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什么是母线槽?

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什么是母线槽?

发布日期:2019-04-26 00:00 来源:http://beniciacbr.com 点击:

1 母线槽简介

    在户内低压的电力输送干线工程项目中已越来越多地代替了电线电缆。在国外的发达国家,及我国的香港、澳门等已普及。在我国的广东广州,凡12层以上楼宇配电房出线,即引至楼层的主干线90%以上使用母线槽;630KVA变压器至配电柜要使用母线槽。大中型城市的公建项目,酒店,写字楼使用母线槽也普及化,母线槽是户内额定电压1000V以下电力输送干线的最佳选择 。

什么是母线槽?
母线槽在配电间的应用

2 母线槽结构

  母线槽结构:母线槽是由金属板(钢板或铝板)为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。它可制成每隔一段距离设有插接分线盒的插接型封闭母线,也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。在高层建筑的供电系统中,动力和照明线路往往分开设置,母线槽作为供电主干线在电气竖井内沿墙垂直安装一趟或多趟。按用途一趟母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽(分带插孔和不带插孔两种)、L型垂直(水平)弯通母线、Z型垂直(水平)偏置母线、T型垂直(水平)三通母线、X型垂直(水平)四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。按其结构及用途分为密集绝缘、空气绝缘、空气附加绝缘、耐火、树脂绝缘和滑触式母线槽;按其外壳材料分为钢外壳、铝合金外壳和钢铝混合外壳母线槽。

什么是母线槽?
密集型母线槽的截面示意图

3 母线槽的组成

  组成部件:
绝缘支撑----是母线槽设备的组成部分,用来支撑母线槽设备中的导体。
安装板------用于支撑各种元件并且适合于成套设备中安装的板。
安装框架----用于支撑各种元件并且适合于在成套设备中安装的一种框架。
外壳--------外壳是保护设备免受某些外部因素影响,并使设备在各个方向不被直接解及的一种部件,其防护等级 至少为IP30。
门----------一种带铰链的或可滑动的覆板。
盖板--------是外壳的上下壳面,通常是指母线槽设备上的一种部件,用它来遮盖外壳上的开口。用螺钉或类似方法将其固定,设备投入运行后一般不再拆卸。
侧板--------是外壳的左右壳面,通常指母线槽设备上的一种部件,它是用来遮盖外壳上开口的。用螺钉或类似方法将其固定,设备投入运行之后一般不再拆卸。
绝缘隔板----用以对来自入口处各个方向的直接接触和来自开关器件以及类似器件的电弧进行防护的一种部件。
带电部件----在正常使用中用以通电的导体或导电部件,包括中性导体,但不包括中性保护导休。
裸露导电部件---电气设备的一种可触及的导电部件,它通常不带电,但在故障情况下可能带电。
保护导体-------为防止发生电击危险而与下列部件进行电气连接的一种导体。

4 母线槽的特点

  母线槽特点:母线槽特点是具有系列配套、商品性生产、体积小、容量大、设计施工周期短、装拆方便、不会燃烧、安全可靠、使用寿命长。母线槽产品适用于交流50Hz,额定电压380V,额定电流250A-6300A的三相四线,三相五线制供配电系统工程中。
 

5 母线槽的优势

  母线槽优势:
 
    由于母线槽是用铜排或铝作为导电体,电流容量很大而且电气和机械性能好,另外用金属槽作为外壳,所以具有不燃烧,安全可靠性高,且使用寿命长,与传统的配电或比较,设备所占面积显著减少,并且外观美观,对于大型建筑物的施工和配电非常有利,概括起来母线槽具有下列特点:
1、电流容量可以很大;
2、电压降很小;
3、短路负载能力强;
4、可靠性高,使用寿命长;
5、安全性高;
6、配电系统的设备增加或变更随意自如;
7、外形尺寸小;
8、重量轻,操作容易;
9、连接非常简单(如同连接用水管道一般,一节节通过三通、弯头等接头使之连接成一个系统);
10、施工和检查简单;
11、具有现代的美观。

6 与电缆优势比较

  母线槽与电缆比较:
 
1.母线槽散热性能好.电缆的绝缘材料(芯线绝缘和外皮绝缘)既是绝缘材料,又是隔热材料,因此电力电缆在桥架内敷设时,最多允许敷设2层,其原因是考虑散热。母线槽利用空气传导散热,并通过紧密接触的钢制外壳,把热量散发出去,因此它的散热性能和电缆相比,电缆散热性能可见一斑了。

2.母线槽几乎不必维护,日常维护通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等,穿芯螺栓若采用4.8级,则需要定期紧固,若采用8.8级的高强螺栓则不必定期坚固。而电缆因其材料易于磨损、易老化、寿命较短等因素限制,需要定期进行检查和维护,甚至更换.

3.载电流范围上.目前电缆最大只能做到1000mm截面积,额定电流1600A,但这种大规格电缆因为体积及重量过大很少实际应用与工程中.工程中一般都选用400 mm及以下规格电缆进行配电,这就要求很多根电缆同时供电.而母线槽额定电流最大能做到6300A,其强大的载流能力是电缆根本无法比拟的.

4.母线槽过载能力强.取决于它用的绝缘材料工作温度高,母线槽用的绝缘材料过支采用工作温度为105℃的材料,现已开发出工作温度为140℃以上的辐射交联阻燃缠绕带(PER)和辐射交联聚烃热收缩管。而电缆所用的绝缘材料常期工作温度一般为95℃和105℃,因此母线槽的过载能力远远大于电缆。

5.母线槽分接方便.所谓插接式母线槽,就是它利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去,每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,可靠性差,即便是预制分支电缆也尤其明显的缺点,主要是需要向工厂定制,其分支连接方式采用开口的"C"型抱箍,时间一久,能否保证紧箍力?加上每一个分支头的价格不菲,因此预制分支电缆至今应用面仍不广。任何一个楼面需要切断电源,母线槽无须断电,只要在空载的情况下,取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源,在带电的情况下操作是十分危险的。

6.母线槽能防止过载失火.2000年8月27日,多灾多难的俄罗斯的莫斯科奥斯坦金诺电视塔--世界第二、欧洲第一高楼燃起冲天大火。其原因是电缆过载引起的;宝钢三只转炉停产,也是电缆失火引起。普通电缆的绝缘层和外皮会燃烧,阻燃电缆在火焰下也会燃烧,只有在火焰离开后才不燃烧,耐火电缆不会燃烧,但价格昂贵,只有消防等不准停电的电源才用耐火电缆。母线槽外壳是金属的,不会燃烧,即使铜排的绝缘材料发生燃烧,火苗也不会窜到母线槽外面。

7 母线槽的选择

 母线槽的选择:
1.选择正规企业的合格产品
    母线槽应选用具有3C强制认证标记的产品,并有型式试验报告。我国生产母线槽的厂家众多鱼龙混杂,制作方式多为手工制作,主要集中在江浙,江苏扬中就是著名的母线槽桥架之乡。采购时应对厂家的生产规模、技术力量、工人素质及生产环境做深入考察,特别是生产环境。因为绝缘处理若在不洁净的空间中进行,绝缘层中多少会存在一些导电微粒,运行初期尚无关系,但时间一长就会造成绝缘损坏。

2.关注母线槽的导体材质
    目前主要为铜排及铝排、铜铝复合三种,价格差别较大。除了应该关注其纯度,还应注意材料弯折后的机械性能。这里着重讲一下铜铝复合,铜铝复合界面强度直接影响其加工性能和使用可靠性,是铜铝复合母线最关键的性能参数。在进行90°折弯时不起泡,不出现明显的桔子皮,冲孔、剪切时不出现铜铝分层,才能在电气设备中使用,达到了界面结合强度的最低要求。制造工艺不同,其界面结合强度不同,用机械压力将铜、铝压接复合,只能激活界面原子形成原子键结合,在经过热处理扩散,使点结合变为面结合,但其扩散深度微薄,界面结合强度并不高。在特定的工艺条件下加工,使铜铝熔合,才能形成界面结合均匀,并有一定厚度的复合层,达到较高的界面结合强度。
    经过大量试验和计算机有限元分析,当铜层截面占总截面20%时,具有最佳性价比,20%比15%由于趋肤效应的作用,导电率要高很多,且硬度增强,寿命增长,铜层截面所占比例与铜铝复合母线的比重是一个确定的关系,当铜层截面占整个截面的10%、15%、20%时,其比重分别为3.32、3.63、3.94(g/㎝3)。检测铜层截面最简单的办法是:找一块样品,称一下重量,计算样品体积,算出比重。

3.选择母线槽经济截面
    通常应按最大长期工作电流选择母线截面。并按通过最大短路电缆条件下,校验母线槽的短时热稳定性和动稳定性。由于导体存在电阻和多导体接近时交流电流趋表效应等因素影响,母线槽通过电流时会引起发热。铜、铝裸母线槽长期工作时的发热允许温度均为70℃,但当其接触面具有锡的可靠覆盖时(如超声波搪锡等),则允许温度提高到85℃,受此持续发热允许温度的限制,不同材料、截面的母线槽给出了相应的长期允许电流值,选择母线槽截面时,应使母线槽实际的最大长期工作电流小于所选截面母线槽的长期允许电流值。在年均负荷较大、母线槽较长的情况下(如屋外配电装置母线槽),通常按经济电流密度法选择母线槽。经济电流密度是综合考虑母线槽损耗、母线槽和附属设备的年维修费与折旧费为最低情况下,此时母线槽单位截面积流过的电流。用经济电流密度除以不计入过负荷的长期工作电流即得母线槽截面。由经济电流密度法选择的母线槽截面,一般比按最大长期工作电流选择的母线槽截面要大些。

4.关注母线槽的极限温升值
    什么是母线槽的极限温升值?母线槽的极限温升值是指,母线槽通过额定电流满负荷运行时,稳定下来的最高温度减去环境温度得到的温升值,通常用K来表示。母线设计时都会做温升极限实验,温升限制着母线的载流能力,温升高会使得母线的寿命减短、电能损耗提高、电压下降,同时也影响周围环境温度,加速周围设备绝缘材料的老化,甚至引起安全事故。
    在我国火灾事故中,属电气引起的火灾事故超出整个火灾事故的60%。而由电气引起火灾事故的肇事者包括:电缆、电线、高低压成套设备、变压器、母线槽、电器元件等,大部分是由于长期温升高发热,导致绝缘材料老化发生短路而引起的火灾事故。
    极限温升值可以说是母线槽最关键的安全技术参数,也是体现母线槽整体性能的一个重要指标。用户从母线槽的温升还可以了解到以下几个问题:
  ①铜牌的纯度:含铜量直接与导体的电阻率相关,同样的导体规格电阻率越大,温升自然偏高。
  ②导体的截面积:同样的结构和技术、同样含铜量的导体截面积小,温升自然偏高。
  ③母线槽的散热性能:绝缘材料及外壳结构散热不好,温升自然偏高。
  ④连接头结构的好坏:连接头接触不好,温升也会偏高。

5.根据电流容量选择母线槽
    从性价比和机械强度考虑当电流为100A及以下时,宜选用空气型母线槽。对大电流容量宜选用密集型或树脂浇注母线槽。

6.根据使用环境、安装方式选择母线槽
 ①选用母线槽时应综合考虑使用环境,母线槽的外壳防护等级选择应符合下列规定:
  1.室内专用洁净场所,采用IP30及以上等级。
  2.室内普通场所,采用不低于IP40等级。
  3.室内有防溅水要求的场所,采用不低于IP54等级。
  4.室内潮湿场所或有防喷水要求的场所,采用IP65及以上等级。
  5.有防腐要求的场所或室外,采用IP68等级的全封闭树脂浇注母线槽。

 ②根据安装方式的不同,选择母线槽时也应注意:
    母线槽水平安装,且支架能根据需要设置时,宜采用长度为3m左右的母线槽。当支架间距为6m及以上时,应选用超长型母线槽。
    当母线槽在不同形状的建筑中沿平面安装时,宜选用外壳为矩形的母线槽。当沿圆弧面安装时,宜选用树脂浇注母线槽或圆筒形母线槽。
    当母线槽垂直安装时,宜选用密集绝缘或树脂浇注母线槽,且绝缘材料应采用适用于长期工作温度不低于130℃的材料。为避免烟囱效应,当选用空气绝缘母线槽时,母线槽壳体内每单元间应设置阻火隔断。

 ③当用于应急电源时,应选用耐火且防水的母线槽。


太仓利来电气制造有限公司专业生产母线槽、高低压成套 开关设备、西安电缆桥架西安桥架太仓桥架西安母线太仓电缆桥架太仓桥架太仓母线以及电缆桥架等输配电产品。

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