Передача, распределение и накопление электроэнергии

Компания АББ. Точность в деталях

15 января 2013 г. в 14:41

При подключении электрооборудования на промышленных предприятиях и строительных объектах нет второстепенных вопросов. Несерьёзное отношение к контактным соединениям представляет собой потенциальную угрозу. Напротив, грамотный подход к эксплуатации кабельных линий, с использованием промышленных разъёмов, гарантирует безопасность, надёжность и долгий срок службы системы. Важно помнить, что разъёмный тип соединения придаёт системе гибкость, возможность оперативного расширения и перепланировки.

Безопасный контакт

Подключение электрооборудования (станки, инструмент и т.д.) на предприятии или при строительстве обычно выполняется двумя способами: при помощи силовых вилок и розеток (см. рис. 1) либо используется неразъёмное соединение, когда кабельная линия от потребителя подключается непосредственно под клемму автоматического выключателя.


Рисунок 1. Общий вид промышленных разъёмов

«На нашем предприятии силовые розетки установлены для подключения переносного оборудования с целью обеспечения гибкого соединения. Для стационарно установленных станков промышленные разъёмы не используем», — рассказывает Сергей Трофимов, главный энергетик производственной компании «Станкоагрегат».

Такой подход встречается на многих промышленных объектах, но в последнее время всё чаще и для стационарно подключенного оборудования применяются силовые вилки и розетки. На это есть ряд причин, и самая основная – использование промышленных разъёмов значительно повышает безопасность эксплуатации сети энергоснабжения. Для того чтобы обесточить оборудование, подключённое напрямую, необходимо получить доступ к электрощитовой, и сделать это может только квалифицированный электрик. Но порой возникают аварийные ситуации, требующие оперативного отключения питания, и персонал, работающий за станком или с инструментом, несанкционированно проникает в электрощитовую, что чревато электротравмой. Стоит отметить, что, по официальной статистике, в России на долю поражений током приходится более 3% общего числа производственных травм, при этом 12-13% из них являются смертельными. В столице от воздействия тока погибает 40 человек в год, а в Московской области – в среднем 100 человек.[1] Основные причины получения электротравм — прикосновение к неизолированным токоведущим частям распределительных устройств и ошибочная подача напряжения на оборудование.

Использование силовых разъёмов полностью исключает необходимость вмешательства непрофессионалов в электрический распределительный щит, а значит, снижает вероятность поражения персонала электрическим током.

Другой немаловажной причиной использования промышленных разъёмов является то, что сегодня цеха, которые строились «на века», модернизируются, расширяются, дополняются новым оборудованием, проводятся реконструкции электрических сетей. Использование силовых вилок и розеток делает систему энергоснабжения более гибкой, в неё проще вносить изменения – при перестановке оборудования не нужно заново прокладывать кабели к каждому станку.

«Существует мнение, что использование силовых разъёмов значительно повышает расходы на организацию электрической сети на предприятии, — рассказывает Илья Абрамов, инженер-проектировщик систем электроснабжения. — На самом деле далеко не всегда это так. Часто, сравнивая стоимость двух систем, забывают о том, что применение разъёма избавляет от необходимости прокладывать кабель непосредственно к самому станку. А ведь, несмотря на то, что расстояние небольшое, именно там кроется определённая часть расходов. Как правило, провода прокладываются в трубах или металлических коробах, которые стоят гораздо дороже обычной трёхфазной розетки».

Ещё одним распространённым заблуждением является мнение, что в сравнении с неразъёмными (например, клеммными) соединениями разъёмы обладают большим значением переходного контактного сопротивления[2], грозящим повышенным нагревом.

По мнению Алексея Грязнова, инженера по продажам компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации, простой и наглядный расчёт показывает обратное. Каждому профессионалу в электротехнической отрасли знакома формула, по которой рассчитывается сопротивление:

где ρ — удельное сопротивление материала, Ом·м;

l — длина проводника, м;

S — площадь поперечного сечения проводника, мм2

Для определения переходного контактного сопротивления в данном выражении необходимо заменить длину проводника l на высоту микронеровностей поверхности hв, т.к. известно, что независимо от вида механической обработки на контактирующих деталях остаются микроскопические возвышения и впадины. Также необходимо учесть, что при простом наложении поверхностей соединяемых проводников полезная площадь контактирования Sк значительно меньше визуальной геометрической площади контакта и должна рассчитываться как отношение величины контактного нажатия Fк к модулю упругости материала E:

В итоге, введя поправочный коэффициент пропорциональности[3], получаем выражение для определения переходного контактного сопротивления:

где 0,17 — поправочный коэффициент пропорциональности;

Е — модуль упругости материала (модуль Юнга), Н/мм2;

Fк — величина контактного нажатия, Н.

Если произвести расчёт, например, для разъёма с контактами из латуни, получается следующее значение:

Для сравнения — сопротивление медного проводника длиной 1 м и сечением 2,5 мм2:

Очевидно, что значение переходного сопротивления промышленного разъёма на самом деле очень мало, соответственно, оно не способно негативно повлиять на работу электрической сети и тем более привести к аварийной ситуации.

Таким образом, в современных условиях использование промышленных разъёмов становится всё более актуальным. Специалисты компании RIDGID, ведущего мирового производителя профессионального инструмента для монтажа и эксплуатации трубопроводов, отметили, что некоторое оборудование сразу, ещё на заводе-изготовителе оснащается силовыми вилками. Это делается для того, чтобы повысить безопасность эксплуатации техники и обеспечить более гибкий метод подключения инструмента к электрической сети.

О промышленных разъёмах в лицах

К выбору промышленных разъёмов нужно относиться очень внимательно. То, что на первый взгляд кажется незначительным, в итоге может отразиться на безопасности, сроке службы, скорости монтажа, удобстве эксплуатации соединения. О важных характеристиках промышленных разъёмов рассказывают профессионалы.

Материал корпуса силовой розетки

Алексей Кудрявцев, руководитель телеком-направления отдела инженерного сопровождения компании «Связь инжиниринг»: «При подборе силовых разъёмов в первую очередь важны технические характеристики, такие как номинальный ток и напряжение, а также температура и условия эксплуатации. А уже эти параметры определяются материалами, используемыми при изготовлении изделия. К примеру, большое количество разъёмов допускает эксплуатацию при температуре до -250С, но часто нужны решения, которые позволяют использовать вилки и розетки и при -400С (как правило, для подключения питания на строительных площадках в зимнее время года). Если применять разъёмы, не приспособленные для эксплуатации при низких температурах, при сильном морозе корпус изделия треснет, что может привести к короткому замыканию. Также появится опасность поражения персонала электрическим током. Поэтому в своей работе мы используем промышленные разъёмы, изготовленные из полибутилентерефталата (ПБТ), материала, который может использоваться при температурах окружающей среды от -550С до +550С. Кроме того, ПБТ абсолютно устойчив к коррозии и воздействию ультрафиолета».

Материал контактов

Илья Абрамов: «Детали, обеспечивающие протекание тока в разъёме, должны быть изготовлены из сплавов с высоким содержанием меди: например, из латуни. Это исключает возникновение гальванической коррозии и, соответственно, влияет на срок службы всего изделия. Кроме того, необходимо, чтобы контакты механически очищались в процессе включения/отключения. Это возможно при использовании кольцевой пружины, которая, в отличие от ламельной (применяющейся в контактах некоторых силовых розеток), не только обеспечивает функцию самоочистки, но и усиливает контактное давление».

Условия эксплуатации

Алексей Грязнов: «Помимо вышеобозначенных характеристик, при выборе промышленных разъёмов необходимо учитывать их условия эксплуатации. Для удобства подбора, например, продукция АББ поделена на три группы. Первая — разъёмы Easy&Safe;, изготовленные из полиамида, имеющие степень защиты IP44 и рассчитанные на токи 16-32А. Эти разъёмы характеризуются высокой функциональностью и эргономичностью. Во вторую группу, Tough&Safe;, входят разъёмы, предназначенные для применения в электроустановках, эксплуатирующихся в тяжёлых условиях. Эти силовые розетки изготовлены из ПБТ и выпускаются в двух исполнениях — водонепроницаемом (IP67, 16-125А) и брызгозащищённом (IP44, 63А). И третья группа — разъёмы Critical&Safe;, оборудованные дополнительными устройствами защиты и обладающие наивысшим уровнем безопасности. Данные разъёмы отлично выдерживают многократные коммутации, абсолютно безопасны, поэтому обычно эксплуатируются в общественных помещениях. Корпус розетки изготовлен из ПБТ или сплава алюминия и кремния. Разъёмы изготавливаются как водонепроницаемые, так и брызгозащищённые, на токи от 16 до 125А».

Возможность использования комбинированных решений

Рисунок 3. Разъем, объединяющий
стандарты МЭК 60309 и Schuko

Андрей Никитин, инженер компании «АСП Архитектурно-инженерная компания»: «Промышленные разъёмы я использую при проектировании каждого крупного объекта. И часто на строительных площадках или промышленных предприятиях возникает необходимость использования и трёхфазных розеток (на 380В), и обычных (на 220В). В этом случае можно применять уже готовое решение: например, объединяющее стандарты разъемов МЭК 60309 и Schuko от АББ. Это позволяет значительно сэкономить не только время, но и место для установки оборудования. Также можно использовать модульную систему Комби, позволяющую разместить промышленные разъёмы разных типов и другие элементы, необходимые для организации распределительного устройства в одном корпусе (пластмассовом или металлическом), причём сделать это очень быстро. Модули легко заменяются, что позволяет в процессе эксплуатации подбирать необходимые устройства и расширять функциональные возможности установки».


Рисунок 2. Модульные устройства Комби

Пожалуй, в современных реалиях, где требования к безопасности труда постоянно повышаются, а сами производства неустанно расширяются и модернизируются, промышленные разъёмы просто необходимы. Причём эти устройства уже нашли широкое применение не только в промышленности и на стройках, но также в аэропортах, прачечных, химчистках, на концертных площадках и парках аттракционов, что лишний раз говорит об удобстве эксплуатации разъёмных соединений.

[1] http://note-s.narod.ru/pte/1trupp.htm#_Toc94694528

[2] Переходное контактное сопротивление – это резкое увеличение активного сопротивления в месте перехода тока из одной детали в другую

[3] Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов. – М: Энергия, 1971 г.

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Компания AББ является лидером в производстве силового оборудования и технологий автоматизации, позволяющим промышленным предприятиям и энергетическим компаниям повышать свою производительность, снижая воздействие на окружающую среду. Группа компаний АББ работает приблизительно в 100 странах и насчитывает около 130 000 человек.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Изолента ХБ HLT Electric

Назначение – Используется для электротехнических работ по изоляции, а так же скрепления мест соединения проводов и кабелей в условиях неагрессивных сред. Область применения – Промышленные и строительные организации Материалы: – Хлопчатобумажное волокно; – Клеевая резиновая основа, нанесенная с двух сторон. Преимущества: – Обеспечивает надежную герметичность соединений; – Не расплавляется при значительных повышениях температур; – Выдерживает значительные механические нагрузки; – Возможность использования изоленты ХБ в условиях низких температур; – Устойчива к износу на протяжении всего срока службы.
Отдел продаж · ФАТО ЭЛЕКТРИК · 20 мая · Россия · г Москва
Изолента ХБ HLT Electric

ПРОДАМ: «Подольсккабель»: кабельно-проводниковая продукция от надежного производителя

В современном мире разнообразная кабельная продукция широко применяется практически во всех отраслях промышленности и в быту. Различающиеся по материалу токопроводящей жилы, классу изоляции и форме кабели, провода и шнуры применяются в энергетике, на сотнях тысяч объектов промышленного и гражданского строительства, на транспорте и в машиностроении, в других сферах. Без кабельно-проводниковой продукции не может жить не только столичная Москва, но даже самый маленький современный поселок. Сегодня кабельная продукция представлена огромным многообразием кабелей и проводов. Так, на объектах энергетики и для подачи электропитания для очень мощных потребителей в различных сферах промышленности используется отличающийся высоким уровнем электрической и механической прочности силовой кабель; для цепей управления механическими устройствами — обладающие повышенной устойчивостью к возгоранию сигнальные или контрольные кабели. Существуют также кабели коммутационные, монтажные, измерительные, радиочастотные, осветительные и большое количество других типов кабелей. При этом современная кабельно-проводниковая продукция должна отвечать очень жестким требованиям по качеству и надежности (требования устанавливаются едиными для разных стран стандартами). В числе производителей кабельно-проводниковой продукции, способных обеспечить полное ее соответствие требованиям стандартов — завод «Подольсккабель», производственная история которого началась в 1941 г. На сегодняшний день наш завод является предприятием европейского уровня, располагающим современной производственной базой и профессиональным штатом сотрудников. Основные законы рынка знают все: купить товар у производителя — значит купить лучший товар по лучшей цене. Отвечая потребностям сегодняшнего дня, завод осуществляет и такую деятельность, как продажа кабельной продукции (в розницу и оптом). К тому же, наши клиенты имеют возможность заказать изготовление кабелей со специфическими параметрами. Полный каталог...
Бюро информации · ПОДОЛЬСККАБЕЛЬ · 16 мая · Россия · Московская обл
НП ПОДОЛЬСККАБЕЛЬ, АО

ПРОДАМ: Зажимы соединительные изолирующие Энергия СИЗ Р

Соединительные изолирующие зажимы предназначены для соединения и фиксации в скрутке медных проводов. Особенности: Гарантированное качество и надежность электрических соединений. Не требуют использования специального инструмента. Зажим накручивается на предварительно зачищенные и соединенные вместе концы проводов. Возможность многократного использования. Быстрый и легкий монтаж. Преимущества: — Пружина конической формы обеспечивает надежный захват и удержание скрутки проводов на проятжении всего срока эксплуатации; — Нейлоновый корпус полностью изолирует скрутку проводов; — Не содержит галогенов; — Материал корпуса не поддерживает горения.
Рыжов Сергей · ЭТК Энергия · 20 мая · Россия · г Москва
Зажимы соединительные изолирующие Энергия СИЗ Р

ПРОДАМ: Безвинтовые соединители для кабельных лотков Система КМ

Быстрое безвинтовое надежное соединение. Подходит ко всем типоразмерам проволочного лотка. Для установки потребуется обычная отвертка. Используется для соединения прямых секций и выполнения переходных соединений. Компания КМ-профиль реализует весь ассортимент через дистрибьюторскую сеть по России и странам СНГ и не осуществляет прямые продажи конечным пользователям. Уникальная база конструкторских разработок позволила создать Систему КМ максимально удобной в монтаже. Система способна нести значительные нагрузки и обладает отличной коррозионной стойкостью. Наши специалисты помогут в расчетах и подборе материалов для решения любых задач в условиях современного строительства зданий и сооружений.
Отдел продаж КМ-профиль · КМ-профиль · Сегодня · Россия · Московская обл
Безвинтовые соединители для кабельных лотков Система КМ

ПРОДАМ: Розетки цокольные

При выполнении ремонтных работ выполняется подключение электрооборудования, которое в процессе работ испытывает экстремальные перегрузки. Для того, чтобы исключить повреждение или нарушения в работе систем питания в заданной точке подключения используется оборудование с высокой степенью защиты разъемных контактных соединений и оборудуются электрические шкафы безопасности. К оборудованию высокой степени защиты можно отнести цокольные розетки для модульных автоматов. Благодаря тому, что розетка имеет заглубление, исключается вероятность контакта человека с вилкой до ее полного извлечения. В зависимости от требований стандарта вилок используются розетки с заземляющим контактов виде штыря в самой розетке (французский тип присоединения) или в виде контактных дуг по периметру розетку (немецкий способ контакта). Монтаж розетки производится на кронштейн или рейку, провода подключаются согласно маркировке, нанесенной на соответствующих полюсах, и закрываются изолирующей крышкой. Для увеличения степени защиты розетка может быть оборудована возвратной крышкой и шторками в контактных гнездах. Наша компания с 2005 года профессионально решает задачи на электротехническом рынке в области поставок низковольтного оборудования партнерам по всей России. Сегодня "Элснаб" является крупнейшим дистрибьютором и сервис-партнером чешского завода OEZ (Siemens AG) в России. Наши технические специалисты проводят обучающие семинары и презентации по всему оборудованию, осуществляют полную техническую поддержку и сервисное обслуживание. Электротехническое оборудование "Элснаб" приобретают крупнейшие предприятия и организации страны, работающие в различных отраслях хозяйства: электроэнергетике, атомной, лесной и химической промышленности, агропромышленном комплексе, машиностроении и судостроении, сферах связи и IT. Тщательно продуманная логистика, высокий сервис, надежные поставки, оперативная обработка клиентских запросов - все эти исключительные качества «Элснаб» помогают нашим...
Отдел продаж · Элснаб · Вчера · Россия · г Москва
Розетки цокольные
Компания LEDVÁNCE — один из ведущих мировых производителей осветительной техники: традиционных источников света, энергоэффективных светодиодных ламп, светильников, инновационных светотехнических решений для «умного дома». Продукция компании предназначена как для профессионального, специализированного применения, так и для конечного потребителя.