مرجع تخصصی مهندسی برق و اتوماسیون صنعتی  ۰۹۳۵۳۹۳۳۴۲۰ ۰۹۱۹۲۶۷۲۵۹۳

شینه‌کاری یا شمش‌کاری تابلو برق چیست؟

در کارخانه‌های فرآوری مس مانند مجموعه مس سرچشمه رفسنجان، در نهایت خروجی کارخانه به دو صورت مورد استفاده قرار می‌گیرد: خوراک کارخانه‌های تولید شینه مسی و مواد اولیه کارخانه‌های تولید کابل. مواد اولیه کارخانه‌های تولید شینه مسی به صورت صفحه‌های بزرگ مسی وارد کارخانه می‌شود و پس از ذوب مجدد با ریخته‌گری و نورد، در ابعاد استاندارد به شمش یا شینه مسی تبدیل می‌شوند.

معتبرترین تولیدکنندگان شینه و شمش مسی در ایران، مس باهنر و مسبار کاوه هستند.

لزوم استفاده از شینه یا شمش مسی

در تابلوهای برق برای کاهش فضای تابلو، راحتی کار، تهویه مناسب و برخورداری از جریان‌های بالا در بستری کوچک‌تر از کابل، از شینه یا شمش یا تسمه استفاده می‌شود. شینه‌ها به صورت 4 متری و در ابعاد مختلف برای جریان‌های مختلف ساخته می‌شوند. مثلا برای جریان 400 آمپر در صورت استفاده از کابل باید سطح مقطع 185 استفاده شود که خم کردن کابل با این سطح مقطع در تابلو، بسیار دشوار و غیرممکن است. در حالیکه با استفاده از شینه با عرض 30mm و ضخامت 5mm به راحتی میتوان این میزان جریان را انتقال داد و فضای اشغال شده در تابلو هم به نحو چشمگیری کاهش می‌یابد.

جدول ابعاد شینه یا شمش مسی

شینه‌های مسی به صورت تخت و با عرض 10mm تا 120mm با ضخامت 3mm تا 20mm ساخته می‌شوند که در جدول زیر مشخصات شینه‌های مسی تخت با ابعاد گوناگون مشاهده می‌شود.

استاندارد شینه‌کاری یا شمش‌کاری

استانداردهای شینه‌کاری به چند دسته تقسیم می‌شوند: استانداردهای طراحی تابلو، استانداردهای مواد اولیه، استانداردهای نصب و مونتاژ، استانداردهای آزمون و استانداردهای محاسبات اتصال کوتاه. در ادامه مهم‌ترین آن‌ها را معرفی می‌کنم.

استانداردعنوانکاربرد
IEC 61439-1Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – General rulesمهم‌ترین استاندارد طراحی و ساخت تابلو و شینه
IEC 61439-2Power switchgear assembliesالزامات شینه‌های اصلی، باس‌بار و اتصالات در تابلوهای قدرت
IEC 60865-1Short-circuit currents – Calculation of effectsمحاسبه نیروهای مکانیکی ناشی از اتصال کوتاه روی شینه
IEC 60947-1Low-voltage switchgear – General rulesالزامات اتصال شینه به تجهیزات و کلیدها
IEC 60947-2Circuit Breakersاتصال شینه به کلیدهای قدرت و ظرفیت اتصال کوتاه
IEC 60445Identification of terminals and conductorsرنگ‌بندی و نام‌گذاری شینه‌ها
IEC 60204-1Electrical equipment of machinesشینه‌کاری در تابلوهای ماشین‌آلات صنعتی
IEC 60068Environmental testingآزمون‌های دما، رطوبت، ارتعاش و شرایط محیطی

استانداردهای ابعاد و جنس شینه

این استانداردها مشخصات خود شینه را تعریف می‌کنند:

استانداردموضوع
BS EN 13601شینه‌ها و مقاطع مسی برای کاربردهای الکتریکی
DIN 43671ابعاد استاندارد شینه‌های مسی تخت
ASTM B187مشخصات شینه یا شمش و مقاطع مسی
ASTM B152ورق و تسمه مسی
ISO 9001کنترل کیفیت فرآیند تولید شینه یا شمش

مهم‌ترین الزامات شینه‌کاری

طبق الزامات استانداردهای IEC، شینه باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:

  • انتخاب سطح مقطع مناسب بر اساس جریان و افزایش دما
  • تحمل جریان اتصال کوتاه
  • فاصله هوایی (Clearance) مناسب بین فازها
  • فاصله خزشی (Creepage Distance) کافی روی سطوح عایق
  • استفاده از مقره‌های استاندارد
  • استحکام مکانیکی کافی در برابر نیروهای اتصال کوتاه
  • کیفیت مناسب اتصالات پیچ و مهره
  • گشتاور بستن پیچ‌ها مطابق مشخصات سازنده
  • عدم وجود پلیسه، ترک یا تغییر شکل در محل پانچ و خم
  • رعایت رنگ‌بندی استاندارد شینه‌ها

آزمون‌های استاندارد

شینه‌کاری پس از مونتاژ معمولاً با آزمون‌های زیر ارزیابی می‌شود:

  • بازرسی ظاهری
  • اندازه‌گیری ابعاد
  • کنترل گشتاور پیچ‌ها
  • تست مقاومت اتصال
  • تست مقاومت عایقی
  • آزمون ولتاژ اعمالی (Dielectric Test)
  • آزمون افزایش دما (Temperature Rise)
  • آزمون تحمل جریان اتصال کوتاه (Short-Circuit Withstand)

شینه‌کاری دستی و اتوماتیک

برای خم‌کاری شینه‌های با عرض 30mm و ضخامت 5mm کار با گیره‌های دستی شینه‌کاری نسبتا راحت است. برای برش از پروفیل‌بُر و برای سوراخکاری می‌توان از دریل ستونی استفاده کرد ولی این تجهیزات مشکلاتی از جمله برش غیر دقیق و سوراخکاری نامنظم را به همراه دارند.

اما کار با میزهای شینه نیمه‌اتوماتیک و تمام اتوماتیک علاوه بر افزایش کیفیت برشکاری، سوزاخکاری و خمکاری شینه‌ها، سرعت انجام کار را نیز افزایش می‌دهند.

کلام آخر

شینه‌کاری در تابلوهای برق امری حیاتی است و رعایت استانداردهای مهندسی و بین‌المللی در طراحی و اجرای آن بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات مرتبط

هیچ مقاله ای مرتبط با این مقاله یافت نشد