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    母線槽的無孔聯接技術應用

    發布時間:2022-02-24 08:42:32 | 點擊:508   

    1母線槽運用概述

    在低壓成套開關設備的生產中,開關柜的結構不斷改進,從前期的PGL、GCL、GCK到現在的GCS、MNS.sIVAcON、OKAY等類型的低壓成套開關設備,開關柜的結構和防護等級不斷的跋涉,現已可以到達國家規范要求的分隔辦法4和防護等級IP54或更高,而主母線槽(水平母線槽)的載流才干卻跋涉不多,一方面是由于母線槽的布局受到開關柜空間的捆綁,另一方面是由于大電流下母線槽聯接困難的問題沒有處理。

    現在,低壓成套開關設備母線槽體系的聯接首要是運用螺栓聯接。螺栓聯接在小電流、母線槽數量不多的情況下具有緊湊、牢靠、便當等特征;而跟著用電設備的增加,開關柜的容量越來越大,用螺栓聯接的缺點也日益顯露出來:由于需求在母線槽上鉆螺栓孔,構成母線槽截面不同,必然引起母線槽電流流線的畸變,如圖1所示。所以要求螺栓用孔盡可能的小以盡量減小對電流的影響,但是在配電房里進行拼柜的過程中不可避免的存在累積公役,開關柜的數量越多累積公役越大,往往構成配電母線槽和主母線槽的螺栓孔產生錯位。為了處理螺栓孔錯位問題,大都情況下是選用沖橢圓形孔或沖大孔。這就存在對立:螺栓孔開大了,嚴重影響母排載流量,螺栓孔開小了,設備不便當。研討新的聯接辦法成了開關柜制造商的重視的焦點,無孔聯接這種新技能逐漸成為規劃人員研討的方針,而且取得必定的成功?,F在已有多家廠家研討出辦法各異的的無孔聯接技能。筆者也于2001年初步對無孔聯接技能進行研討,并規劃出另一種與眾不同的無孔聯接辦法,經過產品試制和試驗,證明這種聯接辦法是卓有成效的。

    2無孔聯接的運用

    現在運用在低壓成套設備里的無孔聯接辦法,大都是選用異型母線槽作為配電母線槽。功用單元的電纜或銅排不是用螺栓直接與異型母線槽聯接,而是靠特制的夾具固定在異型母線槽上,以滿意不同方位的聯接要求,便當設備,跋涉功率。

    所選用的無孔聯接辦法是在水平母線槽不沖螺栓孔的情況下,經過特制的銅塊將配電母線槽與水平母線槽聯接起來,用壓塊和螺栓緊固。圖2是這種聯接辦法的示目的。

    要知道在母線槽聯接處的電阻,除了母線槽自身存在的電阻外,還存在一個觸摸電阻。這是由于:不論母線槽外表處理得怎樣潤滑平坦,在微觀環境下,母線槽外表也是高低不平的,如圖3所示,兩片母線槽之間的搭接實踐上只需母線槽外表上許多小尖峰之間的觸摸,電流流過搭接面的實踐面積減少了,電流線產生嚴峻的縮短現象,產生縮短電阻R,取其中一點分析其結構如圖4所示。另一方面,母線槽從加工結束到裝在開關柜里有必定的時間差,很簡單由于暴露在空氣里而構成一層薄膜(如氧化膜等),使電阻增大,稱為膜電阻R,。所以觸摸電阻實踐上是由這兩部分組成,即

    公式(1)只是說明觸摸電阻的首要組成部分,實踐上觸摸電阻還受觸摸部分的結構辦法、材料、外表加工情況和通電電流大小等許多要素的影響,要準確地核算觸摸電阻是很困難的。在實踐工作中常用表明必定條件下觸摸電阻與壓力的函數聯絡的經歷公式:叫

    由公式(2)可知,影響母線槽搭接面觸摸電阻的首要要素有外表的條件K、m和所施加的壓力F。當母線槽外表處理和觸摸面積確認了,則Kj、m也確認了,于是觸摸電阻Rj與壓力F成為反比聯絡,壓力F越大,觸摸電阻Rj越小。圖5是壓力對兩片銅導體聯接處觸摸電阻的影響曲線圖。

    3試驗驗證

    筆者依據多年來對低壓成套開關設備的開發規劃、工程規劃等經歷,運用上面觸摸電阻與壓力成反比這個理論依據,規劃了如圖2所示的無孔聯接結構,在保證有滿意觸摸面積的情況下,經過行進壓力的辦法來減小觸摸電阻,并先后兩次經過做樣柜進行通電驗證。

    第一次驗證

    低壓成套開關設備類型:MNSG;樣柜結構:進線柜根柢骨架800×x800,饋電柜根柢骨架600x800,選用C型槽板組裝而成;水平母線槽:選用2×120x10;裝置方位:頂部;外殼防護等級IP40;電流強度3200A;電源和開關柜母線槽之間的聯接導線:2x120x10mm2x3m。PC柜、MCC柜的配電母線槽與主母線槽(水平母線槽)的聯接選用無孔聯接辦法(圖2所示);試驗辦法和規范嚴峻依照國家規范GB7251.1-1997的有關條款。對母線槽體系的要害處和搭接面進行測量,測得部分溫升記載如表1。

    表1閃現,母線槽體系的溫升符合國家規范GB

    7251.1-1997的要求,也就是說規劃的無孔聯接方案是卓有成效的。當然,要嚴峻證明這種無孔聯接技能的可行性,靠-一-次試驗結果是不夠的,必須經過屢次不同電流強度的試驗來驗證,所以筆者結合公司低壓成套開關設備MNSG央求國家強制性產品認證(CCC)的需求,進行了第2次驗證。

    第2次驗證

    低壓成套開關設備類型:MNSG;樣柜結構:進線柜根柢骨架1000x1000,饋電柜根柢骨架600x1000,選用C型槽板組裝而成;水平母線槽:選用4x125x10;裝置方位:頂部;外殼防護等級IP40;電流等級:5000A;電源和開關柜母線槽之間的聯接導線:6x120x10mm'x3m;PC柜、MCC柜的配電母線槽與主母線槽(水平母線槽)的聯接選用無孔聯接辦法(圖2所示)。

    表2是溫升試驗室的質檢人員依照國家規范GB7251.1-1997的有關條款對該樣柜進行溫升試驗,對整個母線槽體系的要害處和搭接面進行測量(測得部分溫升記載)

    經過公司的質檢人員對樣柜進行溫升試驗后,認為此套樣柜的母線槽體系徹底符合國家規范GB7251.1-1997的要求,所以將該低壓成套開關設備(類型MNSG,短時耐受電流80kA,水平母線槽電流500OA)于2004年4月送至湖南電器研究所電器檢測試驗室,進行國家強制性產品認證(CCC)查驗,效果順暢經過各項試驗,并取得了國家強制性產品認證(CCC)查驗陳述。

    4總結

    這種母線槽無孔聯接辦法,實現了主母線槽不沖螺栓孔而配電母線槽可以在水平母線槽任意方位聯接的目的,處理了水平母線槽跟配電母線槽聯接難的間題。從試驗效果閃現,這種母線槽無孔聯接辦法,只需保證有滿意的觸摸面積和觸摸壓力,徹底能代替螺栓聯接滿意低壓成套開關設備對母線槽體系的要求,徹底可以應用于出產中。一些重點工程如廣州國際會展中心低壓配電柜、京珠高速等工程都部分選用了這種聯接辦法,運轉至今用戶反映良好。當然,受現在加工技能和工藝水平的束縛,無孔聯接技能大規模用于出產還存在必定的難度,如加工成本高級。但隨著技能的發展,工藝的前進,無孔聯接技能大規模用于低壓成套開關設備的出產是可行的,特別是在空間小、電流容量大的情況。

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