Электротехническая медная шина – правильный выбор

Для большинства людей медная шина – это неизвестный товар, однако она широко используется как в различных отраслях экономики, так и в быту.

Основная область применения медной электротехнической шины – распределение и подача электричества в электрощитах не только промышленных, но и жилых зданий. Также, медные шины востребованы в микроэлектронике, радиотехнике, в медицинской, военной, авиационной и космической областях.

Область применения медной шины

Электротехническая медная шина является базовым элементом любого распределительного устройства или токопроводящего приспособления. Из них монтируют магистральные и троллейные шинопроводы.

Характеристики медной шины

Медные электротехнические шины обладают надежностью, долговечностью, высокой пропускной способностью, динамической устойчивостью.

• Рабочие температуры электротехнической медной шины – от -55 °С до +280 °С.
• Минимальная величина временного сопротивления к разрыву – 637 МПа по ГОСТ 434-78).
• Удельное сопротивление не более 0,01724*10-6 Ом*м. 
• Максимальное рабочее напряжение до 1000 В.
• Теплопроводность 401 Вт/м × К.

Однако, от технологии производства и состава сырья, который может иметь примеси, будут зависеть характеристики и свойства медной шины. Сегодня насчитывается более 10 марок меди.

Сырье для изготовления медной шины

Сырьем для изготовления медной шины может быть сортовой прокат, медная катанка, слитки или прессованная медная заготовка, однако они содержат в той или иной степени  примеси, меняющие свойства конечного продукта.
Так, примесь кислорода, в количестве до 0,001% создают трудности при паячно- сварочных работах, примеси свинца и цинка делают медную шину более хрупкой в процессе нагрева, а примеси серебра (0,05% по массе) уменьшают «ползучесть» и размягчение при нагреве без падения электропроводности, но существенно удорожают продукт.

Содержание фосфора (Р), железа (Fe), мышьяка (As), сурьмы (Sb) снижают электропроводность.

Технология производства и тип меди

Регламентируется ГОСТ 859-2014

• Катодная медь: М00к, М1к
  Технология производства: электролитическое рафинирование на заключительной стадии переработки медной руды. Продукт: медные катоды.
• Электролитическая технически чистая медь: М00, М0, М1.
  Технология производства: переплавка катодов в обычной атмосфере. Повышенное содержание кислорода. Отсутствие фосфора.
• Бескислородная электротехническая М00б
  Технология производства: переплавка катодов в вакууме, восстановительной или инертной атмосфере уменьшает содержание кислорода.
• Бескислородная М0б
  Технология производства: переплавка катодов в вакууме, восстановительной или инертной атмосфере уменьшает содержание кислорода.
• Фосфористая, с низким остаточным фосфором М1р
  Технология производства: переплавка лома и медных катодов с раскислением фосфором. Повышенное содержание кислорода
• Фосфористая, с высоким остаточным фосфором М1ф
  Технология производства: переплавка лома и медных катодов с раскислением фосфором. Повышенное содержание кислорода

Итак, наиболее распространенные марки меди в изготовлении электротехнических шин:

• М0б. Бескислородная электрорафинированная медь (99,97%) с содержанием кислорода и висмута 0,001%; фосфора, мышьяка, сурьмы, олова и никеля — не более 0,002%; серы, свинца и цинка — до 0,003%; железа — до 0,004%.
• М1. Технически чистая медь (99,90%), переплавленная из катодов в обычной атмосфере, с содержанием кислорода до 0,05%; висмута — 0,001%; мышьяка, сурьмы, олова и никеля — не более 0,002%; серы и цинка — до 0,004%; свинца и железа — до 0,005%. Фосфор и серебро по ГОСТу не нормируются. Если эта марка предназначается для электротехнической промышленности и подлежит испытаниям на электропроводность, к ее обозначению дополнительно добавляют букву Е (М1Е).
• М2. Переплавляемая из лома медь (99,70%), содержит 0,07% кислорода; до 0,002% — висмута; до 0,005% — сурьмы; не более 0,01% — серы, свинца и мышьяка; до 0,05% — олова и железа. Цинк, фосфор и серебро по ГОСТу не нормируются. Как и М1, требует специальных условий для сварки или пайки.

У различных марок меди разное сопротивление:

• М2 (отходы и лом) — 0,020 мкОм × м;
• М1 (прутки полутвердые, твердые, прессованные) — 0,01790 мкОм × м;
• М1 (прутки отожженные и ленты) — 0,01748 мкОм × м;
• М1 (слитки горизонтального литья и катанка класса C) — 0,01724 мкОм × м;
• М0 (катанка класса B) — 0,01718 мкОм × м;
• М00 (катанка класса А и слитка вертикального литья) — 0,01707 мкОм × м.

Качество меди, применяемой для производства электротехнической шины, должно быть не ниже М1 в соответствии с ГОСТ 859-2014.

По техническим условиям, например, ТУ 48-0814-105-2000, допускаются производство шины из М2, однако такая продукция будет отличаться худшими характеристиками: более высоким электрическим сопротивлением, низкой теплопроводностью, слабой коррозионной устойчивостью и прочностью.

Марку меди производитель обязан указывать в Паспорте качества.

Еще один важный момент, на который необходимо обратить внимание – тип и форма проката.

Типы проката медной шины

Мягкие медные шины (ШММ) производятся на длинномерных линиях металлопроката горячим прессованием методом непрерывной экструзии и наматываются длиной от 10 м. Применяются ШММ во всех сферах промышленности, от авиастроения до металлургии.

Твердые медные шины (ШМТ) производятся на длинномерных линиях металлопроката холодной протяжкой из бескислородной меди горячего прессования методом непрерывной экструзии и режутся на полосы длиной от 1 до 6 м. Они имеют меньшую проводимость, чем ШММ и применяются для создания прочных и неподвижных шинопроводов.

Мягкие (ШММ) и твердые (ШМТ) шины используются как замена кабеля.

Плетеные медные шины изготавливаются из тонких медных проводов. Отличаются более высокой гибкостью, чем сплошные (ШММ/ШМТ) шины и востребованы в условиях высокой вибрации — например, в трансформаторных мостах.

Покрытые изоляцией медные шины используются в агрессивных средах, а при высоких нагрузках — двух- или трехполосные.

Сплошные и перфорированные шины. Шины с перфорацией используются в выносных электротехнических шкафах, они легки в сборке и монтаже.

Радиусные медные шины – это прямоугольные шины со скругленными углами. Радиус скругления указан в ГОСТ 434-78. 

Наиболее универсальными являются медные электротехнические шины ШМТ и ШММ в полосах, прямоугольного сечения, без изоляции.

Некоторые производители электротехнических шин стараются удешевить свою продукцию, приобретая медь сомнительного качества или используя медный лом, так как основную долю в цене конечного продукта занимает именно цена меди. Именно поэтому стоит критически относиться к  товарам со стоимостью существенна «ниже рынка».

Все ответственные заводы-производители, следящие за высоким качеством своей продукции, и приобретают медь по ценам Лондонской биржи металлов (LME). Соответственно, качественная шина у разных производителей более-менее имеет одинаковую стоимость. При этом с изменением цены меди на бирже меняется и цена на продукцию из нее.

Приобретая медную шину, важно:

• Обращайте внимание на цену и на производителя.
• Если завод «полного цикла» и имеет собственное медеплавильное производство, включая металлопрокат, то это служит дополнительной гарантией качества продукции.
• Если у завода есть ОТК, собственная лаборатория, то это также будет весомым аргументом в выборе поставщика-производителя.

Например, один из крупнейших производителей электротехнической медной шины Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» использует для изготовления мягкой шины (ШММ) медную катанку марки М1, М0, М00 методом горячего прессования, подготавливая сырье в собственных плавильных печах и строго придерживаясь ГОСТ 434-78.

Твердая шина (ШМТ) изготавливается методом холодной протяжки из бескислородной меди горячего прессования, что позволяет получать продукцию наивысшего качества, превосходящего параметры ГОСТ. Собственная лаборатория проверяет как входящее сырье, так и качество готовой продукции. На каждую партию выдается Паспорт качества и соответствующие сертификаты.

Современное оборудование завода позволяет получать более 30 типоразмеров медных шин с сечением от 60 до 3800 мм², в том числе по индивидуальному размеру заказчика. Длина нарезки шины может варьироваться от 1 до 12 метров, что позволяет учитывать различные потребности.

Упаковка шин производится в деревянные ящики, однако по согласованию с заказчиком возможна облегченная упаковка.

Срок службы при условии эксплуатации по ГОСТ не ограничен. Отгрузка возможна со складов в Москве, Орле, Краснодаре. Собственный автотранспорт обеспечивает доставку медной шины до покупателя быстро и качественно.

Завод работает не только с крупными, но и с мелкими потребителями, подстраиваясь под их потребности и предлагая индивидуальные условия сотрудничества как на готовую продукцию, так и на заказные позиции.   

Находясь в поиске качественной электротехнической медной шины, можно смело рассматривать продукцию отечественных заводов, качество которых не уступает зарубежным аналогам, а по цене является более конкурентоспособной.