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密集母線
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密集鋁母線

  1. 外殼材料:目前市場上密集鋁母線外殼包括:鋼制外殼、鋁合金外殼、鋁鎂合金外殼。第一種,鋼制外殼材料屬磁性材料,内部電流的流通将在磁性外殼上産生較強的渦流效應,使得外殼自身發熱。而密集型母線外殼除了擔負防護的任務外另外一個重要任務就是散熱功能,試想自身還要發熱的材料又怎麼能及時的把内部導體的熱量及時散發出去呢?這就是鋼制外殼母線十分不節能的重要原因。鋁合金外殼材料屬非磁性材料,有效避免了渦流損耗,再加上鋁這種材料本身就比鋼制材料具有更加優越的導熱能力,能夠更加及時的将内部熱量傳導出去,所以相對鋼外殼它具有較強的節能效果;鋁鎂合金不但具有鋁合金不産生渦流損耗和優越的導熱性能外,它相對普通的鋁合金具有更高的機械強度。所以至目前為止,鋁鎂合金材料是密集型母線槽的最理想外殼材料。

  2. 外殼工藝:母線槽的外殼組裝分螺栓裝配、手工鉚接、自動化鉚接。螺栓裝配成型的母線随着運行時的不斷震動和運行時間的加長,螺栓難免有松動的一天,易出現因螺栓脫落造成短路事故的發生;手工鉚接避免了螺栓松動引起的故障,而且使得母線外殼電氣連續性更好,但因為是手工操作,難免有産品質量參差不齊,而且效率低下;自動化鉚接由于是完全流水線裝配,相對手工鉚接其工藝水準又更進一步,做到了所有産品裝配質量統一化,而且大大提高了生産效率。

  3. 導體材料:鋁母線的導體材料主要為電工用硬鋁排,需具備較高的純度,《電工用銅、鋁及其鋁合金母線 第二部分:鋁和鋁合金母線》中規定鋁含量不低于99.50%。鋁含量的高低直接影響着導體的導電率。另外導體的加工工藝,特别是表面處理方式将大大影響着母線的輸電性能,見下面詳細闡述:

  4. 導體表面處理工藝:目前市場上對鋁排的表面處理有很多種,其中最不成熟的工

  藝為銅包鋁工藝(亦被很多廠家冠以“銅鋁複合母線”的“雅稱”),此工藝具體做法是簡單的将壁厚0.5mm以下的銅管套在實心鋁棒上進行碾壓成矩形導體,此工藝難免在鋁和銅之間留有空氣易出現電化學反應,另外這種難以使銅和鋁真正融合的工藝受到“銅鋁膨脹系數差别較大”技術瓶頸的限制,很難被市場認可,目前僅有部分小廠家仍采用此種粗糙的工藝蒙騙客戶。第二種常見工藝是鋁鍍錫,就是采用電化學工藝在鋁排表面直接鍍上錫,這種工藝的确解決了鋁在空氣中易氧化的問題,但是錫的電阻率遠高于鋁,由于電流的集膚效應,鍍錫後的鋁排的載流能力相對下降。第三種工藝是雙鍍層工藝,即鋁排表面先鍍銅再鍍錫。此種工藝要求高,造價大,一般廠家不會采用。但此種工藝的好處是明顯的:首先電鍍工藝很好的使得不同金屬真正融合起來,不存在膨脹系數問題,其次,較低電阻的銅鍍層提高了鋁排的導電率,錫鍍層防止了鋁和銅介質與空氣的直接接觸,提高了導體的防腐能力。

  5. 絕緣材料:母線絕緣材料基本分為三大類:PVC材質的熱縮套管、聚酯薄膜、粉末噴塗絕緣。其中,PVC熱縮套管不僅厚度較厚導熱差,且易老化,連續使用年限不超過15年;聚酯薄膜是以聚對苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成的一種高分子薄膜,它不僅絕緣性能很高,而且可以拉伸至十幾微米的厚度,如此薄的薄膜更容易将導體産生的熱量傳遞出去。聚酯薄膜産品以杜邦Mylar聚酯薄膜性能最佳(絕緣等級B級,耐熱130度,使用年限50年),但價格也是最貴。粉末噴塗絕緣顧名思義是将具有絕緣能力的粉末采用經典噴塗的方法附着于鋁排表面充當絕緣材料,這種工藝看似新穎,但實則具有較大隐患,粉末噴塗達到3750V的低壓電氣耐壓标準必須保證噴塗的粉末有一定的厚度,厚度太大不利于導體的散熱。另外一個不穩定因素在于:噴塗上去的粉末如果在裝配時不嚴謹就會造成塗層脫落,而且在後期母線的通電運行過程中随着母線的不斷輕微震動,都容易出現塗層磨損的現象,這樣是十分危險的,将會出現十分嚴重的短路事故。

  6. 插口技術:作為密集型母線其突出的優點在于這種密集的結構帶來的散熱快、損耗低的特點。而許多廠家的密集型母線為了簡化工藝卻在插口處采用簡單的拍彎處理,造成在插口處形成局部的空氣型結構,這種空氣型結構的插口帶來了如下不利結果:空氣型結構散熱差就使得插口處溫升高于其它部位,尤其是廠房母線插口較多時基本就變成了空氣型母線;空氣型結構内封閉了部分空氣,一冷一熱間容易形成水霧進而凝結成水滴,易造成插口處的腐蝕速度加快。所以目前最先進的插口工藝應該是鋁排延伸工藝,即在插口處采用機械力擠壓延伸成端子排,排除了焊接造成的局部電阻較高現象。保證了無論是饋電式(不含插接口)母線還是插接式(含插口)母線,始終保持高度密集型的結構,導電銅排之間無任何間隙,确保了母線槽系統的完全密集和低阻抗,具有散熱性能好、溫升系數低、電壓降低、耐機械沖擊等性能,同時也節省了空間。從而提供更高的安全和可靠性。

 

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