低压柜母排选用
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2024年05月11日 11:13:43
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来源:会说电气

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作者:烟雨遥

最近铜价飙升,不少制造厂开始涨价,但可以看出,有些厂家涨的很高,而有的只涨了一点点,这就体现出产品的差异了,优化设计的开关柜,断路器发热小,铜排热损耗小,利用率高,用铜量少。 母排也称汇流排,在变 、配电设备中担负着传导电流的重要作用。母线的材料主要有铜、铝、钢三种,除在特殊场合使用的母线外,一般采用铜母线比较多。母线的形状有圆形、矩形(包括全圆角和直角)、管型、D型及其它众多的异型铜排,矩形截面使用最多;


最近铜价飙升,不少制造厂开始涨价,但可以看出,有些厂家涨的很高,而有的只涨了一点点,这就体现出产品的差异了,优化设计的开关柜,断路器发热小,铜排热损耗小,利用率高,用铜量少。

母排也称汇流排,在变 、配电设备中担负着传导电流的重要作用。母线的材料主要有铜、铝、钢三种,除在特殊场合使用的母线外,一般采用铜母线比较多。母线的形状有圆形、矩形(包括全圆角和直角)、管型、D型及其它众多的异型铜排,矩形截面使用最多;

母线可用经济电流密度法确定截面。所谓经济电流密度是根据线路投资、年运行费用及节约有色金属等因素综合计算而出的。母线除满足导电截面要求外,还需要按短路条件进行动、热稳定校验计算,在动稳定计算中,母线在弯曲时所产生的计算应力σjs 大于母线的许用应力,就需要变更母线的设计方式、增加相间距离、减少绝缘子的跨距和增大母线截面等方法,来减小σjs。

1.         低压柜铜排的选用

对于低压开关柜,母排规格的选择原则

1)      由于绝缘电压不高,TTA全型式试验的产品净距只要14mm就可以满足绝缘要求,因此矩形母线就可以满足要求。

2)      低压柜一般电流较大,5000、6300、7800A等都会有,应更多考虑考虑集肤效应、邻近效应影响。铜排截面积越大、数量越多,影响越大。同时涡流的影响也很大,应采用非导磁材料作为支撑构件,采用不锈钢螺栓作为连接都可以有效降低温升。

3)      异性母线作 为垂直母线,如C型,较好的降低集肤效应影响,同时接插件可以直接插入C型材开口处,减少零件数量、减少连接数量,是很好的设计方案。长35宽30壁厚为6mm的C型排,载流量可以达到1000A。


4)      低压柜,ACB断路器插拔连接是温升发热最大的地方,需要额外的增加铜排起到降低电流密度,同时兼做散热器功能。

  

2. 大电流情况下选择

大电流的情况下,矩形母线需要采用多片导体,引起的附加损耗、集肤效应系数大,电流分布不均匀,载流能力下降很大,在相同截面积的情况下,不同截面形状的导体受集肤效应影响的情况如下,铜排片数越多,同相母排间距增大等都可以降低集肤效应影响。

典型低压柜母线规格

3. 典型低压柜母线示意

 SCHNEIRDER OKKEN 水平母线7300A, 设计充分考虑了集肤效应,邻近效应的影响,更多片数,分组距离加大,使交流电阻减少。


 

GE AKD20垂直母线 6000A, 特殊设计保证散热面积,减少集肤效应。


 

MB301M 6300A ACB端头连接铜排, 6300A开关柜 自然通风  主母线: 5-5x200 (5000平方毫米), ACB进出线铜排连接端: 10-5x125(6250平方毫米), 添加间隔铜排作为散热器.


 

     

       PRISMA 异型铜排

4.         结语

铜排作为贵重有色金属,减少铜排的使用量可以有效的节省资源,通过多片铜排设计,可以大量的节省铜排的使用,如SENPLUS柜6300A原设计采用7-100x10,经过拆分多片设计提升后,铜排改为12-40x10,节省30%的铜排用量;通过使用薄铜排设计,并对ACB端头增加散热片,也可以实现6300A断路器的自然风冷,而不需要风机来强制风冷,增加了可靠性,降低了成本。

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