Шинопроводные системы и отпаечные коробки (tap-off units) — IEC 61439-6

Руководство о шинопроводных системах знакомит с принципом закрытой, заводского изготовления шинной проводниковой системы как альтернативы кабельной проводке на длинных трассах, а руководство об электродинамических силах при коротком замыкании шин (IEC 60865-1) рассматривает механическую нагрузку на сами шины при коротком замыкании. Эта статья подробнее рассматривает специфический стандарт изготовления для данного типа системы — IEC 61439-6 — и элемент, который делает систему по-настоящему пригодной к использованию: отпаечную коробку (tap-off unit).

Область применения IEC 61439-6

IEC 61439-6 является частью семейства стандартов изготовления низковольтных распределительных устройств IEC 61439 (см. также руководство о панельном производстве по IEC 61439 в сравнении со стандартом на монтаж о различии между стандартами изготовления и монтажа в целом) и применяется специально к шинопроводным системам (busbar trunking systems, также называемым busways) с номинальным напряжением до 1 000 В переменного тока или 1 500 В постоянного тока. Стандарт охватывает как системы, предназначенные для выработки, передачи, распределения и преобразования электрической энергии, так и системы для специальных применений (например, на борту судов, в рельсовых транспортных средствах или для электрооборудования машин).

Прямые секции шинопровода в сравнении с отпаечной коробкой

Шинопроводная система состоит из двух функционально различных компонентов, оба из которых подпадают под IEC 61439-6, но каждый со своими требованиями верификации:

• Прямые секции шинопровода (плюс углы, тройники, компенсаторы расширения) формируют сам проводящий тракт — стандарт устанавливает требования, среди прочего, к механической прочности, стойкости к короткому замыканию, повышению температуры при номинальном токе и степени защиты (классу IP) по всей трассе.
• Отпаечная коробка (tap-off unit) — это точка, в которой функциональный блок (автоматический выключатель, розетка, коммутационная группа) электрически подключается к непрерывным шинам, как правило без необходимости обесточивания остальной части системы для этого. Стандарт различает, среди прочего, стационарные отпаечные коробки и передвижные отпаечные коробки с тележечным механизмом, которые могут устанавливаться или перемещаться в заранее предусмотренных отпаечных отверстиях вдоль трассы.

Почему отпаечная коробка является практическим узким местом

Прямые секции шинопровода относительно легко оценить: их токонесущая способность и стойкость к короткому замыканию, как правило, идентичны по всей трассе. На практике отпаечная коробка чаще представляет собой узкое место по двум причинам:

• Подключение под напряжением: в системе с предусмотренными отпаечными отверстиями отпаечная коробка может устанавливаться или сниматься при сохранении напряжения на шинах — это требует внутренней конструкции отпаечной коробки, предотвращающей непреднамеренное соприкосновение с токоведущими частями во время монтажа, и является одним из ключевых предметов верификации по IEC 61439-6.
• Переходное сопротивление в точке отпайки: контактное соединение между отпаечной коробкой и непрерывной шиной механически представляет собой отдельный узел (сравнимый с зажимными соединениями, рассмотренными в руководстве о моменте затяжки и пружинной шайбе Бельвиля) и поэтому является потенциальным местом повышенного переходного сопротивления и локального нагрева, если контактное давление отпаечного механизма со временем снижается.

Практическая значимость

При оценке существующей шинопроводной трассы (например, во время периодической инспекции NEN 3140 или тепловизионного обследования, см. руководство о тепловизионном обследовании) каждая отпаечная коробка заслуживает индивидуального внимания: исправно работающая шинопроводная трасса с одной перегретой отпаечной коробкой часто указывает на снижение контактного давления именно в этой точке отпайки, а не на общую проблему шинопроводной системы. При расширении существующей трассы новой отпаечной коробкой также важно проверить, что новая отпаечная коробка того же производителя и типа, что и шинопроводная система, к которой она подключается — механическая и электрическая совместимость между отпаечной коробкой и шинопроводом, как правило, специфична для конкретной системы и не универсально взаимозаменяема между брендами.

Часто встречающиеся ошибки

1. Попытка установить отпаечную коробку другого бренда или типа на существующую шинопроводную трассу, предполагая, что отпаечные отверстия универсальны — механическая посадка и электрическое контактное давление, как правило, специфичны для конкретной системы.
2. Установка или снятие отпаечных коробок под напряжением без соблюдения процедуры производителя, даже если система рассчитана на это — неправильно выполненное действие всё же может вызвать непреднамеренное соприкосновение с токоведущими частями.
3. Проверка только прямых секций шинопровода при тепловизионном обследовании с пропуском отпаечных коробок — именно из-за отдельного механического контактного соединения отпаечные коробки чаще являются источником локального перегрева, чем сама непрерывная шинопроводная трасса.
4. Игнорирование класса IP шинопроводной трассы при установке в пыльной или влажной среде — не каждая шинопроводная система пригодна для каждого класса окружающей среды, даже если она с запасом достаточна электрически.

Связанные материалы

• Шинопроводные системы
• Электродинамические силы при коротком замыкании шин (IEC 60865-1)
• Панельное производство по IEC 61439 в сравнении со стандартом на монтаж
• Тепловизионное обследование