджа (Поварово)
Автоматика моего санузла на логическом реле ABB CL
Щиты TwinLine в Долгопрудный (таунхаус) и Солнечногорск
Щит для котельной на базе сенсорного ПЛК ОВЕН (Папушево)
Щиты с IPM (сеть, генератор, UPS) в Ядромино и Победа-2
Щит в ЖК Монэ на ПЛК ОВЕН со сценарным управлением светом
Силовой щит в Весёлово (Тула): Простой трёхфазный
Щит для квартиры в Митино на ПЛК ОВЕН (свет, отопление)
Силовые шины в щитах: суровые и красивые соединения
Силовые шины для PE и N
Внимание! Этот пост выделен из поста про сборку ВРУ на силовых шинах. Тут рассказано про сами шины, а приключения с ВРУ можно прочитать в исходном посте.
Силовые шины — штука брутальная и удобная. Я долго обходил их стороной, потому что думал: «Ну нафига они мне нужны, если я собираю щиты на мелкие токи до 63А, и больше напичканные автоматикой, чем силовыми автоматами типа TMax?» А на деле потихоньку (с 2014 года) пропёрся шинами и стал их использовать и для того, чтобы сделать шины N/PE в щитах ВРУ или других, и даже для того, чтобы сделать при помощи шин большой кросс-модуль. Вот как раз когда я сделал кросс-модуль, я и решил собрать всю информацию про шины в отдельный пост на блоге.
Силовая шина — это брусок (или кусок) из МЕДИ или алюминия (вот блин радости у цветметчиков-то), который может проводить гораздо больший ток, чем провод. Ну например моя любимая шина 12×5 мм расчитана на ток 250А. Из-за этого у меня сразу придумалось два варианта, как это можно применить: или для шины PE в вводном щитке дачного дома, или для какого-нибудь злого кросс-модуля, где кросс-модули и распределительные блоки на DIN-рейку не пойдут из-за огромного количества толстых проводов, которые к ним надо будет подвести.
А ещё мне повезло, потому что я не застал старую «школу» работы с этими шинами: когда в них сверлили дырки и все отходящие линии прикручивали наконечниками при помощи болтов. В тех щитах, с которыми работаю я (на небольшие токи) для силовых шин давно используются специальные П-образные зажимы (и такие системы есть не только у ABB, а у многих других производителей), которые позволяют подключить провод, не сверля шину и не ловя гайку от болта где-то там внутри щита под шинами. И вот это и было тем, что перевернуло моё представление о шинах и после чего я и стал их использовать у себя в щитах.
Итак, из чего это всё состоит у ABB. Я разделю всю систему шин на такие части:
- Сами силовые шины. Они различаются шириной и толщиной. Есть ряд шин толщиной 5 мм, и есть ряд шин толщиной в 10 мм. Для этих шин будут нужны разные зажимы. В каталогах у ABB есть куча разных вариантов обычных шин полоской (их так и зовут — полосовые): и разной длины, и даже нарезанные точно под ширину по панелям системы CombiLine. Но учтите, что все эти нарезанные шины всегда заказные (4-6 недель), потому что в Германии на заводе лично под вас берут шину длиной в 4 метра и режут как вам надо.
Поэтому если вы хотите заказать шину — то лучше берите её длинным цельным куском в 4 метра. Да-да! В ЧЕТЫРЕ МЕТРА =) Правда у нас в Москве дорогущий магазин «Электромонтаж» продаёт шины по метрам, и вот там вы совершенно спокойно можете попросить отрезать себе кусок шины 12×5 длиной в метр.
Ещё надо заметить что кроме вот моего любимого размера 12×5 никто не заставляет заказывать шины именно от ABB. Если вы хотите использовать шину 20×5, то вы совершенно спокойно можете заказать её и нашенского производства. - Специальные зажимы кабелей на шину. Зажимы отличаются между собой сечением кабеля, которые они могут прижать к шине и толщиной шины, на которую они рассчитаны. Есть зажимы от 1,5 до 16 квадратов, а есть, например до 70 квадратов. Такие зажимы продаются или в коробке по 50 штук, или в розницу — зависит от магазина.
- Готовые собранные шины. Их я ни разу не использовал, потому что не дошёл ещё до злых ВРУ (и надеюсь, не дойду, потому что там работы мало, а ненавистных мне бумаг тьма). Это части шин, которые заранее заточены под определённые шкафы. Благодаря этому собрать какую-нибудь систему шин внутри шкафа можно сразу, используя прямые и угловые участки шин — надо только скрутить их между собой, а резать, гнуть и делать отверстия — не надо.
- Специальные болты и пружинные тарельчатые шайбы для шин. Это надо для шкафов на большие токи. Нормативы говорят, что при коротком замыкании шина может нагреваться до 300 градусов. Из-за такого нагрева обычные шайбы Гровера перестают пружинить и поджимать соединения и, как говорится, коротнуло — иди и протягивай все болты. Вот чтобы такого не было, есть специальные тарельчатые пружинные шайбы, которые не теряют своих свойств от нагрева и продолжают пружинить дальше. Я их ещё не заказывал, но артикулы уже выписал: ZX216P10 — 6мм, ZX217P10 — 8 мм, ZX218P10 — 10 мм.
- Держатели и крепления для шин. Такие держатели предназначены для того, чтобы изолированно закрепить шину где-то в щите. Обычно они созданы для того, чтобы крепиться на EDF/WR-профиль. Шина прижимается в них при помощи изолированных крышек или винтов, что опять удобно: не надо делать в шине дырок для крепления. Часть этих держателей будет заказная, потому что они идут в комплекте CombiLine-модулей, а часть — складская. Ну и если вам хочется — то вы легко можете использовать обычные изоляторы-бочонки.
- Модули CombiLine для шин. Это готовые комплекты (без самих шин), чтобы быстро огранизовать в щите или кросс-модуль на шинах, или шины N/PE или ещё чего-нибудь. В таком модуле будут все нужные крепления, изоляторы и держатели — только подбери подходящие шины и используй!
Важно! Штатно всё это не влезает в шкафы серии AT/U из-за того, что у них мелкая глубина. Самый минимум для шин — это шкафы типа TwinLine (или «B», но это я ещё не проверял) глубиной 225 мм. Но если применить свои хитрые крепления — то конечно шины можно и в AT/U запихать без проблем.
Когда я делал тот самый ВРУ на базе серии AT/U, то я купил вот что:
ABB ZX350 Шина медная 12×5 мм 250А, длина 4 м
ABB ZX351 Шина медная 20×5 мм 320А, длина 4 м
ABB ZX157 Держатель одной шины 12×5..30×5 мм на EDF-профиль / монтажную панель
ABB ZK79P50 Зажим кабеля 1,5..16 кв.мм для шины 5 мм (50 штук)
ABB ZK81P50 Зажим кабеля 1,5..35 кв.мм для шины 5 мм (50 штук)
На тот момент я пилил шины ножовкой по металлу, а потом для этого дела отлично приспособил торцовку и до сих пор все шины ей и пилю. Вся купленная шинная фигня выглядела вот так:
Медные силовые шины ABB и специальные зажимы для них
Тут как раз видны те самые хитрые зажимы для подключения проводов к шине. Шина при этом не сверлится, и про «сурового мужика», который будет затягивать болты на шине гаечными ключами, можно опять забыть. За счёт этого мелкая шинка 12х5 мм позволяет тащить ток 250 ампер, потому что никакие дырки не ослабляют её сечения. А если подключение не нужно — достаточно просто снять зажим.
Однако, у такого решения есть минус: оно рассчитано строго на медь! Провод там прижимается вплотную к шине, и поэтому алюминиевый провод всё-таки придётся подключать по старинке, без таких зажимов (или как-то переходить на медь, а может и использовать алюминиевые шины). Но вот в варианте «поставили злобный вводной автомат, с него подали всё на шины» — это идеальное решение.
Вот держатель шины ZX157. Всё просто: он крепится винтами на EDF-профиль, или на монтажную панель, а в него вставляется шина и зажимается внутренним пластиковым винтиком. Держатель за счёт своей конфигурации может держать шины разных размеров. А продаётся он поштучно, поэтому при длинной шине таких держателей можно ставить столько штук, сколько надо.
Держатель силовых шин ZX157
А вот шинный зажим ZK79P50. Тут тоже всё просто: нащёлкнули его сбоку на шину, и всё.
Зажим на шину ZK79P50
А в открытое «отверстие» заложили провод и до одури затянули винтом. Уже проверено: шуруповёрт и тут жжот! =)
Зажимы надеваются на шину и затягиваются винтом
Ну и вот подобие кросс-модуля: скажем, два зажима до 35 кв.мм, чтобы подтащить ввод, а потом рядком зажимы до 16 квадратов. На большие токи всё получается гораздо компактнее чем болты и наконечники типа ТМЛ.
Если поставить зажимы подряд, то получится злобный кросс-модуль!
Тогда я просто поставил в ВРУ парочку шин N/PE и сдал его. А вспомнил про шины только в этом, 2016 году, когда делал дядьке щиты TwinLine для коттеджа. Там мне надо было сделать ему шины PE сверху и снизу, и я вместо того чтобы городить мелкие шинки на WR-профиль, решил поставить туда брутальную медную шину.
Решение получилось настолько клёвым, что я его уже почти что запатентовал и вовсю использую в больших шкафах, если там все отходящие линии не делаются на клеммах. Мы берём модуль для клемм MBK (ну или MBB — с глухим пластроном без всего), оставляем от него пластрон и регуляторы глубины. И прямо на них прикручиваем кусок шины! Ну а если модуль MBB — то можно прикрутить шину прямо на EDF/WR-профиль, если она будет шиной PE. Всё выходит очень технично: и шину по глубине можно регулировать, и контакт с корпусом шкафа есть (и если надо — его можно усилить, подключив кусок жёлто-зелёного провода.
Использование силовых шин для шины PE в щите
А вот я тут собирал очень скандальный шкафчик для офиса в СИТИ (от которого блевать охота), и там хоть все линии и были сделаны на клеммах .NLP, всё равно надо было сделать небольшую шинку PE для того, чтобы подключать заземление от потолков и металлических лотков с кабелями. Шинка PE была загнана в глубину шкафа, а поверх и ниже неё было немного клемм для отходящих линий (основная масса клемм справа и на фотке не видна).
И в этом же шкафу было много дифов для отходящих линий. Ввод там был на 40..50А, трёхфазный. И вот я и решил вместо хилых и в таком шкафу неудобных кросс-модулей на DIN-рейку (пост про все виды кросс-модулей) поставить шинный модуль. Я выбрал модуль MBS224 (2 панели шириной), а есть модули и MBS124 и MBS324 — на одну и на три панели, если надо. Также есть такие модули с разным расстоянием между шинами и на разное количество шин и их ширину.
Будьте внимательны! У этих модулей сейчас большой срок поставки — 4..6 недель. Я заказал модуль MBS124 для щита ещё одному аудиофилу 29 июня, а приедет он только 7 августа.
Такой модуль состоит из шинных держателей ZB5, крепёжных скоб (пара для EDF-профиля и пара — для WR-профиля) и глухого пластрона. Всякие крышки шин в комплекте не идут, потому что считается: внутри шкафа шины закрывать и изолировать нехрен, потому что они вообще могут через весь шкаф идти и вокруг ничего не будет, а снаружи крышкой является сам пластрон.
Шинные модули Combiline MBS
Держатели ZB5 хитрые — они могут зажимать шины разной ширины: 12×5, 12×10, 20×5. Эта фишка реализована при помощи хитрых пазов в крышке, которая шины прижимает: если повернуть её одной стороной — то паз для шин будет широкий. А если другой — то узкий, как у меня на фотке.
Держатель шин ABB ZB5
Варианты извращений с модулем или такими держателями у меня родились вот какие:
- Выкинуть кронштейны и прикрутить держатели ZB5 напрямую на профиль, если это прокатит по высоте. Тогда такой модуль можно ставить в щитки мелкой глубины.
- Взять стеклотекстолит, текстолит и соорудить к модулю задник, чтобы изолировать шины сзади. Подложить изолятор прям под кронштейны и радоваться.
- Аналогичную фишку провернуть спереди, чтобы закрыть шины снаружи. У держателя ZB5 наружу выступают две втулки — вот на них оргстекло и надеть.
- Собрать аналог модуля MBS, купив пару держателей и модуль с глухим пластроном.
Вот в щите аудиофила я как раз попробую все эти варианты покомпоновать и потом напишу, что получилось. Стеклотекстолит и оргстекло для его шин я уж прикупил: у него будет голая WR-рама без корпуса, и там шины сзади конечно же надо будет изолировать.
Подключение питания к шинному модулю MBS
В этом же шкафу я ничего не изолировал, потому что создал такую компоновку шкафа, что вокруг шин в нём пусто и ничего не проходит. На шины надел зажимы ZK79P50 (их на щит ушло две коробки по 50 штук) и заготовил шины к подключению проводов.
Зажимы ZK79P50 на шинах 12x5 мм
А после того, как всё подключил — порадовался тому, как моя конструкция выглядит! Мне очень понравилось! Это не мелкий кросс-модуль тебе, где всё рядышком и хрен что увидишь. Тут тебе и свободное пространство есть, и места навалом и всё свободно и наглядно.
Кросс-модуль на базе силовых шин в щите
А в готовом щите всё это выглядит как просто глухой пластрон. Я наклеил на него молнию для красоты, и так щит и сдал. С боем и криками (как-нибудь расскажу длинным постом).
Готовый щит с кросс-модулем на базе силовых шин
Понятно что всё это стоит недёшево. Поэтому использовать такие шины и шинные модули надо там, где это оправдано — не только там, где большие токи, а например там где много соединений и их надо оформить красиво и более просторно. Ну а сами шины как N/PE для всяких ВРУ у меня прижились без проблем и я их так и использую.
ШИННЫЕ ДЕРЖАТЕЛИ. Системы крепления шин предназначены для фиксации проводников внутри щитового оборудования (шин медных и алюминиевых, толщиной 10мм). Разнообразие имеющихся комплектов обеспечивает удобство при проектировке и монтаже оборудования.
ШИННЫЕ ДЕРЖАТЕЛИ
Системы крепления шин предназначены для фиксации проводников внутри щитового оборудования (шин медных и алюминиевых, толщиной 10мм). Разнообразие имеющихся комплектов обеспечивает удобство при проектировке и монтаже оборудования.
Системы крепления шин предназначены для фиксации проводников внутри щитового оборудования (шин медных и алюминиевых, толщиной 10мм). Разнообразие имеющихся комплектов обеспечивает удобство при проектировке и монтаже оборудования.
Характеристики
• Для внутренней установки в электрических шкафах;
• Сила тока до 6300А;
• Регулируемое расстояние между фазами (шаг 12,5мм);
• Семь видов шинных держателей;
• Ширина шин от 30мм до 140мм;
• Диапазон рабочих температур от -40°С до +130°С;
• Легкий и простой монтаж, малое количество элементов:
Алюминиевый профиль с перфорацией;
Изолятор с удобными фиксаторами на защёлках;
Крепеж поставляется в комплекте.
• Возможность поставки комплектов в сборе и отдельно элементов держателей.
Стеклонаполненный полиамид не содержит фенольных смол.
Исключены внутренние поры, раковины и любая неоднородность материала.
(PF834-1101) Профиль алюминиевый с перфорацией длина 2000мм
Применяются современные легкие материалы.
Каждый элемент системы идеально подобран согласно его функции.
Подбор комплекта
Подобрать нужный комплект легко в следующей последовательности:
1. Определить количество полюсов (1-2-3-4). ’
2. Подобрать нужные типы изоляторов.
3. Выбрать количество шин секции и расстояние между ними.
4. Подобрать нужную длину профиля (выписываем артикул).
Для усиления несущей способности шинодержателя возможно увеличение прочности профиля при помощи дополнительного профиля.
Профиль может вкладываться друг в друга. Это необходимо в случае крепления шин большого сечения на токи от 2500А (в зависимости от конструкции шкафа).
Алюминиевый профиль изготовлен из конструкционной марки металла;
Шаг перфорации 12,5мм;
Ширина профиля 35мм;
Диаметр отверстий 8,2 мм.
Изолятор ИШП 112-10-4 (PF834-1004)
Изолятор ИШП 100-10-3 (PF834-1003)
Изолятор ИШП 75-10-2 (PF834-1002)
Изолятор ИШП 50-10-1 (PF834-1001)
ИЗОЛЯТОРЫ
Полимерные изоляторы, армированные стекловолокном, изготавливаются 4-х видов:
1. Для шины 10мм, 4-х местный, длина 112мм; между шин 10мм;
2. Для шины 10мм, 3-х местный, длина 100мм; между шин 10мм;
3. Для шины 10мм, 2-х местный, длина 75мм; между шин 10мм;
4. Для шины 10мм, 1-местный, длина 50мм;
Изоляторы соответствуют ГОСТ Р 51321.1-2007:
Диэлектрические свойства п. 7.1.2.3, п.п. 8.2.2.2- 8.2.2.5;
Механические свойства п. 7.5, п. 8.2.3.
Материал имеет категорию стойкости к горению ПВ-0 по ГОСТ 28157 и V-0 согласно методике UL-94. При испытании раскаленной проволокой на горючесть материал выдерживает температуру 960 °C.
Диэлектрическая прочность изоляторов более 20кВ на мм;
Материал не поддерживает горение;
Возможна различная компоновка изоляторов в наборах по согласованию с разработчиками щитового оборудования.
Читайте также: