Компания Rittal уже более 50 лет производит и совершенствует свои решения для промышленности, IT-инфраструктуры и других отраслей.
В основе всех идей по-прежнему остаются такие принципы, как: безопасность, технологичность, компактность. Ярким примером выполнения этих принципов является система шинных сборок RiLine60. Это набор унифицированных элементов RiLine60, с помощью которого можно легко и быстро реализовать как специализированные, так и модульные решения. В этот набор входят держатели шин и токопроводящие шины, а также соединительные элементы.
RiLine60 — одна из компактных линеек (рабочая высота не более 400 мм), рассчитанная на токи до 1600 А, которые можно встретить на рынке. При этом, основные технические решения, примененные в данных сборках направлены на безопасную эксплуатацию. Для обеспечения таких параметров, используется большое количество пластиковых компонентов, таких как: защитные кожухи, поддоны, адаптеры и многое другое.
Сочетание преимуществ меди и алюминия
Когда нужен проводник электрического тока, в качестве материала, как правило, выбирают медь. Ее электропроводность значительно выше, чем у всех прочих металлов, и почти такая же высокая как у серебра. Однако медь при нынешней цене является очень дорогим сырьем, стоимость которого за последние пять лет почти удвоилась.
Медь с электропроводностью 58 См/м медь является идеальным проводником. При этом она очень хорошо проводит тепло. Теплопроводность в 400 Вт/(мK) позволяет медным шинам превосходно отводить тепло, которое образуется из-за потерь электроэнергии в установленных устройствах, местах контакта и самих шинах. Поэтому компания Rittal ищет альтернативные материалы.
Одной из самых многообещающих альтернатив при производстве шинных сборок являются шины под названием Cuponal. Они состоят из алюминиевой сердцевины с медным покрытием. Идея, лежащая в основе этой конструкции, отчасти сводится к использованию так называемого поверхностного эффекта. Под этим понимают физическое явление, при котором переменное напряжение создает внутри проводника магнитное поле, которое выталкивает ток из центра проводника на его поверхность, где преимущественно и проходит электрический ток. Хотя этот эффект играет важную роль прежде всего при очень высоких частотах, он становится заметен уже при частоте 50 Гц, стандартной для низковольтных распределительных установок. Таким образом, благодаря конструкции шин Cuponal большая часть тока проходит в той части шины, которая состоит из хорошо проводящей ток меди. Внутри, в алюминиевой сердцевине с более низкой электропроводностью, плотность тока ниже.
С точки зрения отвода тепла шины Cuponal сравнимы по своим свойствам с аналогичными медными шинами. Теплопроводность алюминия значительно ниже теплопроводности меди, однако тепловая энергия обычно должна не переноситься в направлении тока, а отдаваться наружу. И медная поверхность шины хорошо с этим справляется. Свойства шин при контактировании также одинаковы, поскольку в этом случае имеет значение только поверхность, а она состоит из меди и у тех, и у других шин.
Соответственно, при установке шин Cuponal можно использовать все возможности без изменений, предусмотренные в системе RiLine60, такие как соединительные адаптеры, приборные адаптеры и предохранители.
Простота обработки. Новый материал — все тот же инструмент
Наряду с хорошей электро- и теплопроводностью к преимуществам меди относится сравнительная простота ее обработки. Например, медные шинные сборки нужной длины легко изготавливаются путем резки или штамповки. Так же легко в меди просверливаются отверстия. Наконец, медные шины легко сгибаются. Новые шинные сборки из материала Cuponal имеют похожие свойства и почти так же хорошо поддаются обработке. В ходе обычной обработки жесткое соединение между алюминиевой сердцевиной и медной оболочкой не может быть нарушено.
Экономия затрат и снижение веса
Несмотря на более сложную технологию изготовления, шинные сборки из материала Cuponal позволяют значительно снизить затраты.
Стоимость шинных сборок Cuponal в зависимости от текущей рыночной цены меди примерно на 30–35% ниже стоимости медных шинных сборок Rittal того же сечения. При этом максимально допустимый уровень токовой нагрузки на шину снижен всего на 12–14%. Используя новые шинные сборки, можно сократить общие затраты на величину, которая будет зависеть от номинального тока низковольтного распределительного устройства.
Для этого не потребуется доработка конструкции или внесение других изменений в распределительное устройство. Все компоненты системы RiLine60, например, держатели шинных сборок, соединители и защитные профили, можно использовать, как с обычными шинными сборками из меди, так и с новыми шинами Cuponal.
Еще одно большое преимущество шин Cuponal — их малый вес. При сечении шины 30х10 мм удельный вес обычной медной шины составляет 2,66 кг/м, а шины Cuponal — 1,09 кг/м, то есть более чем вдвое меньше. И эта разница заметна при транспортировке и монтаже: в крупных распределительных устройствах медные элементы имеют внушительный суммарный вес.
Шинные сборки Cuponal от компании Rittal дают клиентам целый ряд преимуществ. Более низкая стоимость при почти такой же допустимой нагрузке оказывается в большинстве случаев на первом месте. Так как стоимость новых шинных сборок не подвержена таким сильным колебаниям, как стоимость меди, их использование повышает точность и предсказуемость расчетов. Наконец, меньший вес также может способствовать экономии затрат.
Проверенная надежность
Rittal предлагает шинные сборки Cuponal следующих размеров: 20x5 мм, 20x10 мм, 30x5 мм и 30x10 мм. Каждый размер прошел испытания в соответствии с DIN EN 61439-1 (ГОСТ 51321-2000) для использования в системе шинных сборок RiLine60 при переменном токе напряжением до 1000 В и постоянном токе напряжением до 1500 В.
Если говорить о постоянном токе, то в некоторых отраслях, например при получении энергии из возобновляемых источников, шинные сборки Cuponal создают дополнительные возможности для экономии. Эти экономические преимущества при том же качестве и подтвержденной надежности дополняют перечень остальных преимуществ систем шинных сборок Rittal RiLine60.
Новые держатели предохранителей для RiLine60
Для защиты контуров тока от перегрузки необходимы предохранительные элементы, которые при превышении максимально допустимого тока в контуре защищают источник питания. Наряду с защитными автоматами двигателей и линейными защитными автоматами часто используются плавкие предохранители, известные своей безотказностью и хорошей способностью к ограничению тока короткого замыкания.
Для плавких предохранителей Rittal предлагает подходящие предохранительные элементы из линейки RiLine60 для 60-мм шинных сборок. Новые предохранительные элементы типоразмеров D02-E18, DII-E27 и DIII-E33 обладают убедительными преимуществами с точки зрения монтажа и простоты подключения.
Принцип действия плавкого предохранителя сравнительно прост: легкоплавкий провод, включенный в цепь как промежуточное звено, подобран по размеру таким образом, что при превышении номинального тока он расплавляется и прерывает электрическую цепь.
Плавкие предохранители бывают самой разной конструкции, которая зависит от силы тока и диапазона напряжения. В низковольтных распределительных устройствах и установках для защиты предохранителями при силе тока до 63 A часто применяются системы класса D.
Плавкие предохранители используются там, где большое значение имеет снижение расходов, так как эти предохранители требуют значительно меньших затрат, чем, скажем, защитные автоматы двигателей. Типичными примерами являются системы отопления, контроля микроклимата и вентиляции, а также другие области применения, в том числе техническое оборудование зданий.
Высококачественное решение
Для шинной сборки RiLine60 компания Rittal теперь предлагает новые предохранительные элементы, которые подходят для стандартных шинных сборок с расстоянием между центрами шин 60 мм и толщиной 5 или 10 мм. При их разработке специалисты Rittal старались создать высококачественное решение, которое в дополнение к прочим преимуществам снижало бы трудоемкость монтажа и подключения.
Так, например, для их изготовления используется усиленный стекловолокном термопластичный полиэфир. Благодаря своей хорошей температуростойкости он лучше выдерживает высокую поверхностную температуру корпуса предохранителя, чем часто применяемый в этой области Полиамид-6,6.
Еще одной конструктивной особенностью новых предохранительных элементов является пружинящая монтажная плата, которая обеспечивает безопасный контакт с шинной сборкой. Предохранительные элементы без такой монтажной платы могут в случае их неправильной установки привести к термическому повреждению шинной сборки. Кроме того, шинная сборка может повредиться из-за воздействия электрической дуги при разрыве корпуса предохранителя. Но контактная пластина в инновационной конструкции предохранительных элементов Rittal позволяет избежать этого.
Она гарантирует, что в случае сбоя будет повреждена не шинная сборка, а только сам предохранительный элемент. Его можно легко и быстро заменить, сэкономив затраты и избежав при этом длительного простоя, который возник бы при необходимости замены шинной сборки. Кроме того, контактная платина из никелированной меди хорошо отводит тепло.
Легкий монтаж
Конструкция новых предохранительных элементов Rittal обеспечивает множество преимуществ и при монтаже. Например, благодаря пружинящей контактной пластине предохранительные элементы легко и надежно насаживаются на шинные сборки.
Вращающийся вставной упор, входящий в комплект поставки, обеспечивает гибкую установку предохранительных элементов и на 5-мм, и на 10-мм шинные сборки. Чтобы использовать предохранительный элемент на шинной сборке другого размера, нужно просто повернуть вставной упор. Кроме того, вставной упор снабжен защитой от смещения, которая предотвращает его скольжение по шинной сборке. Новые предохранительные элементы легко снимаются благодаря небольшой кнопке разблокировки, которая обеспечивает их быстрый демонтаж без использования инструмента.
Реализация подключений в новых предохранительных элементах также облегчает монтаж. Соединительные клеммы типов D02-E18 и DIII-E33 теперь позволяют подключать провода сечением до 25 мм2, а не 16 мм2, как прежде. Тем самым они соответствуют требованиям стандарта VDE 0636-3 и могут использоваться при силе тока 63 A. В защитной крышке предусмотрены вырезы для проводов.
По выбору заказчика предохранительные элементы могут также поставляться с боковым расширением корпуса секции подключения. В нем можно разместить провода в целях их изоляции и защиты. Благодаря таким расширениям соединения предохранительных элементов удобно размещаются над шинными сборками. Этот способ значительно экономит время монтажа и, следовательно, затраты по сравнению с традиционной прокладкой соединений под шинными сборками.
Встроенные подключения
Монтаж упрощается еще больше при использовании предохранительных элементов типа Easy Connect. В них соединения уже встроены в конструкцию предохранителя. Расположенные снаружи соединительные клеммы делают монтаж максимально простым. Их нужно просто закрепить на шинной сборке и затем подсоединить напрямую. Кроме отвертки, никаких инструментов не потребуется. В случае предварительно собранных распределительных шкафов, которые подключаются на месте, использование этой новинки особенно оправданно. При применении традиционных предохранительных элементов шкафы нужно сначала разобрать, затем подключить и снова собрать. Предохранительные элементы конструкции Easy Connect избавляют от этих трудоемких работ. Результат — экономия времени и сокращение затрат при монтаже на месте.
Соединительные клеммы предохранителей типа Easy Connect обеспечивают еще одно преимущество при вводе в эксплуатацию.
У них есть легко доступные точки контроля, в которых можно измерять напряжение. В обычных предохранительных элементах соединения в смонтированном состоянии закрыты и поэтому недоступны. Это значит, что потребуется трудоемкое измерение — как правило, на другом конце провода или непосредственно на потребляющем устройстве.
Проектирование с помощью программы Power Engineering
Без труда проектировать различные распределительные устройства позволяет программное обеспечение Power Engineering версии 6.1 от компании Rittal. Проектирование и конфигурирование установки выполняется с его помощью пошагово. При этом программа автоматически сообщает, какие изделия из ассортимента Rittal требуются проектировщику. В завершение процедуры пользователь программы может создать предписанную нормами документацию.
ООО «Риттал»
www.rittal.ru
E-mail: info@rittal.ru
г. Москва, ул. Авиаконструктора Микояна, д. 12
Тел. +7 (495) 775 02 30
Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 5-6 (53-54), 2013
