铜排(铜母线)培训教程
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1母线制作、安装细则1.1母线的分类1.1.1主母线:即汇流排1.1.2分支母线:电器元件与主母线之间或电器元件与电器元件之间的连接母线(裸母线或绝缘导线)1.1.3中性母线(N线)1.1.4接地母线(PE线)1.2母线材料规格及长度的选择1.2.1母线的材料规格应满足设计图纸要求,并应是符合表2-1、表2-2载流量规定的合格品。
表2-1单片矩形母线规格及载流量表2-2 多片矩形母线规格及载流量1.2.2分支母线的材料规格按《通则》中1.4中要求选取1.2.3中性线与保护导体截面按照《通则》中表1-1、表1-2选取1.2.4保护导体(PE、PEN)选用按《通则》中1.6中要求选取1.2.5母线的长度应根据开关柜安装的需要来确定。
铜质母线及铝质母线在20m以上时,应加母线伸缩头,伸缩点的截面应不小于母线截面。
主母线在5m内允许有一个搭接头,10m内允许有两个搭接头,15m内允许有四个搭接头。
1.3母线的制作1.3.1母线加工设备与工具:锯、台钳、台钻、冲床、锉刀、盒尺、抚顺SS-201-B01型和BM303-S 型母线折弯机、手砂轮、扳手等。
1.3.2选料在加工前,应对母线材料进行检查。
凡有下列局部缺陷的部位,应将该段剪掉。
a)母线表面有裂痕、斑痕、凹坑及有硝石沉积物的部位。
b)铜母线表面有气孔直径大于5mm、深度大于0.15mm者。
1.4平直母线材料在剪切前,每米窄面不直度超过10mm,每米平面不平度超过100mm者,应调整平直,以缩小剪切后毛胚尺寸的误差。
1.5冲剪按需要尺寸将母线切断,并符合以下要求:1.5.1母线两端的窄面与端面不垂直度不大于0.5mm。
1.5.2母线两端在冲剪后,不得有毛刺和突出的立棱。
1.5.3高压母线端头应在冲床上使模具倒圆角处理,母线截面积6×60 mm及以下倒圆角半径R不小于8mm,母线截面积6×60 mm以上倒圆角半径R不小于15mm;低压母线端头应使手砂轮机、板锉等工具打磨掉毛刺。
母线加工、安装和质量检验1.概述:发电厂和配电室中的高低压开关柜普遍都采用母线以连接电源和各种电器来传输和分配电能,尤其并联母线输送大电流比敷设电缆经济的多,其基建费用要降低15-65%,黑色金属耗量降低40-65%,电能损耗降低50-75%。
2.母线的机械和电气性能,应满足下表规定:3.母线的选择:一般铝母线,母线加工前应进行检验,要求其任一断面截面面积减少量与标称截面积之比铜排≧1%;铝排≧1.5%。
母线的选择一般按载流发热、再校验动热稳定来确定母线规格。
即母线截面的选择应以母线长期允许导电电流为准,总母线(汇流排)以各分支木线电流之和进行选择,分支母线以被连接支路额定电流为准进行选择。
铜排截面与允许负荷电流(A)见下表:*下面是对条母线允许的载流量的计算值:变电所各种规格的矩形铜母排导体长期允许载流量A注:1.载流量系按最高允许温度+70℃,基准环境温度+25℃、无风、无日照条件计算的;2.上表导体尺寸中,h为宽度,b为厚度;3.上表当导体为四条时,第二、三片间距皆为50mm;4.上表中Ⅰ——开启平置,Ⅱ——在封闭开关柜内配置;5.当开启竖放时,导体的载流量为平置时的1.33倍。
4.母线加工:母线连接前应根据被连接电器的尺寸、电流、相序等进行加工,其加工工艺过程为:母先选择下料调直校平打孔去毛刺折弯端面校平表面处理(电镀/镀银/喷漆)烘干。
4.2.母线的弯曲:a.母线弯曲应在三点式液压弯曲机上或专用弯曲模上进行冷弯制作,弯曲处距绝缘子固定螺栓的距离应≥50mm,距母排搭接处的距离≦30mm。
弯曲处时不允许有裂纹和明显折皱现象,皱纹高度≥1mm。
b.母线进行直角冷弯不能保证其弯曲质量时,可以在热态下进行弯曲,其加热温度为:铜母线500-550O C;铝母线200-250 O C。
4.3.母线扭麻花弯可在台虎钳或专用工具上进行,要求其扭弯部分长度应大于母线宽度的1.2倍,一般取2.5倍。
4.4.母线搭接表面的处理:为了提高母线连接的可靠性,应对母线搭接部位进行打麻点校平(压花),校平间隙为0.025mm。
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#1选择正规企业的合格产品:母线槽应选用具有3C强制认证标记的产品,并有型式试验报告。
我国生产母线槽的厂家众多鱼龙混杂,制作方式多为手工制作,主要集中在江浙,江苏扬中就是著名的母线槽桥架之乡。
采购时应对厂家的生产规模、技术力量、工人素质及生产环境做深入考察,特别是生产环境。
因为绝缘处理若在不洁净的空间中进行,绝缘层中多少会存在一些导电微粒,运行初期尚无关系,但时间一长就会造成绝缘损坏。
#2关注母线槽的导体材质:目前主要为铜排及铝排、铜铝复合三种,价格差别较大。
除了应该关注其纯度,还应注意材料弯折后的机械性能。
这里着重讲一下铜铝复合,铜铝复合界面强度直接影响其加工性能和使用可靠性,是铜铝复合母线最关键的性能参数。
在进行90。
折弯时不起泡,不出现明显的桔子皮,冲孔、剪切时不出现铜铝分层,才能在电气设备中使用,达到了界面结合强度的最低要求。
制造工艺不同,其界面结合强度不同,用机械压力将铜、铝压接复合,只能激活界面原子形成原子键结合,在经过热处理扩散,使点结合变为面结合,但其扩散深度微薄,界面结合强度并不高。
在特定的工艺条件下加工,使铜铝熔合,才能形成界面结合均匀,并有一定厚度的复合层,达到较高的界面结合强度。
经过大量试验和计算机有限元分析,当铜层截面占总截面20%时,具有最佳性价比,20%比15%由于趋肤效应的作用,导电率要高很多,且硬度增强,寿命增长,铜层截面所占比例与铜铝复合母线的比重是一个确定的关系,当铜层截面占整个截面的10%、15%、20%时,其比重分别为3.32、3.63、3.94(g∕cm3)o检测铜层截面最简单的办法是:找一块样品,称一下重量,计算样品体积,算出比重。
图片#3选择母线槽经济截面:通常应按最大长期工作电流选择母线截面。
并按通过最大短路电流条件下,校验母线槽的短时热稳定性和动稳定性。
由于导体存在电阻和多导体接近时交流电流趋表效应等因素影响,母线槽通过电流时会引起发热。
铜、铝母线槽长期工作时的发热允许温度均为70C。
成套开关柜母排制作培训开关厂为加强母排制作的工艺,尤其车间新引进员工较多,提高母排的制作质量,故进行以下培训:一.<<母线制作和安装工艺守则>>1.适用范围本守则适用于户内额定电压3~35KV交流金属封闭开关设备(高压开关柜)和低压成套开关设备矩形硬母线的制作和安装,也适用于母线材料制作动静触头和导电板的折弯工艺。
2.相关文件2.1 GBJ149-1990《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》2.2 GB50060-1985《3~10KV高压配电装置设计规范》3.设备、工艺装备及材料3.1设备:BM303-S-3三工位汇流排(母线)加工机3.2工装:平口台虎钳、冲模(Φ9、Φ11、Φ13、Φ17、Φ21)、折弯模(R8、R12、R16、R20)熔锡缸、磨光机、平锉、清洗槽、木锤、锉刀、钢卷尺、力矩扳手、扳手、直角尺、抛光机3.3材料:a).TMY矩形铜母线LMY矩形铝母线;b).紧固件;c).黄、绿、红、蓝、淡蓝、棕等颜色的醇酸磁漆及稀料、不干胶相序色标; 4.工艺流程→→→→→5.工艺过程及工艺要求5.1下料及校平5.1.1主母线、联络母线、分支母线的材料和规格必须符合设计工程图样及文件的要求。
5.1.2配制的主母线、联络母线必须在柜体正确并柜并紧固后进行加工。
5.1.3母线表面应光洁平整,不应有裂纹、划痕、折皱、变形、扭曲等现象。
加工过程中必须注意母线表面的保护,不应产生磕、碰、划伤。
5.1.4根据母线图样或母线配制方案计算下料尺寸,用多工位母线加工机剪切工位进行下料,母线侧边必须与机床导边靠齐,切断面应平整,无毛刺并垂直于母线长度方向轴线。
5.1.5下料后的母线应校正平直,不平度不大于5mm/m,对并柜连接的主母线或联络母线不平度不大于3mm/m,矫直母排应使用木锤,当有必要使用钢制手锤时,应采用与母线材料相同的垫块,防止母线上出现锤痕。
5.1.6检查检查母线的选用规格、下料尺寸、加工质量是否符合工艺的要求。
母线加工、安装和质量检验1.概述:发电厂和配电室中的高低压开关柜普遍都采用母线以连接电源和各种电器来传输和分配电能,尤其并联母线输送大电流比敷设电缆经济的多,其基建费用要降低15-65%,黑色金属耗量降低40-65%,电能损耗降低50-75%。
2.母线的机械和电气性能,应满足下表规定:3.母线的选择:一般铝母线,母线加工前应进行检验,要求其任一断面截面面积减少量与标称截面积之比铜排≧1%;铝排≧1.5%。
母线的选择一般按载流发热、再校验动热稳定来确定母线规格。
即母线截面的选择应以母线长期允许导电电流为准,总母线(汇流排)以各分支木线电流之和进行选择,分支母线以被连接支路额定电流为准进行选择。
铜排截面与允许负荷电流(A)见下表:*下面是对条母线允许的载流量的计算值:变电所各种规格的矩形铜母排导体长期允许载流量A注:1.载流量系按最高允许温度+70℃,基准环境温度+25℃、无风、无日照条件计算的;2.上表导体尺寸中,h为宽度,b为厚度;3.上表当导体为四条时,第二、三片间距皆为50mm;4.上表中Ⅰ——开启平置,Ⅱ——在封闭开关柜内配置;5.当开启竖放时,导体的载流量为平置时的1.33倍。
4.母线加工:母线连接前应根据被连接电器的尺寸、电流、相序等进行加工,其加工工艺过程为:母先选择下料调直校平打孔去毛刺折弯端面校平表面处理(电镀/镀银/喷漆)烘干。
4.2.母线的弯曲:a.母线弯曲应在三点式液压弯曲机上或专用弯曲模上进行冷弯制作,弯曲处距绝缘子固定螺栓的距离应≥50mm,距母排搭接处的距离≦30mm。
弯曲处时不允许有裂纹和明显折皱现象,皱纹高度≥1mm。
b.母线进行直角冷弯不能保证其弯曲质量时,可以在热态下进行弯曲,其加热温度为:铜母线500-550O C;铝母线200-250 O C。
4.3.母线扭麻花弯可在台虎钳或专用工具上进行,要求其扭弯部分长度应大于母线宽度的1.2倍,一般取2.5倍。
4.4.母线搭接表面的处理:为了提高母线连接的可靠性,应对母线搭接部位进行打麻点校平(压花),校平间隙为0.025mm。
一、铜排(铜母线)
铜排是一种大电流导电产品,适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程,也广泛用于金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程。
电工铜排具有电阻率低、可折弯度大等优点。
铜排又称铜母线、铜母排或铜汇流排、接地铜排,是由铜材质制作的,截面为矩形或倒角(圆角)矩形的长导体,由铝质材料制作的称为铝排,在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。
目前铜母线的质量要求执行的是GB/T 5585.1-2005标准。
由于铜的导电性能等优于铝,铜排在电气设备,特别是成套配电装置中得到了广泛的应用;一般在配电柜中的A、B、C、N相母排和PE母排均采用铜排;铜排在使用中一般标有相色字母标志或涂有相色漆,A相铜排标识为“黄”色,B相为“绿”色,C相为“红”色,N相为“淡蓝”色,PE母线为“黄绿”双色。
铜排主要是用在一次线路上(大电流的相线、零线、地线都会用到铜排),在电柜上较大电流的一次元器件的连接都是用铜排,比如一排电柜在柜与柜之间连接的是主母排,主母排分到每面电柜的开关电气(隔离开关、断路器等)上的是分支母排。
铜排有镀锡的也有裸铜排,在电柜中铜排连接处一般都要做镀锡处理和压花处理或者加导电膏。
空余处就有加热缩套管防护,也有些是用绝缘油漆的。
用铜排最主要考虑的是载流量,根据电流大小选用适合的铜排,连接处的螺丝一定要上紧,否则电流大时会出现烧熔铜排的可能。
二、铜排(铜母线)术语、代号和表示方法
规格:a ×b a:厚度(窄边尺寸) mm ;b:宽度(宽边尺寸) mm
材料:阴极铜T2
代号:TM (铜母线)
截面形状分:圆角、圆边(B)、全圆边(Q)
状态分:R:软态Y:硬态
产品表示方法:TMBY 10×100 GB/T5585.1-2005 即圆边铜母线,厚度10mm,宽度100mm ,硬态
三、铜排(铜母线)技术要求
国家标准:GB/T5585.1-2005 电工用铜、铝及其合金母线第一部分:铜和铜合金线线
四、铜排(铜母线)电阻率、导电率、电导率
行业标准: YS/T 478-2005 铜及铜合金导电率涡流检测方法
电阻率(resistivity):
是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
在常温下(20℃时),某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。
在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度, s为面积。
可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。
由上式可知电阻率的定义:ρ=Rs/l
电阻率计算公式:
电阻率的计算公式为:ρ=RS/L
ρ为电阻率——常用单位Ω.mm2/m
S为横截面积——常用单位mm2
R为电阻值——常用单位Ω
L为导线的长度——常用单位m
试样导电率:
与某一标准值的比值的百分数称为该试样的导电率。
1913年,国际退火铜标准规定:采用密度为8.89g /cm3、长度为1m 、质量为1g、电阻为0.15328 欧姆的退火铜线作为测量标准。
在200C温度下,上述退火铜线的电阻率为0.017241Ω.mm2/m或电导率为58. 0 MS/m)时确定为100 %IACS(国际退火铜标准),其他任何材料的导电率(%IACS)可用下式进行计算:
导电率 ( %IA CS)=0.017241/ ρ*100%
电导率:
1、电阻率的倒数为电导率。
σ=1/ρ
2、单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米(MS/m)。
3、电导率的物理意义是表示物质导电的性能。
电导率越大则导电性能越强,反之越小。
五、铜排(铜母线)载流量
集肤效应
集肤效应又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。
因为当导线流过交变电流时,在导线内部将产生与电流方向相反的电动势。
由于导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。
这样作用的结果,电流在表面流动,中心则无电流,这种由导线本身电流产生之磁场使导线电流在表面流动。
考虑到交流电的集肤效应,为了有效地利用导体材料和便于散热,发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线;另外,在高压输配电线路中,利用钢芯铝绞线代替铝绞线,这样既节省了铝导线,又增加了导线的机械强度,这些都是利用了集肤效应这个原理。
单条铜母线规格及载流量(铜母线最高允许温度为70℃)一览表。