Монтаж шинопроводів

Монтаж шинопроводів.

Призначення шинопроводів. Маркування шинопроводів. Відкриті та закриті шинопроводи, їх конструкції. Послідовність операцій при монтажі шинопроводів. Інструмент та пристрої.

Загальні поняття

Струмопровід — це пристрій, призначений для передачі та розподілу електричної енергії, який складається з неізольованих та ізольованих провідників, ізоляторів, захисних оболонок, відгалужувальних пристроїв, підтримуючих та опорних конструкцій. Залежно від виду провідників струмопроводи поділяються на гнучкі (при використанні проводів) і жорсткі (при використанні жорстких шин).

Шинопроводом називається жорсткий струмопровід, з’єднаний між собою зварюванням, болтовими затискачами або штепсельни­ми з’єднаннями.

Залежно від призначення шинопроводи поділяються на магістральні, розподільні, тролейні, монотролейні та освітлювальні, Конструктивно вони бувають відкритими і закритими, вільно ле­жачими та натягнутими, з алюмінієвими та мідними жилами.

Шинопровід — це комплектна електромережа, яка складається і окремих секцій, конструкцій для його влаштування і кріплення. Монтаж шинопроводу полягає тільки у підніманні та закріпленні його на раніше встановлених конструкціях і в приєднанні до електромережі.

Шинопроводи на відміну від кабельних ліній та відкритих магістралей мають більші переваги: високу надійність, триваліший термін роботи, зручність при монтуванні та обслуговуванні. А наявність готових комплектних секцій дає змогу створити універсальну мережу, під'єднувати допоміжні електроприймачі в разі зміни технології виробництва.

Стандартні секції шинопроводів і великий асортимент з'єднувальних елементів (кутників, трійників, хрестовин, штепсельних з'єднань, компенсаторів) дає змогу конструювати і складати з них різні схеми розподілу електроенергії.

Мережі, що складаються з шинопроводів, найбільш досконалі з точки зору монтажу, експлуатації та промислової естетики. У таких мережах, без їх вимикання, безпечно в будь-якому місці змінювати конфігурацію мереж з мінімальними витратами часу, праці та матеріалів.

Випускають шинопроводи таких марок: ШРА і ШМА — для розподільних і магістральних; ШОС — для освітлювальних; ШТМ — тролейних електромереж. Умовні позначення шинопроводів розшифровуються наступним чином: Ш — шинопровід; М — ма­гістральний; Р — розподільний; Т — тролейний; А — з алюмі­нієвими шинами; М (третя літера) — з мідними жилами; МТ — монотролейний; ОС — освітлювальний. Цифри після букв показу­ють рік розробки конструкції.

Магістральні шинопроводи служать для зв'язку між підстан­ціями та розподільними пристроями, а також для живлення роз­подільних шинопроводів і потужних електроспоживачів, тобто порівняно обмеженої кількості споживачів. Вони мають велике струмове навантаження, малу розгалуженість і мало підключень. Сьогодні промисловість випускає магістральні шинопроводи змін­ного струму ШМА73УЗ, ШМА73ПУЗ і ШМА68НУЗ і шинопроводи постійного струму ШМАД70УЗ, ШМАДК70УЗ, які використовують для монтажу електричних ліній у пристроях загального призначення напругою до 1200 В, а також з'єднання джерел жив­лення з електродвигунами головних приводів прокатних станів.

Розподільні шинопроводи служать для приєднання до них ве­ликої кількості однофазних і трифазних електроприймачів та знач­ного розгалуження мережі.

Тролейні чотирипровідні шинопроводи ШТМ призначені для живлення підіймально-транспортних механізмів (електричних талей, однобалочних кранів, підвісних кран-балок, передаточних візків) та електрофікованого інструменту в мережах з напругою 380/220 В. Номінальний струм шинопроводу становить 200 А, а каретки — 25 А.

Конструкція шинопроводів

Конструктивно шинопровід — це стальний штампований ко­роб з двох половин, всередині якого на ізоляторах прокладені трифазні і нульові шини (головні) рівного перерізу з пофазним розфарбуванням. До його комплекту входять прямі (мал. 32.1, а), кутові (мал. 32.1, б, в), трійникові (мал. 32.1, г, д), ввідні та гнучкі секції (мал. 32.1, є), відгалужувальні й приєднувальні (мал. 32.1, ж), відгалужувальні штепселі, та торцеві заглушки. Крім цього наявні ще конструкції для установки і кріплення шинопроводів (стойки, кронштейни, підвіси).

Секції поділяються також на горизонтальні та вертикальні, що дає змогу змінювати напрямок магістралі під прямим кутом ліво­руч, праворуч, вгору чи вниз.

Прямі секції випускають довжиною 05; 1,5 і 3 м. У секціях довжиною 1,5 і 3 м через кожні 0,5 м передбачені вікна для штеп­сельного приєднання однофазних споживачів.

Кутові секції (зі згином шин на площину і ребро) та короткі прямі не мають місця для приєднання електроспоживачів. Але з їх допомогою набирають комплектний шинопровід для трас будь-якої складності.

Ввідні секції мають коробку з затискачами для приєднання її до дже­рела живлення; затискачі розраховані на подвійний номінальний струм шинопроводу, що дає змогу встановлювати коробку всередині лінії.

Гнучкі секції довжиною 1 і 1,5 м виготовлені у вигляді двох коротких ділянок шинопроводу зі штепсельною розеткою та вил­кою на одному кінці, які з'єднані проводами у металорукавах.

Гнучкі секції використовуються при переходах з однієї позначки на вищу, для обходу поворотів, переходів через шви (температурні).

Трійникові секції застосовуються для підведення живлення до середини магістралі.

Перехідні секції використовують для переходу на шинопровід іншого типу або на кабель, а підгоночні — для підгонки ділянки чи всього шинопроводу під необхідні розміри.

Секція шинопроводу складається з чотирьох алюмінієвих шин однакового перерізу (нульова шина має однаковий переріз з фаз­ними), закріплених в ізоляційних кліцах і розміщених у захисному стальному кожусі. Алюмінієві шини у місцях штепсельного при­єднання опресовані мідними накладками, що забезпечує надійність рознімного контакту. Контроль за наявністю напруги на шинопроводі здійснюється в коробці з покажчиком напруги (сиг­нальними лампами).

Монтаж магістральних шинопроводів.

Монтаж магістральних шинопроводів виконують індустріально в дві стадії: підготовка трас і прокладання шинопроводів.

Типові конструкції секцій шинопроводів і наявність у номенклатурі заводських поставок усіх з'єднувальних і розгалужувальних елементів, кріпильних й опорних конструкцій та дета­лей дає змогу завчасно здійснювати комплектацію, складання укрупнених блоків і ліній шинопроводів у майстернях, незалежно від будівельної готовності об'єкта.

Обираючи траси для магістральних шинопроводів слід прагну­ти до того, щоб шинопроводи мали мінімальну кількість поворотів у горизонтальній та вертикальній площинах. Це дає змогу зменши­ти використання складних кутових секцій. Підготовка траси для прокладання шинопроводів складається з розмітки траси, пробив­них і кріпильних робіт. Розмітку виконують з дотриманням нормо­ваних відстаней: від опорних конструкцій до перекриттів — 700 мм; від опорних конструкцій до чистої підлоги — 2500 мм (в електротехнічних приміщеннях не нормується). Відстань між шинопроводами і стінами або іншими будівельними конструкціями споруд не повинна бути не меншою 50 мм для зручності знімання кришок, а також для кращого охолодження.

При паралельному прокладанні шинопроводу відстань від нього до теплопроводу повинна бути не менше 500 мм (за темпе­ратури теплопроводу понад 70°С відстань збільшується, або теплопровід додатково ізолюють), при перетинах з теплопрово­дом — не менше 100 мм, а в зоні перетину — додаткова ізоляція з обох боків від теплопроводу на відстані не менше 500 мм. Відстань між шинопроводами при паралельному прокладанні повинна бути не менше 50 мм. Відстань між точками кріплення шинопроводу по довжині траси не нормується, але вона не повин­на перевищувати 3 м і залежить від довжини секцій, з яких скла­дається шинопровід.

Розмітку осей шинопроводу проводять по позначці чистої підлоги з використанням гідростатичного рівня. Розмітку окремих горизонтальних ділянок шинопроводів спочатку виконують на підлозі, а потім вісь шинопроводу і місце установки кріпильних конструкцій за допомогою виска переносять наверх. Після роз­мітки установлюють опорні конструкції, які прикріпляють до бу­дівельних основ різними способами (залежно від маси шинопро­воду та матеріалу основи): на розпірних чи забивних дюбелях, закладних частинах зварюванням або через перехідні деталі, ан­керних штирях, болтах і шпильках з гайками або шайбами.

Підвіси і кріплення шинопроводу виконують згідно з проек­том та типовим альбомом. Опорними конструкціями для шино­проводів є кронштейни (мал. 32.2, а), підвіси (мал. 32.2, б), стояки (мал. 32.2, в), металеві підкранові балки (мал. 32.2, г). Для кріплення шинопроводів виготовляють спеціальні скоби, підвіси, хомути й інші кріпильні деталі.

Шинопроводи встановлюють по поверхнях стін, на колонах, фермах, перекриттях, підкранових балках, де відсутні кранові тролеї. Оскільки під час прокладання шинопроводів на фермах утворюються допоміжні навантаження, вони повинні враховува­тися при виборі ферм.

На другій стадії монтажу виконують піднімання, підвішування, стикування та закріплення шинопроводів. Блоки секцій шинопроводів довжиною до 12 м або окремі секції підіймають за допомогою механізмів і пристроїв на установлені конструкції й підвіски, стикують та остаточно закріплюють.

Підіймання секції на проектну висоту виконують за допомо­гою автогідропідйомників, мостового крана, самохідних висувних риштувань, гідравлічної платформи, двох ручних телескопічних підйомників, самохідних висувних веж.

Секції шинопроводів можна підіймати і встановлювати на опорні конструкції кожну окремо або блоками. Складання секцій у блоки виконують також безпосередньо на об'єкті. Секції роз­міщують на підлозі в місцях, з яких вони повинні бути підняті. Для жорсткості секції у місцях її стикування використовують під­силювальні накладки на корпус.

Якщо проліт між колонами до 6 м, то шинопроводи прикріп­люють до троса спеціальним підвісом, до колони — кронштейна­ми, а трос до колони — обхватом, тросовим затискачем і натягу-вальною муфтою.

Коли ж проліт між колонами понад 6 м, шинопроводи кріплять до троса двома підвісами, а до колон — двома кронштейнами і спеціальним стояком. Підвіси до троса прикріплюють стальним тросом і затискачами, а трос до колони — обхватом, натягувальною муфтою і затискачем. Прокладання шинопроводів на стояках разом з кронштейнами і тросовими підвісками забезпечує високу надійність монтажу.

З'єднання шин двох секцій 2 одного магістрального шинопроводу 1 змінного струму (мал. 32.3.) виконують болтовими затиска­чами або зварюванням.

Затягування болтами та використання пружинних шайб забез­печує необхідний тиск на всі контактні поверхні стикових шин. Однак болтове з'єднання алюмінієвих шин (особливо в перші роки експлуатації) потребує періодичного підтягування болтів. Це по­яснюється ефектом "витікання" алюмінію з-під контакту. Тому рознімне з’єднання, якщо в ньому немає потреби, замі­нюють зварюванням. Роз­бірні контакти необхідні: при підведенні шинопрово­ду до електрообладнання, яке знаходиться в малодос­тупних місцях; у місцях ошиновувань, де за експлу­атаційними вимогами по­трібно мати рознімні з’єднання; при зміні планування технологічного процесу чи елект­ричних мереж живлення.

У решті випадків виконують зварювальні з'єднання шин, що робить контактні з'єднання високоякісними й усуває необхідність їх контролю під час експлуатації шинопроводу.

Оскільки зварювання шин у монтажній зоні є трудомістким, його доцільно виконувати у майстернях, а в монтажній зоні вико­ристовувати болтові затискачі.

Мал. 32.3. З'єднання секцій магістраль­ного шинопроводу змінного струму

Заземлення короба кожної секції здійснюється з'єднанням його із нульовим проводом у процесі виготовлення секції, чим забезпечується заземлення всієї траси шинопроводів. Заземлювальний контакт штеп­селя гарантує його з'єднання з заземленим коробом як до приєднання, так і після роз'єднання робочих контактів з проводами секції.

Монтаж розподільних шинопроводів.

Розподільні шинопроводи використовують переважно у вироб­ничих приміщеннях з частим розміщенням електроспоживачів, розташованих рядами. Шкала струмів цих шинопроводів типу ШРА для мереж з глухозаземленою нейтраллю напругою 380/220 В має такий вигляд: 100, 250, 400 і 630 А.

Елементами розподільного шинопроводу є елементи норма­лізованих розмірів: прямі секції довжиною 1 м; такі ж секції дов­жиною 3 м на два або чотири відгалуження; кутові вертикальні та горизонтальні секції для підведення живлення й поворотів; ввідні та перехідні секції; відгалужувальні коробки з запобіжниками, роз'єднувачами та автоматичними вимикачами; гнучкі секції; тор­цеві заглушки; перехідні муфти. Конструкція розподільних шинопроводів передбачає штепсельне з'єднання секцій між собою через штепсельну розетку.

Монтаж розподільних шинопроводів відбувається у дві стадії і складаєть­ся з таких основних операцій: встановлення несучих і підтри­муючих конструкцій; підіймання та встановлення секцій; з'єднан­ня блоків і секцій; заземлення; перевірки правильності послідов­ності фаз; випробування.

Розподільні шинопроводи залежно від розташування техно­логічного устаткування прокладають по стінах — на кронштей­нах, у середній частині виробничого приміщення — на стояках, під перекриттями — на підвісах.

Прокладання розподільних шинопроводів на стояках скоро­чує довжину відгалужень і поліпшує умови для обслуговування. Проте стояки при прокладуванні шинопроводів установлюють з кроком 3 м вздовж кожного ряду обладнання, що приводить до зниження маневреності внутрішнього транспорту.

Перед монтажем розподільних шинопроводів виконують їх зовнішній огляд. Під час розвантажувальних робіт стежать, щоб ящики з шинопроводами розміщалися згідно з написом "Верх". Після перевірки стану секції шинопроводи розкладають уздовж траси і виконують попереднє болтове з'єднання секцій (мал. 32.4). Для цього спочатку з'єднують шини, потім болтами 1 скріплюють короби, не затягуючи болти до кінця, й установлюють кришки 2. Після закріплення опорних конструкцій до будівельних основ піднімають блоки або секції на проектну позначку. Виконавши необхідне кантування у горизонтальній та вертикальній площи­нах, блоки або секції опускають на опорні конструкції і закріплюють на них. Потім проводять подальше затягування болтів, а кінцеве затягування болтових з'єднань шин виконують через монтажні вікна, після чого встановлюють кришки.

Мал. 32.4. Монтаж з'єднань секцій розподільного шинопроводу

Живлення до шинопроводів подають через ввідні коробки на кінцях секцій або у місцях стиків. Споживачів під'єднують до розподільного шинопроводу через спеціальні розгалужувальні коробки із запобіжниками на 25 А або автоматичними вимикачами на 25 А у металорукавах або в трубах (мал. 32.5). Коробки встановлюють через кожні 1000 мм. Коробка має трифазних, заземлювальний і нульовий виводи. Для приєднання трифазних приймачів використовують трифазний і один заземлювальний виводи, для однофазних — фазний, заземлювальний і нульовий виводи.

Відстань між точками кріплення шинопроводу не повними перевищувати 3 м. Доступ до апаратів, розміщених у розгалужувальних коробках, з огляду на спеціальні блокуючі пристрої можливий тільки після роз'є­днання штепсельних контактів коробки з струмопровідними шинами. Для заземлення короби шинопроводів з'єднують з нульовою шиною.

Мал. 32.5. Розподільний шинопровід: 1 - болт заземлення, 2 - опора болта заземлення, 3 - скоба, 4 - лапка, 5 - відгалужувальна коробка, 6 - кріплення кожуха, 7 - заглушка, 8 - металорукав, 9 - труба, 10 - муфта, 11 - заземлювальний провід, 12 - контакт заземлення короба, 13 - контакт заземлення коробки

Монтаж тролейних і монотролейних шинопроводів

Тролейні шинопроводи типу ШТМ розраховують на змінні струми 100, 200, 250 і 400 А (рис.) і використовуються у виробничих приміщеннях для живлення одно- і трифазних пересувних електроприймачів, кранів, кран-балок, тельферів та різних електрифікованих інструментів.

Залежно від траси тролейні лінії комплектують різними куто­вими та прямими секціями. Кожна секція шинопроводу — це сталь­ний короб, який має суцільну щілину. Всередині короба у пазах ізоляторів монтують тролеї.

Прямі секції випускають довжиною 750, 1500 і 3000 мм; кутові секції — радіусом вигину 700—2200 мм з кутом 45 і 90°. Короби між собою з'єднують муфтами, що входять у комплект секцій. Для забезпечення безперервного кола захисного заземлення короби секцій мають дві планки з шинами. Живлення здійснюють прово­дом або кабелем з комплекту, що є на будь-якому стику секції. За допомогою заземлюючих кутників тролейний шинопровід при­єднують до контуру заземлення.

Для об'єднання секцій тролейних ліній і можливості вимкнен­ня ділянки лінії передбачено розділювальну секцію, всередині якої тролеї мають розрив.

Температурні видовження компенсують відповідні секції, які встановлюють у зоні кожного температурного шва будівлі.

Живлення електроспоживачів здійснюється струмознімальними каретками, що рухаються по напрямних полицях вздовж щілини короба. Струмопровідна каретка через четверту жилу кабеля приєднується до контуру заземлення. Коли однієї струмознімної каретки недостатньо, то вмикають дві паралельно, з'єднуючи їх між собою шарнірною тягою.

Мал. 32.6. Поперечний переріз тролейного шинопроводу типу ШТЛ: а – на 200 А; б - на 400 А

Для сигналізації наявності напруги на тролеях шинопроводу передбачають індикаторні коробки, які встановлюють на двох проміжних підвісках. Відстань між індикаторами не повинна пере­вищувати 60 м.

Комплектування прямих секцій тролейної лінії рекомендуєть­ся виконувати в основному з секцій довжиною 3000 мм, а короткі секції використовувати як підгоночні.

До кронштейнів тролейний шинопровід закріплюють за допо­могою підвісок, які практично можна встановлювати в будь-якому місці шинопроводу, крім стиків, на яких встановлюють з'єднувальні муфти. Найбільша відстань між точками кріплення становить 3 м.

Монотролейиі шинопроводи призначені для прокладання у ви­робничих приміщеннях або під навісами тролейних ліній, що живлять електроустаткування піднімально-транспортних механізмів. їх можна використовувати для прокладання як головних тролей­них ліній, так і тролеїв, установлених на кранах. Шинопроводи типу ШМТ (мал. 32.7) випускають на номінальні струми 250 і 400 А та напругу 660 В. Номінальний струм струмознімача 40 або 63 А.

Прямі секції монотролейного шинопроводу — це профілі фігурного перерізу з алюмінієвого сплаву АД31Т, які містяться в ізоляційній оболонці.

Мал. 32.7. Прямі секції монотролейних шинопроводів типу ШМТ з ізоля­ційною оболонкою (а) та без неї (б): 1 — тролея; 2 — оболонка

Монтаж освітлювальних шинопроводів

Монтаж освітлювальних шинопроводів виконується індустріально в дві стадії: підготовка трас (встанов­люють несучі та підтримуючі конструкції, використовуючи в МЕЗ вузли, після чого виконують підвішування, встановлення та сти­кування секцій) і прокладка шинопроводів (затягування контакт­них гвинтів, кріпильних виробів і штепсельне приєднання світильників).

Підготовка траси до прокладки шинопроводів складається з розміточних, пробивних і кріпильних робіт. Розмітку виконують з дотримуванням нормованих відстаней: від опорних конструкцій до перекриттів — 700 мм, від опорних конструкцій до чистої підлоги — 2500 мм (в електротехнічних приміщеннях не нормуєть­ся). Відстань між шинопроводами і стінами або іншими буді­вельними конструкціями споруд повинна бути не меншою 50 мм для зручності знімання кришок, а також для кращого охолоджен­ня.

Після розмітки установлюють опорні конструкції на штирях, болтах та дюбелях.

Для кріплення шинопроводів користуються скобами, підвісами, хомутами, стойками й іншими кріпильними деталями. Шинопроводи можна прокладати по стінах, колонах, фермах, перекриттях, на коробах розподільних шинопроводів, тросах. Конструкції й троси для шинопроводів та світильників установлюють і прикріплюють після закінчення робіт з монтажу будівельних конструкцій споруди. Одночасно виконують монтаж вузлів лінії живлення.

Інша стадія монтажу включає піднімання, підвішування, сти­кування і закріплення шинопроводу; улаштування і приєднання світильників. Секції можна піднімати і встановлювати на опорні конструкції окремо або блоками. їх розміщують на підлозі в місцях, з яких вони будуть підніматися. Улаштування світильників виконують після завершення монтажу шинопроводу.

Шинопровід 5 (мал. 32.8) прикріплюють безпосередньо до стіни скобами 4. Світильник 1 установлюють на спеціальному кронштейні 2, що закріплений на трубному держаку 3. До шинопроводу світильник приєднують двополюсними штепсельними розняттями і заземлюють контактом у пластмасовому корпусі 6. Штепсельні з'єднання вико­нують на прямих секціях через кожні 500 мм.

Шинопровід 7 (мал. 32.9) прикріплюють до попе­редньо натягнутого троса 2 хомутами 3 і тросовою підвіскою 6. Світильник 4 підвішують безпосередньо до шинопроводу хомутом 1 з гачком, а до нього при­єднують двополюсні штеп­сельні розняття 5 з заземлю­ючим контактом у пластма­совому корпусі.

Шинопровід прикріплюють вздовж металевих ферм таким чином: встановлюють вздовж ферми анкерні пристрої 3, до яких прикріплюють секції шинопро­воду 1 скобами 2 (мал. 32.10, а).

Світильник 6 монтують на трубному держаку 5, який затиска­ють двома хомутами в спеціальному закріпі 4, що закріплений на фермі. Шинопровід також можна прикріпити до металевої ферми анкерними пристосуваннями 3 з привареними до них закріпами 7 (мал. 32.10, а). Шинопровід підвішують до закріпа хомутом 8. Хо­мути використовують також для підвішування світильників без­посередньо до шинопроводу.

Заземлення короба кож­ної секції здійснюють з'єднанням його з нульовим проводом у процесі виго­товлення секції, чим забез­печується заземлення всієї траси шинопроводу. Заземлюючий контакт штепселя гарантує його з'єднання із заземленим коробом.

Для кріплення шинопроводу впоперек залізобетонних ферм 2 використовують конструкцію 3 і спеціальний трос 4, який підтримує його захоплювачем 5. Світильник 6 прикріплюють до шинопроводу хомутами з гачком (мал. 32.11).