شینه چیست؟

به عنوان ساده ترین تعریف درباره شینه میتوانیم بگوییم که شینه عبارت است از یک مکعب مستطیل از جنس مس یا آلومینیوم که یک طول به خصوصی را دارد. کاربرد این تجهیز در تابلو برق بوده و از آن جهت عبور جریان برق به تجهیزات مختلف درون تابلو برق می باشد. باید به این نکته توجه داشت که ظرفیت جریان شینه های تابلو باید از جریان نامی کلید تغذیه تجهیزات بیشتر باشد.

تمام ژنراتورها، ترانسفورماتورها، سیم ها و کابل های یک نیروگاه که ولتاژ برابری دارند با یک شمش یا یک رسانا به نام شینه یا باسبار (Busbar) در هر فاز به هم متصل می شوند. در شینه تمام انرژی ژنراتورها، ترانسفورماتورها و یا هر دو به هم می پیوندند و از آنجا به طور مستقیم با همان ولتاژ و یا به کمک ترانسفورماتور افزاینده یا کاهنده با ولتاژ دیگر به مصرف کننده ها و یا شینه های دیگر هدایت می گردند. از این رو می توان گفت که شینه وسیله جمع و پخش انرژی در آن واحد است.

حالا یک سوال مهم به وجود می آید:

چرا از شینه به جای کابل برق استفاده می شود؟

خیلی دلایل خوبی برای این سوال وجود دارد. اول اینکه انشعاب گیری با این قطعه بسیار راحت تر از کابل می باشد. تنها با سوراخ کردن شینه و با استفاده از پیچ و مهره میتوان عمل انشعاب گیری را انجام داد و عملاً دیگر نیازی به استفاده از ترمینال و تجهیزات مشابه نمی باشد. به عنوان دومین دلیل مهم میتوان ه عبور جریان الکتریکی به بهترین شکل ممکن را عنوان کرد. با توجه به اینکه عبور جریان الکتریکی از سطح هادی انجام می گیرد، در یک سطح مقطع مشابه در کابل و شینه محیط شینه بیشتر از کابل است و لذا هدایت الکتریکی شینه بهتر از کابل می باشد.

همچنین به این توجه داشته باشید که شینه ها استحکام و زیبایی بیشتری نسبت به کابل دارند و عملاً کار را تر تمیز می کنند. از طرفی هنگامی که نیاز به تعمیر یا تعویض داشته باشد، بسیار راحت تر از کابل میتوان آن را تعویض کرد.

شینه فانتزی نول

این محصولات دارای بدنه پلاستیکی در رنگ و اندازه های متفاوتی هستند و برای توزیع بهتر و منظم نول ورودی به سایر مصرف کننده‌های داخل تابلو برق می باشد و معمولا به شکل تخت هستند.این محصولات را با نام شینه روکش دار نیز می شناسند.

این محصولات اتصال به بدنه ندارند و می‌توانند به همراه 4 تا 12 پیچ برای انشعاب گرفتن در تابلو برق مورد استفاده قرار گیرند.

البته بعضی از افراد از این محصولات به عنوان ارت در تابلو برق ها نیز استفاده می کنند که ازنظر ایمنی شاید کار درستی نباشد اما با این وجود تا حدودی کاربرد دارد.اما با وجود شینه های فانتزی ارت کسی دست به چنین کاری نخواهد زد.از شینه های فانتزی برای جریان های پایین تر در مدار استفاده می کنند.

شینه فانتزی ارت

از این نوع شینه ها نیز برای توزیع ارت به مصرف کننده‌های موجود در تابلو برق استفاده می‌شود.

این شینه ها نیز بر روی بدنه خود دارای روکش هستند و از شمشی با جنس فلز مس و برنج تولید می شوند ، به همین علت به آنها شینه مسی هم گفته می‌شود. از این محصول برای انتقال جریان‌های بالا در تابلو برق ها استفاده می‌کنند و این نمونه نیز می‌تواند از 4 تا 12 پیچ برای گرفتن انشعابات مختلف تولید شده باشد.تفاوت شینه ارت با نوع نول آن در این است که در شینه های فانتزی از نوع ارت انتهای هر یک از صفحات مسی در طرفین به به یک پیچ متصل است و از این طریق به عنوان هادی ارت قرار می گیرد.

در بعضی مواقع برخی از افراد با استفاده از مقره‌ های پلاستیکی ، ارتباط الکتریکی محصول با بدنه تابلو را از بین می‌برند و از این شینه به عنوان شینه نول استفاده می‌کنند که این نیز مثل روش بالایی اشتباه بوده و مستلزم رعایت نکات ایمنی می باشد.

شینه های ارت در بازار با رنگ سبز و شینه های نول در بازار با رنگ آبی شناخته می شوند.البته رنگ های دیگری هم هستند به صورت مشترک استفاده می شوند.

انواع خم کردن شینه تابلو برق

برای اینکه بتوان از شینه مسی در تابلو استفاده نمود، نیاز به تغییر شکل آن (خم)خواهیم داشت. این کار به دو شکل دستی یا توسط دستگاه فلزکاری شینه انجام می گیرد. انواع خم در شینه عبارتند از:

خم کردن در عرض

زمانی که میخواهیم جهت مسیر شینه را عوض کنیم از این نوع خم استفاده می کنیم. در این نوع خم میتوانیم به دلخواه هر زاویه ای را ایجاد کنیم ولی به طور معمول از زاویه 90 درجه استفاده می گردد.

خم کردن در ضخامت

از این خم جهت ارتباط بین قطعاتی که در کنار هم قرار دارند استفاده می شود. اندازه شعاع این خم بستگی به فاصله دو ترمینالی دارد که باید به یکدیگر متصل گردند. این خم به دوشکل بیضی یا دایره ای است و بدون گرم کردن شینه نمی توان آن را به درستی انجام داد. این خم تنها خمی است که به صورت کاملا مدور انجام می گیرد و امکان انجام آن رو یک خط وجود ندارد، زیرا در این صورت شینه در امتداد خط عرضی پاره خواهد شد.

خم کردن به صورت پله ای

هر گاه دو قطعه همتراز نباشند، برای این که بتوان ارتباط الکتریکی این دو قطعه را فراهم ساخت، از این خم استفاده می شود. به عنوان مثال دو قطعه را در نظر بگیرید که زیر هم قرار دارند ولی عمق قرارگیری آن ها در تابلو متفاوت است. شینه ارتباطی این دو قطعه دارای دو خم معکوس است تا جهت شینه در ابتدا و انتها تغییر نیابد و در عین حال مکان شینه عمیق تر گردد و یا برعکس.

خم چرخشی

از این خم به عنوان تاب یا پیچش شینه نیز نام برده می شود و هنگامی از آن استفاده می گردد که نیاز به تغییر جهت سطح شینه در امتداد حرکت شینه باشد.

نکته: در کلیه خم های مذکور حداکثر زاویه مجاز خم 90درجه می باشد و اگر به زاویه بزرگ تری نیاز داشته باشیم باید از دو خم پی در پی استفاده کنیم.

شینه ها به عنوان هادی اصلی در تابلو برای جمع آوری و توزیع انرژی الکتریکی مورد بهره برداری قرار می گیرند. شینه بندی در تابلوها به روش شین ساده بوده و تمام تجهیزات تابلوها به این شینه ها متصل هستند. در تابلوهایی که سلول بندی جداگانه ای دارند. شینه بندی باید طوری باشد که در صورت انجام کار در درون هر یک از سلول ها، در تداوم کار سایر قسمت ها وقفه ای پیش نیاید.

انواع شینه کدام است؟

شینه فاز

معمولاً ظرفیت الکتریکی شینه فاز نباید از ۱۵۰ درصد شدت جریان نامی کلید اصلی تغذیه تابلو کمتر باشد.

شینه ارت و نول

شینه ارت و نول ، ترمینالی است که برای اتصال هادی های حفاظتی شامل هادی های همبندی برای هم ولتاژ کردن و هادی های اتصال زمین عملیات (در صورت وجود)، پیش بینی و نصب می شود.

سطح مقطع شینه نول و اتصال زمین نباید از نصف سطح مقطع شینه فاز کمتر باشد. توجه شود که اگر جنس شینه فاز یا نول از مس به عنصری مثل آلومینیوم که رسانایی کمتری دارد، تغییر یابد، باید سطح مقطع بزرگتری برای آن انتخاب شود.

شینه نول و فاز باید توسط مقره نسبت به بدنه تابلو عایق شوند ولی شینه زمین باید مستقیماً به بدنه تابلو متصل گردد. توجه شود که جریان نامی کلید تغذیه تجهیزات هر جریانی که داشته باشد نباید شینه های تابلو و هیچ یک از قسمت های برقدار کلیدها، از جمله ترمینال های آنها در دسترس یا قابل لمس باشد. کلیدهای نوع تابلویی که ترمینال های آن ها در دسترس است باید دارای پوشش کلی محافظ باشد.

راهنمای خرید شینه مسی و آلومینیومی

در خرید شینه های مسی و آلومینیومی باید نکات زیر را مدنظر قرار داد تا بتوانیم به یک انتخاب درست دست پیدا کنیم:

توجه داشته باشید که به دلیل بزرگتر بودن سطح مقطع به ازای جریان مساوی آلومینیوم، استقامت استاتیکی آن از مس بیشتر است. البته تحمل دینامیکی آلومینیوم با مس برابر می باشد. مس در برابر بخار گوگرد بسیار حساس بوده و ایجاد اکسید مس می کند که قابلیت هدایت کمی دارد. آلومینیوم در برابر اسید کلریدریک، سولفوریک و آمونیاک با ثبات بوده اما در برابر بخار کلر جیوه حساس است. آلومینیوم اکسیداسیون سطحی دارد که لایه عایق نازکی بر روی فلز به وجود می آورد و در اثر فشار فرو رفتگی پیدا کرده و خورندگی آن در اثر الکترولیت شدید است.

ازدﻳﺎد درﺟﻪ ﺣﺮارت در اﺛﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻫﺎی ﻋﺒﻮری ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺨﺼﻮص ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮ و ﺗﺒﺎدل ﺣﺮارﺗﻲ ﺑﻬﺘﺮ در آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﻛﻤﺘﺮ اﺳﺖ. آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم در اﺛﺮ ﺟﺮﻗﻪ و ﺳﻮﺧﺘﻦ اﻳﺠﺎد ﺧﺎﻛﺴﺘﺮ زﻳﺎدی ﻧﻤﻲﻛﻨﺪ. اﻳﻦ ﺧﺎﻛﺴﺘﺮ ﻫﺎدی ﻧﻴﺴﺖ و ﺑﻪ ﻋﺎﻳﻖ ﻫﺎ ﺻﺪﻣﻪ ﻧﻤﻲ زﻧﺪ. ﻣﺲ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺨﺎر ﮔﻮﮔﺮد ﺑﺴﻴﺎر ﺣﺴﺎس ﺑﻮده و اﻳﺠﺎد اﻛﺴﻴﺪ ﻣﺲ ﻣﻲﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻫﺪاﻳﺖ کمی دارد. آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم در ﻣﻘﺎﺑﻞ اﺳﻴﺪ ﻛﻠﺮﻳﺪرﻳﻚ، سوﻟﻔﻮرﻳﻚ و آﻣﻮﻧﻴﺎک ﺑﺎ ﺛﺒﺎت اﺳﺖ وﻟﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺑﺨﺎر ﻛﻠﺮ ﺟﻴﻮه ﺣﺴﺎس اﺳﺖ. آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن ﺳﻄﺤﻲ دارد ﻛﻪ لایۀ ﻋﺎﻳﻘﻲ ﻧﺎزﻛﻲ ﺑﺮ روی ﻓﻠﺰ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﻲآورد. در اﺛﺮ ﻓﺸﺎر ﻓﺮورﻓﺘﮕﻲ ﭘﻴﺪا ﻛﺮده و ﺧﻮرﻧﺪﮔﻲ آن در اﺛﺮ اﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺖ ﺷﺪﻳﺪ اﺳﺖ. اﻣﺮوزه ﻣﻌﻤﻮﻻ در ﺗﺎﺑﻠﻮﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪ و ﻛﺎﺑﻞ ﻛﺸﻲ ﻫﺎی ﻧﻮﻳﻦ ﺑه ﺠﺎی ﺷﻴﻨﻪ و ﻛﺎﺑﻞ ﻛﺸﻲ از ﺑﺎس ﺑﺎر اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد.

شینه های به کار رفته در تابلو برق

شینه های مورد استفاده در تابلو اغلب از جنس مس یا آلومینیوم است که قابلیت هدایت الکتریکی و خواص مکانیکی خوبی دارند. برای شینه های مسی از استاندارد VDE0201 و برای شینه های آلومینیومی از استاندارد VDE0202 استفاده شده است.

• ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻗﻄﺮ ﺳﻮراخ ﻫﺎی اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در روی ﺷﻴﻨﻪ ﻧﺒﺎﻳﺪ از  ﻳﻚ ﺳﻮم عرض آن بیشتر باشد مثلاً در شینه ای به عرض ۳۰ میلی متر حداکثر قطر سوراخ ایجاد شده ۱۰ میلی متر خواهد بود.
• خمکاری شینه با توجه به عرض آن باید به صورتی باشد که از حداکثر تنش خمشی مجاز شینه بیشتر نشود.
• اتصال شینه به کلید باید در امتداد کنتاکت های کلید باشد تا از ایجاد نیروی الکترودینامیکی جلوگیری شود. این نیرو می تواند باعث لرزش و یا حتی باز شدن کنتاکت شود.
• از هر گونه برش و سوهان کاری شینه که موجب کاهش ابعاد در محل وصل شدن به کلیدها باید خودداری شود.