Кто придумал шинопроводы и зачем. Часть 1

На сегодняшний день практически в каждом торговом центре, большом сооружении, здании используются шинопроводы. Также их называют шинными мостами, токопроводами и басбарами (от англ. busbar — шина). Несмотря на такое широкое распространение, не все еще знают, что такое шинопроводные системы. Мы подготовили эту статью, чтобы немного исправить такую ситуацию. 

Кто придумал шинопроводы и зачем. Часть 1

Определение и виды

Шинопроводом называют заключенный в жесткую оболочку токопровод с изолированными шинами, рассчитанный на напряжение переменного тока до 1 кВ. Изделия поставляют комплектно секциями на место монтажа после прохождения тестовых испытаний. Выделяют 3 типа шинопроводов, которые мы рассмотрим подробно.

Кто придумал шинопроводы и зачем. Часть 1

Магистральные (МШ)

Используются для соединения трансформатора и главного распределительного щита (ГРЩ) или вводного распределительного устройства (ВРУ). МШ также применяют в блоках «трансформатор — магистраль», для питания энергоемких потребителей, на линиях, отходящих от ВРУ или ГРЩ, для подключения распределительных шинопроводов и щитов.

На постоянном токе (по ГОСТ 19263-73) МШ используют в качестве токопроводов в промышленных установках постоянного тока, рассчитанных на напряжение до 1,2 кВ. Для примера, магистральные шинопроводы используют для соединения электродвигателей главных приводов прокатных станов со статическими или машинными преобразователями.

Параметры МШ:

Кто придумал шинопроводы и зачем. Часть 1

Распределительные (РШ)

Рассчитаны на токи 40 до 800 А. Их используют для устройства магистралей, предусматривающих большое число подсоединений индивидуальных потребителей (распределительных щитков, станочного оборудования и пр.). РШ могут служить для подачи питания к осветительным шинопроводам.

Разновидности РШ:

Троллейные (ТШ)

Применяют для подключения конвейерного оборудования, питания цеховых электроприемников подвижного состава, например, кранов (мостовых, кран-балок), перемещения лифтов, талей, подъемников, для подключения монорельсовых дорог, обильного осветительного оборудования, напольных тележек, установок для раскроя тканей и прочее. Рассчитаны на токи от 35 до 1000 А.

Потребность в изобретении

В начале 20-го века были сделаны первые попытки внедрения электроснабжения в металлургические процессы. Первопроходцы столкнулись с проблемой — использовать традиционные кабельные системы оказалось невозможно по причине их чрезвычайной громоздкости. Тогда же было предложено использование шинных систем, однако и они не отличались компактностью. Чтобы обеспечить передачу большой мощности на каждую фазу, требовалось сразу несколько проводников-шин. Подобные конструкции называли системами с расщепленными фазами.

Второй предпосылкой к изобретению систем шинопроводов стало активное строительство в США высотных зданий в 1940-х годах. Электросистемы многоэтажных сооружений требовали новых инженерных решений, так как возникала необходимость мобильного отвода энергии на каждом этаже. Так появились первые Power Distribution Bus — РШ. Система представляла собой голые шины, размещенные на изоляционных основаниях с воздушным зазором между ними. Вся конструкция помещалась внутрь стального корпуса. Для отвода энергии в корпусе имелись окна, выполненные по принципу устройств розеточного типа.

Эволюция

Первый МШ разработали американские инженеры Франк и Фишер в 1943 году. В их конструкции разные фазы прокладывались попарно с небольшим изоляционным промежутком. Из-за этой особенности, она получила название системы со спаренными фазами. Однако в массовое производство изобретение не было запущено из-за Второй мировой войны. Основные запасы меди и алюминия были использованы для военных нужд. Известны случаи, когда на предприятиях взамен снятых алюминиевых шин использовали проводники из серебра.

Производство МШ со спаренными фазами с использованием алюминиевых шин, рассчитанных на токи 1,5 кА, началось лишь в 1950 году. Дальнейшее развитие конструкция шинных систем получила в 1972 году, что было обусловлена развитием химической промышленности. Благодаря высокой термостойкости, а также электрической и механической прочности новых электроизоляционных материалов открылись перспективы для разработки шинопроводов нового типа.

Первой новинкой стала конструкция Power-R-Way. В ней использовался принцип «сэндвича» или «пакета», когда покрытые изоляционным слоем шины, размещались плотно прижатыми друг к другу. Таким образом обеспечивался чрезвычайно низкий импеданс.

Следующий шаг — шинопровод с использованием схемы шихтованных фаз. Суть технологии заключается в том, что шины разных фаз расположены через равные изоляционные промежутки в порядке последовательного чередования.

К 2000 году на рынке появились шинопроводы компактной системы.

Нужна консультация Специалиста?
 
 
 
 
Мы получили Ваше сообщение.
Наши специалисты ответят Вам в ближайшее время.