Шины IEK

Шины IEK: классификация, технические характеристики и применение в электроустановках

Шинопроводы (шины) IEK представляют собой линейку электротехнических изделий, предназначенных для распределения и передачи электрической энергии в низковольтных установках до 1000 В. Продукция разработана для использования в распределительных устройствах (РУ), главных распределительных щитах (ГРЩ), вводно-распределительных устройствах (ВРУ), щитах этажных (ЩЭ) и других видах электрощитового оборудования. Шины IEK изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ, IEC и других нормативных документов, что обеспечивает их надежность, безопасность и совместимость с аппаратами защиты и управления других производителей.

Классификация и конструктивное исполнение шин IEK

Ассортимент шин IEK можно систематизировать по нескольким ключевым признакам: назначение, форма поперечного сечения, материал изготовления и тип изоляции.

1. По назначению и месту установки:

• Шины монтажные (голые): Предназначены для установки внутри закрытых электрощитов и распределительных устройств на изоляторах или в специальных держателях. Не имеют собственной изоляции, что требует соблюдения строгих норм по монтажным расстояниям (изоляционным промежуткам). Применяются в качестве сборных шин для подключения вводных аппаратов, рубильников, автоматических выключателей.
• Шины изолированные: Имеют покрытие из диэлектрического материала (обычно ПВХ). Позволяют уменьшить монтажные расстояния, повышают безопасность обслуживания и защищают от случайного короткого замыкания. Используются в тех же целях, что и голые шины, но в условиях ограниченного пространства.
• Шины нулевые и защитные (PE, N, PEN): Специализированные шины для организации рабочих нулевых и защитных цепей. Имеют конструкцию с несколькими рядами зажимных винтовых клемм. Изготавливаются из меди или стали с оцинкованным покрытием. Могут быть как открытого, так и закрытого (в корпусе) исполнения.
• Соединительные шины (гребенки) для модульной аппаратуры: Предназначены для параллельного подключения однофазных или трехфазных автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов в распределительных щитах. Значительно ускоряют монтаж, повышают эстетику и надежность соединений по сравнению с перемычками из провода.

2. По материалу изготовления:

• Медные шины: Обладают высокой электропроводностью (удельное сопротивление ~0.0172 Ом*мм²/м), отличной коррозионной стойкостью и устойчивостью к окислению при нормальных условиях. Применяются в ответственных узлах с большими токами нагрузки. Шины IEK из меди производятся из электротехнической меди марки М1.
• Алюминиевые шины: Имеют меньшую электропроводность (~0.028 Ом*мм²/м) и механическую прочность по сравнению с медью, но значительно легче и дешевле. Требуют применения специальных мер для предотвращения электрохимической коррозии в местах контакта с медными или стальными элементами (использование биметаллических переходных шайб, контактной пасты).
• Стальные оцинкованные шины: Применяются преимущественно в качестве нулевых рабочих (N) и, особенно, нулевых защитных (PE) шин, где требуется высокая механическая прочность. Электропроводность стали существенно ниже, чем у цветных металлов.

3. По форме поперечного сечения:

• Прямоугольное сечение: Наиболее распространенный тип. Оптимальное соотношение площади поверхности (для теплоотвода) и поперечного сечения (для тока). Позволяет компактно разместить шины в щите.
• Круглое сечение (шинный провод): Чаще используется в качестве гибких перемычек между секциями шин или для подключения к силовым выводам аппаратов.

Технические характеристики и выбор шин

Основными параметрами для выбора шины являются номинальный длительный ток, сечение, термическая и электродинамическая стойкость.

Таблица 1. Примеры типоразмеров медных монтажных шин IEK и их токовые нагрузки*

Сечение, мм² (Ширина x Толщина)	Номинальный длительный ток, А (при +65°C на шине)	Масса 1 метра, кг	Сопротивление 1 метра, Ом x 10⁻⁵
15×3 (45 мм²)	145	0.40	38.3
20×3 (60 мм²)	215	0.53	28.7
25×3 (75 мм²)	240	0.67	23.0
30×4 (120 мм²)	365	1.07	14.4
40×4 (160 мм²)	475	1.42	10.8
40×5 (200 мм²)	540	1.78	8.6
50×5 (250 мм²)	625	2.22	6.9
60×6 (360 мм²)	870	3.20	4.8
80×8 (640 мм²)	1320	5.69	2.7

• Данные носят справочный характер. Фактический допустимый ток зависит от условий монтажа (количество шин в пакете, способ установки, температура окружающей среды) и должен определяться по ПУЭ и каталогам производителя.

Таблица 2. Сравнительные характеристики материалов шин

Параметр	Медь (Cu)	Алюминий (Al)
Удельное электрическое сопротивление при 20°C, Ом*мм²/м	0.0172	0.028
Плотность, г/см³	8.96	2.7
Температурный коэффициент сопротивления, 1/град	0.0043	0.0042
Примерная стоимость (относительная)	Высокая	Низкая
Склонность к окислению	Образование оксидной пленки, не ухудшающей контакт	Образование тугоплавкой оксидной пленки с высоким сопротивлением
Механическая прочность	Высокая	Средняя

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж шин IEK является критически важным для обеспечения долговечности и безопасности электроустановки.

1. Подготовка и обработка:

• Медные шины, как правило, не требуют дополнительного покрытия. Алюминиевые шины необходимо зачистить от оксидной пленки непосредственно перед соединением и немедленно нанести на контактную поверхность кварце-вазелиновую или цинк-вазелиновую пасту.
• Резку шин следует производить ножовкой или специальным инструментом, обеспечивая ровный торец без заусенцев. Заусенцы необходимо удалить.

2. Соединение и крепление:

• Соединение шин между собой и с выводами аппаратов должно обеспечивать надежный электрический контакт с заданным давлением. Для этого используются болтовые соединения с пружинными шайбами (гроверами) и стальными шайбами.
• Запрещается соединение алюминиевых шин напрямую с медными без применения биметаллических переходных шайб или специальных наконечников.
• Крепление шин на опорных изоляторах должно допускать возможность температурного линейного расширения. Отверстия в шинах под крепеж обычно выполняются овальными.
• При параллельной установке нескольких шин одной фазы (пакет шин) необходимо соблюдать расстояние между ними (не менее толщины шины) для обеспечения охлаждения. Между фазами расстояния регламентируются ПУЭ.

3. Маркировка и безопасность:

• После монтажа шины должны быть окрашены или промаркированы в соответствии с правилами: фаза A – желтый, фаза B – зеленый, фаза C – красный, нулевая рабочая N – голубой, нулевая защитная PE – желто-зеленые полосы.
• Изолированные шины и шины в корпусе обеспечивают повышенный уровень защиты от прикосновения, но не отменяют необходимости выполнения работ при снятом напряжении.

Соединительные шины (гребенки) для модульной аппаратуры

Данный вид продукции IEK заслуживает отдельного рассмотрения ввиду его широкого применения в жилищном и коммерческом строительстве.

Типы гребенок:

• Однофазные (1P): Имеют два проводника (фаза и ноль) и предназначены для сборки групповых линий через автоматические выключатели или УЗО.
• Трехфазные (3P, 4P): Имеют три (фазы L1, L2, L3) или четыре (три фазы и ноль) проводника. Используются для распределения трехфазного питания на несколько потребителей или аппаратов.

Преимущества:

• Снижение трудоемкости монтажа на 60-70%.
• Минимизация количества точек соединения, что повышает надежность.
• Исключение ошибок при коммутации фаз.
• Эстетичный и компактный вид щита.
• Обеспечение равномерного распределения нагрузки по контактам аппарата.

Шины-гребенки IEK изготавливаются из луженой меди, имеют сечение каждого зубца 16 мм² (для стандартных серий) и рассчитаны на номинальный ток до 63 А. Важно выбирать гребенку, совместимую по шагу зубцов (обычно 18 мм или 27 мм) с шириной модулей устанавливаемой аппаратуры.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Как правильно выбрать сечение шины для сборных шин ГРЩ на номинальный ток 1000А?

Ответ: Для тока 1000А потребуется пакет из нескольких медных шин. Например, можно использовать два пакета (на две фазы) по три шины сечением 60×6 мм (360 мм²) в каждом пакете. Окончательный выбор зависит от способа расположения (плашмя/на ребро), температуры окружающей среды и допустимого нагрева. Расчет должен проводиться по ПУЭ гл. 1.3 с использованием поправочных коэффициентов. Рекомендуется использовать специализированное ПО или консультацию проектировщика.

Вопрос: Можно ли использовать алюминиевые шины вместо медных для подключения вводного автомата в ЩР?

Ответ: Да, можно, при условии правильного подбора сечения по току с учетом более низкой проводимости алюминия. Для одинаковой токовой нагрузки сечение алюминиевой шины должно быть примерно в 1.6 раза больше, чем у медной. Обязательно применение переходных элементов (биметаллических шайб) для соединения с медными выводами автомата и обработка контактных поверхностей специальной пастой.

Вопрос: Чем отличается нулевая рабочая шина N от нулевой защитной PE в продукции IEK?

Ответ: Конструктивно они часто аналогичны, но имеют разные правила установки и маркировки. Шина N должна быть изолирована от корпуса щита (устанавливается на изоляторах), имеет маркировку голубого цвета. Шина PE устанавливается непосредственно на корпус (имеет прямой электрический контакт с ним) и имеет желто-зеленую маркировку. В шинах IEK закрытого типа (в корпусе) это различие строго соблюдено: шина N в изолированном корпусе, шина PE – в проводящем, закрепленном на дин-рейку через металлическую скобу.

Вопрос: Какой инструмент рекомендуется для монтажа шин-гребенок?

Ответ: Для резки гребенки необходим специальный резак или ножовка по металлу с последующей зачисткой заусенцев. Для затяжки винтовых соединений на автоматах при подключении гребенки рекомендуется использовать динамометрический отверточный ключ с соответствующим моментом затяжки, указанным в паспорте на автоматический выключатель (обычно 2-3.5 Н·м). Это предотвратит повреждение контактов аппарата.

Вопрос: Требуется ли обслуживание шин в процессе эксплуатации?

Ответ: В рамках планового технического обслуживания электроустановок (ТО) необходимо визуально проверять состояние шин: отсутствие механических повреждений, следов перегрева (изменение цвета, оплавление), коррозии. При текущем обслуживании рекомендуется периодически подтягивать болтовые соединения (особенно в первый год после монтажа из-за естественной усадки материала), а для алюминиевых шин – обновлять контактную пасту при разборке соединения.

Заключение

Шинная продукция IEK представляет собой комплексное решение для построения силовых цепей распределения электроэнергии в низковольтных установках. Широкий типоразмерный ряд, соответствие стандартам и продуманная конструкция позволяют применять ее в проектах любой сложности – от квартирного щитка до промышленного ГРЩ. Ключевыми факторами успешного применения являются правильный выбор материала и сечения на этапе проектирования, а также строгое соблюдение технологий монтажа, особенно при работе с алюминиевыми шинами и создании разветвленных систем с помощью соединительных гребенок. Использование качественных шин и аксессуаров IEK в сочетании с профессиональным монтажом является залогом создания безопасной, надежной и долговечной электроустановки.