開關(guān)柜的主母線、分支母線和一次接插件究竟采用裸銅好還是銅鍍錫或銅鍍銀好

1、之所以要鍍上一層物質(zhì)，必然是考慮本物質(zhì)容易在某個環(huán)境中發(fā)生氧化、腐蝕等等情況，擔心會對應(yīng)用造成影響 我們先看一下這個抗腐蝕度的表：表艮7普種材料在初兀水落渡中的耐燭性級別材料20%溶液海水HN04h7so41 Ht!KOH1鉛8*9310895-669-1010S鋅)101010106-8挨(99,9 )10a-99-10卜26-7議肅(0,3%C)108-99-10卜26-7鑄鐵(3.5«C)109101-26-7JCH3不誘鋼68-910126-72017不佛鋼4R10125-6027不銬鋼1 S 13-910l - 24-5I&l&NiS不構(gòu)擱! i .910i

2、 25104-59-10235-6(0% AIM (fi3 77 - Rd 6鴨106-76 j9-107-86-71 - 24象乃爾合金(Ni-27Cu-2re L5Ma)4- 5566-7l - 237鈦12一 21-2鍛103-41心1 - 21 *2金i - 21-21-2I -2!鉗|1 -21-2 Ji2J J1可以看出耐腐蝕性上銀不如銅，銅不如錫。鍍銀能增強耐高溫的能力。見下表：* 1 17子的満升極限肌升獨限你It幗soti5恒 <£M«) ««65?0L，J其他金：|J淋升糙醍曲罠駐議PVC電纜為依據(jù) 而扁定的*區(qū)iB升檢限是帳厠

3、使用經(jīng)購種好命試驗皋出定.擔不應(yīng)組過砧K.可以看出，鍍錫比裸銅有兩個好處： 1、溫升極限提高了； 2 、耐蝕度提高了； 鍍銀有一個好處：溫升極限提高了；有一個壞處：耐蝕度下降了。相對來說，可能比較好的選擇是：1、鍍錫2、裸銅老帕：1）金屬活動順序表 鈉、鈣、鉀、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、鋅、銅、汞、銀、鉑、金。這是金屬活動順序表。 當金屬表面沾染水分和電解質(zhì)時，就形成了一個個原電池。如果有兩種金屬存在，于是排在金屬活動順序表后邊的金屬就是原 電池的正極，排在前邊的就是負極，這時就開始了金屬表面的腐蝕過程。例如：一把銅壺的柄上繞一條鐵鏈條，過不了多久，這條鐵鏈條就腐蝕掉了。 再如：鍍錫板一旦出現(xiàn)破

4、口，則錫層繼續(xù)保留，可是鐵板卻被強烈腐蝕，大家可拿開啟后的罐頭盒放一段時間看看腐蝕效果。2）問題就出在兩種金屬的結(jié)合面上，此結(jié)合面將造成嚴重腐蝕。錫對氧化較不敏感，若銅鍍錫后出現(xiàn)破口，則銅將被嚴重腐蝕。 銅鍍銀后，銀是柔軟和致密的，不容易出現(xiàn)破口。一旦出現(xiàn)破口后，銀自身與氧化合不敏感，所以銅被腐蝕也不嚴重。3）按照金屬活動順序表，兩種金屬的電極電位電壓越高則腐蝕性越強。電極電位摘錄如下：+ 4+ 2+ 2+ -Ag + +2e=Ag 0.7995V,Sn 4+2e=Sn 2+ 0.154V,Cu 2+e=Cu - 0.519V,AgC l+e=Ag+C l 0.2223V 。我們看到銀銅的電極

5、電位比錫銅的電極電位大的多，但銀更穩(wěn)定，所以腐蝕性反而錫銅更大。銅對氧化銅也會形成電極電位，但其值很小，故裸銅的抗氧化性最好。4）鍍銀主要是提高材料的表面導(dǎo)電率，一般用于可能出現(xiàn)頻繁接插的地方5）如果主母線采用鍍銀，那么與其相連的分支母線也必須鍍銀；若主母線鍍錫，同樣與其相連接的所有母線都必須鍍錫。這樣 做的目的是為了減少腐蝕，提高主母線的使用壽命。再說明幾點：1）銅鍍錫后若出現(xiàn)破口，錫將首先被腐蝕，因為錫的活波性大于銅；銅鍍銀后若出現(xiàn)破口，則銅先被腐蝕2）鍍銀能大幅度地提高母線溫升，這是它的最大好處，此好處的來源就是較高的導(dǎo)電率3）主母線鍍錫占整個開關(guān)柜制造成本并不高，而鍍銀則不同，會大幅提

6、高開關(guān)柜的制造成本。4）主母線在搭接時所用的螺栓為 9 級，緊固螺栓時必須確保其緊固扭矩和緊固程度，以期達到最佳的搭接導(dǎo)電效果。這些在 A BB 的制造工藝中都有明確的規(guī)定，且搭接面嚴禁使用導(dǎo)電膏。給大家回答幾個問題，其實也是我們對客戶回答的問題。1）銅排會生銹，表面會變黑，但不會影響到主母線的導(dǎo)電能力。幾乎在開關(guān)柜的整個壽命期內(nèi)（20 年）都不必考慮主母線氧化帶來的問題。2）但是鍍錫以后，如果銅排表面沒有破口則沒有任何問題，銅排能得到很好的保護；但是一旦有破口，此時將起到加速腐蝕的 作用。我們知道，如果兩種不同的金屬放在一起且當水汽沾染后，其接觸面會產(chǎn)生電極電位。如果外加的電壓大于此電極電位

7、，則金 屬就不會發(fā)生腐蝕，這就是船舶抗腐蝕的原理；但自然放置的金屬件不會外加電壓，于是就一定會出現(xiàn)腐蝕。這種腐蝕被稱為 原電池腐蝕效應(yīng)。有關(guān)內(nèi)容可參閱電化學(xué) 金屬腐蝕的內(nèi)容。3）ABB 低壓成套開關(guān)設(shè)備中的標準做法如下：使用裸銅主母線用銅柱作為分支母線的搭接材料。 主母線搭接面必須保證搭接壓力，以確保搭接面嚴密程度。這一點可從設(shè)備維護后的狀況來證實：在設(shè)備維護時，盡管主母線 的表面已經(jīng)發(fā)黑，但搭接面仍然保持光亮，特別是銅柱的搭接面，沒有一點銹跡。4）ABB 的德國拉登堡有一項測試，就是銅排搭接面的長期帶電測試，測試時間是半年，按不同的搭接力矩配套若干樣品，測試 的目的是選擇最佳的主母線搭接力矩

8、。最后的測試結(jié)果給出了一些參數(shù)。由于此處涉及到公司的保密協(xié)議，我只能給大家提供 信息而不能給出數(shù)據(jù)，先向大家致歉。5）分支母線與主母線的處理方式類似，但原則是：若主母線為裸銅，則分支母線必須采用裸銅；如果主母線采用電鍍處理，那 么分支母線也必須采用完全相同的電鍍處理。6）所有的抽屜回路或固定安裝回路其輸出一次接線端子都必須鍍錫，因為此處的銅材尺寸小，但發(fā)熱嚴重，因此必須鍍錫，甚 至鍍銀。7）在 ABB 的開關(guān)柜內(nèi)嚴禁使用銅鋁接頭，因為此接頭一定會存在腐蝕問題，不管采取何種處理措施，哪怕用油漆包裹，時間 長了一定會出事。所以在 ABB 的 MNS 設(shè)計手冊中銅鋁接頭屬于嚴禁使用之列，不管以任何理

9、由也不準使用。8）為了確保開關(guān)柜安裝后搭接面能夠保持緊密接觸，對開關(guān)柜所承受的振動有要求；此外，溫度變化、濕度變化都會影響到各 類搭接面的問題，因此在開關(guān)柜的安裝和使用條件中明確指出了具體的參數(shù)。對于水汽， ABB 在開關(guān)柜內(nèi)安放了電熱裝置，使得開關(guān)柜在停用期間能確保柜內(nèi)的水汽含量和柜內(nèi)溫度。至于開關(guān)柜的運輸和 存儲期間， ABB 都用非常嚴密的包裝箱封固，以避免出現(xiàn)水汽侵入。9 ）對于主母線， ABB 一般在制造時就封上了熱縮套管。此套管除了能散熱外，還能隔絕空氣和濕氣，避免主母線腐蝕。對于 P E 排和 N 排，由于無法進行熱縮套管封裝，一般需要采用鍍錫處理。10 ）ABB 對客戶的建議是

10、：主母線盡量采用裸銅，不建議采用鍍錫處理。但對鍍銀則沒有要求，由用戶自行決定，因其造價高， 用戶需要付出更多的采購費用。鍍錫與裸銅在價格上幾乎相等，不會對用戶產(chǎn)生費用問題。11）關(guān)于標準問題在 GB7251.1 的早期版本中，對電纜線和銅排的搭接面提出了搪錫要求。由于搪錫后的電纜接頭其塑料包皮往往會出現(xiàn)絕緣破 壞等故障，此法在 IEC 標準中早就被廢止了。從 GB7251.1.1997 版開始，由于此標準與 IEC60439.1 是等同使用的，所以對搪 錫工藝也予以廢止，從標準中再也看不見搪錫的要求了。搪錫其實是最壞的一種處理方法，一方面它破壞了塑料包層，另一方面在錫銅界面上會出現(xiàn)嚴重腐蝕。

11、對于主母線，由于銅排沒有塑料包層，所以搭接面可以鍍錫。但問題出現(xiàn)在錫銅界面上，所以 ABB 采取的措施是：要么整根銅 排鍍錫，要么就采用裸銅，絕不允許僅僅在搭接面上鍍錫；同時對鍍錫后的主母線必須小心運輸和仔細檢查，若發(fā)現(xiàn)破口則必 須采取相應(yīng)的措施；對鍍錫層的厚度也有要求。本來不想多寫，結(jié)果寫了一大堆?？傊?，本問題看起來是材料處理的問題，但其本質(zhì)是開關(guān)柜的制造工藝問題，反映了開關(guān)柜 的制造技術(shù)和安裝技術(shù)，是一個系統(tǒng)工程。ABB 的工藝要求是：任何多股線，包括二次接線都必須在導(dǎo)線端頭壓接接線端子。接線端子有接螺絲的規(guī)格和接端子的規(guī)格， 前者被稱為 O 形而后者被稱為一字形。接線端子的規(guī)格中定義了導(dǎo)線截面尺寸和接入點的截面尺寸，要按實際需求選配。如果 這種安裝方式是在 ABB 的工廠里的話，這是絕對不允許出現(xiàn)的。首先，導(dǎo)線鍍錫本身就是錯誤的施工方法，因為這將引起銅錫界面腐蝕產(chǎn)生副作用。 其次，散線的線頭可能壓不緊。你想，將導(dǎo)線