封閉式母線全面詳解

1、封閉式母線槽介紹內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要 母線槽定義母線槽定義 市場常用母線槽品牌市場常用母線槽品牌 母線槽類型母線槽類型 母線槽配件母線槽配件 母線槽安裝的要點(diǎn)母線槽安裝的要點(diǎn)母線槽定義 母線槽稱之為“Bus-Way-System” 它以銅或鋁作為導(dǎo)體、用非烯性絕緣支撐，然后裝到金屬槽中而形成的新型導(dǎo)體。相對(duì)電纜性能：電流容量大、電壓降小、短路負(fù)載能力強(qiáng)、不燃燒安全可靠性高，使用壽命長 、配電系統(tǒng)的設(shè)備增加或變更隨意自如、施工和檢查維修簡單、具有現(xiàn)代的美觀。用途：主要用在大電流及分支回路多的高層建筑。 常用的品牌 國際知名品牌：施耐德施耐德西門子西門子GE法國德國美國母線槽的類型空氣型:將母線用絕緣

2、襯墊支撐在殼體內(nèi)，靠空氣介質(zhì)絕緣密集型:將裸母線用絕緣材料覆蓋后，緊貼通道殼體放置兩者主要區(qū)別為結(jié)構(gòu)形式不同、絕緣方式不同。兩者主要區(qū)別為結(jié)構(gòu)形式不同、絕緣方式不同?？?氣 型 母 線 密 集 型 母 線 (I-LINE母線為例) 額 定 電 流 值 可達(dá)3150A/4000A可達(dá)6300A 散 熱 原 理 通過外殼上的通風(fēng)孔使得母線槽內(nèi)的空氣與外界對(duì)流，帶出母線排產(chǎn)生的熱量，散熱效率低。 金屬導(dǎo)熱系數(shù)高，通過外殼直接整體散熱,散熱效率高 。 溫 升由于散熱效率低，所以溫升較高散熱效率高，所以溫升較低 防 護(hù) 等 級(jí) 如果需要提高防護(hù)等級(jí),母線需要降容(3200A降容到2520A)可達(dá)IP66

3、.(因?yàn)橥鈿ど蠠o散熱孔，灰塵和水無法進(jìn)入)抗 環(huán) 境 污 染 差，外界灰塵、顆?？赏ㄟ^散熱孔進(jìn)入，污 染母線內(nèi)部。 強(qiáng)，杜絕灰塵、雜質(zhì)。可用于重度污染工作環(huán)境，如化工，鋼鐵，木材加工等行業(yè)。 動(dòng)穩(wěn)定性能； 機(jī)械強(qiáng)度 母線排承受的電動(dòng)力作用在絕緣支撐件上。(1秒為20-60 kA)由于銅排緊密相貼，母線排承受的電動(dòng)力均勻分布在整條銅排及外殼上，故能承受高短路電流。(1秒為40-100kA)絕 緣 介 質(zhì) 空氣 有機(jī)材料，要求薄而介電強(qiáng)度高，耐熱性好 。 電 阻 較大，因?yàn)殡娮璨粌H取決于銅巴純度及接觸電阻，還與導(dǎo)體溫度有關(guān)(溫度越高，電阻越大)。 電阻小，因?yàn)闇厣?，線路壓降小，損耗小。安 裝 空

4、 間 空間要求大 空間要求小(30%)，結(jié)構(gòu)緊湊 安 裝 時(shí) 間 母線大且重(30%), 安裝慢并且不方便 . 體形輕巧配合單接頭螺釘,安裝方便可靠 . 降 容 傾斜或垂直安裝必須考慮降容系數(shù)，因?yàn)椴徽_的位置會(huì)阻礙空氣流通散熱效果不需降容 煙 囪 效 應(yīng) 豎直上升型母線內(nèi)部的空氣間隙會(huì)在建筑內(nèi)著火時(shí)產(chǎn)生煙囪效應(yīng)密集型設(shè)計(jì),無煙囪效應(yīng)其 他潮濕與多雨的氣候容易引起電氣短路 密集型設(shè)計(jì),不影響密集型母線槽一外殼二導(dǎo)體三絕緣材料外殼導(dǎo)體絕緣材料外殼a. 鍍鋅冷軋鋼板 b. 鋁合金外殼（摻入少量銅或鎂組成的合金 ）c. 塑料外殼（一般用在400A以下）d. 母線外殼內(nèi)側(cè)制作要保證光滑平整、無毛刺及突

5、出物 鋼制外殼和鋁制外殼比較序號(hào)對(duì)比項(xiàng)目鋼制外殼鋁制外殼1重量鋼制外殼是鋁鎂合金外殼的3倍多，在安裝時(shí)不方便鋁鎂合金外殼質(zhì)量輕：鋁鎂合金外殼重量為鋼制外殼的1/3，可有效降低母線的重量，有利于現(xiàn)場安裝；2表面噴涂鋼板鍍鋅處理后再靜電噴涂聚酯粉末或環(huán)氧樹脂，具有很高的耐腐蝕能力 鋁鎂合金外殼表面靜電噴涂聚酯粉末或環(huán)氧樹脂，具有較強(qiáng)的腐蝕能力和耐氧化性；3散熱系數(shù)鋼材料的比熱為0.28； 鋁鎂合金材料的比熱為0.46；4磁性外殼在一段上由于零相電流的感應(yīng)（零近效應(yīng)）而產(chǎn)生渦流，因?yàn)殇摪迨谴判圆牧?，與零相電流感應(yīng)形成磁滯回路，增大了母線的阻抗，并造成一定的功率損耗，從而降低了母線的性能；鋁鎂合金材料

6、為無磁性環(huán)保材料，同時(shí)可以將銅排通電時(shí)產(chǎn)生的磁場屏蔽，防止由于銅排產(chǎn)生的磁場對(duì)周圍的儀器、儀表等設(shè)備產(chǎn)生干擾，該性能特點(diǎn)在電子廠房中尤為關(guān)鍵； 5強(qiáng)度對(duì)比鋼板厚度一般在1.52.0（單位mm）；鋁鎂合金外殼并非普通的鋁型材，是合金材料合成的，鋁鎂合金外殼厚度最小3.5mm，最大為5mm，與鋼板相比，有更優(yōu)秀的機(jī)械強(qiáng)度和動(dòng)熱穩(wěn)定性； 6表面整潔度鋼板表面在酸洗磷化過程中如果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求就會(huì)影響噴塑層的附著力，易剝落； 鋁鎂合金外殼表面處理時(shí)無起泡、裂紋、留痕或氧化等缺陷； 7外殼接地鋼板為亞導(dǎo)電體，外殼不能作為PE線使用鋁鎂合金外殼可以直接作為母線的PE線使用，降低用戶的使用成本； 母線槽外殼

7、防護(hù)等級(jí)說明（通常選用IP54） I序號(hào)序號(hào)說明定義P序號(hào)序號(hào)說明定義 0無防護(hù)沒有特殊防護(hù) 0無防護(hù)沒有特殊防護(hù) 1防止大于50mm固體入侵手掌、身體或直徑大于50mm固體 1防護(hù)滴水入侵有上垂直滴落的水無有害影響 2防止大于12mm固體入侵手指或長度不大于80mm物件及直徑大于12mm固體 2傾斜到15度時(shí)，防滴水入侵當(dāng)母線由垂直中心傾斜15度時(shí)，有上垂直滴落的水無有害影響 3防止大于2.5mm固體入侵手指或長度不大于80mm物件及直徑大于2.5mm固體 3防止噴淋的水入侵當(dāng)噴淋的水由垂直中心到偏離60度時(shí)，噴淋的水由上往下滴落無影響 4防止大于1.0mm固體入侵直徑或厚度大于1.0mm的

8、電線或昆蟲及直徑大于1.0mm固體 4防止?jié)姙R的水入侵從如何方向潑濺到母線上得水無有害影響 5防塵不能完全防止灰塵入侵，但入侵灰塵不會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行 5防止噴射得水入侵噴管從任一方向向母線噴水無有害影響 6防塵完全防塵，無塵進(jìn)入 6防止大浪入侵大浪及噴孔急速噴射出來的水不會(huì)以有害數(shù)量進(jìn)入母線 7防浸水入侵浸入特定水壓的水中或放入達(dá)到一定時(shí)間，不入侵 8防止沉沒在制造廠商指定的條件下沉沒在水中無影響外殼接地簡介：電阻率：電阻率銅：銅：0.017mm2/m鋁：鋁：0.029mm2/m鋁鋁/銅銅=0.029/0.017=1.7導(dǎo)電率：導(dǎo)電率：1.7單位的鋁才能等效單位的鋁才能等效1個(gè)單位的銅個(gè)單位的銅

9、 鋁外殼截面鋁外殼截面=相應(yīng)銅接地線截面相應(yīng)銅接地線截面*1.7具體接地方式：對(duì)于三相五線外殼作具體接地方式：對(duì)于三相五線外殼作PE線產(chǎn)品，始端部位單獨(dú)設(shè)置線產(chǎn)品，始端部位單獨(dú)設(shè)置PE排與外殼直接排與外殼直接相連，再通過連接銅排與配電柜接地排相連。相連，再通過連接銅排與配電柜接地排相連。 相導(dǎo)線截面積mm2 PE線截面積mm2 S16 16S35 35S400 400S800 800S S 16 S/2 200 S/4 相導(dǎo)線與接地導(dǎo)線截面積規(guī)格表：根據(jù)國標(biāo)根據(jù)國標(biāo)GB 7251.1第第7.4.3.1.5 e) 母線導(dǎo)體1.銅導(dǎo)體要求：采用T2電解銅，純度要求達(dá)99.95%或以上，硬度達(dá)65或

10、以上，電阻率小于0.0177歐/米。2.鋁導(dǎo)體：采用高純度優(yōu)質(zhì)鋁，鋁母線的電阻率比銅大，導(dǎo)電性能次于銅，機(jī)械強(qiáng)度比銅小，易腐蝕氧化。綜合比較銅母線性價(jià)比高于鋁母線，是市場主流產(chǎn)品。母線導(dǎo)體制作要求： 全長鍍錫或鍍銀以增加防腐、防氧化功能 密集母線導(dǎo)體需包裹滿足絕緣要求絕緣薄膜以保證絕緣強(qiáng)度 在母排制作要求表明光滑無毛刺、突出物避免在安裝過程中損壞絕緣層。CU和AL的比較 鋁材質(zhì)雖然導(dǎo)電率相對(duì)低，但是用電氣換算法可以和銅材質(zhì)擁有相同電阻值從而解決送電上的問題。1.AL 及 CU 電氣性特性比較 區(qū) 分AlCuAg備 注電氣對(duì)比電阻2.651.671.59R(電阻) = 對(duì)比電阻 x 導(dǎo)線距離(L

11、) / 截面積 (S)%導(dǎo)電率6198106國際標(biāo)準(zhǔn)有色金屬導(dǎo)電率標(biāo)準(zhǔn)100%參照 : 導(dǎo)電率 = 1 / 對(duì)比電阻, %導(dǎo)電率 : 國際標(biāo)準(zhǔn)有色金屬導(dǎo)電率為100時(shí)計(jì)算出的導(dǎo)電率。2. CU 對(duì)比 AL的導(dǎo)電率的壓降相關(guān)設(shè)計(jì)解決方案因?yàn)殇X材質(zhì)的導(dǎo)電率相對(duì)低，為了成為和銅材質(zhì)相同的性能條件，鋁材質(zhì)的截面積因?yàn)殇X材質(zhì)的導(dǎo)電率相對(duì)低，為了成為和銅材質(zhì)相同的性能條件，鋁材質(zhì)的截面積通常通常放大放大1.61.7倍來使用。倍來使用。說明 : R = R(cu) = R(al) = 1.67 x L / S(cu) = 2.65 x L / S(al) - L 值要相同所以 1.67 / S(cu) =

12、2.65 / S(al) - S(al) = 2.65/1.67 x S(cu) = 1.58 S(cu)常用母線性能參數(shù)母線額定電流選型：母線額定電流選型： IeI=P(1.732*u*COS) Ie母線槽額定電流（A） I用電設(shè)備組的工作電流（A） P用電設(shè)備組的容量（W） U用電設(shè)備組的額定電壓（V） COS功率因數(shù)（一般取0.85） 額定短時(shí)耐受電流額定短時(shí)耐受電流：是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，該母線槽電路在1 s能耐受的電流值。具體數(shù)值制造廠家應(yīng)在產(chǎn) 品技術(shù)條件中給出。額定峰值耐受電流額定峰值耐受電流：是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，母線槽能耐受的電流峰值。其值為短時(shí)耐受電流值與系數(shù)n的乘積。G

13、B7251.2-2006：CU額定電流(Ie)A額定短時(shí)耐受電流（Icw）KA額定峰值耐受電流（Ipk）KA400-80030631000-1250501051600-2500651433150-50001002206000120264短路強(qiáng)度說明 : 短路強(qiáng)度是產(chǎn)品發(fā)生短路時(shí)確認(rèn)產(chǎn)品上可以通多大的短路電流。 用單位KA來標(biāo)記，有1秒短路及3秒短路。 母線槽的短路強(qiáng)度選定時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問題是機(jī)械性強(qiáng)度和耐熱性強(qiáng)度。 機(jī)械性強(qiáng)度是 短路發(fā)生時(shí)母排向外張力，如外殼不能撐住這個(gè)張力， 外殼會(huì)變形凹凸，嚴(yán)重的話會(huì)產(chǎn)生母排崩 裂出外殼外的情況。 耐熱性強(qiáng)度是 短路發(fā)生時(shí)承載過大電流母排瞬間加熱影響絕緣

14、材料。 如果使用耐熱性能差的絕緣材料，絕緣電阻失去作用造成產(chǎn)品報(bào)廢。短路強(qiáng)度：在額定參數(shù)范圍內(nèi)，母線槽應(yīng)能耐受規(guī)定的額定短時(shí)耐受電流和額定峰值耐受電流時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和電動(dòng)應(yīng)力。短時(shí)耐受電流的數(shù)值應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。額定短時(shí)耐受電流的峰值應(yīng)由系數(shù)n乘以短時(shí)耐受電流選定時(shí)注意點(diǎn) : 不是短路強(qiáng)度越大就是越好，重要的是要符合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 一般的情況越往一次側(cè)過去越使用短路強(qiáng)度高的產(chǎn)品。 理由是，干線的事故不能給母線全體帶來影響。母線槽電氣要求 額定電壓：380V / 660V 額定絕緣電壓：1000V AC 額定頻率：50HZ 電流范圍：400A-6300A 耐熱等級(jí)B級(jí) 絕緣等級(jí)B級(jí) 工頻耐壓：3

15、500V AV 無擊穿，無閃絡(luò)絕緣材料要求 絕緣性能好 考慮長期的工作溫度不能低于105 阻燃 不炭化 分解時(shí)無毒氣 耐老化 聚酯薄膜聚酯薄膜： 目前常用的絕緣材料為(杜邦)聚脂薄膜在溫度130度、電壓10000V條件下不影響絕緣性能，性價(jià)比高。 聚四氟乙烯帶聚四氟乙烯帶： 耐高溫、耐腐蝕、耐低溫和節(jié)電性能，但是高溫分解時(shí)產(chǎn)生毒氣（八氟異丁烯和氟光氣）致人死亡； 聚酰亞胺纏繞帶聚酰亞胺纏繞帶： 耐腐蝕、耐老化及絕緣性能，同時(shí)還耐核輻射，可用于原子能反應(yīng)堆，但耐火性能差，不能作為耐火絕緣材料。 云母纏繞帶云母纏繞帶： 絕緣性和耐高溫性，可用于耐火母線槽。絕緣材料類型母線槽部件直線型母線槽單元直線

16、型母線槽單元:是用于延長供配電線路，帶分接裝置的封閉式母線槽與插接箱配套使用以分配電力負(fù)荷。插接箱插接箱:用在封閉式母線槽上引出電源出路，插接箱內(nèi)裝有自動(dòng)空氣開關(guān)，用于切斷和接通電源。始端母線槽單元始端母線槽單元:與始端進(jìn)線箱配套組成母線槽與電纜的連接部件，始端母線槽單元也可與變壓器或配電柜連接母線槽終端盒母線槽終端盒:用于封閉式母線槽的終止端，以保證母線槽系統(tǒng)的供電安全變徑母線槽單元變徑母線槽單元:用于同一系統(tǒng)中不同額定電流單元的連接，以便使整個(gè)母線槽系統(tǒng)供電更加經(jīng)濟(jì)合理。膨脹母線槽單元膨脹母線槽單元:用于吸收由于熱膨脹產(chǎn)生的母線槽軸向的變化量，當(dāng)母線槽長度超過80m時(shí)應(yīng)安裝一節(jié)膨脹母線槽單

17、元彎曲連接單元彎曲連接單元:有L型、T型、Z型、字型四種，用于水平、垂直供配電的連接和改變走向，可靈活地將母線槽系統(tǒng)連接起來母線槽部件直線型母線槽單元插接箱終端箱膨脹節(jié)彎曲連接單元始端母線槽單元中間過渡箱連接頭母線槽安裝的要點(diǎn)母線槽安裝時(shí)，母線段與母線段連接時(shí)兩相鄰段母線及母線外殼應(yīng)對(duì)齊，連接后不得使母線及母線外殼承受到機(jī)械應(yīng)力。在連接接頭時(shí)，接頭銅排及主母排表面必須清理干凈，主母排應(yīng)該緊貼、對(duì)齊，接頭銅排及絕緣板上下、左右居中，絕緣螺栓應(yīng)該輕松、自由的穿入，絕對(duì)禁止用榔頭或其他物體敲擊絕緣螺栓使其穿入。在擰緊絕緣螺栓時(shí)，應(yīng)采用扭力距扳手，根據(jù)不同的螺栓，選擇對(duì)應(yīng)的力距值，以保證連接的安全性和可靠性。 在安裝母線槽和配電柜或變壓器的聯(lián)