有關(guān)低壓成套開關(guān)設(shè)備中的母線選擇討論

黃耀志

摘要：隨著人們對供電質(zhì)量和穩(wěn)定性的要求越來越高，低壓成套開關(guān)設(shè)備的運用也越來越廣泛。低壓成套這類的設(shè)備開關(guān)擬定了精準的電壓，不可超越額定的數(shù)值。開關(guān)布設(shè)了內(nèi)在母線，篩選這樣的母線、銜接電氣類的配件都關(guān)聯(lián)著成套設(shè)備后續(xù)的運轉(zhuǎn)。布設(shè)精準的母線、調(diào)配若干的電氣配件，就成了不可或缺的重要工作。

關(guān)鍵詞：母線;開關(guān)設(shè)備;截面積

一、影響母線選擇的主要因素

影響母線選擇主要有以下幾個因素：①母線的表面處理方式：母線材料表面是否裸導(dǎo)體、鍍銀、鍍錫等。鍍層可以降低接觸面電阻率，有效降低溫升。②母線的材質(zhì)：目前低壓成套產(chǎn)品主要采用銅、鋁或者銅鋁合金材料等。不同材質(zhì)的電阻率也不同。③母線的截面積：母線的截面積影響到母線的載流量。通常情況面積越大，載流量越大。④母線的截面積形狀及排列方式：母線截面積形狀有矩形、工字形、管形等等，排列方式有水平、垂直等。不同的排列順序、密集程度，以及截面積等也對成套設(shè)備溫升有影響。⑤低壓低壓成套設(shè)備外殼材質(zhì)及防護等級：母線安裝在成套設(shè)備中，其外殼的散熱性能、方式、材料等不可避免的會產(chǎn)品影響。⑥環(huán)境：低壓成套設(shè)備安裝地點空間大小、空氣流通量、干濕度等，直接影響到成套產(chǎn)品的對母線選擇。⑦海拔高度：海拔越高，空氣越稀薄，母線的散熱越大。⑧電路系統(tǒng)的諧波含量：諧波含量越高，母線溫升越大。⑨短路耐受強度：在系統(tǒng)短路情況下會產(chǎn)生較大的破壞性的熱應(yīng)力和電動應(yīng)力。因此不難看出溫升對母線選擇的影響很大，短路耐受強度也是母線選擇的一個硬性指標。僅通過載流量或截面積來選擇母線是遠遠不夠的。

二、母線截面積的選取

常規(guī)流程的選取從現(xiàn)有規(guī)程看，低壓母線必備的截面積、設(shè)定的載流量仍沒能明晰彼此的關(guān)聯(lián)，缺失可依循的指標?，F(xiàn)有這樣的手冊、相關(guān)圖集涵蓋了導(dǎo)體關(guān)涉的數(shù)據(jù)。設(shè)定溫升試驗，這種試驗可被布設(shè)于組合架構(gòu)下的電路，這樣電路測得了最高水準的溫升。載流量相等時，還要辨識設(shè)備被調(diào)控的現(xiàn)有狀態(tài)。設(shè)定產(chǎn)品類別、柜體的規(guī)格等，型式測驗要選取較大的必備母排，以此來適應(yīng)變更著的測驗狀態(tài)。載流量一致時，母線仍存有截面積彼此的差值。初始設(shè)計之中，若設(shè)定了超出2500mm2這樣的截面積，則開關(guān)柜沒能符合預(yù)設(shè)的規(guī)格。但后續(xù)安設(shè)時，這類開關(guān)柜卻被測得合格。這就添加了額外耗費掉的母線，增添了投入金額。從常見規(guī)格來看，母線可否經(jīng)由后續(xù)的型式測驗，仍舊很難去判別。若母線設(shè)定出來的真實規(guī)格沒能吻合初始的型式規(guī)格，則暗藏著突發(fā)短路這樣的隱患，耐受很難符合最優(yōu)。突發(fā)短路時，潛在隱患將被顯露。經(jīng)過測試可得：母線截面積并非關(guān)聯(lián)著它的載流總量、開關(guān)配件本體是否安全。初始訂貨并擬定圖紙時，不可單純辨識母線截面、固有的寬度及根數(shù)、經(jīng)由的載流量。要慎重去測得運行態(tài)勢下的周邊溫度、額定狀態(tài)的載流、短時段的電流、耐受特性的電壓、外殼防護等級等。制造商應(yīng)能供應(yīng)詳盡的截面積規(guī)格，數(shù)值應(yīng)當完備。

三、母線安裝與電氣連接

1、嚴格按照生產(chǎn)標準設(shè)計和安裝。低壓成套開關(guān)的設(shè)備，母線一般都安裝在設(shè)備內(nèi)部，我們?nèi)庋垭y以觀察到它的安裝與連接情況。因此，母線的選擇安裝和電氣連接具有特殊性，如果在選擇和安裝的過程中，沒有按照相應(yīng)的標準與電氣連接，就有可能造成非常大的危害，在設(shè)備制造的過程中，工人只有通過一些基本的恒溫測試，還要主電路電流電壓的耐高溫測試。近年來，因為低壓成套設(shè)備開關(guān)制作拙劣，造成了不少的安全事故的新聞時有發(fā)生。所以我們的企業(yè)在生產(chǎn)之前，應(yīng)該對開關(guān)設(shè)備內(nèi)部的母線裝置安裝、連接，要按照嚴格的程序和管理。在設(shè)計方案中，要多考慮具體的實施環(huán)境;在制作過程中，對母線的規(guī)范化管理也必須加強，一定要按照規(guī)范化選擇母線，安裝以及制作，不能抱著自己企業(yè)反正沒有出現(xiàn)安全事故，而疏忽大意。因為低壓成套開關(guān)設(shè)備除了母線選擇自身還要與電氣相連接，在運行的過程中，故障可能因為時間長短的問題而沒有及時發(fā)現(xiàn)，一旦出了問題，后果難以想象。

2、安裝之前先進行測試。其實，在低壓成套開關(guān)設(shè)備中生產(chǎn)過程中，主要有型式試驗和部分型式試驗的成套設(shè)備，在研究測試過程中，該設(shè)備最關(guān)鍵的是主電路的短路耐受程度以及升溫程度的測試，而這也是最需要花錢的項目測驗，因此，為了減少企業(yè)生產(chǎn)成本，企業(yè)主更應(yīng)該重視這一環(huán)節(jié)。在設(shè)計產(chǎn)品樣貨的時候，應(yīng)該先進行型式試驗定型，然后在這個基礎(chǔ)上，典型設(shè)計圖樣為樣本，安裝的過程中，嚴格按照典型裝配時要嚴格按已經(jīng)定型圖樣、文件（如選用規(guī)范）和母線、絕緣導(dǎo)線制作安裝工藝進行。？

3、母線選擇與安裝及電氣連接的要求。母線安裝時，主電路，必須要有好的絕緣支撐和保持一定的極與極之間、帶電部件與接地部件面很快之間的電氣間隙，還要能夠承受因為電流的沖擊，主要是額定耐受電流。此外還要進行溫度測試，以免造成導(dǎo)體相接觸（或相鄰的）絕緣件（材料）老化，才能確保與導(dǎo)體相連接的電器運轉(zhuǎn)工作;此外，還應(yīng)該考慮設(shè)備的機械強度，母線能否耐受電路故障時所產(chǎn)生的機械應(yīng)力與熱應(yīng)力，在運轉(zhuǎn)正常的情況下，不會造成載流部件的連接有異常變化，盡量避免產(chǎn)生共振;在布置母線連接設(shè)備的時候母線不會與設(shè)備內(nèi)的構(gòu)件或零件中產(chǎn)生渦流，還要考慮接觸面產(chǎn)生電化腐蝕作用，所以盡量應(yīng)不與不同金屬相互搭接。載流部件之間要保持相互連接，以及有足夠、持久、恒定的接觸壓力，還要考慮不同金屬（連接螺栓與導(dǎo)體材料）熱膨脹而造成連接處接觸不良。

四、小結(jié)

總之，低壓成套開關(guān)設(shè)備中的內(nèi)在母線十分重要。選取母線時，要慎重去設(shè)定初始的型式測驗，測試可得更精準的這類參數(shù)。母線設(shè)定適宜的橫截面，要辨析設(shè)備自帶的等級、負載狀態(tài)下的額定電流、周邊環(huán)境溫度。同時還要充分考慮其安裝和電氣的連接等要求。

參考文獻：

[1]沈凱.低壓成套開關(guān)設(shè)備的設(shè)計要點及其可靠性指標的確立[J].機電信息，2013（15）.

[2]張白帆.低壓成套開關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.

[3]陳秀英.低壓成套開關(guān)設(shè)備內(nèi)部母線的選擇與安裝及電氣連接[J].電工電氣，2012（3）.

[4]劉霞，郭寶良.低壓成套開關(guān)設(shè)備母線載流量與截面選擇及實驗驗證[J].江蘇電器，2006（3）.

（作者單位：佛山市特變電氣有限公司）