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母线槽材质AL及CU电气特性比较及常用母线性能参数

作者:母线槽分类 时间:2020-03-294693 次浏览

CU和AL的比较

铝材质虽然导电率相对低,但是用电气换算法可以和铜材质拥有相同电阻值从而解决送电上的问题.

1.AL及CU电气性特性比较

区分

AL

Cu

Ag

备注

电气对比电阻

2.65

1.67

1.59

R(电阻)=对比电阻x导线距离(L)/截面积(S)

%导电率

61

98

106

国际标准有色金属导电率标准

参照:导电祥=1/对比电阻

%导电率:国际标准有色金属导电率为100时计算出的导电率。

2.CU对比AL的导电率的压降相关设计解决方案

因为铝材质的导电率相对低,为了成为和铜材质相同的性能条件,铝材质的截面积通常放大1.6~1.7倍来使用。

说明:R=R(cu)=R(al)=1.67xL/S(cu)=2.65xL/S(al

 →>L值要相同所以1.67/S(cu)=2.65/S(al)   ->S(al)=2.65/1.67xS(cu)=1.58S(cu)

常用母线性能参数

GB7251.2-2006<低压成套开关设备和控制设备第2部分:对母线干线系统(母线槽)的特殊要求>:

CU额定电流(le)A

额定短时耐受电流(lcw) KA

额定峰值耐受电流(lpk) KA

400-800

30

63

1000-1250

50

105

1600-2500

65

143

3150-5000

100

220

6000

120

264

母线额定电流选型:

Le≥I=P÷(1.732*u*COSΦ)

le一母线槽额定电流(A)

I一用电设备组的工作电流(A)

P-用电设备组的容量(W)

U一用电设备组的额定电压(V)

cosΦ—功率因数(一般取0.85)

额定短时耐受电流:是指在规定的试验条件下,该母线槽电路在1s能耐受的电流值。具体数值制造厂家应在产品技术条件中给出。

额定峰值耐受电流:是指在规定的试验条件下,母线槽能耐受的电流峰值。其值为短时耐受电流值与系数n的乘

钢制外壳和铝制外壳比较

序号

对比项目

钢制外壳

铝制外壳

1

重量

钢制外壳是铝镁合金外壳的3倍多,在安装时不方便

铝镁合金外壳质量轻:铝镁合金外壳重量为钢制外壳的1/3,可有效降低母线的重量,有利于现场安装:

2

表面喷涂

钢板镀锌处理后再静电喷涂聚酯粉末或环氧树脂,具有很高的耐腐蚀能力

铝镁合金外壳表面静电喷涂聚酯粉末或环氧树脂,具有较强的腐蚀能力和耐氧化性;

3

散热系数

钢材料的比热为0.28:

铝镁合金材料的比热为0.46;

4

磁性

外壳在一段上由于零相电流的感应(零近效应)而产生涡流,因为钢板是磁性材料,与零相电流感应形成磁滞回路,增大了母线的阻抗,并造成一定的功率损耗,从而降低了母线的性能:

铝镁合金材料为无磁性环保材料,同时可以将铜排通电时产生的磁场屏蔽,防止由于铜排产生的磁场对周围的仪器、仪表等设备产生干扰,该性能特点在电子厂房中尤为关键:

5

强度对比

钢板厚度一般在61.5~2.0(单位mm):

铝镁合金外壳并非普通的铝型材,是合金材料合成的,铝镁合金外壳厚度最小63.5mm,更大为65mm,与钢板相比,有更的机械强度和动热稳定性:

6

表面整洁度

钢板表面在酸洗磷化过程中如果达不到标准要求就会影响喷塑层的附着力,易剥落;

铝镁合金外壳表面处理时无起泡、裂纹、留痕或氧化等缺陷:

7

外壳接地

钢板为亚导电体,外壳不能作为PE线使用

铝镁合金外壳可以直接作为母线的PE线使用,降低用户的使用成本:

外壳

a.镀锌冷轧钢板

b.铝合金外壳(掺入少量铜或镁组成的合金)

c.塑料外壳(一般用在400A以下)

d.母线外壳内侧制作要保证光滑平整、无毛刺及突出物

母线槽外壳防护等级说明

(通常选用IP54)

I序号

说明

定义

P序号

说明

定义

0

无防护

没有特殊防护

0

无防护

没有特殊防护

1

防止大于50mm固体入侵

手掌、身体或直径大于50mm固体

1

防止滴水入侵

有上垂直滴落的水无有害影响

2

防止大于12mm固体入侵

手指或长度不大于80mm物件及直径大于12mm固体

2

倾斜到15度时,防止滴水入侵

当母线由垂直中心倾斜15度时,有上垂直滴落的水无有害影响

3

防止大于2.5mm固体入侵

手指或长度不大于80mm物件及直径大于2.5mm固体

3

防止喷淋水入侵

当喷淋的水由垂直中心到偏离60度时,喷淋的水由上往下滴落无影响

4

防止大于1.0mm固体入侵

直径或厚度大于1.0mm的电线或昆虫及直径大于1.0mm固体

4

防止泼溅水入侵

从任何方向泼溅到母线上得水无有害影响

5

防尘

不能完全防止灰尘入侵,但入侵灰尘不会影响设备运行

5

防止喷射水入侵

喷管从任一方向向母线喷水无有害影响

6

防尘

完全防尘,无尘进入

6

防止大浪水入侵

大浪及喷孔急速唢射出来的水不会以有害数量进入母线




7

防浸水入侵

浸入特定水压的水中或放入达到一定时间,不入侵




8

防止沉没

在制造厂商指定的条件下沉没在水中无影响

母线导体

1.铜导体要求:采用T2电解铜,纯度要求达99.95%或以上,硬度达65或以上,电阻率小于0.0177欧/米。

2.铝导体:采用高纯度优质铝,铝母线的电阻率比铜大,导电性能次于铜,机械强度比铜小,易腐蚀氧化。综合比较铜母线性价比高于铝母线,是市场主流产品。

母线导体制作要求:

①全长镀锡或镀银以增加防腐、防氧化功能

②密集母线导体需包裹满足绝缘要求绝缘薄膜以保证绝缘强度

③在母排制作要求表明光滑无毛刺、突出物避免在安装过程中损坏绝缘层。

外壳接地简介

相导线与接地导线截面积规格表:根据国标GB7251.1第7.4.3.1.5e)

相导线截面积mm2

PE线截而积mm2

S≤16

16<S≤35

35<S≤400

400<S≤800

800<S

S

16

S/2

200

S/4

p:电阻率

p铜:0.017Ωmm 2/m

p铝:0.029Ωmm 2/m

p铝/p铜=0.029/0.017=1.7

导电率:1.7单位的铝才能等效1个单位的铜铝外壳截面=相应铜接地线截面*1.7具体接地方式:对于三相五线外壳作PE线产品,始端部位单独设置PE排与外壳直接相连,再通过连接铜排与配电柜接地排相连。

母线槽,是由铜、铝母线柱构成的一种封闭的金属装置,用来为分散系统各个元件分配较大功率。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。