高低壓開關(guān)柜中導(dǎo)體的選用及計(jì)算方法

高壓水電阻啟動(dòng)柜廠家介紹對(duì)中壓開關(guān)柜中硬導(dǎo)體的矩形導(dǎo)體的選擇進(jìn)行了計(jì)算和分析。高低壓開關(guān)柜計(jì)算結(jié)果表明，矩形硬導(dǎo)體的選擇以導(dǎo)體的載流量為依據(jù)，而導(dǎo)體的載流量又與導(dǎo)體的材質(zhì)、形狀、顏色、安裝形式及所處的環(huán)境溫度有關(guān)。

中壓開關(guān)柜中的硬導(dǎo)體包括滅弧室的動(dòng)、靜導(dǎo)電桿，斷路器手車的觸臂和開關(guān)柜中的主母線、支母線、靜觸刀等。這些元件就決定了中壓開關(guān)柜在正常工作時(shí)的載流能力，因而在中壓開關(guān)柜的生產(chǎn)和選用過程中硬導(dǎo)體的選擇是一個(gè)很關(guān)鍵的因素。本文僅就開關(guān)柜中的主母線、支母線、靜觸刀等矩形硬導(dǎo)體的選擇進(jìn)行探討。

硬導(dǎo)體的種類

1）載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，其缺點(diǎn)是載流量小于銅導(dǎo)體，焊接困難，一般用在額定電流2500A以下的范圍。

銅導(dǎo)體一般在下列情況下使用：位于化工廠（其排除大量腐蝕性氣體對(duì)鋁質(zhì)材料有影響者）附近的屋外配電裝置；發(fā)電機(jī)出線端子處位置特別狹窄以及鋁排截面很大穿過套管有困難時(shí)；持續(xù)工作電流在4000A以上的矩形導(dǎo)體，由于安裝有要求且采用其它形式的導(dǎo)體有困難時(shí)。但從實(shí)際的應(yīng)用來看，銅導(dǎo)體的應(yīng)用較普遍。

2）我國(guó)目前常用的硬導(dǎo)體形式有矩形、槽形和管形等。

單片矩形導(dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡(jiǎn)單、連接方便等優(yōu)點(diǎn)，一般適用于工作電流≤2000A的回路中。
多片矩形導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)比單片導(dǎo)體的大，所以附加損耗加大。因此載流量不是隨導(dǎo)體片數(shù)增加而成倍增加的，尤其是每相超過三片以上時(shí)，導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)顯著加大。在工程實(shí)用中多片矩形導(dǎo)體適用于工作電流≤4000A的回路。

當(dāng)工作電流為4000A以上時(shí)，導(dǎo)體則應(yīng)選用有利于交流電流分布的槽形或圓管形的成型導(dǎo)體。槽形導(dǎo)體和管形導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)小，電流分布比較均勻，散熱條件好，機(jī)械強(qiáng)度高，但造價(jià)較高，安裝也不方便。

矩形導(dǎo)體截面的選擇計(jì)算

導(dǎo)體截面的選擇有多種方法，考慮到中壓開關(guān)柜一般都是長(zhǎng)期工作制（大于8小時(shí)），故常用的是按工作電流進(jìn)行選擇計(jì)算。在長(zhǎng)期工作制時(shí)電流流過導(dǎo)體時(shí)的產(chǎn)熱和散熱存在如下關(guān)系：

產(chǎn)生的熱功率=散熱功率+自身溫升的吸熱功率，經(jīng)過一定時(shí)間后，溫升不再升高，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，此時(shí)，產(chǎn)生的熱功率=散熱功率。

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