Расчёт и выбор токопровода для низковольтных щитов: номинальный ток, медь против алюминия, допустимый ток, изоляция и как указать для распределительных щитов.
Токопровод (шина) — это твёрдый проводник, распределяющий ток от главного ввода к каждому автомату, контактору и предохранителю в низковольтном щите. Обычно это плоская медная или алюминиевая полоса либо заранее сформированный гребень DIN-рейки, несущий нагрузку всего щита. Ошибётесь с размером — и полоса перегреется, ослабит собственные соединения и откажет под нагрузкой; сделаете правильно — сборка десятилетиями работает холодной. Этот обзор охватывает то, что закупщик или сборщик щита должен на самом деле указать.
Размеряйте токопровод так же, как любой проводник: расчётный ток Ib должен нестись непрерывно, выбранный номинал полосы In должен удовлетворять Ib ≤ In, а смонтированная конфигурация не должна стать слабым звеном. Самая частая ошибка — выбор полосы только по её физической ширине. Медная полоса 30 × 5 мм с номиналом 430 А на открытом воздухе может нести лишь около 310 А, оказавшись зажатой между изоляторами в герметичном корпусе, потому что окружающему теплу некуда деваться.
| Медное сечение | Допустимый ток на воздухе (прибл.) | В закрытом щите (прибл.) |
|---|---|---|
| 10 × 2 мм | 130 А | 95 А |
| 20 × 3 мм | 240 А | 175 А |
| 30 × 5 мм | 430 А | 310 А |
| 40 × 5 мм | 560 А | 400 А |
| 50 × 6 мм | 730 А | 520 А |
Это ориентировочные значения для меди при нагреве на 65 °C; всегда сверяйте с кривой снижения изготовителя для вашего корпуса, температуры среды и высоты.
Медь имеет примерно на 60 % бóльшую удельную проводимость и куда более стабильную контактную поверхность, поэтому она остаётся затянутой при тепловых циклах и сопротивляется сминанию в соединении. Алюминий стоит примерно втрое дешевле и значительно легче, что важно для очень крупных вводов, но он образует оксидный слой и «ползёт» под нагрузкой, поэтому каждое алюминиевое соединение нуждается в антиоксидной пасте, тарельчатых шайбах и периодической подтяжке. Для большинства пультов и распределительных щитов медь — безопасный выбор по умолчанию; приберегите алюминий для тяжёлых трасс шинопроводов, где главенствуют вес и цена.
Допустимый ток — лишь половина истории. Во время повреждения полоса должна выдержать магнитные силы и нагрев по I²t за доли секунды до отключения автомата. Вам нужна полоса, чей номинальный кратковременный ток стойкости (Icw, обычно 10–50 кА на 1 с) соответствует ожидаемому току КЗ в её точке щита. Полоса, более чем достаточная для нагрузки, всё же может быть физически разорвана повреждением, к которому она никогда не была рассчитана, так что согласуйте Icw с отключающей способностью вышестоящего защитного аппарата.
Голые полосы должны сохранять свои расстояния фаза-фаза и фаза-земля (IEC 61439 даёт минимумы по номинальному изоляционному напряжению). В тесных щитах используйте изолированный токопровод (в ПВХ-оболочке или эпоксидном покрытии) либо перейдите на заранее изолированный гребень DIN-рейки, защёлкивающийся прямо на рейку. Важен и шаг крепления: полосы прогибаются и резонируют под силами КЗ, поэтому фиксируйте их с интервалом, указанным поставщиком, обычно каждые 200–300 мм для полосы толщиной 5 мм.
Подбирайте форму под объём: гребень экономит часы на повторяющихся распределительных щитах, а плоская полоса выигрывает для уникальной высокотоковой сборки.
ELEHPD держит на складе системы шин SP038 и DIN-рейки, вилочные и U-образные соединители и подходящие изоляторы, рассчитанные на типовые низковольтные щитовые нагрузки, поставляемые по практике IEC и готовые к сборке вместе с линейками МCB, УЗО и контакторов.
Пришлите номиналы, размеры и количества — мы подберём ближайшее соответствие из каталога ELEHPD, предоставим имеющиеся сертификаты соответствия и срок поставки. Для квалифицированных партий доступны OEM-брендинг, собственная нумерация моделей и индивидуальная упаковка.