Медная шина — это проводник с низким сопротивлением. Благодаря таким качествам медь нашла применение в электротехнической промышленности. Материал стойкий к коррозии, поэтому используется в любых условиях. Внешний вид может быть в виде полосы металла прямоугольного сечения или сплетенных круглых проводов. Изготавливаются они методом горячего прессования или холодной прокатки.
Характеристика изделия
Шины медные электротехнические разделяются на виды. В зависимости от твердости:
- твердые. Они бывают из обычной меди ШМТ и бескислородной ШМТВ;
- мягкие. Обозначаются ШММ и изготавливаются из марок М1, М2, М3.
Теплопроводность меди составляет 401Вт/м. Она значительно выше, чем у стали или алюминия. При работе в сухих условиях шины практически не подвергаются коррозии.
Они теряют свою устойчивость при помещении их в раствор аммиака или хлористого аммония. Окисление появляется при контакте меди с алюминием или цинком.
Нормативные национальные и межгосударственные стандарты следующие:
- ГОСТ 859–2014. Является межгосударственным стандартом;
- ГОСТ 434–78. Технические условия для шин прямоугольного сечения;
- ГОСТ 18690–2012. Кабеля. Упаковка, маркировка и хранение.
Требования к электротехнической продукции
Изготовленная продукция для электротехнической промышленности должна отвечать установленным показателям. Требования следующие:
- Применяемое сырье. В соответствии с ГОСТ 859–2014 марка берется не ниже М1. Это может быть медная катанка, слитки, прессованная заготовка или сортовой прокат.
- Размеры. Параметры с учетом допусков и радиусов закруглений регламентируются нормативами в соответствии с ГОСТ 434–78 . Длина полосы составляет величину 2- 6 м .
- Дефекты. На поверхности не должно быть повреждений. Допускается изменение по цвету из-за наличия следов смазки. Серповидность должна находиться в пределах 2,5 мм на 2 м длины. Шины на должны иметь трещин или расслоений.
Марки и примеси в цветном металле
Марки меди в зависимости от изготовления отличаются между собой количественным составом примесей. Если это литой металл, то их количество составляет 12. Катодная медь имеет 19. Сверхчистая — 22. Их присутствие влияет на эксплуатационные характеристики.
Наличие кислорода, который присутствует в количестве 0,001−0,08%, при нормальных условиях никакого влияния не оказывает. Он начинает пагубно влиять только при высоких температурах. В связи с этим бескислородные марки стоят дороже и изготавливаются только на заказ. Присутствие кислорода, свинца, цинка или кадмия, при пайке в момент нагрева приводит к образованию в этом месте зоны хрупкости.
Положительно сказывается присутствие серебра на уровне 0,05%. Идет уменьшение ползучести меди, а на электропроводности это не отражается. Зато на такой показатель плохо влияют фосфор, железо, сурьма, олово, мышьяк. Их содержание колеблется в пределах 0,001−0,05%. Количество таких элементов больше в твердых прутках и лентах. Меньше в литых заготовках.
Изменение процентного состава примесей на 1%, приводит к потере или улучшению теплопроводности на 3%. В связи с этим такой показатель зависит от технологии изготовления и ГОСТов, по которым идет производство.
Форма поставки меди
В зависимости от требований заказчика шины могут поставляться в виде полос 2- 6 м или бухт, в которых длина изделия составляет 10 м .
При этом формы шины бывают:
- Гибкие. Применяются для монтажа распределительных сетей.
- Жесткие. Используются в качестве замены кабеля.
- Плетеные. Характеризуются высокой степенью гибкости. Применяются в трансформаторных мостах.
- Покрытые изоляцией. Устанавливаются в местах, где присутствуют агрессивные среды. Если проходит высокое напряжение, то используются двух и трехслойные шины.
- С перфорацией. Легкие при сборке.
- Круглого сечения. Применяются редко. Несмотря на более высокую прочность присутствуют недостатки. Кроме большого расхода материала, имеются сложности при пайке и сварке.
- С закругленными углами. Радиуса закруглений должны присутствовать обязательно. Это регламентируется ГОСТом.
Сферы применения шин
Медные шины легко принимают необходимую форму и это создает дополнительные удобства при монтаже. Устанавливая их вместо кабелей, экономится пространство, поскольку, имея небольшое сечение, они пропускают такой же величины ток.
Широкое применение нашла мягкая медь. Без нее не обходится космическая промышленность, микроэлектроника, судостроение и авиация. Используется в ювелирном деле.
В любом распределительном устройстве требуется присутствие электротехнической шины. Она имеет высокую пропускную способность, поэтому используется при монтаже магистральных шинопроводов. Такие линии обладают большей динамической устойчивостью, чем кабель такого же сечения.
Благодаря своим показателям, медь очень востребована не только в электротехнической промышленности.
Она применяется при монтаже трубопроводов. Из нее изготавливаются фитинги в качестве уплотнителей, резьбовые изделия. При контакте с водой она не корродирует, что является решающим фактором.