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密集型和空氣絕緣型母線的特點(diǎn)
1.密集型母線槽 將裸母線用絕緣材料覆蓋后,緊貼通道殼體放置的母線槽,即為密集型母線槽。其特點(diǎn)如下: 1)密集型母線槽的固定方式,系由強(qiáng)硬的金屬外殼來支撐,能承受較大的電動(dòng)力沖擊下的穩(wěn)定性。因有較強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力,故可以用來采用寬厚比大的母排,并進(jìn)行立放布置。 2)由于寬厚比大的母線的應(yīng)用,其發(fā)熱量小而散熱能力又較大。故載流量大為增加,可用于大電流母線合適。 3)由于采用了寬厚比大的母線,母線本身的散熱面增大,且通過絕緣材料直接傳遞給外殼,利用了較強(qiáng)的對(duì)流散熱方式,使其散熱條件變的更好。 4)密集型母線載流量大,故其電流密度增大,平均在2.5周mmz以上,因而產(chǎn)品的成本大為下降。密集型母線槽的母排連接處和插座處,結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些,制造難度加大,生產(chǎn)工藝成本高。 5)用于密集型母線槽的寬厚比大的銅。由于密集型母線槽的母排的感抗甚小,因而其電壓損失較小,適用于大電流遠(yuǎn)距離的線路,可提高線路末端的電壓水平。 2.空氣絕緣性母線槽 將裸母排用絕緣襯墊支撐在殼體內(nèi),靠空氣介質(zhì)來絕緣的母線槽叫空氣型母線槽。 1)空氣型的母排和外殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,特別是插接孔較多的情況下,因而價(jià)格便宜??諝庑湍概诺墓潭ǚ绞绞遣捎媒^緣襯墊來支撐,根據(jù)動(dòng)穩(wěn)定的要求設(shè)置相應(yīng)的跨度尺寸和線間距離。所以它動(dòng)穩(wěn)定性能不及密集型母線槽。 2)由于母線間和母線與外殼間均存在著空氣介質(zhì),這對(duì)母排的散熱性能大為減少,因而降低了它的載流量。 3)國(guó)產(chǎn)的空氣型母線槽均將裸銅排配置了散熱縮套,這固然對(duì)加強(qiáng)絕緣和散熱均有好處.但同時(shí)也增加了造價(jià)??諝庑湍妇€槽的外殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)多插孔的母線較為有利。母線干線變?nèi)輪卧?用于連接同一系統(tǒng)中不同型號(hào)或者不同額定電流的兩種單元的母線槽。 4)空氣型母線槽采用寬厚比大的母線,受到動(dòng)穩(wěn)定的限制,所以多為寬厚比小的母排,這樣它的發(fā)熱量大而散熱量小。限制了它的載流量。所以它用于小電流母排合適。用于大電流時(shí),它的性價(jià)比將大大下降。 5)空氣型母線槽母排的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造工藝容易,安裝方便??諝庑湍妇€槽母排的感抗大,其電壓損失大,適用于小電流近距離的線路。
多物理場(chǎng)下母線槽性能分析
母線槽作為電力傳輸中的重要設(shè)備,主要用于660V及以下的配電系統(tǒng)。目前常用的母線槽主要分為空氣絕緣型母線槽、密集型母線槽和耐火型母線槽等幾大類。其中主要靠空氣來絕緣和散熱的母線槽稱之為空氣絕緣型母線槽,它一般由矩形母線導(dǎo)體((A. B. C. N四線制或人B. C. N. PE五線制)、鋼質(zhì)外殼及絕緣支撐件組成。密集型母線槽特指那些相與相、相與外殼之間緊密疊壓,利用很薄的絕緣材料來完成彼此之間的絕緣這樣結(jié)構(gòu)形式的母線槽。
溫度是影響母線槽運(yùn)行壽命的關(guān)鍵因素,不僅會(huì)加速絕緣老化,破壞絕緣,而且影響其工作性能和可靠性。國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)拇線槽(母線干線系統(tǒng))》規(guī)定,母線槽母排本體及母線槽連接處的溫升不超過60℃。目前對(duì)母線槽多物理場(chǎng)研究較少,國(guó)外有利用熱傳導(dǎo)模型和大空間自然對(duì)流邊界條件分析了密集型母線槽的溫度場(chǎng),但是對(duì)于空氣絕緣型母線槽其內(nèi)部空氣對(duì)流影晌不能忽略,因此本文研究了三相五線空氣至色寒型母線,并分析計(jì)算了故障以及母線間距對(duì)母線槽溫度場(chǎng)以及流場(chǎng)分布規(guī)律,研究了環(huán)境溫度對(duì)母線槽載荷容里的影響規(guī)律。在高層建筑的供電系統(tǒng)中,動(dòng)力和照明線路往往分開設(shè)置,母線槽作為供電主干線在電氣豎井內(nèi)沿墻垂直安裝一趟或多趟。
母線槽在實(shí)際運(yùn)行中如果負(fù)載不對(duì)稱時(shí),中性線會(huì)帶有電流,導(dǎo)致母線槽溫度場(chǎng)分布發(fā)生改變,因此本文也分析了母線單相短路時(shí)母線槽的物理場(chǎng)分布??梢园l(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)生單相短路時(shí),母線槽高溫升較正常情形下要變大42.93℃ ,溫升幅度達(dá)到12.21%,因?yàn)楫?dāng)發(fā)生線路短路時(shí)導(dǎo)致線路不對(duì)稱,A. B. C相電壓增大為線電壓,導(dǎo)致電流增大,母線發(fā)熱量增大。同時(shí)高溫度出現(xiàn)點(diǎn)也發(fā)生改變,中性線溫度變高,這是因?yàn)樨?fù)載不對(duì)稱時(shí)中性線上出現(xiàn)電流,chan生熱量。如果說在銅排的內(nèi)部發(fā)生異物,有可能會(huì)發(fā)生一定的隱患,所以這也證實(shí)了它的使用條件是非常苛刻的,特別是在落入了灰塵之后,如果不及時(shí)的進(jìn)行清理,它也將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的火情。流速大點(diǎn)出現(xiàn)點(diǎn)也發(fā)生改變,在C相母線與中性線之間,此處溫度高,流速快,因此在實(shí)際運(yùn)行中,應(yīng)防止電流過大,溫度持續(xù)升高,導(dǎo)致事故。
注意!母線槽安裝不規(guī)范會(huì)造成嚴(yán)重事故!
注意!母線槽安裝不符合規(guī)范要求會(huì)造成短路
潮氣進(jìn)入殼體內(nèi)后不能輕易送電,除了樹脂澆注全封閉母線槽外,其它母線槽都不能阻止潮氣進(jìn)人,因此母線槽進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后必須放在干燥場(chǎng)所,安裝時(shí)由一個(gè)場(chǎng)所搬到另一個(gè)場(chǎng)所時(shí),兩處的溫差不能過大,否則會(huì)產(chǎn)生結(jié)露。
母線槽安裝結(jié)束到通電往往有一段時(shí)間,其間潮氣也會(huì)進(jìn)入,因此冒然送電是危險(xiǎn)的,送電前必須測(cè)量絕緣電阻。
母線槽安裝環(huán)境往往不是潔凈場(chǎng)所,因此安裝時(shí)必須防止建筑垃圾進(jìn)入接頭內(nèi),在接頭進(jìn)行安裝封板前,應(yīng)該用吸塵器進(jìn)行清掃。有的單位將母線槽的機(jī)加工和總裝處在同一大車間內(nèi),這是錯(cuò)誤的布局,兩者必須分布在兩個(gè)相互隔離的車間內(nèi),才能避免機(jī)加工產(chǎn)生的金屬屑,由于人員的走動(dòng)而進(jìn)入母線槽殼體內(nèi)。(3)斷路器在投入運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行檢查,在充氣至額定壓力后,應(yīng)采用靈敏度為10-6的鹵素檢漏儀,對(duì)所有密封面進(jìn)行定性檢漏,不應(yīng)有漏點(diǎn)存在。
母線槽在使用中觸頭部位或接頭部位易發(fā)熱,或選擇母線的載流量考慮不足也會(huì)造成母線槽發(fā)熱。因此在具體工程設(shè)計(jì)選擇母線槽的容量時(shí),要充分計(jì)算建筑物的實(shí)際用電負(fù)荷,并考慮到周圍環(huán)境溫度的影響,還要留有余量!
母線插接箱由箱體和箱蓋合攏而成,箱體底部裝有母線觸頭,本實(shí)用新型的特征是,在母線觸頭上面的箱體中還裝有 分流電路斷路器,在所述箱體、箱蓋、母線觸頭和斷路器之間 構(gòu)造有一個(gè)用手柄操作的機(jī)械聯(lián)動(dòng)控制裝置,該裝置的基本構(gòu) 成包括:
A、手柄操作與插接箱啟閉控制的“滑板-鎖芯”扣 接式聯(lián)鎖機(jī)構(gòu);
B、手柄操作控制斷路器實(shí)現(xiàn)分流電路“接通 ”或“斷開”的連桿式聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu);
C、手柄操作制約母線觸頭 與其插口實(shí)現(xiàn)“插接”或“分離”的“活動(dòng)插腳”式聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。