本文介紹了在低壓電氣柜的應(yīng)用中,單條銅母排的載流量情況;對于高壓柜來說,只要確保銅排之間的安全距離,載流量的選擇與低壓柜是相同的; ![]() 在銅排設(shè)計過程中,我們一般是查詢銅排的載流量表來確定銅排的載流值; 嚴格來說,查表并不夠精確,原因是銅排的載流能力與銅排的允許溫升值有關(guān),一般情況下,允許的溫升值越高,那么電流密度可以越大; 一、理論計算; 分享以下3種載流量計算方式; ![]() 1.銅母排載流量一般由截面積決定,即電流(A)=電流密度(A/mm2)* 母排截面積(mm2); 銅的電流密度一般按照5-8A/mm2,若條件較嚴苛(比如環(huán)溫65~85℃),可按照4A/mm2; 示例:截面12*2銅排,其保守載流量值為12*2*5=120A; 2.銅排載流量經(jīng)驗公式,即單根矩形銅母排載流量(A)= 排寬(mm)*【排厚(mm)+ 8.5】; 示例:截面12*2銅排,其載流量值為12*(2+8.5)=126A; 3.根據(jù)銅排的熱損耗和牛頓散熱公式,計算單根矩形銅母排的載流量; 首先,由R=ρ(L/S),得P=I2R=(I2*ρ*L)/S=(I2*ρ*L)/(W*H); 其中:功率P,電流I,電阻R,電阻率ρ,銅排長度L(單位m),截面積S(單位m2,S=W*H); 其次,根據(jù)牛頓熱計算公式P=Kt*A*τ=Kt*2*L*(W+H)*τ; 其中:功率P,表面綜合散熱系數(shù)Kt(單位W/m2·K),有效散熱面積A【單位m2,A=2*L*(W+H),忽略截面部分面積】,溫升τ(單位℃); ![]() 最后,綜合上述兩個公式,可得: ![]() 示例:銅排截面為12mm*2mm,平躺放置(直立一般取6~9,平躺一般取4~7,這里Kt取4.5);對于溫升τ,鍍錫銅排的最大允許溫升τ為65℃(低壓電氣柜環(huán)溫≤40℃,故最高溫度不超過105℃); ![]() 參考GB 7251.1-2013 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第一部分:總則;環(huán)溫不超過40℃ ![]() GB 14048.1-2012 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則; 經(jīng)過計算可得; ![]() 二、銅排載流量表(供參考); 常用銅母線規(guī)格及載流量情況,可參考以下表格;對比來看,國內(nèi)的銅排載流量參考值還比較一致,但與JIS的差異較大; ![]() 1.如下單片母排的載流量參考表(并非國標),供參考; ![]() 這本手冊內(nèi)容非常全面且詳盡,大家有時間一定要看一下; 2.在國標中,對于矩形裸銅排的載流量有明確規(guī)定的,參考GB 7251.1-2013 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分總則,表N.1; ![]() 3.JIS標準與國標差異較大,電流密度更為保守,參考JIS C8480-2016 低壓配電用箱式開關(guān)設(shè)備組件; ![]() 注釋:考慮到材料的倒角和成型影響,電流密度只允許增加5%;當銅排需要打孔時,若打孔后截面積大于原銅排截面積的一半,則打孔對載流量的影響可以忽略;
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