Шинопроводы служат для передачи и распределения электроэнергии в цеховых электроустановках и состоят из жестких проводников, изоляторов, ответвительных устройств и опорных конструкций. По конструктивному исполнению различают комплектные и сборные шинопроводы. В электроустановках промпредприятий применяют преимущественно комплектные шинопроводы.

По назначению шинопроводы могут быть магистральными, распределительными, троллейными и осветительными.

Магистральные шинопроводы серии ШМА предназначаются для магистральных линий от подстанции к силовым пунктам и распределительным шинопроводам, расположенным в цехах. Магистральные шинопроводы выпускают на 1600 А (ШМА73), на 2500 А (ШМА68-Н) и на 4000 А (ШМА59-Н). Шинопровод состоит из набора различных секций. Каждая секция содержит три фазные спаренные изолированные алюминиевые шины и один неизолированный нулевой проводник в виде двух алюминиевых уголков, которые одновременно служат для крепления секций шинопровода.

Шинопровод комплектуют из прямых секций, как правило, длиной 6 м. В местах стыка отдельных секций выполняют ответвительные секции, которые имеют два исполнения: для непосредственного присоединения проводов к шинопроводу и для присоединения с помощью разъединителя.

Секции соединяются с помощью одноболтовых сжимов или сваркой. Одноболтовой зажим соединяет сразу 12 концов шин смежных секций. Затяжка одним болтом и применение пружинных (тарельчатых) шайб обеспечивают одинаковое и необходимое давление на все контактные поверхности стыкуемых шин.

Распределительные шинопроводы серии ШРА предназначены для передачи и распределения электрической энергии напряжением 380/220 В внутри помещений в четырехпроводных системах с глухозаземленной нейтралью. Шинопроводы ШРА выпускают на номинальные токи 250, 400 и 630 А. Шинопровод имеет четыре неизолированные алюминиевые шины, заключенные в металлический короб и закрепленные в специальных фарфоровых изоляторах, и состоит из набора секций и ответвительных коробок. На каждой секции длиной 3 м имеется восемь ответвительных коробок (по четыре с каждой стороны), снабженных автоматами или предохранителями с рубильниками для подключения электроприемников. Ответвления от шинопровода к токоприемникам обычно выполняют проводами.

Учитывая, что шинопроводы, как правило, проложены в непосредственной близости от электроприемников, длина ответвлений к ним не превышает 3 — 6 м. Подключение ответвительных коробок к шинам штепсельное. Включение штепсельных контактов возможно только при закрытых коробках.

Троллейные шинопроводы серии ШТМ предназначены для питания мостовых кранов, электрофицированного инструмента (ШТМ-70). Они выпускаются на номинальные токи 200 и 400 А. В кожух каждой секции вмонтированы по четыре шины Т-образного профиля из алюминиевых сплавов с между-фазным расстоянием 22 мм.

Для соединения секций между собой предусмотрены специальные муфты. Питание троллейной линии производят с помощью присоединительных зажимов, установленных на всех стыках секций в соединительных муфтах. Подключение коммутационного аппарата на секциях производится посредством соединительного зажима. Кожух с обоих концов соединяют с внешним заземляющим устройством с помощью специальных зажимов.

Прямая секция осветительного шинопровода серии ШОС-67
Рис 13. Прямая секция осветительного шинопровода серии ШОС-67

Для освещения производственных помещений (цехов, пролетов) применяется осветительный шинопровод серии ШОС-67 на ток 25 А (рис. 13). Медные изолированные провода сечением 6 мм2 шинопровода располагают в стальном коробе. Соединение секций проводится с помощью штепсельных разъемов. На проводах через каждые 0,5 м имеются места для штепсельного присоединения однофазных светильников, которые подключаются с помощью штепсельной вилки. Осветительные шинопроводы устанавливают на стенах, колоннах, фермах, тросах, а также на распределительных шинопроводах при их совместной прокладке.

При монтаже шинопроводы собирают в укрупненные секции на заготовительных участках и транспортируют на место монтажа, где секции соединяют и укрепляют на поддерживающих конструкциях. Шинопроводы прокладывают по стенам, колоннам, по стойкам, фермам. Шинопроводы ШМА73 и ШМА68-Н прокладывают в помещениях на высоте 2,5 м, а ШТМ - не ниже 3,5 м. При монтаже предусматривают наименьшее количество поворотов. На горизонтальных и вертикальных участках шинопроводы крепят через 3 — 6 м. Секции соединяют так, чтобы совпали отверстия шин и соединительных уголков на кожухах. Стыкованные секции фиксируют сквозным болтом, сжимают и сваривают.

Одноболтовый сжим для шинопроводов
Рис. 14. Одноболтовый сжим для шинопроводов:
1 - трубчатый изолетор; 2 - изолятор, 3 - шайба; 4 - тарельчатая шайба; 5 - гайка; б - шпилька; 7 - изолятор; 8 - шина.

Соединение секций шинопроводов с помощью одноболтового сжима (рис. 14) выполняют в следующем порядке:

  1. Удалив смазку и грязь ацетоном, зачищают щеткой контактные поверхности шин и покрывают новым слоем технического вазелина.

  2. Совмещают стыкуемые шины 8 с помощью направляющего конусного стержня.

  3. Вставляют в отверстия двух крайних шин трубчатый изолятор 1 для прохода болта, а в просвет между двумя крайними шинами и следующей группой шин помещают два круглых изолятора 7 и шайбы 3.

  4. Продвигая вперед трубчатый изолятор через отверстия шин и изолирующих деталей доводят его до последней группы.

  5. На концы трубчатого изолятора надевают гитенаксовые прокладки и изоляторы 2 с шайбами 3, на стальную шпильку 6 с навернутой и раскерненной гайкой надевают ушко для заземления и опорную шайбу, после чего продвигают шпильку до упора сквозь трубчатый изолятор.

  6. На свободный конец шпильки надевают вторую опорную шайбу, тарельчатую шайбу 4 и затягивают гайку 5.

Опорные конструкции для шинопроводов изготавливают из облегченных гнутых перфорированных швеллеров.

Монтаж осветительных шинопроводов производят в три этапа:

  1. установка опорных конструкций;
  2. подвеска и стыкование секций;
  3. установка светильников и подключение к шинопроводу.

По окончании монтажа проверяют прочность крепления опорных конструкций, затяжку болтовых сжимов и измеряют изоляцию каждой фазы по отношению к корпусу. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. После этого проводят испытания изоляции шин переменным током при напряжении 1000 В в течение 1 мин.

Повреждение шинопроводов происходит вследствие различных факторов: попадание через кожух металлических предметов (огарки сварочных электродов, металлическая стружка, брызги металла от сварки и др.), от температуры окружающей среды, от тока нагрузки, вибраций, пыли.

Замену поврежденной секции начинают со съема кожуха. Если секция шинопровода смонтирована на болтовых соединениях, то разбираются одноболтовые зажимы с обеих сторон секции. В том случае, если секция смонтирована на сварке, то она демонтируется электросваркой, а заусенцы и остатки сварки на поверхностях шин тщательно зачищают напильником.

Перед установкой новой секции на опорные конструкции проверяют отсутствие внешних дефектов и чистоту контактных поверхностей шин, концы которых протирают ацетоном и смазывают тонким слоем вазелина. Секции укладывают на опорные конструкции так, чтобы надпись на кожухе «Нуль» находилась сверху. Шины стягиваются болтами (при болтовом соединении) ключом нормальной длины с максимальным усилием руки. Затем несколько ослабляют нажим для более стабильного контакта.

Шины сваривают по верхней кромке стыка. Наилучшая сварка получается при полуавтоматическом способе в среде аргона (полуавтомат ПРМ-4М). Для небольших объемов работ применяют электродуговую сварку с алюминиевыми электродами или сварку постоянным током с угольным электродом.

Качество сварки контролируют по толщине наплавленного шва. Он должен быть не менее толщины шины и по длине не менее ширины шины. Шов не должен иметь ноздреватости и зашлакованности. Наилучшая глубина провара считается 5 мм.

По окончании замены секции контактные части торцов секции изолируют лакотканью. Кожухи скрепляют винтами и соединительными планками. Затяжка винтов должна быть надежной, так как заземление (зануление) секции обеспечивается через планки и лапки, приваренные к концам коробов.

При ремонте токопроводов основное внимание обращается на контактные соединения и крепления изоляторов. Ремонт заключается в разборке и очистке контактных поверхностей ацетоном, удалении коррозии со стальных и оксидной пленки с алюминиевых шин. После зачистки (алюминиевые поверхности обрабатывают по слою вазелина) проводят затяжку болтов до отказа, но без смятия алюминиевых шин. Контактное соединение считается удовлетворительным, если щуп толщиной 0,05 мм входит в межконтактное пространство не более чем на 5 мм. Проверяют состояние опорных или проходных изоляторов, на которых крепятся шины. В случае обнаружения сколов и трещин большой площади на фарфоровых изоляторах их заменяют новыми. Если сколы небольшие — их ремонтируют, покрывая двумя слоями бакелитового лака. Болтовое крепление изолятора к конструкции не должно проворачиваться от руки.

При обслуживании шинопроводов подтяжку одноболтовых сжимов проводят не менее двух раз в год. Подтяжка является ответственной операцией, так как перетянутое болтовое соединение на шинах секции вызывает выпучивание алюминия и ухудшение контакта, а пластмассовые детали, установленные на этом сжиме, при длительном нахождении под излишним давлением дают невосстанавливаемую усадку.

Повреждение изоляции шинопровода обнаруживают с помощью мегаомметра. Место нарушения изоляции определяют с помощью испытательного трансформатора со вторичным напряжением 1000 В. Для этого, отключив от шинопровода все электроприемники и сигнальную аппаратуру, к шинам подключают провода испытательного напряжения, включают трансформатор, подают на шины напряжение и постепенно повышают его: в месте повреждения изоляции можно увидеть дым, выходящий через неплотности кожуха секции. В этом месте снимают кожух и ремонтируют изоляцию. В зависимости от степени повреждения изоляции ремонт проводят на месте или в мастерской, заменяя секцию аварийной перемычкой из изолированных проводов соответствующего сечения.