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文檔簡介
1、新新 型型 節(jié)節(jié) 能能 母母 線線 槽槽 培培 訓(xùn)訓(xùn) 材材 料料第一章 電工基礎(chǔ)知識第二章 母線槽的參數(shù)第三章 母線槽的結(jié)構(gòu)第四章 母線槽的功能單元第五章 母線槽的分類與選用第六章 母線槽與電纜的比較第七章 聯(lián)合設(shè)計(jì)母線槽的特點(diǎn)第八章 母線槽工程設(shè)計(jì)第九章 母線槽的認(rèn)證第一章 電工基礎(chǔ)知識一、電流一、電流 額定電流額定電流InIn:是指在規(guī)定的周圍環(huán)境溫度下(35 ),導(dǎo)體長期允許通過的電流,它應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流。在通過此電流時,裝置內(nèi)各部件的溫升不超過所規(guī)定的限值。 短路電流:短路電流:由于故障或錯誤連接造成的短路而導(dǎo)致的過電流。 額定短時耐受電流額定短時耐受電流IcwIcw:
2、在規(guī)定的試驗(yàn)條件下能安全承載的短時(1 s)耐受電流方均根值(表明承受熱效應(yīng)的強(qiáng)度,或稱熱穩(wěn)定電流)。 額定峰值耐受電流額定峰值耐受電流IpkIpk:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,此電路能夠圓滿地承受的峰值電流(表明承受電動力的強(qiáng)度,或稱動穩(wěn)定電流)。二、電壓二、電壓 額定工作電壓額定工作電壓UeUe:電網(wǎng)的額定電壓。 額定絕緣電壓額定絕緣電壓UiUi:介電試驗(yàn)電壓和爬電距離都參照此值確定,最高工作電壓不允許超過其額定絕緣電壓,成套設(shè)備任一電路的工作電壓,即使是暫時的,也不得超過其額定絕緣電壓的110%。 工頻耐受電壓:工頻耐受電壓:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,不會引起擊穿的工頻正弦電壓的方均根值。 額定沖擊耐
3、受電壓額定沖擊耐受電壓UimpUimp:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,成套設(shè)備的電路能夠承受的規(guī)定波形和極性的脈沖電壓峰值,電氣間隙值參照此電壓值確定,它應(yīng)等于或高于成套設(shè)備所在系統(tǒng)中出現(xiàn)的瞬態(tài)過電壓規(guī)定值。三、阻抗三、阻抗 1 1)導(dǎo)體的電阻、電阻率和電阻溫度系數(shù))導(dǎo)體的電阻、電阻率和電阻溫度系數(shù) 導(dǎo)體的直流電阻:導(dǎo)體的直流電阻: Rdc=L/S 電阻率、與導(dǎo)體材料有關(guān) S導(dǎo)體截面積 L導(dǎo)體的長度 導(dǎo)體的交流電阻:導(dǎo)體的交流電阻:在通過交流電流時,由于鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的影響。導(dǎo)體電阻會增大,對大截面母線,其影響不可忽略。 Rf=KJKfRdc, K Kf f:集膚系數(shù),其大小與電流頻率,導(dǎo)體形狀和尺
4、寸有關(guān)。排寬在30-200時,Kf在1.015-1.25之間 ,導(dǎo)體越寬,交流電阻越大。 K KJ J:鄰近系數(shù),載流導(dǎo)體受到鄰近導(dǎo)體交變磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦流,與導(dǎo)體之間距離、導(dǎo)體形狀有關(guān),一般取1.03。 電阻率和溫度有關(guān):電阻率和溫度有關(guān): t=0(1+t) t:導(dǎo)體在溫度t時電阻率 0:導(dǎo)體在0時的電阻率 :導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù):導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù) 幾種常見導(dǎo)體材料的電阻率和溫度系數(shù)幾種常見導(dǎo)體材料的電阻率和溫度系數(shù)導(dǎo)體材料20(2/m) (-1) 銅 0.01777 4.810-3 鋁 0.029 4.710-3 銀 0.0159 3.810-3 錫 0.114 4.210-3 鐵 0.0
5、978 5.010-3 2 2)導(dǎo)體的電抗)導(dǎo)體的電抗 水平排列的矩形母線,當(dāng)電源頻率水平排列的矩形母線,當(dāng)電源頻率f=50Hzf=50Hz時,時, 簡化計(jì)算公式如下簡化計(jì)算公式如下 X=0.1445lg(2Dj+h)/ X=0.1445lg(2Dj+h)/(b+2hb+2h)+0.01884/km+0.01884/km 式中:式中:DjDj:幾何均距:幾何均距 Dj=(D Dj=(DABABD DBCBC D DCACA) )1/31/3 b: b:導(dǎo)體厚度導(dǎo)體厚度 h: h:導(dǎo)體寬度導(dǎo)體寬度 由上式可見,導(dǎo)體的電抗與導(dǎo)體的幾何形狀和由上式可見,導(dǎo)體的電抗與導(dǎo)體的幾何形狀和 幾何問距有關(guān),幾
6、何問距有關(guān), 空氣形空氣形 Dj Dj大,電抗大,密集型大,電抗大,密集型DjDj小,電抗小。小,電抗小。 由此可見在正常工作狀態(tài)下,密集型交流電阻大而由此可見在正常工作狀態(tài)下,密集型交流電阻大而電抗小,空氣型交流電阻小,而電抗大。電抗小,空氣型交流電阻小,而電抗大。 3 3)導(dǎo)體的阻抗)導(dǎo)體的阻抗 對三相交流電路對三相交流電路 Z=V/31/2I; V=(V12+V23+V31/3; I=(I1+I2+I3)/3; Z=R cos +XSIN 功率因數(shù):cos; 表示電流和電壓之 間相位角。 空氣型阻抗比密集型大。四、歐姆定律、電壓降四、歐姆定律、電壓降 1) 1)歐姆定律歐姆定律 直流電路
7、直流電路:U=IR 對三相交流電路對三相交流電路 U U=31/2IZ Z=R cos+sin 2 2)系統(tǒng)的電壓降)系統(tǒng)的電壓降 U=K31/2 (R cos+sin)IL10-3(V) 其中K:負(fù)載分配系數(shù) L:母線長度 ( m) 電源從一端輸入:負(fù)載集中在母線端部時電源從一端輸入:負(fù)載集中在母線端部時 K=1 K=1 負(fù)載均勻分布在負(fù)載均勻分布在N N個分支之間個分支之間 K=0.5 K=0.5電源從兩端輸入,負(fù)載均勻分布在電源從兩端輸入,負(fù)載均勻分布在N N個分支之間個分支之間 K=0.25 K=0.25電源從中間輸入,負(fù)載集中在兩頭電源從中間輸入,負(fù)載集中在兩頭 K=0.5 K=0.
8、5電源從中間輸入,負(fù)載均勻分布在兩端電源從中間輸入,負(fù)載均勻分布在兩端 K=0.25 K=0.25 母線的長度越長,則壓降越大,會使輸出電壓低壓要母線的長度越長,則壓降越大,會使輸出電壓低壓要求值。所以,在線路很長時,必須增大導(dǎo)體截面,減求值。所以,在線路很長時,必須增大導(dǎo)體截面,減小電阻,以減小壓降,保證輸出電壓達(dá)到規(guī)定值小電阻,以減小壓降,保證輸出電壓達(dá)到規(guī)定值 五、五、 電流密度電流密度 J=I/S即單位截面允許通過的電流 電流密度的選擇要從降低能耗和減少投資綜合考慮,符合總經(jīng)濟(jì)利益的電流密度稱為最佳電流密度。 資料上給出的經(jīng)濟(jì)電流密度還是1956年水電部頒布的,已不符合目前實(shí)際情況,國
9、際上目前不提“經(jīng)濟(jì)截面”,而提出“最佳截面”。最佳截面的定義是:不是初期投資最少,而是要使初始投資和整個母線槽經(jīng)濟(jì)壽命中的損耗費(fèi)用之和達(dá)到最小??紤]開發(fā)商和用戶雙方利益,考慮降低能耗。 母線槽內(nèi)導(dǎo)體的電流密度的選取要考慮溫升極限,機(jī)械強(qiáng)度,電壓損失,還要用熱穩(wěn)定要求來校驗(yàn)。 節(jié)能降耗是我國的基本國策,電流密度選的越小,截面越大,能耗越小。 在上世紀(jì)八、九十年代,母線槽導(dǎo)體都選用在上世紀(jì)八、九十年代,母線槽導(dǎo)體都選用T2T2銅,其電流密度一般不超過銅,其電流密度一般不超過2A/mm2A/mm2 2,2500A,2500A以以上更小一些,選上更小一些,選1.7-1.8A/mm1.7-1.8A/mm
10、2 2,比如,比如1000A1000A的的截面選截面選6 6* *85,2000A85,2000A的選的選6 6* *175175。到。到20042004年以后,年以后,由于銅材的大幅漲價,大部分廠家把電流密由于銅材的大幅漲價,大部分廠家把電流密度取在度取在2.2-2.5A/mm2.2-2.5A/mm2 2,1000A1000A的截面取的截面取5 5* *8080;還有個別廠家,無限制的減小截面,電流密還有個別廠家,無限制的減小截面,電流密度取到度取到3A/mm3A/mm2 2以上,比如以上,比如1000A1000A的截面取的截面取6 6* *5050、3 3* *100100,2000A20
11、00A的選的選6 6* *125,3125,3* *220.220.截面減小,截面減小,勢必造成溫升增高,就算溫升滿足要求,壓勢必造成溫升增高,就算溫升滿足要求,壓降增大,能耗增大,用戶運(yùn)行成本增高是必降增大,能耗增大,用戶運(yùn)行成本增高是必然的。然的。六、母線、母線槽、封閉母線六、母線、母線槽、封閉母線 1 1) 母線:母線:也稱匯流排,是匯集和分配 電流的裸導(dǎo)體,母線分軟母線和硬母線,軟母線主要用在室外配電裝置,硬母線主要用于室內(nèi)、外配電裝置。 電工用銅、鋁及其合金母線國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5585.12-2005 。 銅母線型號TMR ,TMY 銅加銀含量不小于99.9% ,R為軟母線,Y為硬
12、母線。 鋁和鋁合金母線型號LMR , LMY ,鋁含量不小于99.7%. 母線的材料有銅、鋁和銅鋁復(fù)合排三種。母線的材料有銅、鋁和銅鋁復(fù)合排三種。銅排:電阻率低,機(jī)械強(qiáng)度高,銅排:電阻率低,機(jī)械強(qiáng)度高, 接觸性能好,接觸性能好, 價格高價格高鋁排:電阻率高鋁排:電阻率高( (是銅的是銅的1.621.62倍倍) ) 機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度 低,價格低,最大的缺陷是表面易氧化,在低,價格低,最大的缺陷是表面易氧化,在搭接處易出現(xiàn)故障,搭接處易出現(xiàn)故障,銅鋁復(fù)合排銅鋁復(fù)合排: : 外層是銅,接觸性能和抗氧化性外層是銅,接觸性能和抗氧化性能與銅相同,內(nèi)芯是鋁,重量輕,成本低,能與銅相同,內(nèi)芯是鋁,重量輕,成
13、本低,電阻率接近銅,機(jī)械強(qiáng)度滿足成套電氣設(shè)備電阻率接近銅,機(jī)械強(qiáng)度滿足成套電氣設(shè)備的要求,價格是銅排的一半,是替代銅排的的要求,價格是銅排的一半,是替代銅排的最佳材料。最佳材料。 母線的截面形狀有圓形、管形、矩形、槽形。母線的截面形狀有圓形、管形、矩形、槽形。圓形:散熱面積小,抗彎性能差,無電場集中表現(xiàn),不易產(chǎn)生電暈。主要圓形:散熱面積小,抗彎性能差,無電場集中表現(xiàn),不易產(chǎn)生電暈。主要用于軟母線。用于軟母線。管形:比圓形散熱好、抗彎、剛性好,用于水冷,封閉母線等。管形:比圓形散熱好、抗彎、剛性好,用于水冷,封閉母線等。矩形:散熱面積大,集膚效應(yīng)小,材料利用率高,抗彎強(qiáng)度好,但周圍電矩形:散熱面
14、積大,集膚效應(yīng)小,材料利用率高,抗彎強(qiáng)度好,但周圍電場,不均勻,易產(chǎn)生電暈。用于場,不均勻,易產(chǎn)生電暈。用于35KV35KV以下硬母線。以下硬母線。槽形:散熱面積大,用于大電流時硬母線。槽形:散熱面積大,用于大電流時硬母線。2 2)母線槽)母線槽( (母線干線系統(tǒng)母線干線系統(tǒng)) ):(BUSWAY)(BUSWAY) 用金屬外殼將導(dǎo)體連同絕緣等封閉起來的組合體。用金屬外殼將導(dǎo)體連同絕緣等封閉起來的組合體。 低壓母線槽低壓母線槽 金屬封閉母線金屬封閉母線離相封閉的母線:離相封閉的母線:每相具有單獨(dú)金屬外殼且各相外殼間有空隙隔離的金屬封閉母線。共箱封閉母線:共箱封閉母線:三相母線導(dǎo)體封閉在同一個金屬
15、外殼中的金屬封閉母線。 不隔相共箱封閉母線:不隔相共箱封閉母線:各相母線導(dǎo)體間不用隔板隔開的共箱封閉母線。隔相共箱封閉母線:隔相共箱封閉母線:各相母線異體間用隔板隔開的共箱封閉母線。七、載流導(dǎo)體的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)七、載流導(dǎo)體的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng) 1 1) 電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng) 當(dāng)載流導(dǎo)體通過電流時,有部分電能以不同的損耗形式轉(zhuǎn)化為熱能,使載流體溫度升高,這就是電流的熱效應(yīng)。 損耗有電阻損耗,磁帶和渦流損耗、介質(zhì)損耗。 2 2)電阻損耗:)電阻損耗:由于載流導(dǎo)體存在電阻,通過電流時,產(chǎn)生電阻損耗,可由焦耳楞次定律來計(jì)算其發(fā)熱量: Q=I2R t = I2KfRdct (J) 式中 I通過的
16、電流 (A) t電流通過的時間 (S) Kf 集膚系數(shù) Rdc直流電阻 () 3)磁滯和渦流損耗磁滯和渦流損耗 載流導(dǎo)體附近用磁性材料制成的零配件中,當(dāng)載流導(dǎo)體通過交流電流時會產(chǎn)生磁滯和渦流損耗。 4 4)介質(zhì)損耗)介質(zhì)損耗 用絕緣材料制成的零件中,由于電場的作用會產(chǎn)生介質(zhì)損耗。 相對電阻損耗,磁滯和渦流損耗、介質(zhì)損耗占的比例非常小,一般情況下可忽略不計(jì)。 載流導(dǎo)體發(fā)熱會使截流導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度下降,接觸電阻增加,其上絕緣材料性能降低。 為了安全運(yùn)行,必須計(jì)算載流導(dǎo)體在正常工作情況下的持續(xù)發(fā)熱和故障狀態(tài)(短路)下短時發(fā)熱可能達(dá)到的最高溫度,并和允許溫度相比較,以判定載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性。 5)載流導(dǎo)體
17、的電動力效應(yīng))載流導(dǎo)體的電動力效應(yīng) 載流導(dǎo)體之間有電動力的相互作用,在對稱三相系統(tǒng)中,中間相受力最大Fmax=0.1761/ai2cn(N) icn短時沖擊電流(A); a兩根導(dǎo)體軸線間的距離(m) 在正常情況下,流過載流導(dǎo)體的電流小,所以其間的作用力不大,而在短路時,由于電流很大,會產(chǎn)生巨大的電動力,這個電動力會使載流導(dǎo)體振動,或變形,絕緣部件損壞,為使電氣裝置運(yùn)行安全可靠,必須能承受短路時電動力的作用, 因此必須對載流導(dǎo)體進(jìn)行短路時電動力穩(wěn)定性的效驗(yàn)。 母線槽用額定短時耐受電流及相關(guān)時間和額定峰值耐受電流分別表明短路時對熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)的耐受強(qiáng)度。八、載流量八、載流量 載流量可以直接反映
18、出載流導(dǎo)體的負(fù)荷能力,母線的載流量與母線載流量可以直接反映出載流導(dǎo)體的負(fù)荷能力,母線的載流量與母線放置方式、運(yùn)行條件、環(huán)境溫度、母線表面是否有涂層等因素都有關(guān)放置方式、運(yùn)行條件、環(huán)境溫度、母線表面是否有涂層等因素都有關(guān)系。所以,在查載流量表時,一定要注意這些條件,換算到同等條件系。所以,在查載流量表時,一定要注意這些條件,換算到同等條件下進(jìn)行比較。下進(jìn)行比較。 載流量立放比平放大載流量立放比平放大6%-8%6%-8%,有涂層比無涂層大約,有涂層比無涂層大約5%5%,直流比交流,直流比交流略大。略大。 載流量與導(dǎo)電排的尺寸比例也有關(guān)系,排越載流量與導(dǎo)電排的尺寸比例也有關(guān)系,排越寬越薄載流量越大,
19、例如寬越薄載流量越大,例如8 8* *6060和和6 6* *8080截面積截面積相同,但相同,但6 6* *8080的載流量比的載流量比8 8* *6060的要大的要大12%12%左右。左右。因薄寬的排散熱好而且集膚效應(yīng)作用強(qiáng)。但因薄寬的排散熱好而且集膚效應(yīng)作用強(qiáng)。但要考慮其強(qiáng)度能不能滿足動穩(wěn)定的要求。尺要考慮其強(qiáng)度能不能滿足動穩(wěn)定的要求。尺寸能不能滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求寸能不能滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求。 銅排和鋁排的載流量表在相關(guān)資料中可銅排和鋁排的載流量表在相關(guān)資料中可查出,銅鋁復(fù)合排的載流量表還沒有,我公查出,銅鋁復(fù)合排的載流量表還沒有,我公司在上海電纜研究所已做了全部規(guī)格的載流司在上海電纜研究
20、所已做了全部規(guī)格的載流量,這個載流量表將在標(biāo)準(zhǔn)附錄中列出量,這個載流量表將在標(biāo)準(zhǔn)附錄中列出。 載流量給出兩種溫度,環(huán)境溫度和測試點(diǎn)的溫度,比如環(huán)溫載流量給出兩種溫度,環(huán)境溫度和測試點(diǎn)的溫度,比如環(huán)溫35 35 ,測試點(diǎn)測試點(diǎn)70 70 , 低壓成套電氣設(shè)備按低壓成套電氣設(shè)備按GB7251.1GB7251.1規(guī)定,在環(huán)溫平均規(guī)定,在環(huán)溫平均35 35 時,溫升不時,溫升不能超過能超過70K70K 也就是說,最高使用溫度不能超過也就是說,最高使用溫度不能超過105 105 ,可以把載流量換算到,可以把載流量換算到105 105 下根據(jù)負(fù)荷電流來選用,在中高壓電氣設(shè)備中,溫升不能超過下根據(jù)負(fù)荷電流來
21、選用,在中高壓電氣設(shè)備中,溫升不能超過50K50K,可以把載流量換算到,可以把載流量換算到85 85 下根據(jù)負(fù)荷電流來選用。下根據(jù)負(fù)荷電流來選用。九、集膚效應(yīng)九、集膚效應(yīng) 電流在導(dǎo)體中沿截面分布不均,表面電流密度大,越到中間越小。電流在導(dǎo)體中沿截面分布不均,表面電流密度大,越到中間越小。頻率越高,表面電流密度越大,在高頻中,如通訊電纜電流只沿表面頻率越高,表面電流密度越大,在高頻中,如通訊電纜電流只沿表面流動,與導(dǎo)體中心無關(guān)。流動,與導(dǎo)體中心無關(guān)。第二章 母線槽的參數(shù)第一節(jié) 母線槽執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié) 母線槽額定參數(shù)第三節(jié) 母線槽性能參數(shù)第一節(jié) 母線槽執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB725
22、1.1-2005/IEC 60439-1:1999低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分:型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備 GB7251.2-1997/IEC 60439-2:1987這兩個標(biāo)準(zhǔn)合起來就是國家對母線槽的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。2標(biāo)準(zhǔn)新版本已報(bào)批,年內(nèi)可批準(zhǔn)實(shí)施。金屬封閉母線為國家推薦采用標(biāo)準(zhǔn) GB/T8349-2000 金屬封閉母線機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(推薦性標(biāo)準(zhǔn))機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(推薦性標(biāo)準(zhǔn))JB/T 9662-1999 密集絕緣母線干線系統(tǒng)(密集絕緣母線槽)JB/T 8511-1996 空氣絕緣母線干線系統(tǒng)(空氣絕緣母線槽)JB/T 10327-2002 耐火母線干線系統(tǒng)(耐火母線槽)JB/T 963
23、9-1999 封閉母線相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):GB42082008 外殼防護(hù)等級GB/T14048.1-2000 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 總則GB/T10233-2005 低壓成套開關(guān)設(shè)備和電控設(shè)備 基本試驗(yàn)方法GB/T5585.1-2005 電工用銅、鋁及其合金母線 第1部分:銅和銅合金母線GB/T5585.2-2005 電工用銅、鋁及其合金母線 第2部分:鋁和鋁合金母線CEEIA-B220-2010 電工用銅鋁復(fù)合母線IEC61439.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分:總則IEC61439.6 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第6部分:母線干線系統(tǒng)第二節(jié) 母線槽額定參數(shù)1 1、額定電流、額定電流 I
24、n In動力母線槽動力母線槽 100 、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000A、6300A、7200A照明母線槽照明母線槽 10、25、40、63A;共箱封閉母線共箱封閉母線 1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300A;IEC新版標(biāo)準(zhǔn)將環(huán)境溫度為35時的電流定為額定電流。2 2、額定電壓;、額定電壓;額定絕緣電壓低壓母線槽額定工作電壓380V,660V,額定絕緣電壓為690V,1000V。3 3、額定頻率:、額定頻率: 50(60)H
25、Z4 4、額定短時耐受電流,額定峰值耐受電流、額定短時耐受電流,額定峰值耐受電流額定短時耐受電流(KA):10、 20、25、30、35、40、45、50、63、80、100、120額定峰值耐受電流為額定短時耐受電流與系數(shù)n的乘積。第三節(jié) 母線槽性能參數(shù)1 1、 溫升溫升 在平均環(huán)境溫度小于或等于35時,母線槽中導(dǎo)體的溫升不大于70K: 可接近的外殼和覆板:金屬表面, 絕緣表面30 K2 2 、外殼防護(hù)等級、外殼防護(hù)等級 防護(hù)等級的表示方法為IPXX; IP為防護(hù)等級代碼 第一位特征數(shù)字所代表的防止固體異物進(jìn)入的防護(hù)等級 0 無防護(hù) 1 防止直徑不小于50mm的固體異物 2 防止直徑不小于12
26、.5mm的固體異物 3 防止直徑不小于2.5mm的固體異物 4 防止直徑不小于1mm的固體異物 5 防塵 6 塵密,無灰塵進(jìn)入 第二位特征數(shù)字表示外殼防止由于進(jìn)水而第二位特征數(shù)字表示外殼防止由于進(jìn)水而對設(shè)備造成有害影響的防護(hù)等級對設(shè)備造成有害影響的防護(hù)等級 0 0 無防護(hù)無防護(hù) 1 1 防止垂直方向滴水防止垂直方向滴水 2 2 防止外殼在防止外殼在15150 0范圍內(nèi)傾斜時垂直方向滴水范圍內(nèi)傾斜時垂直方向滴水 3 3 防淋水防淋水 4 4 防濺水防濺水 5 5 防噴水防噴水 6 6 防強(qiáng)烈噴水防強(qiáng)烈噴水 7 7 防短時間防短時間寖寖水影響水影響 8 8 防持續(xù)潛水影響防持續(xù)潛水影響3 3、絕緣
27、電阻與介電性能、絕緣電阻與介電性能 母線槽標(biāo)稱電壓的絕緣電阻應(yīng)不小于1000/V,每個單元長應(yīng)20M, 耐受試驗(yàn)電壓,對空氣型為2500V,密集型為3750V,風(fēng)電型為3500V4 4、機(jī)械負(fù)載、機(jī)械負(fù)載 母線槽結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的驗(yàn)證用加載機(jī)械負(fù)載的方法驗(yàn)證,分為1正常機(jī)械負(fù)載,2重載機(jī)械負(fù)載 3 特殊機(jī)械負(fù)載 ,1和2通過型式試驗(yàn)來驗(yàn)證 3是由制造廠與用戶協(xié)議確定。第一個試驗(yàn)兩點(diǎn)之間距離D為2m,也可由制造廠規(guī)定。重物M為母線槽自重加上其上所有附件重量,重載試驗(yàn)M+90kg 第二個試驗(yàn)兩支點(diǎn)之間距離第二個試驗(yàn)兩支點(diǎn)之間距離D1D1為為 1.5m 1.5m,D D為為2m2m,也可由制造廠規(guī)定,也可由
28、制造廠規(guī)定, ,重物重物與第一個試驗(yàn)相同與第一個試驗(yàn)相同. . 5 5、保護(hù)電路連續(xù)性、保護(hù)電路連續(xù)性 測量接地端子與母線槽外殼任一未涂漆點(diǎn)之間的電阻應(yīng)小于測量接地端子與母線槽外殼任一未涂漆點(diǎn)之間的電阻應(yīng)小于0.10.1,用接地電阻測試儀進(jìn)行測量。應(yīng)通過至少用接地電阻測試儀進(jìn)行測量。應(yīng)通過至少10A10A的 電流。6 6、電阻、電抗和阻抗、電阻、電抗和阻抗 在說明書中應(yīng)給出 R2020 時每相每米干線系統(tǒng)的平均電阻, X20-每相每米的平均電抗,Z20-每相每米的平均阻抗,及故障狀態(tài)下的R、X、Z。7 7、電氣間隙、電氣間隙, ,爬電距離爬電距離, ,安全距離安全距離電氣間隙電氣間隙: :不同
29、電位的兩個導(dǎo)電部件間最短的空間直線距離爬電距離爬電距離: :不同電位的兩個導(dǎo)電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離安全距離安全距離: :室內(nèi)裸母線最小安全凈距室內(nèi)裸母線最小安全凈距. . 電氣間隙與額定沖擊耐受電壓和污染等級有關(guān)電氣間隙與額定沖擊耐受電壓和污染等級有關(guān) 爬電距離與額定絕緣電壓和污染等級有關(guān)爬電距離與額定絕緣電壓和污染等級有關(guān)額定絕緣電壓額定絕緣電壓Ui/VUi/V電氣間隙電氣間隙爬電距離爬電距離Ui60Ui605 55 560Ui30060Ui3006 61010300Ui690300Ui6908 81414690Ui800690Ui80010102020800Ui1000800U
30、i1000121220208 8、對觸電的防護(hù)措施、對觸電的防護(hù)措施 直接觸電的防護(hù):直接觸電的防護(hù):導(dǎo)電體上加絕緣層,利用外殼,利用絕緣材料外殼。 對間接觸電的防護(hù):對間接觸電的防護(hù):利用保護(hù)電路(PE排) 接地端子,有明顯的接地標(biāo)志整體接地技術(shù):整體接地技術(shù): 整體接地技術(shù)是指用鋁合金外殼做保護(hù)整體接地技術(shù)是指用鋁合金外殼做保護(hù)接地接地PEPE排或排或PEPE排的一部分。過去的三相五線排的一部分。過去的三相五線母線槽導(dǎo)體的排列順序是母線槽導(dǎo)體的排列順序是L1L1,L2L2,L3L3,N N,PEPE,PEPE排設(shè)置在槽內(nèi)一側(cè),與排設(shè)置在槽內(nèi)一側(cè),與L1L1,L2L2,L3L3距離不距離不等
31、,之間電感也不相等,因此當(dāng)線路較長時,等,之間電感也不相等,因此當(dāng)線路較長時,尤其在過載狀態(tài)下三相嚴(yán)重不平衡,同時根尤其在過載狀態(tài)下三相嚴(yán)重不平衡,同時根據(jù)國外資料記載,在故障狀態(tài)下,感應(yīng)到據(jù)國外資料記載,在故障狀態(tài)下,感應(yīng)到PEPE排上的故障電流比理論計(jì)算還要高出排上的故障電流比理論計(jì)算還要高出50%50%,建,建議議PEPE排的最佳位置是包圍到相線四周。排的最佳位置是包圍到相線四周。 國標(biāo)國標(biāo)GB7251.1GB7251.1低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第備第1 1部分部分, ,型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備中第備中第7.4.3.1.57.4
32、.3.1.5條規(guī)定條規(guī)定如果采用的措施如果采用的措施能夠保證保護(hù)電路有持久良好的導(dǎo)電能力能夠保證保護(hù)電路有持久良好的導(dǎo)電能力, ,而而且載流容量足以承受成套設(shè)備中流過的接地且載流容量足以承受成套設(shè)備中流過的接地故障電流故障電流. .那么那么, ,組成成套設(shè)備的各種金屬部組成成套設(shè)備的各種金屬部件則被認(rèn)為能夠有效地保證保護(hù)電路的連續(xù)件則被認(rèn)為能夠有效地保證保護(hù)電路的連續(xù)性性”. .鋁合金具有持久良好的導(dǎo)電能力鋁合金具有持久良好的導(dǎo)電能力, ,整個鋁整個鋁合金外殼的導(dǎo)電截面比單獨(dú)的合金外殼的導(dǎo)電截面比單獨(dú)的PEPE排截面排截面(1/2(1/2相線截面相線截面) )要大得多要大得多, ,因此滿足做因
33、此滿足做PEPE排的條件排的條件, ,它包圍在相線四周它包圍在相線四周, ,具有最佳位置具有最佳位置. . 用鋁合金外殼做用鋁合金外殼做PEPE排排, ,省掉一根省掉一根PEPE排排, ,成本降低成本降低8%,8%,且接地保護(hù)效果比設(shè)且接地保護(hù)效果比設(shè)置獨(dú)立置獨(dú)立PEPE排好排好. . 如果設(shè)置獨(dú)立如果設(shè)置獨(dú)立PEPE排和鋁合金外殼共同做接地保護(hù)排和鋁合金外殼共同做接地保護(hù), ,將具有更直接將具有更直接, ,更更快速的保護(hù)功效快速的保護(hù)功效. . 鋼外殼由于導(dǎo)電能力差鋼外殼由于導(dǎo)電能力差, ,不具備做不具備做PEPE排的條件排的條件, ,鋁合金外殼做鋁合金外殼做PEPE排的排的整體接地技術(shù)顯然
34、比鋼外殼效果好得多整體接地技術(shù)顯然比鋼外殼效果好得多. .9 9、絕緣材料耐受非正常熱能力的驗(yàn)證、絕緣材料耐受非正常熱能力的驗(yàn)證 用用9609601515灼熱絲試驗(yàn)灼熱絲試驗(yàn)30S,30S,沒有明顯的沒有明顯的火焰火焰, ,而且沒有持續(xù)的余輝,取下灼熱絲而且沒有持續(xù)的余輝,取下灼熱絲,30S,30S內(nèi)火焰和余輝消失。內(nèi)火焰和余輝消失。 母線槽貫穿建筑構(gòu)件時,外殼周圍空隙應(yīng)母線槽貫穿建筑構(gòu)件時,外殼周圍空隙應(yīng)用防火材料進(jìn)行封堵。用防火材料進(jìn)行封堵。1010、耐火性能(耐火母線槽、耐火性能(耐火母線槽) ) 母線槽在規(guī)定的時間、溫度下在爐內(nèi)加熱母線槽在規(guī)定的時間、溫度下在爐內(nèi)加熱時導(dǎo)電體的溫度不應(yīng)
35、超過時導(dǎo)電體的溫度不應(yīng)超過250,250,載流導(dǎo)體不載流導(dǎo)體不應(yīng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象應(yīng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象, ,絕緣電阻不應(yīng)低于絕緣電阻不應(yīng)低于0.5M,0.5M,并通過并通過1500V, IS1500V, IS的耐壓試驗(yàn)的耐壓試驗(yàn). . 第三章 母線槽的結(jié)構(gòu) 母線槽由外殼、導(dǎo)體、絕緣材料和緊固零件構(gòu)成,它的結(jié)構(gòu)必須安全可靠,操作方便,維修容易,承受標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)械、電和熱應(yīng)力的作用。第一節(jié) 母線槽的組成1. 1. 外殼外殼 母線槽外殼目前采用鋼,鋁。鋼板經(jīng)母線槽外殼目前采用鋼,鋁。鋼板經(jīng)過折彎或輥壓,鋁板也是經(jīng)過折彎,過折彎或輥壓,鋁板也是經(jīng)過折彎, 型材是一次熱擠壓形成。有些廠家采型材是一次熱擠壓形成。有些
36、廠家采用鋁和鋼兩種不同材料組成外殼,因鋼用鋁和鋼兩種不同材料組成外殼,因鋼和鋁熱脹系數(shù)差距較大,易受熱脹冷縮和鋁熱脹系數(shù)差距較大,易受熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力而遭到損壞,是不可取的。產(chǎn)生的應(yīng)力而遭到損壞,是不可取的。鋁型材一次擠壓成型可做成復(fù)雜形狀,鋁型材一次擠壓成型可做成復(fù)雜形狀,不但造形美觀,使用方便而且強(qiáng)度要比不但造形美觀,使用方便而且強(qiáng)度要比板材強(qiáng)得多。板材強(qiáng)得多。 母線槽鋁合金外殼比鋼外殼性能比較如下母線槽鋁合金外殼比鋼外殼性能比較如下:1、鋁表面陽極氧化后抗腐蝕能力比鍍鋅鋼板延長1020年(見日本二十年大氣暴露試驗(yàn)報(bào)告)2、弱磁性的鋁合金外殼不會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗,提高了載流能力。3、鋁
37、外殼散熱能力強(qiáng),也提高了載流能力。4、鋁外殼靜電屏蔽作用好。5、鋁型材可做成復(fù)雜形狀,剛性比鋼板折彎好,可大跨度生產(chǎn)和安裝。6、重量輕,安裝方便。7、外形美觀,能長期保持。8、加工成本比鋼外殼低很多,不需成型、鍍鋅、噴粉,只下料,沖孔。 日本在大阪、東京、海岸、蒲原四個工業(yè)區(qū)對鋁合金板陽極氧化和鋼日本在大阪、東京、海岸、蒲原四個工業(yè)區(qū)對鋁合金板陽極氧化和鋼板鍍鋅做了大氣暴露試驗(yàn),十年后鍍鋅板已有不少腐蝕點(diǎn),鋁合金板板鍍鋅做了大氣暴露試驗(yàn),十年后鍍鋅板已有不少腐蝕點(diǎn),鋁合金板基本沒有,二十年后鍍鋅板原形己不復(fù)存在,而陽極氧化后的鋁合金基本沒有,二十年后鍍鋅板原形己不復(fù)存在,而陽極氧化后的鋁合金板
38、只有輕微極少的腐蝕板只有輕微極少的腐蝕 點(diǎn)具體數(shù)據(jù)請看標(biāo)準(zhǔn)。點(diǎn)具體數(shù)據(jù)請看標(biāo)準(zhǔn)。2 2、導(dǎo)體、導(dǎo)體 母線槽采用的導(dǎo)體材料有銅、鋁、鋁覆銅、銅包鋁等,它們的性能比較母線槽采用的導(dǎo)體材料有銅、鋁、鋁覆銅、銅包鋁等,它們的性能比較如下如下 材料材料 銅層截面銅層截面 密度密度 電阻率電阻率 導(dǎo)電率導(dǎo)電率 綜合性能綜合性能 銅排銅排 100% 8.89 o.o1777 97% 100% 8.89 o.o1777 97% 導(dǎo)電性能好,機(jī)械強(qiáng)導(dǎo)電性能好,機(jī)械強(qiáng) 度高,接觸電阻小。度高,接觸電阻小。鋁排鋁排 0 2.7 0.029 59.5 0 2.7 0.029 59.5 導(dǎo)電性能僅次于銅,導(dǎo)電性能僅次于
39、銅, 硬度軟,表面易氧化硬度軟,表面易氧化鍍銅鋁排鍍銅鋁排 很薄很薄 2.7 0.029 59.5 2.7 0.029 59.5 鍍層很薄,附著力差鍍層很薄,附著力差銅包鋁排銅包鋁排 15% 3.63 0.027 63 15% 3.63 0.027 63 軟態(tài),界面結(jié)合強(qiáng)度軟態(tài),界面結(jié)合強(qiáng)度 差差銅鋁復(fù)合排銅鋁復(fù)合排 20% 3.94 0.024 86 20% 3.94 0.024 86 界面結(jié)合強(qiáng)度高。界面結(jié)合強(qiáng)度高。 導(dǎo)電率接近銅排,可以導(dǎo)電率接近銅排,可以 替代銅排,每米價格是替代銅排,每米價格是 銅排的銅排的52%52% 銅鋁復(fù)合排的關(guān)鍵參數(shù)銅鋁復(fù)合排的關(guān)鍵參數(shù) 銅層截面比例和界面結(jié)合
40、強(qiáng)度是銅鋁復(fù)合母線最重要的兩項(xiàng)銅層截面比例和界面結(jié)合強(qiáng)度是銅鋁復(fù)合母線最重要的兩項(xiàng)參數(shù),這兩項(xiàng)參數(shù)決定了它的導(dǎo)電性能、機(jī)械性能和加工性能、參數(shù),這兩項(xiàng)參數(shù)決定了它的導(dǎo)電性能、機(jī)械性能和加工性能、使用性能。使用性能。 在銅鋁復(fù)合排中銅層越厚,導(dǎo)電率越高,但加工難度越大,在銅鋁復(fù)合排中銅層越厚,導(dǎo)電率越高,但加工難度越大,成本越高,超過一定厚度時,導(dǎo)電率增加不多,但成本上升較成本越高,超過一定厚度時,導(dǎo)電率增加不多,但成本上升較大,因此,有一個最佳性價比的銅層厚度。大,因此,有一個最佳性價比的銅層厚度。 沈陽工業(yè)大學(xué)碩士生論文中做了大量試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)有限元分沈陽工業(yè)大學(xué)碩士生論文中做了大量試驗(yàn)和計(jì)算
41、機(jī)有限元分析,確定當(dāng)銅、鋁厚度比為析,確定當(dāng)銅、鋁厚度比為0.20.2時,能達(dá)到最佳的性價比。也就時,能達(dá)到最佳的性價比。也就是說銅層截面占到總截面的是說銅層截面占到總截面的20%20%左右時是最佳的。銅層截面比例左右時是最佳的。銅層截面比例和銅鋁復(fù)合排比重是一個確定的關(guān)系。銅層截面占整個截面的和銅鋁復(fù)合排比重是一個確定的關(guān)系。銅層截面占整個截面的比例為比例為10%10%、15%15%、20%20%時,對應(yīng)的銅鋁復(fù)合排的比重分別是時,對應(yīng)的銅鋁復(fù)合排的比重分別是3.323.32、3.633.63、3.943.94。 銅鋁復(fù)合排要進(jìn)行剪切、沖孔、折彎的加銅鋁復(fù)合排要進(jìn)行剪切、沖孔、折彎的加工,如
42、果界面結(jié)合不高,在加工時會造成銅、工,如果界面結(jié)合不高,在加工時會造成銅、鋁分層,影響使用。鋁分層,影響使用。 界面結(jié)合強(qiáng)度直接與制備銅鋁復(fù)合排的工界面結(jié)合強(qiáng)度直接與制備銅鋁復(fù)合排的工藝有關(guān),包覆焊接法、軋制壓接法等是依靠藝有關(guān),包覆焊接法、軋制壓接法等是依靠機(jī)械壓力將銅帶和鋁排壓接到一起,實(shí)現(xiàn)固機(jī)械壓力將銅帶和鋁排壓接到一起,實(shí)現(xiàn)固相結(jié)合的工藝,雖然在銅、鋁界面也能激活相結(jié)合的工藝,雖然在銅、鋁界面也能激活原子,形成原子間結(jié)合,但結(jié)合層太薄,界原子,形成原子間結(jié)合,但結(jié)合層太薄,界面結(jié)合強(qiáng)度不高,加工時銅、鋁易分層。面結(jié)合強(qiáng)度不高,加工時銅、鋁易分層。 采用固液熔合工藝,是通過界面層上銅的采
43、用固液熔合工藝,是通過界面層上銅的局部熔化和銅、鋁之間的擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)銅鋁復(fù)合,局部熔化和銅、鋁之間的擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)銅鋁復(fù)合,是熔合結(jié)合和擴(kuò)散結(jié)合兩個過程,因而界面是熔合結(jié)合和擴(kuò)散結(jié)合兩個過程,因而界面有一定厚度的復(fù)合層,界面結(jié)合強(qiáng)度高,加有一定厚度的復(fù)合層,界面結(jié)合強(qiáng)度高,加工時銅鋁不會分層。工時銅鋁不會分層。 界面結(jié)合強(qiáng)度取決于這個界面的質(zhì)量、厚度和組成。界面結(jié)合強(qiáng)度取決于這個界面的質(zhì)量、厚度和組成。界面質(zhì)量是指其連續(xù)性和完整性,即結(jié)合的有效面積。界面質(zhì)量是指其連續(xù)性和完整性,即結(jié)合的有效面積。在上海理工大學(xué)做的界面電子掃描圖中明顯看出固液在上海理工大學(xué)做的界面電子掃描圖中明顯看出固液熔合界面質(zhì)量(連
44、續(xù)性和完整性)要比固相結(jié)合的好熔合界面質(zhì)量(連續(xù)性和完整性)要比固相結(jié)合的好得多。得多。 固液熔合 固相結(jié)合銅鋁復(fù)合排的加工銅鋁復(fù)合排的加工 銅鋁復(fù)合排是由兩種金屬復(fù)合而成,界面銅鋁復(fù)合排是由兩種金屬復(fù)合而成,界面結(jié)合強(qiáng)度再高,用力不當(dāng)也會破壞它,因此,結(jié)合強(qiáng)度再高,用力不當(dāng)也會破壞它,因此,加工設(shè)備、模具、加工方法都要適當(dāng)調(diào)整。加工設(shè)備、模具、加工方法都要適當(dāng)調(diào)整。進(jìn)行剪切、沖孔、折彎時最好按生產(chǎn)企業(yè)提進(jìn)行剪切、沖孔、折彎時最好按生產(chǎn)企業(yè)提供的加工指導(dǎo)手冊進(jìn)行加工。供的加工指導(dǎo)手冊進(jìn)行加工。 一般來說,加工銅排的設(shè)備都可以加工一般來說,加工銅排的設(shè)備都可以加工復(fù)合排,模具間隙要適當(dāng)調(diào)整,剪切
45、時,同復(fù)合排,模具間隙要適當(dāng)調(diào)整,剪切時,同時切下,不要像鍘刀一樣從一邊用力,最好時切下,不要像鍘刀一樣從一邊用力,最好用鋸切。用占床鉆孔時向上提起速度要慢。用鋸切。用占床鉆孔時向上提起速度要慢。折彎折彎R R不要太小,按標(biāo)準(zhǔn)要求。不要太小,按標(biāo)準(zhǔn)要求。3 3、絕緣材料、絕緣材料 母線槽上使用的絕緣材料目前有以下幾種。母線槽上使用的絕緣材料目前有以下幾種。 1 1)聚酯薄膜,杜邦)聚酯薄膜,杜邦PETPET薄膜絕緣性能好,耐高溫、耐潮,機(jī)械強(qiáng)度高,薄膜絕緣性能好,耐高溫、耐潮,機(jī)械強(qiáng)度高,大量用在密集母線槽上,整體包覆。大量用在密集母線槽上,整體包覆。 2 2)輻照交聯(lián)工藝制造的聚烯烴熱縮套管
46、,大量用在空氣型母線槽上。)輻照交聯(lián)工藝制造的聚烯烴熱縮套管,大量用在空氣型母線槽上。絕緣材料的耐溫等級絕緣材料的耐溫等級 Y 90;A 105;E 120;B 130;F 155;H 180 ; C 180以上。 當(dāng)絕緣材料的使用溫度高于上述溫度時,其老化壽命急劇下降,一般為每升高8,其老化壽命降低一倍.母線槽對絕緣材料的要求母線槽對絕緣材料的要求: : 阻燃、耐潮、具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐溫性能B級以上 具有足夠的絕緣性能,無煙、無鹵、無毒、具有足夠的耐老化性能,防紫外線輻射按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定絕緣材料要做下述試驗(yàn)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定絕緣材料要做下述試驗(yàn)1)著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 96015, 30s1s2)耐熱性能試驗(yàn)
47、 1252 下承受球面壓力試驗(yàn)3)相比漏電起痕指數(shù)測定(CIT) 1754)耐濕熱性能 55 48h后進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)5)工頻耐受電壓 第二節(jié) 母線槽的結(jié)構(gòu)型式 低壓母線槽的結(jié)構(gòu)型式有空氣型、密集型,環(huán)低壓母線槽的結(jié)構(gòu)型式有空氣型、密集型,環(huán)氧澆注全封閉型、耐火型等。氧澆注全封閉型、耐火型等。密集型:散熱方式為傳導(dǎo),因而散熱好,交流電密集型:散熱方式為傳導(dǎo),因而散熱好,交流電抗小,載流能力大,體積小??剐?,載流能力大,體積小。空氣型:散熱方式為輻射,比密集型散熱差,電空氣型:散熱方式為輻射,比密集型散熱差,電抗大,載流能力比密集型小,但絕緣比密集型抗大,載流能力比密集型小,但絕緣比密集型可靠,
48、即使進(jìn)水,自然干燥后,不影響絕緣性可靠,即使進(jìn)水,自然干燥后,不影響絕緣性能。能。環(huán)氧澆注全封閉型:用于防護(hù)等級環(huán)氧澆注全封閉型:用于防護(hù)等級IP66IP66以上場合,以上場合,成本高。成本高。耐火型:專用于消防支路,要求在火焰中維持導(dǎo)耐火型:專用于消防支路,要求在火焰中維持導(dǎo)電一定時間,溫度與時間在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中有分級電一定時間,溫度與時間在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中有分級規(guī)定規(guī)定第四章 母線槽的功能單元1 1、直線單元、直線單元: :形狀為直線的母線干線單元1 1)饋電單元)饋電單元: :各種不帶分接裝置(無插接孔)的母線干線單元. 2 2)帶分接裝置的母線干線單元)帶分接裝置的母線干線單元( (插接式母線槽
49、插接式母線槽) ):由制造廠予先制成可在一點(diǎn)或多點(diǎn)上分別安裝分接器的母線槽干線單元.。2 2、換向單元:、換向單元:改變母線槽走線方向的單元。 L L型:型:形狀為直角的母線干線單元,分為水平L型與垂直L型,也可改變?yōu)槿我饨嵌鹊哪妇€干線單元。 T T型:型:形狀為T型,能在三個方向與其他母線干線單元連接的母線干線單元, 分水平T型和垂直T型,三個方向電流容量可相同,也可不同。 X X型:型:形狀 X型(十字型)能在四個方向與其他母線干線單元連接的母線干線單元。 Z型:在母線干線上沿Z型平行移動的母線干線單元。分水平Z型和垂直Z型 3、變?nèi)輪卧河糜谶B接同一系統(tǒng)中不同型號或不同額定電流的兩種單元
50、的母線干線單元。4、換相單元:用于改變導(dǎo)體的相應(yīng)位置以平衡電抗或改變相序的排列位置的一種母線干線單元。5、始端單元,與變壓器、開關(guān)柜連接的單元 與變壓器、低壓開關(guān)柜連接時,用始端單元和連接排,主干線電纜和母線槽之間連接也用始端單元。始端單元包括始端母線和始端箱(柜頂箱)。 與變壓器出線端連接在變壓器容量較大時應(yīng)用軟連接。6、連接單元 母線單元與單元之間的連接單元(接頭):導(dǎo)電排有搭接和對接兩種方式,加上絕緣隔板后,中間用絕緣的高強(qiáng)度螺栓和蝶型墊圈緊固。:7 7、膨脹單元(伸縮單元):、膨脹單元(伸縮單元):允許在母線干線系統(tǒng)的軸向尺寸有一定變化量的母線干線單元。 母線槽會因通過電流所產(chǎn)生熱和外
51、界溫度變化而膨脹或收縮。伸展程度約為每米1至1.5毫米。在不同的安裝方式下,這種伸展量可能需要利用伸縮節(jié)去承擔(dān)。如果安裝配有插接箱的母線槽時,其伸展量會少于1.5毫米/米。一般來說,大部分伸展長度已由接頭及曲位承受,因此,水平安裝的情況下很少需要用伸縮節(jié)。在垂直安裝的情況下,由于有固定及彈簧支架的關(guān)系,可參考產(chǎn)品說明書選用伸縮節(jié)。8 8、分接單元:、分接單元:用于以帶有分接裝置的母線干線單元分接出電源的一種輸出裝置,常用的有插接式饋電箱,在箱內(nèi)通過電纜直接將電源引出。 分接箱參數(shù):分接箱參數(shù): 符合標(biāo)準(zhǔn): GB7251.1(idt IEC60439-1) 額定工作電壓: 交流220、380、6
52、60V 電源頻率: 50(60)Hz 防護(hù)等級: IP44 額定電流: 100 160 250 400 630A 額定短時耐受電流(有效值)20 30 50KA/S 額定峰值耐受電流: 40 63 105KA 在一節(jié)母線槽上可安裝多個分接箱,前后在一節(jié)母線槽上可安裝多個分接箱,前后都可安裝。分接箱之間最小間距為都可安裝。分接箱之間最小間距為1m.1m.特別適特別適合現(xiàn)代化工業(yè)廠房的配電系統(tǒng),分接箱在母合現(xiàn)代化工業(yè)廠房的配電系統(tǒng),分接箱在母線槽上的位置按用戶需求設(shè)計(jì)。線槽上的位置按用戶需求設(shè)計(jì)。 在插接箱插入母線槽時,接地極首先插入,在插接箱插入母線槽時,接地極首先插入,與母線槽與母線槽PEPE
53、線良好接觸。分接箱拔出母線時,線良好接觸。分接箱拔出母線時,接地極最后離開母線槽。因此,分接箱可在接地極最后離開母線槽。因此,分接箱可在供電狀態(tài)下安裝或拆除。供電狀態(tài)下安裝或拆除。 開關(guān)在箱外操作時箱門操作手柄帶有連開關(guān)在箱外操作時箱門操作手柄帶有連鎖機(jī)構(gòu),箱門合上時,開關(guān)才可以閉合,開鎖機(jī)構(gòu),箱門合上時,開關(guān)才可以閉合,開關(guān)打開時箱門才可以打開,防止在使用時被關(guān)打開時箱門才可以打開,防止在使用時被開啟或拆除。開啟或拆除。 箱內(nèi)開關(guān)由用戶或設(shè)計(jì)院選型箱內(nèi)開關(guān)由用戶或設(shè)計(jì)院選型。9 9、安裝部件、安裝部件 母線槽可以水平安裝,也可以垂直安裝,可沿墻安裝,可沿柱安裝,也可吊裝。水平安裝時用三角支架
54、支撐和固定,吊裝時用吊架支撐和固定。 在豎井內(nèi)垂直安裝時,在每層要有一副彈簧支架來固定,如樓層高于3米時,中間還要用固定支架來固定。 彈簧支架的作用如下:彈簧支架的作用如下: 固定母線槽,其底座安裝在予埋的槽鋼上,必須吊線確定位置才能固定。 承載母線槽重量,彈簧彈力大于母線槽重力,安裝前彈簧必須先予壓縮,安裝時調(diào)整彈簧予壓縮力,使母線槽處于予期位置。 調(diào)整母線槽垂直度。 清除熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力。第五章 母線槽的分類與選用第一節(jié) 母線槽的分類第二節(jié) 母線槽的選用第一節(jié) 母線槽的分類1 1 按使用電壓分按使用電壓分 按使用電壓分為低壓母線槽(工作電壓380V、 660V)和金屬封閉母線(1KV 3K
55、V 6KV 24KV 35KV) 2 2 按電流分按電流分 按使用電流分為動力母線槽(100A至7200A), 照明母線槽(10、25、40、63A)。3 3 按使用環(huán)境分按使用環(huán)境分 阻燃型:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,試樣被燃阻燃型:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,試樣被燃燒,在撤去火焰后,火焰蔓延僅在限定范圍燒,在撤去火焰后,火焰蔓延僅在限定范圍內(nèi),殘焰或殘灼在限定時間內(nèi)能自行熄滅。內(nèi),殘焰或殘灼在限定時間內(nèi)能自行熄滅。阻燃型母線槽主要是絕緣材料選用阻燃性材阻燃型母線槽主要是絕緣材料選用阻燃性材料。料。 防火型:在規(guī)定試驗(yàn)條件下,試樣被燃燒,防火型:在規(guī)定試驗(yàn)條件下,試樣被燃燒,在限定的時間內(nèi),試樣能保持防
56、火完整性和在限定的時間內(nèi),試樣能保持防火完整性和防火隔熱的特性,主要是防止火災(zāi)通過母線防火隔熱的特性,主要是防止火災(zāi)通過母線槽蔓延。槽蔓延。 耐火型:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下耐火型:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下, ,能保護(hù)線路能保護(hù)線路的完整性,保證供電不間斷,同時具有防噴的完整性,保證供電不間斷,同時具有防噴水的功能。水的功能。 防水型:是指長期浸在水中,其絕緣性能不會下降的母線槽。外殼防防水型:是指長期浸在水中,其絕緣性能不會下降的母線槽。外殼防護(hù)等級要達(dá)到護(hù)等級要達(dá)到IP67IP67以上。以上。 耐腐型:是指能在有腐蝕性氣體環(huán)境中長期工作的母線槽,要選用耐腐型:是指能在有腐蝕性氣體環(huán)境中長期工作的母線槽
57、,要選用無金屬外殼的全封閉環(huán)氧澆注母線槽。無金屬外殼的全封閉環(huán)氧澆注母線槽。 第二節(jié) 母線槽的選用 母線槽的選用要點(diǎn)母線槽的選用要點(diǎn)在用電量小的住宅樓,電流400A以下,選用電纜較為經(jīng)濟(jì)供電主干線,載流量大時選用母線槽,超過2000A時,選用密集型母線槽,載流能力高 環(huán)境潮濕時宜選用空氣型母線槽,絕緣可靠。在工廠廠房要求分接箱多的場所亦選用空氣型母線槽在化工行業(yè)腐蝕性氣體嚴(yán)重的場所,應(yīng)選用鋁合金外殼母線槽,陽極氧化15以上,導(dǎo)電體的絕緣采用環(huán)氧樹脂流化絕緣。特別嚴(yán)重的環(huán)境,宜采用環(huán)氧澆注全封閉型母線槽。 在消防供電回路或有火災(zāi)危險(xiǎn)的場所應(yīng)選用耐火母線槽。在海邊,碼頭以及腐蝕特別嚴(yán)重的場所應(yīng)選用
58、全封閉環(huán)氧澆注母線槽。在戶內(nèi)使用,母線槽的防護(hù)等級一般選用IP40,有濺水危險(xiǎn)場所選用IP54,在戶外一般選用IP54,也可以選用IP65以上全封閉母線槽。 第六章 母線槽與電纜的比較比較項(xiàng)目 電纜 母線槽使用壽命 12-15年 30-50年載流能力 4芯單根最大300mm2 , 最大7200A VV22在橋架內(nèi)只能到400A, YJV22可最大到600A, 電流大時要多股并聯(lián)。分接 增加分支難度大, 可預(yù)留插接口,分支容易安全性 年久失修易引起火災(zāi) 比電纜安全得多綜合成本 大電流時要多股并聯(lián), 載流量大幅下降,成本增大 400A以上綜合成本比電纜 一次性安裝使用,拆下后不 合理,1600A以
59、上比電纜低 能再用。 拆下后可重新組裝。電纜與各類導(dǎo)體母線槽綜合成本的比較 使用壽命 安全性能 綜合成本電纜 12-15年 差,易引起火災(zāi) 400A以下較經(jīng)濟(jì), 1600A以上高于母線槽鋁排母線槽 短,有插接更短 差 最低銅排母線槽 大于50年 安全可靠 比普通電纜高30%復(fù)合排 輕,彎曲應(yīng)力小 安全可靠 比普通電纜低,電流母線槽 比銅母線槽長 越大性價比越高第七章 聯(lián)合設(shè)計(jì)母線槽的特點(diǎn)1 1、外形美觀,采用帶散熱的鋁型材外殼,經(jīng)陽極氧化、外形美觀,采用帶散熱的鋁型材外殼,經(jīng)陽極氧化后有很強(qiáng)的抗腐蝕能力,能長期保持美觀的外形。后有很強(qiáng)的抗腐蝕能力,能長期保持美觀的外形。2 2、載流能力高,導(dǎo)體
60、采用優(yōu)質(zhì)銅鋁復(fù)合排,截面選取、載流能力高,導(dǎo)體采用優(yōu)質(zhì)銅鋁復(fù)合排,截面選取比銅排大一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,型式試驗(yàn)結(jié)果,溫升比銅比銅排大一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,型式試驗(yàn)結(jié)果,溫升比銅排母線槽低排母線槽低5-7K5-7K, 非磁性的鋁合金外殼不產(chǎn)生渦流,因而,整體載流非磁性的鋁合金外殼不產(chǎn)生渦流,因而,整體載流能力提高。能力提高。3 3、產(chǎn)品低阻抗、低壓降、低損耗,運(yùn)行安全可靠。、產(chǎn)品低阻抗、低壓降、低損耗,運(yùn)行安全可靠。 為減小成本,減小銅排截面,只會增大阻抗,增為減小成本,減小銅排截面,只會增大阻抗,增大線路壓降和能耗,不但給用戶安全運(yùn)行造成隱患,大線路壓降和能耗,不但給用戶安全運(yùn)行造成隱患,電費(fèi)增加。而且,生
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