Szynoprzewody, inaczej zwane szynami prądowymi, to elementy, które mają zdolność do przewodzenia elektrycznego. Pierwszy system instalacyjny oparty na szynoprzewodach wykonano w 1930 r. w Stanach Zjednoczonych, a do Europy wynalazek ten trafił w latach 50. ubiegłego wieku. Pomysł opracowano w czasie, gdy gwałtownie rosła konsumpcja energii elektrycznej oraz rozwijały się technologie budowlane.

Obecnie w nowoczesnych obiektach biurowych, przemysłowych czy handlowych, gdzie konieczne jest instalowanie dużej liczby źródeł energii, w cenie są sprawdzone rozwiązania, które są bezpieczne, wytrzymałe i jednocześnie elastyczne w kwestii rozbudowy, a do tego mają estetyczny wygląd. Wszystkie te wymagania spełniają właśnie szynoprzewody. Pozwalają na zasilanie urządzeń zarówno jedno-, jak i trójfazowych i – co ważne – dostarczają energię do wielu urządzeń przy użyciu jednej linii. Zabezpieczenia poszczególnych odbiorników energii montowane są bezpośrednio na szynoprzewodzie, dzięki czemu taka sieć nie wymaga dużej liczby kabli. Instalacja elektryczna bazująca na tradycyjnych przewodach potrzebuje odpowiednich promieni gięcia oraz właściwego rozstawienia kabli. Efektem jest duże zapotrzebowanie na przestrzeń – instalacje szynoprzewodowe pozbawione są tej wady. Ze względu na mniejsze wymiary rozdzielnice niskiego napięcia w takich instalacjach mogą mieć zmniejszone pola.

Budowa i rodzaje szynoprzewodów
Systemy szynoprzewodowe składają się z prefabrykowanych elementów modułowych. Dzięki temu można je łatwo rozbudować i dostosować do zmiany miejsca ustawienia urządzeń.

Najczęściej szynoprzewody mają zamkniętą obudowę, która wykonana jest z blachy ocynkowanej na gorąco. Obudowa tworzy zarówno nośny element konstrukcyjny, jak i ekran elektryczny. Przewody tworzy się najczęściej z miedzi o wysokiej jakości (czystość 99,9%), izolację stanowi natomiast samogasnące tworzywo sztuczne. Co kilkadziesiąt centymetrów rozstawione są gniazda, w które można podłączać skrzynki odpływowe – prosty odcinek szynoprzewodu ma maksymalnie 10 gniazd na 3 m długości. Dzięki zastosowaniu jednośrubowych połączeń możliwy jest szybki i łatwy montaż szynoprzewodów. W gniazdach standardowo uwzględnia się stopień ochrony IP40, lecz na rynku dostępne są także modele z IP55 lub nawet wyższym. Ciągłość ekranu zapewniona jest dzięki specjalnej śrubie łącznikowej. Obejma montowana wewnątrz głowicy zasilającej zabezpiecza kabel przed wyrwaniem, a wlot kabla umieszczony jest w podstawie głowicy. Końce szynoprzewodów zabezpieczone są specjalnymi pokrywami.

Szynoprzewody dzielą się na dwie kategorie:

• dystrybucyjne, które rozprowadzają napięcie przez punkty odpływowe rozmieszczone wzdłuż elementów prostych, typowo co 0,5 lub 1 m. Skrzynki odpływowe są instalowane w gniazda odpływowe rozmieszczone na elementach prostych, doprowadzając zasilanie do obciążenia (może być to tablica rozdzielcza lub pojedynczy odbiornik). Każda skrzynka odpływowa może być dodana lub usunięta w czasie, gdy szynoprzewód znajduje się pod napięciem, co eliminuje przestoje. Te same systemy mogą być zainstalowane w pozycji pionowej, gdzie skrzynki odpływowe zasilają poszczególne piętra. Ponieważ urządzenia zabezpieczające (bezpieczniki, rozłączniki) znajdują się wzdłuż szynoprzewodu, ogranicza to konieczność stosowania dużej liczby kabli zasilających urządzenia;
• zasilające dużej mocy, które przewodzą napięcie bezpośrednio z transformatora do rozdzielnicy lub z rozdzielnicy do rozdzielnicy. W razie konieczności można do instalacji dołączyć źródło napięcia. Zarówno systemy szynoprzewodów zasilających, jak i dystrybucyjnych dla średnich i dużych mocy dostępne są w dwóch postaciach:
• wentylowane, w których przewodniki są wzajemnie izolowane powietrzem lub za pomocą izolatora PVC i zamknięte w uziemionej obudowie metalowej,
• kanapkowe (o strukturze warstwowej) – oznacza to, że przewodniki są izolowane indywidualnie, a następnie montowane, tworząc w obudowie strukturę szynoprzewodu. Jeżeli elementy o strukturze warstwowej wykorzystywane są w instalacjach pionowych, wówczas nie ma konieczności stosowania barier przeciwpożarowych, ponieważ nie występuje szczelina powietrzna pomiędzy obudową, powodująca efekt kominowy, który mógłby umożliwić przejście dymu i ognia.

Łatwa instalacja i rozbudowa
Zastosowanie szynoprzewodów zamiast kabli ma wiele zalet. Poza oszczędnością miejsca i dużo mniejszą wagą instalacji, w przypadku niedużej liczby odbiorów istnieje możliwość pominięcia rozdzielnic dystrybucyjnych. Ich rolę przejmują kasety odpływowe wyposażone w aparaturę zabezpieczeniową. System jest również elastyczny i łatwo go dostosować do zmieniających się warunków czy potrzeb w obszarze odbiorników. Nie trzeba ciągnąć nowych kabli i montować dodatkowej rozdzielnicy, wystarczy przepiąć kasetę odpływową.

Rozbudowa instalacji opartej na kablach niesie za sobą konieczność ułożenia kolejnych kabli na korytach lub drabinach kablowych od rozdzielnicy do zasilanej maszyny lub podrozdzielni. Podczas dokładania kabli można napotkać wiele przeszkód na trasie ich prowadzenia, takich jak przejścia pożarowe, podwieszane sufity, suche zabudowy. Dodatkowo do położenia długich odcinków kabli często konieczna jest duża liczba elektromonterów. Rozbudowa instalacji kablowej wymaga również zainstalowania dodatkowych zabezpieczeń w istniejących rozdzielniach, o ile są przewidziane rezerwowe pola, z których wyprowadzane są dodatkowe obwody. Aby wpiąć nowy obwód oraz zamontować nowe zabezpieczenie, należy wyłączyć zasilanie rozdzielnicy, co może powodować przestoje w produkcji.

Tego rodzaju problemy znikają przy zastosowaniu szynoprzewodów i kaset odpływowych, które można dodawać i wpinać podczas normalnej pracy szynoprzewodu pod napięciem. Poza tym modułowa budowa elementów instalacji elektrycznej zbudowanej w oparciu o szynoprzewody umożliwia ich łatwy demontaż, zmiany przebiegu trasy czy ponowne wykorzystanie w innej instalacji.

Niższe koszty
Dzięki prefabrykowanym elementom czas montażu szynoprzewodów jest średnio dwa razy krótszy od montażu koryt, drabin, kabli itd., a co za tym idzie – dwa razy tańszy, gdy porównuje się koszty materiałów, robocizny oraz wynajmu sprzętu, np. elektrycznych podnośników. Jedyna wada, jaka wynika z prefabrykacji, to konieczność dokładnego przemyślenia instalacji w fazie projektu, ponieważ gotowe elementy szynoprzewodu nie mogą być potem modyfikowane.

Lepsze parametry elektryczne szynoprzewodów, takie jak niższa reaktancja, mniejsze spadki napięcia, niższe straty mocy pozwalają na redukcję kosztów eksploatacyjnych na poziomie 5-10% zużycia energii w stosunku do instalacji opartej na kablach. W skali roku daje to oszczędności rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych w ponoszonych kosztach energii dla magistral o prądzie 3200 A.

W artykule wykorzystano materiały firmy ETI Polam, www.etipolam.com.pl