Для токопроводов применяют шины различных профилей: прямоугольные коробчатые, швеллерные. Материалом шин служит алюминий, медь, алюминиевый сплав АД31Т1 и сталь. Наиболее распространенными способами соединения шин являются: дуговая сварка на постоянном и переменном токе и болтовое-разъемное. Источниками сварочного тока служат сварочные преобразователи и трансформаторы.
Прогрессивным методом сварки шин, обеспечивающим высокую производительность и качество сварочного шва, является сварка на постоянном токе в среде защитного газа аргона (аргонодуговая сварка), при которой отпадает надобность в применении флюса, поскольку аргон разрушает оксидную пленку на свариваемых поверхностях металлов.
В монтажной практике широкое применение получила аргонодуговая сварка с помощью установки ПРМ (полуавтомат ранцевый монтажный, рис. 82). С помощью ПРМ можно производить сварку алюминиевых, медных и стальных деталей толщиной 1—50 мм и выше в любых пространственных положениях.
Рис. 82. Сварка шин коробчатого профиля с помощью полуавтомата ПРМ:
1 — баллон с аргоном; 2 — полуавтомат ПРМ, в котором находится электродная проволока с механизмом автоматической подачи к горелке; 3 — сварочный пистолет; 4 — свариваемая шина; 5 — аппаратный шкаф; 6 — выпрямительная приставка; 7 — трансформатор
Полуавтомат ПРМ позволяет получить сварочный ток до 400 А. На рис. 82 показана схема импульсной аргонодуговой сварки. Сварочная дуга питается от двух параллельно подключенных источников тока: основного (трансформатор через выпрямительную приставку) и импульсного (генератор импульсов ГИ-ИДС-2). Импульсный ток создает направленный перенос металла электродной проволоки в сварочную ванну, что способствует качественному формированию сварочного шва.
Ручную аргонодуговую сварку выполняют неплавящимся электродом из вольфрама с плавящейся присадочной проволокой. Дуговую сварку шин из алюминия, меди и алюминиевого сплава можно также производить на постоянном или переменном токе с электродами из графитированного угля. При сварке постоянным током с угольным электродом плюс источника сварочного тока подают на свариваемое изделие, минус — на электрод. При сварке постоянным током с плавящимся металлическим электродом плюс источника тока подают к электроду, а минус — к свариваемому изделию.
Помимо аргона в качестве защитного газа при дуговой сварке применяют также гелий и азот. Все газы транспортируют в баллонах, окрашенных в определенные цвета: аргон — нижняя часть баллона черного цвета, верхняя часть — белого цвета с надписью «Аргон»; гелий — коричневая окраска баллона с надписью белого цвета «Гелий»; азот — баллон черного цвета с надписью «Азот».
Распространенной является сварка угольным электродом на постоянном и переменном токе. Шины толщиной до 12 мм сваривают как на постоянном, так и на переменном токе; алюминиевые шины толщиной более 12 мм рекомендуется сваривать на постоянном токе, при котором достигают более устойчивой дуги и лучшего качества сварочного шва.
Для сварки шин в монтажных условиях применяют приспособления, обеспечивающие устойчивость сварки.
В ряде случаев, когда окружающая среда способствует коррозии контактного соединения (например, при содержании хлора и его соединений), контактные поверхности покрывают антикоррозионным слоем (кадмирование, оцинковка, цинко-оловянистое лужение). Покрытие кадмием и оцинковку выполняют в заводских условиях, в гальванических ваннах; цинко-оловянистое покрытие выполняют на месте монтажа методом горячего лужения.
Если токопроводящие выводы электрооборудования медные, то присоединение к ним алюминиевых шин выполняют через медно-алюминиевые переходные пластины заводского изготовления. При болтовом соединении шин болты, гайки и шайбы должны быть с антикоррозионным покрытием (оцинковка, воронение). При рабочем токе выше 5000 А болты должны быть из немагнитного материала (например, латунные).
В открытых распределительных устройствах применяют гибкие многопроволочные токопроводы, соединения которых выполняют сваркой, опрессовкой, а также с помощью петлевых и ответвительных болтовых зажимов (рис. 83). Для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов петлевые зажимы изготовляют из алюминиевых сплавов, для медных — из латуни. В петлевых зажимах, предназначенных для соединения алюминиевых проводов с медными, вмонтированы луженые медные желобки.
Рис. 83. Зажимы гибких соединений:
а — петлевой; б — ответвительный
Оконцевание гибких соединений для присоединения к выводам электрооборудования выполняют аппаратными зажимами. В конструкции аппаратных зажимов для присоединения алюминиевых проводов к медным выводам оборудования предусмотрены переходные медные пластины. При соединении аппаратного зажима для алюминиевых проводов с алюминиевыми выводами оборудования медные пластины удаляют.
Более подробно о контактных соединениях шин приведено в [6, 7].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Правила устройства электроустановок. — 6-е изд., перераб, и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986.
Правила технической эксплуатации установок потребителей. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей Москва: Энергоатомиздат, 1988.
СНиП 3.05.06-85. М.: Госстрой СССР, 1986.
Электромонтажные устройства и изделия: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1988.
Зевин М. Б., Трифонов А. Н. Электромонтер-кабельщик. М.: Высшая школа, 1989.
Опель Г. Г. Монтаж распределительных устройств промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1985.
Бирюков Ю. С., Быков В. А., Книгель В. А. Монтаж контактных соединений в электроустановках: Справочник. М.: Энергия, 1980.
Анастасиев П. И., Фролов Ю. А. Линии электропередачи до 10 кВ промышленных предприятий М.: Энергия, 1980.
Коптев А. А. Монтаж цеховых электрических сетей напряжением до 1 кВ. Справочник электромонтажника. М.: Энергоатомиздат, 1988.
Трифонов А. Н„ Черноусое А. И. Твой инструмент. Москва: Энергоатомиздат, 1987.
Семчннов А. М. Токопроводы 6—10 кВ промышленных предприятий. Л.: Энергоатомиздат, 1981.
Гордон С. В. Монтаж заземляющих устройств. М.: Энергоатомиздат, 1987.
