Шины и контактные соединения

Для совместной работы электрическое оборудование соединено между собой при помощи систем проводников, называемых шинами.

В настоящее время по экономическим соображениям наиболее часто используются шины, выполненные из алюминия, а также его сплавов. Однако, и медь в последнее время находит своё применение в установках, работающих с большими токами.

Шины по форме поперечного сечения подразделяются на следующие виды:

• прямоугольные шины в виде плоских полос;
  
• трубчатые шины, как правило, круглого, квадратного сечения.
  

Кроме того, сегодня выпускаются шины, так называемого, «корытного» профиля, близкого по своим свойствам к трубчатым видам.

В РУ наружной установки, работающих под напряжением 35 кВ и выше, широко применяют изделия из гибких многопроволочных проводов.

Так, при токах превышающих 1 кА в пучках насчитывают от 2 до 3 проводов на фазу. Нередко встречаются и шины, выполненные из алюминиевых труб.

Площадь сечения шин подбирается по значениям рабочих токов и токов КЗ конкретной установки. При этом учитывается, что температура нагрева алюминиевых шин во время КЗ не должна быть более 200° С.

Контактные соединения

Те места, где шины соединяются между собой и с выводами ЭО называются контактными соединениями, выполняемыми непосредственно или с помощью специально разработанной арматуры (гильз, наконечников, болтов).

Контактные выводы ЭО

Контактные выводы ЭО выполняются из материалов, электрические и механические свойства которых близки к свойствам внутренних токопроводящих элементов.

Основные материалы для контактных соединений – это медь, бронза, латунь. На самом деле, соединения электрических аппаратов, шин, кабелей – это очень ответственные части ЭО.

К авариям на ПС нередко приводит именно неудовлетворительное состояние контактных соединений, когда повреждаются соединители на шинах с обрывом или перегоранием спусков в местах присоединения к ЭО.

Кроме того, существует риск повреждений контактных соединений разных подвижных и гибких частей из-за неплотных касаний, загрязнений, окислений контактных поверхностей, что приводит к выделению большого количества тепла.

В результате, происходит нагрев, расплавление металлов соприкасающихся поверхностей.

Поддержание контактов в хорошем состоянии – это достаточно сложное занятие; ведь со временем они под действием влаги, воздуха меняют свои свойства из-за химического, физического старения металла.

Виды контактных соединений

Контактные соединения по своему назначению подразделяются на следующие виды:

• разъёмные;
  
• неразъёмные;
  
• подвижные.
  

По исполнению бывают контакты:

• сварные;
  
• обжимные;
  
• прессуемые;
  
• переходные с алюминия на медь.
  

Наилучшими считаются сварные, прессуемые виды, отличающиеся высокой надёжностью, нежели болтовые соединения.

Качество каждого контактного соединения, кроме свойств металла, из которого они выполнены, зависит ещё и от способа обработки всех соединяемых поверхностей, а также от силы, которая сжимает их.

Помимо всего прочего, на переходное сопротивление влияет чистота обработки поверхностей, особенно в области малых нажатий.

Так, при увеличении силы нажатия чистота обработки оказывает меньшее влияние на работу контактного соединения, поскольку большие сжимающие силы, не превышающие, так называемых, критических значений, обеспечивают низкие переходные сопротивления.

При усилиях, превышающих критические, контактные поверхности могут искривляться, может появиться текучесть металла гаек, шайб и самих шин, что в итоге приведёт к возрастанию сопротивления контакта.

Во избежание превышений критических значений силы, следует болты зажимать специальным затягивающим ключом, на котором можно регулировать момент затяжки.