Статьи
Алюминиевый шинопровод vs медный
Различия между алюминиевыми и медными шинами
При выборе электротехнических шин или шинопроводов, зачастую возникает вопрос на основе какого материала выбрать оборудование. Как правило стоит вопрос из какого материала выбрать шины из меди или алюминия?
Шины и шинопроводы на основе алюминиевых шин как правило дешевле, но габариты немного больше, и свойства в разных средах применения и климатических условиях несколько иные. Различий у шин, а как следствие вопросов при выборе возникает достаточно много.
В этой статье обсудим основные различия между алюминиевыми и медными шинами, а также основные распространенные заблуждения. Начнем с определений, видов и типов электротехнических шин.
Виды и типы электротехнических шин
Электротехнические шины — это проводники с низким сопротивлением, которые применяются для подключения отдельных электрических цепей и устройств. Они могут быть жёсткими, гибкими, изолированными или неизолированными.
Жесткие электротехнические шины
Жесткие электротехнические шины как правило изготавливаются из проводников на основе меди, стали, алюминия. Жесткие шины могут отличаться по геометрической форме, в основном распространены прямоугольные формы сечения в виде пластин, но часто встречаются круглого профиля, трубчатого и иного сечения.
● Силовые электротехнические шины — применяются в системах с высоким напряжением и плотностью тока, обычно неизолированные, из алюминия или меди. Существуют варианты из попеременно спрессованных изолирующих и проводящих слоёв. Применяются в промышленных и энергетических установках, таких как подстанции, распределительные устройства.
● Силовые электротехнические шины для реек — применяются в электрощитовом оборудовании где закрепляются на рейках, и используются для соединения заземляющих и нулевых проводов. Как правило изготавливаются из меди, алюминия или латуни.
● Заземляющие электротехнические шины — представляют собой пластину из меди или стали с рядом отверстий, равномерно расположенных по всей длине. К этой шине подключаются внешние заземления, рабочий ноль и нулевые проводники.
Гибкие электротехнические шины
Гибкие электротехнические шины представляют собой множество тонких прямоугольных пластин соединенных по краям контактными площадками с двух сторон посредством сварки или запресовки. Гибкие шины могут быть с изоляцией на основе ПВХ и без.
● Гибкие плетёные шины — состоят из сплетённых медных нитей или полос, отличаются повышенной гибкостью и подходят для установки на участках, которые подвергаются повышенной вибрации.
● Гибкие перфорированные и сплошные шины — подходят для электрических шкафов распределения.
Гибкие шины применяют в ограниченном пространстве, там, где нужно провести максимально компактное соединение, реализовать сложную конфигурацию.
Изолированные электротехнические шины
Изолированные электротехнические шины оснащены защитной изоляцией, что позволяет экономить пространство и монтировать их близко друг к другу. Некоторые виды изолированных шин:
● Медные изолированные шины — отличаются высокой проводимостью тока, хорошей гибкостью и устойчивостью к механическим воздействиям. Применяются для подключения таких мощных приборов, как электродвигатели и трансформаторы.
● Алюминиевые изолированные шины — лёгкие, обладают высокой теплопроводностью и устойчивостью к коррозии. Предназначены для электрических нагрузок средней мощности — осветительных приборов, кондиционеров и иного оборудования.
Изолированные шины изготавливаются из различных материалов, таких как пвх,резина, полиэтилен, фторопласт и другие. Выбор материала зависит от условий эксплуатации электрооборудования, напряжения, температуры и других факторов.
Неизолированные электротехнические шины
Это обычные прямоугольные пластины из меди или алюминия, которые устанавливают на крупных узлах.
Некоторые места установки жёстких неизолированных шин:
● входы распределительных устройств;
● соединения трансформатора с ГРУ или с КРУ и РУ;
● закрытые РУ на количество энергии в 6–10 киловатт;
● трансформаторы, расположенные в шкафах.
Помимо прямоугольного сечения, существуют и коробчатые шины, которые рекомендуются для сетей с высокими нагрузками: благодаря коробчатому сечению обеспечивается лучшее охлаждение системы и меньшие потери энергии. Жёсткие шины закрепляют в системе с помощью опорных изоляторов.
Ассортимент электротехнических шин очень многообразен по типам и видам и все больше завоевывает популярность во многих отраслях промышленности.
Несмотря на широкое распространение медных и алюминиевых шин в соответствующих областях применения, до сих пор существует множество заблуждений относительно предполагаемой низкой цены шин на основе алюминия. Приводятся различные аргументы в пользу того, почему медные шины могут быть лучше алюминиевых; однако правда заключается в том, что оба материала будут соответствовать требуемым параметрам при правильной установке и проектировании в соответствии с отраслевыми и экологическими стандартами.
Рассмотрим наиболее распространенные различия между алюминиевыми и медными шинами, а также распространенные заблуждения, касающиеся алюминиевых шин.
Механическая прочность электротехнических шин
Некоторые утверждают, что алюминиевые шины не выдерживают электромеханических нагрузок так же хорошо, как медные. В действительности же качественный алюминий обладает достаточной прочностью на растяжение, чтобы выдерживать деформацию, вызванную термическим расширением.
В зависимости от используемых легирующих добавок, прочность самого алюминия может варьироваться от очень мягкой до низкоуглеродистой стали.
Пропускная способность шины по току
В зависимости от размера шины, алюминиевая шина может выдерживать ток до 4000 А, чего более чем достаточно для многих применений.
Проводимость шины
Проводимость алюминиевых шин зависит от сплава и состояния. Проводимость алюминиевых шин может снижаться в зависимости от легирующих примесей. В состав алюминиевых шин входят различные легирующие примеси, которые по-разному влияют на их проводимость. Основные добавки для изменения свойств алюминия:
никель, железо, цинк, медь, магний, кремний, ванадий, титан, хром, марганец. Также практикуется покрытие различными металлами, например покрытие оловом или серебром, может повысить проводимость шин.
Сопротивление шины
Высококачественный, высокопрочный алюминий обладает механической прочностью до 530 Н/мм². Алюминий устойчив к усталости и коррозии. Кроме того, коррозию легко удалить простым снятием защитной пленки.
Вес шины
Алюминий может быть на 70% легче меди. Благодаря своей легкости установка алюминиевых шин в сравнении с медными, более быстрая и простая. Вес алюминиевых шин не только обеспечивает простоту и удобство, но и позволяет сэкономить средства.
Стоимость электротехнических шин
Стоимость алюминиевых шин может быть значительно ниже, чем у медных. Благодаря своей легкости, алюминий позволяет существенно сэкономить на затратах на транспортировку. Кроме того, алюминий хорошо поддается переработке, что значительно снижает вероятность рыночных колебаний или дефицита предложения.
При сравнении медных и алюминиевых шин важно помнить, что алюминиевые шины могут представлять собой лучшее и более экономичное решение в зависимости от требований конкретного применения.