1母線槽運用概述

在低壓成套開關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)中，開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，從前期的PGL、GCL、GCK到現(xiàn)在的GCS、MNS.sIVAcON、OKAY等類型的低壓成套開關(guān)設(shè)備，開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)和防護(hù)等級不斷的行進(jìn),現(xiàn)已能夠到達(dá)國家規(guī)范要求的分隔方法4和防護(hù)等級IP54或更高，而主母線槽（水平母線槽)的載流才能卻行進(jìn)不多，一方面是因為母線槽的布局受到開關(guān)柜空間的束縛，另一方面是因為大電流下母線槽聯(lián)接困難的問題沒有處理。

現(xiàn)在,低壓成套開關(guān)設(shè)備母線槽系統(tǒng)的聯(lián)接主要是運用螺栓聯(lián)接。螺栓聯(lián)接在小電流、母線槽數(shù)量不多的狀況下具有緊湊、可靠、便利等特色;而跟著用電設(shè)備的添加，開關(guān)柜的容量越來越大，用螺栓聯(lián)接的缺點也日益顯露出來:因為需要在母線槽上鉆螺栓孔，形成母線槽截面不同，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(jìn)行拼柜的過程中不可避免的存在累積公役，開關(guān)柜的數(shù)量越多累積公役越大，往往形成配電母線槽和主母線槽的螺栓孔發(fā)生錯位。為了處理螺栓孔錯位問題，大都狀況下是選用沖橢圓形孔或沖大孔。這就存在矛盾:螺栓孔開大了，嚴(yán)重影響母排載流量，螺栓孔開小了，設(shè)備不便利。研討新的聯(lián)接方法成了開關(guān)柜制造商的注重的焦點，無孔聯(lián)接這種新技術(shù)逐漸成為規(guī)劃人員研討的政策，并且取得必定的成功?，F(xiàn)在已有多家廠家研討出方法各異的的無孔聯(lián)接技術(shù)。筆者也于2001年初步對無孔聯(lián)接技術(shù)進(jìn)行研討,并規(guī)劃出另一種與眾不同的無孔聯(lián)接方法，通過產(chǎn)品試制和實驗，證明這種聯(lián)接方法是卓有成效的。

2無孔聯(lián)接的運用

現(xiàn)在運用在低壓成套設(shè)備里的無孔聯(lián)接方法，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(lián)接，而是靠特制的夾具固定在異型母線槽上，以滿足不同位置的聯(lián)接要求，便利設(shè)備，行進(jìn)功率。

所選用的無孔聯(lián)接方法是在水平母線槽不沖螺栓孔的狀況下，通過特制的銅塊將配電母線槽與水平母線槽聯(lián)接起來，用壓塊和螺栓緊固。圖2是這種聯(lián)接方法的示意圖。

要知道在母線槽聯(lián)接處的電阻，除了母線槽自身存在的電阻外，還存在一個接觸電阻。這是因為:不管母線槽表面處理得怎樣光滑平坦，在微觀環(huán)境下，母線槽表面也是凹凸不平的,如圖3所示，兩片母線槽之間的搭接實踐上只要母線槽表面上許多小尖峰之間的接觸，電流流過搭接面的實踐面積減少了，電流線發(fā)生嚴(yán)峻的縮短現(xiàn)象，發(fā)生縮短電阻R，取其中一點剖析其結(jié)構(gòu)如圖4所示。另一方面，母線槽從加工結(jié)束到裝在開關(guān)柜里有必定的時間差，很簡單因為暴露在空氣里而構(gòu)成一層薄膜（如氧化膜等)，使電阻增大，稱為膜電阻R,。所以接觸電阻實踐上是由這兩部分組成，即

公式（1）只是闡明接觸電阻的主要組成部分，實踐上接觸電阻還受接觸部分的結(jié)構(gòu)方法、資料、表面加工狀況和通電電流大小等許多因素的影響，要準(zhǔn)確地核算接觸電阻是很困難的。在實踐工作中常用表示必定條件下接觸電阻與壓力的函數(shù)聯(lián)系的經(jīng)歷公式:叫

由公式（2）可知，影響母線槽搭接面接觸電阻的主要因素有表面的條件K、m和所施加的壓力F。當(dāng)母線槽表面處理和接觸面積確認(rèn)了，則Kj、m也確認(rèn)了，于是接觸電阻Rj與壓力F成為反比聯(lián)系，壓力F越大，接觸電阻Rj越小。圖5是壓力對兩片銅導(dǎo)體聯(lián)接處接觸電阻的影響曲線圖。

3實驗驗證

筆者依據(jù)多年來對低壓成套開關(guān)設(shè)備的開發(fā)規(guī)劃、工程規(guī)劃等經(jīng)歷，運用上面接觸電阻與壓力成反比這個理論依據(jù)，規(guī)劃了如圖2所示的無孔聯(lián)接結(jié)構(gòu)，在確保有滿足接觸面積的狀況下，通過前進(jìn)壓力的方法來減小接觸電阻，并先后兩次通過做樣柜進(jìn)行通電驗證。

第一次驗證

低壓成套開關(guān)設(shè)備類型:MNSG;樣柜結(jié)構(gòu):進(jìn)線柜底子骨架800×x800，饋電柜底子骨架600x800，選用C型槽板拼裝而成;水平母線槽:選用2×120x10;安裝方位:頂部;外殼防護(hù)等級IP40;電流強度3200A;電源和開關(guān)柜母線槽之間的聯(lián)接導(dǎo)線:2x120x10mm2x3m。PC柜、MCC柜的配電母線槽與主母線槽（水平母線槽）的聯(lián)接選用無孔聯(lián)接方法(圖2所示);實驗方法和規(guī)范嚴(yán)厲按照國家規(guī)范GB7251.1-1997的有關(guān)條款。對母線槽系統(tǒng)的要害處和搭接面進(jìn)行丈量，測得部分溫升記載如表1。

表1閃現(xiàn)，母線槽系統(tǒng)的溫升契合國家規(guī)范GB

7251.1-1997的要求，也就是說規(guī)劃的無孔聯(lián)接計劃是卓有成效的。當(dāng)然，要嚴(yán)厲證明這種無孔聯(lián)接技術(shù)的可行性，靠-一-次實驗結(jié)果是不夠的，必須通過多次不同電流強度的實驗來驗證，所以筆者結(jié)合公司低壓成套開關(guān)設(shè)備MNSG懇求國家強制性產(chǎn)品認(rèn)證(CCC)的需要，進(jìn)行了第2次驗證。

第2次驗證

低壓成套開關(guān)設(shè)備型號:MNSG;樣柜結(jié)構(gòu):進(jìn)線柜底子骨架1000x1000，饋電柜底子骨架600x1000，選用C型槽板拼裝而成;水平母線槽:選用4x125x10;安裝方位:頂部;外殼防護(hù)等級IP40;電流等級:5000A;電源和開關(guān)柜母線槽之間的聯(lián)接導(dǎo)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(lián)接選用無孔聯(lián)接方法(圖2所示)。

表2是溫升實驗室的質(zhì)檢人員按照國家規(guī)范GB7251.1-1997的有關(guān)條款對該樣柜進(jìn)行溫升實驗，對整個母線槽系統(tǒng)的關(guān)鍵處和搭接面進(jìn)行丈量（測得部分溫升記載)

通過公司的質(zhì)檢人員對樣柜進(jìn)行溫升實驗后，認(rèn)為此套樣柜的母線槽系統(tǒng)完全契合國家規(guī)范GB7251.1-1997的要求，所以將該低壓成套開關(guān)設(shè)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實驗室，進(jìn)行國家強制性產(chǎn)品認(rèn)證(CCC）查驗，效果順暢通過各項實驗，并取得了國家強制性產(chǎn)品認(rèn)證(CCC）查驗陳述。

4總結(jié)

這種母線槽無孔聯(lián)接方法，實現(xiàn)了主母線槽不沖螺栓孔而配電母線槽能夠在水平母線槽任意方位聯(lián)接的意圖，解決了水平母線槽跟配電母線槽聯(lián)接難的間題。從實驗效果閃現(xiàn)，這種母線槽無孔聯(lián)接方法，只要確保有滿足的接觸面積和接觸壓力，完全能替代螺栓聯(lián)接滿足低壓成套開關(guān)設(shè)備對母線槽系統(tǒng)的要求，完全能夠應(yīng)用于出產(chǎn)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(lián)接方法，運轉(zhuǎn)至今用戶反映良好。當(dāng)然，受目前加工技術(shù)和工藝水平的約束，無孔聯(lián)接技術(shù)大規(guī)模用于出產(chǎn)還存在必定的難度，如加工成本高級。但隨著技術(shù)的發(fā)展，工藝的進(jìn)步，無孔聯(lián)接技術(shù)大規(guī)模用于低壓成套開關(guān)設(shè)備的出產(chǎn)是可行的,特別是在空間小、電流容量大的狀況。