密集型低压母线运用

密集型低压母线运用
【摘要】密集型低压母线相对于普通母线有很大的优越性,这种母线防护等级高安全性好、载流量大、动热稳定性好,所以这种母线得到了越来越广泛的应用。本文从其内部结构和技术角度分析了密集型母线的先进性及其技术原因,并对密集型母线的安装使用做了简要分析。
【关键词】密集型母线;节能;涡流
1、密集型母线的涵义
密集型母线就是利用绝缘度高的材料对导体进行包覆,通过外壳将线与线紧密叠压在一起,形成一个导体之间无空气间隙的整体,这样的母线就叫做密集型母线。
2、密集型母线的优越性
密集型母线系统是一个整体,可以直接散热,所以有较大的散热面积,工作时温升低。由于导体之间没有间隙外形小巧,这样不仅节省了大量空间,同时方便运输及安装。密集型母线
内无空气流动,因此有效避免了烟囱效应,增强了运行的安全性。所以密集型母线具有载流量大,运行稳定性高,使用寿命长的特点。目前质量比较好密集母线品牌有:施耐德、茨威格和古河。下面以施耐德母线为例来分析密集型母线的先进性。钢架桥>rat组合
2.1散热效率高
从密集型母线的构造来看,密集型母线的铜排之间只有一层超薄的绝缘材料,压实后导体之间接触非常紧密,形成了一个没有间隙的整体,运行过程中产生的热量可以通过母线整体向外界散发,这样散热效率得到了极大高。由于密集型母线的高散热效率,使其在工作过程中温升比传统的空气母线要低得多,这样可以使其防护等级可以达到IP66。所以密集型母线在任意安装角度和任何工作环境下,都能稳定工作而不需要采取任何降容措施。
2.2动稳定性能好,机械强度高
由于密集型母线内部的铜排紧密相贴,当有高电流通过时产生的电动力可以均匀分布在整条铜排以及母线的外壳上,所以有很高的动稳定性能,施耐德母线能承受传统母线不能承受的高短路电流,在英国ASTA实验室短路测试实验中,在每秒为50-100kA的高电流下仍
能保持稳定工作。母线的所有连接件采用的均是双螺母设计并辅助以两个弹性垫片进行压接,这种设计能够保证压力均匀分布在铜接触面上,同时,弹性垫片能够保证整个母线系统在温度变化时连接头部位所受到的压力保持不变。另外,每个连接器可作小幅度的自动调节,这种设计可以有效吸收母线热涨冷缩引起的伸缩量。这一系列设计都有效保证了母线的工作稳定性。
2.3绝缘介质薄介电强度高,有良好的耐热性好。冰鲜台
施耐德母线使用的绝缘材料是美国杜邦公司生产的 Mylar。这种绝缘材料在母线槽上使用已经有四十多年了,多年的实践应用证明了这种绝缘系统的高可靠性和耐用性。从物理性质来看,Mylar是一种高分子聚酯薄膜,吸湿率低、抗老化性能优越,实验证明,将这种材料浸泡在水里二十四小时,吸水率在0.8%偏振分束器以下,具有良好的防潮能力,由于这种材料是有机高分子所以具有很强的抗腐蚀性。Mylar还具有良好的耐热性和介电强度,这种材料在-60°C150°C温度范围内能保持其良好的柔韧性,150°C,温度已经远高于UL认证95°C要求。Mylar单层的情况下可以承受2万伏的高压。施耐德母线使用双层Mylar绝缘,能耐受27000V的电压。安装在完全密封的壳体内的Mylar,由于不受外部环境的影响,所以施耐德母线槽内的Mylar使用期限得到明显延长。
2.4低损耗节能效果好
首先是母线的涡流损耗低。由于低压密集母线是在频率在50HZ,电压低于600V以下的交流电环境。这种环境下母线的涡流损耗相比于交流电机是很微弱的,因此分析也更复杂。我们一般情况下将磁滞和涡流损耗统称为铁损,但并不是涡流现象只存在于铁磁体,影响导体的涡流损耗受的因素有:1、频率,电流的频率越大,导体的涡流损耗越高。2、电压,电压越高,涡流损耗也越大。3、导磁率,导体的导磁率越高,涡流损耗就越大。4、导体的磁路长度。导体磁路的长度不是取决于横截面的大小,而是导体截面厚度,导体截面厚度越大,导体的涡流损耗越就越大。但是只有能形成闭合磁路连续导体才产生涡流,如果间隙或绝缘材料隔绝导体的磁路,致使磁路无法闭合,导体就不产生涡流损耗。
施耐德密集母线的抗涡流措施有:1、结构上,施耐德密集母线采用的是三明治结构。由四条薄铜板作相线,在外面包裹薄铝板做地线,用两块冷轧镀锌钢板在外部两侧起散热和保护支持母线。四条薄铜板相线之间是优质绝缘材料。由于导体采用的铜和铝等导磁率低的材料,这样由材料产生的涡流损耗会很小。由于母线用的铜板厚度很薄,厚度不会随着母线容量的增加而增加,如果是高容量的母线,每相还会用相互分开的铜板构成,这样导
体的磁路更短。由于各相铜板之间有绝缘材料的隔离阻断,整个母线没有闭合磁路,因此相与相之间也没有涡流产生。最后是外面的铁板,母线铜板的上下左右都有铝板包裹从而形成了一个密闭的整体结构,由于屏蔽作用致使磁力线无法穿透,也就不会对两侧导磁率极高的铁板产生影响。另外由于两侧的钢板是不连通的,即使在母线接头的出口处有漏磁产生,由于没有闭合回路,因此也不会产生涡流。由此可见,由于施耐德母线选材和结构的精心设计使母线运行中的涡流损耗降到了最低。
其次施耐德母线中的导体采用的是高纯度电解铜,导电率达到了97.6%-100%,同时施耐德母线在工作时的温升较低,工作线路压降小,所以线路损耗小。从长远来看,使用施耐德母线可以达到节能目的并大幅度节省线路的电能损耗,经济效益明显。
2.5占用空间小,安装方便
由于母线导体之间没有缝隙结构紧凑,这样大大节省了空间,所以密集型低压母线比其它结构的母线体积可减少约30%,使用密集型母线可以为用户节省空间,尤其适合空间紧缺管线密集的厂房。密集型母线安装时间短、体形灵巧,与单接头螺钉配合使用,安装方便可靠。由于这种母线散热性好,尤其是内部热量的散发不借助空气,所以可以任意角度安
装,都不需要采用降容措施。
3、母线安装中应注意的几个问题
首先,密集型母线槽作为低压进线时三相母排的排列方式大致有水平排列和引下线的排列两种方式,当进线母线采用水平排列时母线槽与变压器之间只需增加过渡接片而不需要换相。但当进线母线采用的是引下式时,母线槽换相以后才能连接。其次是安装为了满足搭接面积,在主母排连接时两段母线的轴线必须保持在一条线上,并使母排和绝缘板的螺孔对齐,上螺栓时要依次用力均匀上紧。最后要做好母线槽的防水工作,如果母线槽在工作中进水,就会引起绝缘度降低,还有可能造成短路,引发事故。因此安装时要采取必要防水措施。
4、结论
密集型母线相对于普通空气母线有很大的优越性。本文从其内部结构和技术角度分析了密集型母线的先进性及其技术原因,以施耐德母线为代表的密集型母线采用了一系列性材料和合理的设计理念,使得密集型母线具有防护等级高、安全性好、载流量大、动热稳定性好,所以这种母线得到了越来越广泛的应用。
新型燃气炉
参考文献
[1]武安波,张国刚,王建华,陈德桂,耿英三.基于磁场-流场-温度场耦合计算的母线槽热性能分析[J].电工电能新技术,200203
[2]柳振辉.涡流场分析与功率检测控制的研究[D].西安电子科技大学,2010
[3]王萍萍,陈健勇,耿英三,陈德桂,张敬菽,黄琳敏.母线槽系统JDM-CADV1.0中母线编辑方法的研究[A].第五届全国智能化电器及应用研讨会会议论文集[C].2001家用玉米脱粒机
[4]王世山,汲胜昌,刘家其,李彦明.电缆绕组变压器轴向振动模态特性的分析研究[J].电工技术学报,200410

本文发布于:2024-09-21 06:02:35,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/297996.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议