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母線槽是什么/母線槽與電纜的比較/耐火母線槽與防火母線槽的區別

發布時間:2017-10-26 09:40:28  點擊量:

母線槽是什么
       母線槽,是用于通訊和/或控制的附加導體,是用來輸送電能和分配電能的設備。它由干線單元、帶分接裝置的干線單元、滑觸式分接母線干線單元、母線干線變容單元。母線干線膨脹單元、母線換相單元、母線干線彎曲單元、母線干線饋電單元、分接單元等組成。母線槽系統是一個高效輸送電流的配電裝置,尤其適應了越來越高的建筑物和大規模工廠經濟合理配線的需要。在電力輸送干線工程項目中已越來越多地代替了電線電纜。
       在國外的發達國家,及我國的香港、澳門等已普及。在我國的廣東廣州,凡12層以上樓宇配電房出線,即引至樓層的主干線90%以上使用母線槽;630KVA變壓器至配電柜要使用母線槽。 
母線槽的發展歷程
       母線槽是由美國開發出來的、稱之為“Bus-Way-System”的新的電路方式,它以銅或鋁作為導體、用非烯性絕緣支撐,然后裝到金屬槽中而形成的新型導體。在日本真正實際應用是在昭和29年(即1954年),自那以后母線槽得到了發展。如今在高層建筑、工廠等電氣設備、電力系統上成了不可缺少的配線方式。
       由于大樓、工廠等各種建筑電力的需要,而且這種需要有逐年增加的趨勢,使用原來的電路接線方式,即穿管方式,施工時帶來許多困難,而且,當要變更配電系統時,要使其變簡單一些幾乎是不可能的,然而,如果采用母線槽的話,非常容易就可以達到目的,另外還可使建筑物變得更加美觀。
       從經濟方面來說,母線槽本身與電纜比較,價格貴一些,但是與包含配線用的各種附件及整個電力系統相比較使用母線槽可以使建設費用就便宜多了,特別是電流容量大的情況下,這種情況就更加明顯了。
       隨著現代化工程設施和裝備的涌現,各行各業的用電量迅增,尤其是眾多的高層建筑和大型廠房車間的出現,作為輸電導線的傳統電纜在大電流輸送系統中已不能滿足要求,多路電纜的并聯使用給現場安裝施工連接帶來了諸多不便。插接式母線槽作為一種新型配電導線應運而生,與傳統的電纜相比,在大電流輸送時充分體現出它的優越性,同時由于采用了新技術、新工藝,大大降低的母線槽兩端部連接處及分線口插接處的接觸電阻和溫升,并在母線槽中使用了高質量的絕緣材料,從而提高了母線槽的安全可靠性,使整個系統更加完善。
 

圖為封閉式密集型插接母線槽

母線槽的優點                
       由于母線槽是用銅排或鋁排作為導電體,電流容量很大而且電氣和機械性能好,另外用金屬槽作為外殼,所以具有不燃燒,安全可靠性高,且使用壽命長,與傳統的配電或比較,設備所占面積顯著減少,并且外觀美觀,對于大型建筑物的施工和配電非常有利,概括起來母線槽具有下列特點:
1、電流容量可以很大;
2、電壓降很小;
3、短路負載能力強;
4、可靠性高,使用壽命長;
5、安全性高;
6、配電系統的設備增加或變更隨意自如;
7、外形尺寸小;
8、重量輕,操作容易;
9、連接非常簡單(如同連接用水管道一般,一節節通過三通、彎頭等接頭使之連接成一個系統)如下圖;
10、施工和檢查簡單;
11、具有現代的美觀。
 
母線槽的分類
按絕緣方式分為:
1.空氣型母線槽:靠空氣介質絕緣的母線槽
2.密集型母線槽:導體間只用絕緣材料隔開的母線槽
按導體材料分為:
1.銅母線槽
2.鋁母線槽
3.鋁合金母線槽
4.銅包鋁母線槽
5.銅覆母線槽 
按外殼結構材料分為:
1.鋼外殼(噴塑)母線槽
2.鋁(鎂)合金外殼母線槽
3.玻璃鋼外殼母線槽
4.樹脂外殼母線槽
5.火山巖外殼母線槽
空氣型絕緣母線槽
       上世紀50年代中期起,將導電排用絕緣襯墊支撐在殼體內,靠空氣介質絕緣。相間距離50mm。空氣式插接母線槽由于母線之間接頭用銅片軟接過渡,接頭之間容易產生氧化,形成接頭與母線接觸不良,使觸頭容易發熱,故已極少使用。并且接頭之間體積過大,水平母線段尺寸不一致,外形不夠美觀。
密集型插接式母線槽
       密集型插接式母線槽是由金屬板(鋼板或鋁板)為保護外殼、導電排、絕緣材料及有關附件組成的母線系統。它可制成每隔一段距離設有插接分線盒的插接型封閉母線槽,也可制成中間不帶分線盒的饋電型封閉母線槽。接頭用絕緣螺栓緊固,同時采用雙連接銅排連接,有效增加了接頭接觸面積,大大降低了接頭部位溫升。密集型插接式母線槽屬樹干式系統,具有體積小、結構緊湊、運行可靠、傳輸電流大、便于分接饋電、維護方便、能耗小、動熱穩定性好等優點,在高層建筑中得到廣泛應用。
樹脂澆注式母線槽
       外殼由特殊的樹脂材料按特殊的配方和工藝完成。具有抗酸腐蝕、防水、防火的功能特點,防護等級達到最高等級IP68。主要用于特殊的工作環境,可連續在水中工作,也能滿足消防環境的要求。 


圖為樹脂澆注式母線槽

由廣東寶士電氣有限公司獨立研發的澆注式耐火母線槽,既具備了澆注式母線槽的特點(防護等級高達IP68,散熱性能好、節能,防水、防火、防酸堿腐蝕),又具備耐火母線槽的功能,在火焰狀態下能保持電路的完整性,與市面上現有的澆注式耐火母線槽(借助防火擋板達到耐火性能,但電氣性能嚴重下降)有本質的區別。此款母線槽無需借用任何其他附件就能滿足GA/T537中耐火性能的要求,并已申請了發明專利(申請號:201510968748.5)。澆注式耐火母線槽的問世具有突破性的意義,解決了密集型耐火母線槽在火災時消防噴淋啟動后防護等級不足的問題,是一款真正意義上滿足消防要求的耐火母線槽。
防火母線槽
       防火母線槽是指在規定實驗條件下,母線槽被燃燒,在限定的時間內,母線槽能保持防火完整性和防火隔熱性的特征。在進行母線槽的防火性能試驗市,是不要求通電的,只檢查母線槽的防火完整性和防火隔熱性。防火母線槽是指母線槽只能在火災區域內燃燒,不能擴大到另一區域的性能。
 
 


圖為密集型防火母線槽

耐火母線槽
       耐火母線槽除了必須具有阻燃和防火性能外,還需在一定時間火焰狀態下保持電路完整性一定的時間,此時間通常為30、60、90、120、150、180分鐘。同時耐火母線槽必須具有防噴水性能,因為一旦發生火災,消防龍頭噴水救火,母線槽就會受到消防水的沖擊,如果母線槽不具備防噴水功能,水進入母線槽殼體內,就會發生母線間的短路,電路就會中斷,因此,耐火母線槽必須具有防噴水功能,即耐火母線槽的外殼防護等級要達到IP65或以上。 
 

圖為密集型耐火母線槽

耐火母線槽與防火母線槽的區別
       兩種母線槽最大的區別是,防火母線槽是在火災時火焰不會通過母線槽傳達到另一區域,對其電氣性能是無要求的;而耐火母線槽除了必須具有防火性能外,還要求火災時能夠維持電路的完整性。簡言之具有防火性能的母線槽不一定具有耐火功能,因此不能用防火母線槽代替耐火母線槽。
 
母線槽與電纜的比較
       1. 母線槽散熱性能好.電纜的絕緣材料(芯線絕緣和外皮絕緣)既是絕緣材料,又是隔熱材料,因此電力電纜在橋架內敷設時,最多允許敷設2層,其原因是考慮散熱。母線槽利用空氣傳導散熱,并通過緊密接觸的鋼制外殼,把熱量散發出去,因此它的散熱性能和電纜相比,電纜散熱性能可見一斑了。
       2. 母線槽幾乎不必維護,日常維護通常是測量外殼和穿芯螺栓的溫升、進線箱的接頭溫升等,穿芯螺栓若采用4.8級,則需要定期緊固,若采用8.8級的高強螺栓則不必定期堅固。而電纜因其材料易于磨損、易老化、壽命較短等因素限制,需要定期進行檢查和維護,甚至更換.
       3.載電流范圍上.目前電纜最大只能做到1000mm截面積,額定電流1600A,但這種大規格電纜因為體積及重量過大很少實際應用與工程中.工程中一般都選用400 mm及以下規格電纜進行配電,這就要求很多根電纜同時供電.而母線槽額定電流最大能做到6300A,其強大的載流能力是電纜根本無法比擬的.
       4.母線槽過載能力強.取決于它用的絕緣材料工作溫度高,母線槽用的絕緣材料過支采用工作溫度為105℃的材料,現已開發出工作溫度為140℃以上的輻射交聯阻燃纏繞帶(PER)和輻射交聯聚烴熱收縮管。而電纜所用的絕緣材料常期工作溫度一般為95℃和105℃,因此母線槽的過載能力遠遠大于電纜。
       5. 母線槽分接方便.所謂插接式母線槽,就是它利用插接的方式把主干線的電源分接到支線去,每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分方便。而電纜需要在現場進行分接,可靠性差,即便是預制分支電纜也尤其明顯的缺點,主要是需要向工廠定制,其分支連接方式采用開口的“C”型抱箍,時間一久,能否保證緊箍力?加上每一個分支頭的價格不菲,因此預制分支電纜至今應用面仍不廣。任何一個樓面需要切斷電源,母線槽無須斷電,只要在空載的情況下,取下母線槽的插接箱即可。但要切斷預制分支電纜的分支電源,在帶電的情況下操作是十分危險的。
       6. 母線槽能防止過載失火.2000年8月27日,多災多難的俄羅斯的莫斯科奧斯坦金諾電視塔——世界第二、歐洲第一高樓燃起沖天大火。其原因是電纜過載引起的;寶鋼三只轉爐停產,也是電纜失火引起。普通電纜的絕緣層和外皮會燃燒,阻燃電纜在火焰下也會燃燒,只有在火焰離開后才不燃燒,耐火電纜不會燃燒,但價格昂貴,只有消防等不準停電的電源才用耐火電纜。母線槽外殼是金屬的,不會燃燒,即使銅排的絕緣材料發生燃燒,火苗也不會竄到母線槽外面。
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