现代高层建筑和大型的车间需要巨大的电能,而面对这庞大负荷所需成百上千安培的强大电流就要选用的传导设备,母线系统便是很好的选择。母线槽系统是一个输送电流的配电装置,尤其适应了越来越高的建筑物和大规模工厂经济合理配线的需要。
母线槽从空气型发展到现在的复合绝缘型共经历了三代。
1.代空气型母线槽(BMC):
上世纪50年代中期起,将导电排用绝缘衬垫支撑在壳体内,靠空气介质绝缘。相间距离50mm。由于母线之间接头用铜片软接过渡,在南方天气潮湿,接头之间容易产生氧化,形成接头与母线接触不良,使触头容易发热,故在南方使用。并且接头之间体积过大,水平母线段尺寸不一致,外形不够美观。外壳防护等级有IP40~IP54。
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。
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,一般比按大长期工作电流选择的母线槽截面要大些。
密集式母线槽由于多根导电排紧密压在一起,且与外壳接触,造成传导散热能力强。同容量的母线槽,密集式的比空气式的小很多,因此密集式母线槽可以生产大容量的,额定电流 6300A的也可以生产。由于各相导电排紧密压在一起,电流在周围产生的磁场矢量和基本为零,因此在周围钢板外壳中产生的涡流损耗很小。
由于较差的通风和通过保护壳的散热,在以后的规划步骤中必须考虑制造商的校正系数,以便确定允许电流。对于初始估计,可以假设校正系数为0.5。
与廉价的电缆和电线相反,母线槽系统中使用的绝缘层不包含任何在发生火灾时会产生腐蚀性或有毒气体的材料。母线槽系统中也不会燃烧任何物质,因此房间保持清洁且逃生路线不受影响。
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