配電盤櫃內銅排搭接螺栓材質有何要求

時間 2021-05-12 14:25:18

1樓:Patrick Zhang

這個問題與接觸電阻密切相關。

在開關櫃內,母線之間的搭接,母線與斷路器接線端子之間的搭接,以及分支母線與主母線之間的搭接,都存在接觸電阻。我們看下圖:

圖1:開關櫃內主母線銅排的搭接

接觸電阻的表示式如下:

,式1式1中,Rj就是接觸電阻,單位是微歐;F是接觸壓力;m是接觸形式,點接觸m=0.5,線接觸m=0.7,面接觸m=1;K是與材料有關的係數。其中銅-銅搭接時K=100。

母線搭接均為面接觸。

接觸電阻越高,母線搭接處的溫公升也就越高,母線與開關電器搭接處的溫公升同樣也越高。

母線搭接的接觸電阻,我們從式1看到,接觸壓力F起到很重要的作用。對於銅排搭接來說,接觸壓力就是搭接處的螺栓賦予的。那麼是不是螺栓鎖的越緊就越好?並非。我們看下圖:

圖2:開關櫃內的母線

我們從圖2中看到了開關櫃內的母線,注意到搭接面一般是四孔,也就是四顆螺栓。

螺栓數不能太少,也不能太多。太少或者太多會造成母線銅排材料區域性翹曲,影響搭接接觸效果。

同樣,為了防止搭接面銅排翹曲,螺栓的鎖緊程度也有要求。下圖是國家標準GB14048.1-2012《低壓開關裝置和控制裝置第1部分:總則》的表:

圖3:搭接面固定螺栓的扭矩要求

此扭矩要求決定了螺栓的材質要求,必須採用高強度鋼材。ABB用於固定母線搭接面的螺栓強度不得低於9級,一般是12級。

可見,題主列寫的銅質螺絲和螺栓是不可能用在開關櫃母線搭接上的。

從開關櫃的母線溫公升型式試驗和實際執行看,母線的最高溫公升就出現在搭接面上。不管是母線自身搭接或者母線與斷路器的搭接,都有此問題。為了提高溫公升允許值,往往把母線表面鍍錫,甚至鍍銀。

GB7251.1-2012《低壓成套開關裝置和控制裝置第1部分:總則》規定了母線搭接面(包括母線與元器件的接線端子在內)的溫公升,如下:

圖4:國家標準對母線搭接面及元器件接線端子的溫公升規定

對於裸銅排,它的溫公升限值是60K。若環境溫度為40℃,則搭接面最高溫度為40+60=100℃。

在這裡,搭接面和接線端子處的螺栓強度和鎖緊程度起到關鍵作用。

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