Ключевые факторы, определяющие рейтинг шины:

1. Выбор материала проводника

Материальный состав шины напрямую влияет на ее проводимость и теплоотведение. Наиболее часто используемым материалом является медь, в частности, оловянно-латунная медь C11000, благодаря ее высокой проводимости и устойчивости к окислению. Альтернативы, такие как латунь, менее проводящие и могут требовать увеличенных поперечных сечений для компенсации их низкой эффективности. Кроме того, материал должен быть коррозионно-стойким и гальванически совместимым с проводником и клеммами, как указано в ABYC E-11.15.5.1.

2. Материал изоляционного основания

Как и электрические кабели, чем выше температура, которую изоляция рядом с проводниками может выдерживать, тем больший ток кабель или шина могут пропускать. Например, одножильный кабель 8AWG (площадь поперечного сечения около 8,4 мм²) имеет номинал 65A с изоляцией, рассчитанной на 75°C. Однако кабель с тем же проводником 8 AWG (8,4 мм²) будет иметь номинал 80A, если его изоляция рассчитана на 105°C. В YIS Marine мы в основном используем стекловолоконный нейлон 66 (PA66+GF), который имеет температуру деформации более 200°C, в качестве изоляционного материала для шин, что обеспечит наилучший токовый рейтинг для шин одинакового размера проводника на рынке.

Расчет пропускной способности шины (токопроводимости):

1 Испытание на повышение температуры (метод IEEE)

До конца 2010-х годов не существовало последовательного способа определения рейтинга шинопровода. Старый способ заключался в использовании испытаний на повышение температуры шинопровода для определения его максимального рейтинга. Согласно рекомендациям Института инженеров электротехники и электроники (IEEE): "шинопровод должен быть рассчитан на максимальный ток, проходящий через любую секцию шинопровода, с максимальным повышением температуры на 50° C от температуры окружающей среды 50° C."

Таким образом, производители могут определить номинальный ток шины, применяя номинальный ток к шине при температуре окружающей среды 50°C в полевых испытаниях и проверяя, превышает ли где-либо на шине 100°C (50°C + 50°C), чтобы убедиться, что шина способна нести этот ток.

2. Справочная таблица поперечных сечений (ABYC)

Совсем недавно ABYC (Американский совет по лодкам и яхтам) добавил раздел в E11 (E11.15.5), чтобы определить подходящую площадь поперечного сечения для соответствующего рейтинга для шины. Вкратце, проводимость (токопроводимость) шинопровода определяется его площадью поперечного сечения (уменьшенной на половину диаметра отверстий, просверленных в его проводящем пути), температурным рейтингом изоляции и тем, предназначен ли он для установки внутри или снаружи моторного отсека, ссылаясь на таблицы 4A – 4D в ABYC E11. Ниже приведен пример таблицы (4A) проводников и допустимых ампер в ABYC E11 (издание 2021 года).

Обратите внимание, что даже если опубликованный рейтинг одинаковый, шина может быть спроектирована с очень разной площадью поперечного сечения разными производителями, что приводит к очень разным результатам повышения температуры. Это касается не только шин, но и других продуктов, таких как блоки предохранителей или панели переключателей с внутренними шинами.

Другие соображения по дизайну

Кроме текущего номинала шины, есть и другие факторы, которые следует учитывать при проектировании правильной шины в морской или караванной среде:

1. Изоляция и защита от короткого замыкания

Шины необходимо защищать от короткого замыкания и загрязнения окружающей среды, если они не предназначены для использования в качестве заземляющей шины постоянного или переменного тока. Шины с изоляционными покрытиями являются хорошим решением.

2. Расстояние

Шины должны располагаться на расстоянии не менее 0,1 дюйма (2,54 мм) от монтажной поверхности и использовать неметаллическую изоляцию, способную выдерживать ожидаемую рабочую температуру.

3. Антикоррозийная защита

Шинопроводы, используемые в морских или промышленных условиях, должны выдерживать воздействие влаги, химических веществ и колебаний температуры. Использование алюминия или непокрытой стали в морской среде не допускается. Электрическое покрытие, такое как оловянное или никелевое, также часто необходимо для предотвращения окисления и коррозии, особенно в условиях высокой влажности.

4. Крепежные изделия

Традиционно производители использовали две гайки и пружинную шайбу на шинах для крепления кабельных кольцевых терминалов, однако это часто вводило пользователей в заблуждение, заставляя устанавливать кольцевые терминалы между двумя гайками и/или помещать одну гайку и пружинную шайбу между проводящими путями. Гайки и пружинные шайбы в основном изготавливаются из (нержавеющей) стали и не подходят для проведения токов, поэтому плохие установки, при которых гайки и шайбы помещаются между кольцевыми клеммами и шиной, часто приводят к избыточному нагреву и высокой температуре. Современный дизайн шинопровода часто включает в себя гайку с одним фланцем (без шайбы), что исключает возможность неправильной установки.

Выбор правильного номинала шинопровода имеет решающее значение для безопасного и эффективного распределения электроэнергии. Учитывая выбор материалов, проводимость, условия установки и соблюдение стандартов безопасности, вы можете обеспечить долговечное и надежное электрическое соединение. В YIS Marine мы разрабатываем и производим высококачественные шинопроводы, соответствующие стандартам для морских и промышленных применений. Наши продукты тщательно тестируются, чтобы соответствовать отраслевым стандартам и предоставлять возможности настройки для конкретных потребностей в распределении электроэнергии. Свяжитесь с нашей командой сегодня для получения экспертных рекомендаций по выбору правильного шинопровода для вашего применения.