Шинопроводы

Наряду с применением кабелей и проводов в распределительных устройствах широко используются медные, алюминиевые или стальные шинопроводы (шины).

У медных шин незначительное омическое сопротивление, поэто­му они применяются преимущественно в установках с большими токовыми нагрузками. У алюминиевых шин значительно меньшая механическая прочность и большее сопротивление, чем у медных, поэтому они применяются в установках с меньшими токовыми нагрузками.

Стальные шины обладают сравнительно большим сопротивле­нием, но более высокой механической прочностью, поэтому их применяют в установках высокого напряжения при токах до 400 А. При постоянном напряжении стальные шины можно применять и на большие токовые нагрузки.

Для лучшего охлаждения и уменьшения влияния поверхностного эффекта на сопротивление шин целесообразно применять прямо­угольные шины малой толщины. Медные и алюминиевые прямо­угольные шины обычно изготовляют с соотношением сторон 1/5 -1/10.

Толщина стальных шин для установок на переменном токе обычно не превышает 6 мм.

При напряжении до 15 кВ применяют шины прямоугольного сечения, так как использование шин круглого сечения связано со значительным перерасходом металла, поскольку допустимая плот­ность тока на круглые шины сплошного сечения меньше, чем на шины прямоугольного сечения, вследствие менее благоприят­ных условий охлаждения круглых шин, а при переменном токе вследствие большего влияния поверхностного эффекта.

При коронировании шин, находящихся под высоким напряжени­ем, воздух вблизи них ионизируется, и электрическая прочность его уменьшается, что может привести к межфазовому пробою.

В области короны происходят химические реакции, сопровожда­ющиеся образованием озона и окислов азота. Озон окисляет метал­лические конструкции распределительного устройства. Окислы азо­та образуют с водой азотную кислоту, которая также оказывает разрушающее действие на изоляцию и металлы.

В установках 35 кВ и выше в распределительных устройствах применяют исключительно круглые шины.

Соединение прямоугольных шин обычно производят внахлестку с креплением сквозными болтами (рис. 2.8.)

Рис. 2.8. Соединение шин внахлестку

Круглые шины соединяют при помощи концентрических зажи­мов (рис. 2.9), представляющих собой муфту 1 с внешней нарезкой по концам. В конце муфты вставляют разрезные конические втулки 2, которые вжимают в муфту гайками 3.

Рис. 2.9. Концентрические зажимы для соединения шин круглого сечения

Нагрев шинного соединения, независимо от его исполнения, при нормальной работе не должен превосходить допустимых пределов, а также быть устойчивым при коротких замыканиях.

При креплении плоской шины на опорных изоляторах отверстия под болты в шине делают овальными для свободного продольного перемещения шины при изменении ее температуры.

На прямолинейном участке длиной более 15 м при алюмини­евых шинах и более 20 м при медных шинах на стыке тин устанавливают температурный компенсатор из тонких, толщиной 0,4...0,1 мм, полосок того же материала, что и шины (рис. 2.10.) Суммарное сечение компенсатора должно соответствовать сечению шины.

Рис. 2.10. Конструкция шинного ком­пенсатора: 1 - компенсатор;

2 - шины; 3 - опорный изолятор;

4 - болт для крепления; 5 - шайба; 6- подкладка; 7- накладка; 8 - болт

Шинодержатели с зажимами (рис. 2.11) применяют при много­полосных шинах. При переменном токе для уменьшения нагрева шинодержателя от вихревых токов и гистерезиса делают верхнюю планку из немагнитного материала.

Круглые шины крепят к опорным изоляторам с помощью скоб.

Для удобства работы обслуживающего электроустановку пер­сонала шины окрашивают в различные цвета. Шины постоянного тока окрашивают для положительного полюса в цвет бордо, для отрицательного полюса — в синий цвет.

Рис. 2.11. Крепление шин шинодержателем:

1 - колпачок изолятора; 2, 3 - стяжные планки;

4 - стяжные шпильки

В трехфазных системах шины фазы А окрашивают в желтый цвет, фазы В — в зеленый, а фазы С — в красный цвет.

В системах однофазного тока шины окрашивают в желтый и красный цвета.

Нейтральные (нулевые) и уравнительные незаземленные шины окрашивают в фиолетовый цвет, а заземленные шины — в фиоле­товый цвет с черными поперечными полосками. [ 4, 49-51].