一、浇注型母线槽如何设计
1、导体选型与排布设计。
浇注型母线槽的载流导体通常采用铜排,导体规格根据额定电流确定。多根导体以间隔并排的方式垂直设置,导体两端分别固定于母线夹的插槽内,形成稳定的导体骨架。铜排在浇注前应完成焊接并镀锡处理,以降低接触电阻并提升耐腐蚀性能。
2、绝缘材料选择。
浇注式母线槽宜选用环氧树脂或聚氨酯浇注料,浇注料应无气泡、裂纹、分层等缺陷,固化后硬度不低于邵氏D85,击穿电压不低于30kV。绝缘材料应具有低烟、无卤、阻燃特性,氧指数不低于32%,燃烧性能等级不低于B1级。绝缘材料的介电强度不低于20kV/mm(常态下),体积电阻率不低于1×10¹⁴Ω·m。
3、浇注工艺设计。
典型工艺流程为:将铜排焊接并镀锡后安装到内部支撑件上,再将母排与内部支撑件安装于母线槽底板上,装配侧板后进行浇注,浇注完毕定型后安装盖板。浇注过程需在真空条件下进行以排除气泡,固化时间一般为8小时(常压室温)或22至26小时脱模。浇注固化成型后不应有毛刺和锐边,内部不应有气泡和裂纹。
4、防护等级与结构设计。
浇注型母线槽采用高性能绝缘树脂将导电铜排直接浇注密封,防护等级可达IP68,具有防水、防火、防腐、防爆等功能。绝缘材料整体浇注成型后应为三相一体式,绝缘结构外表面泄漏电流应小于10mA。对于有取电需求的场合,可在盖板上安装取电插脚,实现插入式取电连接。
5、伸缩补偿与长度设计。
母线结构应补偿导体及外壳因温度变化和基础差异沉降造成的位移。母线超过40m长的直线段,应设置伸缩补偿装置,导体采用编织铜辫或铜叠片挠性连接,挠性连接外置绝缘热缩套管,伸缩节单元防护等级不应低于IP67。标准直线段单根母线长度应大于4.5m,并应制成90度转弯段和各种不同长度的配合段。
二、浇注型母线槽连接规范要求
1、接头接触面处理。
母线接头应采用双面接触连接方式,接触表面应镀锡或镀银处理。接头接触面积应不小于导体截面积的1.2倍,接触电阻应不大于同等长度导体电阻的1.2倍。对于额定电流≥2500A的母线槽,接触电阻应不大于50μΩ。接头处应设置导向定位装置,导向装置的配合间隙不大于0.3mm。
2、连接螺栓规格与紧固。
连接螺栓应选用高强度不锈钢螺栓,材质不低于A2-70。螺栓规格根据额定电流确定:额定电流≤1000A时选用M12螺栓,1250A至2000A选用M16螺栓,2500A至3150A选用M20螺栓,4000A至6300A选用M24螺栓。紧固时应使用力矩扳手,穿芯螺栓的紧固力直接影响电气连接的可靠性,弹簧全压缩或全松均属于不正常状态。
3、接头绝缘防护。
接头处应设置绝缘防护罩,防护罩采用阻燃绝缘材料,氧指数不低于32%,应安装牢固、拆装方便,能有效防止触电和异物进入。现场浇注接头的绝缘外壳表面应光滑平整,无裂缝。对于大电流母线槽(额定电流≥3150A),接头处宜设置温度监测传感器安装孔。
4、连接操作规范。
产品连接时不能用撞击法插入,否则会损坏绝缘板。接头处应清洁,若有污物进入,应用吸尘器清除。产品在搬运或安装时要防止连接头绝缘损坏,一旦发生损坏需请制造厂修复后方可安装。多条竖直母线并排安装时,应先将首条母线的连接器浇注完毕,再进行第二条母线的安装。
5、绝缘电阻与安装检查。
每一单元的绝缘电阻通常应达到500MΩ,最低要求为20MΩ。每装好一个单元,应总测一次母线槽的绝缘电阻,以检查已安装的母线槽是否发生短路。母线与设备连接采用软连接,母线槽的端头应装封闭罩,外壳连接应是可拆的,外壳间有跨接地线,两端应可靠接地。母线槽固定距离不得大于2m,底边距地高度不应小于2.2m。