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中压开关柜中硬导体的选用盘算方法
2022-04-19 08:04
本文摘要:对中压开关柜中硬导体的矩形导体的选择举行了盘算和分析。盘算效果讲明,矩形硬导体的选择以导体的载流量为依据,而导体的载流量又与导体的材质、形状、颜色、安装形式及所处的情况温度有关。 中压开关柜中的硬导体包罗灭弧室的动、静导电杆,断路器手车的触臂和开关柜中的主母线、支母线、静触刀等。这些元件就决议了中压开关柜在正常事情时的载流能力,因而在中压开关柜的生产和选用历程中硬导体的选择是一个很是关键的因素。 本文仅就开关柜中的主母线、支母线、静触刀等矩形硬导体的选择举行探讨。

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对中压开关柜中硬导体的矩形导体的选择举行了盘算和分析。盘算效果讲明,矩形硬导体的选择以导体的载流量为依据,而导体的载流量又与导体的材质、形状、颜色、安装形式及所处的情况温度有关。

中压开关柜中的硬导体包罗灭弧室的动、静导电杆,断路器手车的触臂和开关柜中的主母线、支母线、静触刀等。这些元件就决议了中压开关柜在正常事情时的载流能力,因而在中压开关柜的生产和选用历程中硬导体的选择是一个很是关键的因素。

本文仅就开关柜中的主母线、支母线、静触刀等矩形硬导体的选择举行探讨。硬导体的种类1)载流导体一般使用铝或铝合金质料,其缺点是载流量小于铜导体,焊接难题,一般用在额定电流2500A以下的规模。

铜导体一般在下列情况下使用:位于化工厂(其清除大量腐蚀性气体对铝质质料有影响者)四周的屋外配电装置;发电机出线端子处位置特别狭窄以及铝排截面太大穿过套管有难题时;连续事情电流在4000A以上的矩形导体,由于安装有要求且接纳其它形式的导体有难题时。但从实际的应用来看,铜导体的应用较普遍。2)我国现在常用的硬导体形式有矩形、槽形和管形等。

单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简朴、毗连利便等优点,一般适用于事情电流≤2000A的回路中。多片矩形导体集肤效应系数比单片导体的大,所以附加损耗增大。因此载流量不是随导体片数增加而成倍增加的,尤其是每相凌驾三片以上时,导体的集肤效应系数显著增大。

在工程实用中多片矩形导体适用于事情电流≤4000A的回路。当事情电流为4000A以上时,导体则应选用有利于交流电流漫衍的槽形或圆管形的成型导体。槽形导体和管形导体的集肤效应系数小,电流漫衍比力匀称,散热条件好,机械强度高,但造价较高,安装也不利便。

矩形导体截面的选择盘算导体截面的选择有多种方法,思量到中压开关柜一般都是恒久事情制(大于8小时),故常用的是按事情电流举行选择盘算。在恒久事情制时电流流过导体时的产热和散热存在如下关系:发生的热功率=散热功率+自身温升的吸热功率,经由一定时间后,温升不再升高,进入稳态,此时,发生的热功率=散热功率。

以上参数的取值可参考表1~4。表1 周围介质温度(情况温度)表2 矩形导体的集肤系数Kf表3 周围空气温度为+40℃时的允许温升表4 母线的物理参数应用举例(以硬铜母线为例,假设母线厚度为a,宽度为b,情况温度40℃,海拔高度1000m及以下。)以上效果是理论盘算的数值,与实际情况另有一定的差异,应凭据详细情况加以修正。例如母线外貌涂无光泽的黑漆时,黑度系数约从0.5左右增加到0.9,散热效果显着增强,从而提高了载流量。

另外,当母线外包热导率很小的绝缘层时,会造成绝缘层外的温度低于绝缘层内的温度,从而降低了载流量。现在常用的是事情电流630~1250A用硬铜母线TMY80X10,事情电流1600~2000A用硬铜母线TMY80X10双排,事情电流2500~3150A用硬铜母线TMY100X10双排。有关矩形导体载流量的数据表5 矩形铝导体恒久允许载流量(A)注:1)当导体为四条时,平放、竖放第2、3片间距离皆为50mm;2)铜截面铜导体载流量为表中铝导体载流量的1.27倍; 3)本表应用条件为导体事情温度+70℃,情况温度+25℃,导体外貌涂漆,无日照,海拔高度1000m及以下。

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其他情况需将表中载流量数值乘以下表中的校正系数;4)电器的零部件温渡过高,会导致机械强度降低和绝缘破坏,对于铜导体在100℃时其机械强度会降低到60%。表6 矩形钢导体恒久允许载流量(A)母线讨论处置惩罚1)为降低讨论的接触电阻,讨论组装前必须对接触面举行适当处置惩罚,常用是涂中性凡士林。2) 清除接触外貌的氧化膜。

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清除氧化膜的方法包罗锉、轻便的机械加工或用强力的钢丝刷在中性油脂下举行刷,加工好的讨论外貌面积不应小于原母线段等长度截面的97%;3)为了提高母线的允许运行温度,母线讨论需经由镀银或搪锡处置惩罚。导体中银的性能最好,电阻率和硬度都小,低温下不易氧化,高温下其氧化物易还原成金属银,其氧化物电阻率也低,由于价钱太贵,只能用于镀层。锡的优点是硬度小,氧化膜的机械强度也很低,尤其是在大电流导体需要事情温度较高的情况下,在铜、铝讨论上镀银和搪锡都有现实意义。

其毗连原则如下:铜—铜:在干燥的屋内可直接毗连,屋外、高温且湿润的屋内或对导体有腐蚀性的屋内,接触面必须搪锡;铝—铝:在任何情况下可直接毗连,有条件时宜搪锡;钢—钢:在任何情况下接触面必须搪锡或镀锌;铜—铝:在干燥的屋内可直接毗连,屋外或特别湿润的屋内,应使用铜铝过分讨论;钢—铝:在任何情况下钢的接触面必须搪锡;4)母线与母线、引下线或设备端子毗连时,一般按通过电流及所毗连的金属质料的电流密度盘算所需的接触面积,以免讨论过热。矩形导体讨论的搭接长度不应小于导体的宽度。

当设备端子的接触面积不够时,可加设过渡端子。当母线与螺杆端子毗连时,应用特殊加大的螺帽。

导体无镀层讨论接触面积的电流密度不应凌驾下表数值。表7 无镀层讨论的电流密度(A/mm2)母线外貌的处置惩罚1)对沿海露天及电化腐蚀严重的其他腐蚀性较强的大气中,还应涂抗氧化漆。2)母线外貌涂无光泽的黑漆时,黑度约增加到0.9,以易于辐射散热,倒霉处是对太阳辐射热的吸收增强,因而最好的措施是母线外貌和开关柜的内外貌涂无光泽的黑漆,开关柜的外外貌涂浅色油漆。

表8 种种质料的黑度系数结论以上是中压开关柜中部门矩形导体的选用盘算历程,其盘算获得的效果与表5提供的数值是比力靠近,说明。


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