母线槽

母线槽
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金属装置
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发展历史
母线槽是由美国开发出来的、称之为“Bus-Way-System”的新的电路方式，它以铜或铝作为导体、用非烯性绝缘支撑，然后装到金属槽中而形成的新型导体。在日本真正实际应用是在昭和29年(即1954年)，自那以后母线槽得到了发展。如今在高层建筑、工厂等电气设备、电力系统上成了不可缺少的配线方式。由于大楼、工厂等各种建筑电力的需要，而且这种需要有逐年增加的趋势，使用原来的电路接线方式，即穿管方式，施工时带来许多困难，而且，当要变更配电系统时，要使其变简单一些几乎是不可能的，然而，如果采用母线槽的话，非常容易就可以达到目的，另外还可使建筑物变得更加美观。从经济方面来说，母线槽本身与电缆比较，价格贵一些，但是与包含配线用的各种附件及整个电力系统相比较使用母线槽可以使建设费用就便宜多了(如图1所示)，特别是电流容量大的情况下，这种情况就更加明显了。 
产品简介
随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性，同时由于采用了新技术、新工艺，大大降低的母线槽两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升，并在母线槽中使用了高质量的绝缘材料，从而提高了母线槽的安全可靠性，使整个系统更加完善。 
产品特点
母线槽特点是具有系列配套、商品性生产、体积小、容量大、设计施工周期短、装拆方便、不会燃烧、安全可靠、使用寿命长。母线槽产品适用于交流50Hz，额定电压380V，额定电流250A-6300A的三相四线，三相五线制供配电系统工程中。 
产品优越性
封闭式母线槽（简称母线槽）是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。它可制成每隔一段距离设有插接分线盒的插接型封闭母线，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。在高层建筑的供电系统中，动力和照明线路往往分开设置，母线槽作为供电主干线在电气竖井内沿墙垂直安装一趟或多趟。按用途一趟母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种）、L型垂直（水平）弯通母线、Z型垂直（水平）偏置母线、T型垂直（水平）三通母线、X型垂直（水平）四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。按其结构及用途分为密集绝缘、空气绝缘、空气附加绝缘、耐火、树脂绝缘和滑触式母线槽；按其外壳材料分为钢外壳、铝合金外壳和钢铝混合外壳母线槽。 
产品分类
按用途，母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种）、L型垂直（水平）弯通母线、Z型垂直（水平）偏置母线、T型垂直（水平）三通母线、X型垂直（水平）四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成的。 
按绝缘方式，可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。空气式插接母线槽（BMC）。由于母线之间接头用铜片软接过渡，在南方天气潮湿，接头之间容易产生氧化，形成接头与母线接触不良，使触头容易发热，故在南方极少使用。并且接头之间体积过大，水平母线段尺寸不一致，外形不够美观。密集绝缘插接母线槽（CMC）。其防潮、散热效果较差。在防潮方面，母线在施工时，容易受潮及渗水，造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳，由于线与线之间紧凑排列安装，L2、L3相热能散发缓慢，形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制，只能生产不大于3m的水平段。由于母线相间气隙小，母线通过大电流时，产生强大的电动力，使磁振荡频率形成叠加状态，造成过大的噪声。高强度封闭式母线槽（CFW）。其工艺制造不受板材限制，外壳做成瓦沟形式，使母线机械强度增加，母线水平段可生产至13m长。由于外壳做成瓦沟形式，坑沟位置有意将母线分隔固定，母线之间有18mm的间距，线间通风良好，使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高，比较适应南方气候；由于线间有一定的空隙，使导线的温升下降，这样就提高了过载能力，并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多，因此在同规格比较时，它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。插接式母线槽属树干式系统，具有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好等优点，在高层建筑中得到广泛应用。 
产品发展
第一代
空气型
上世纪50年代中期起，以北京白纸坊机场电器厂为代表，将导电排用绝缘衬垫支撑在壳体内，靠空气介质绝缘。相间距离50mm。 
第二代
密集型上世纪80年代中期开始，以遵义长征电气控制设备厂为代表，将导电排用绝缘材料覆盖后再与两侧紧固在一起。 绝缘材料：聚四氟乙烯带，工作温度200度，缺点高温分解时产生使人致死的毒气（八氟异丁烯和氟光气）
聚氯乙烯热缩管，质量差别极大，部分厂家采用廉价产品，实测绝缘达不到B级。辐照交联阻燃绕带（PER）使用效果不错，工作温度150，防水性能好，有弹性，包缠比较紧密。在二代母线演变中产生的一种特殊的母线形式，即密集型母线空气式插口。由于工艺的变化，已基本变成密集型母线密集式插口，即整体密集型母线槽。 
第三代
复合绝缘型母线槽除了导电排本身具有绝缘层外，各相线之间还有一定的空气介质绝缘。在各种弯头采用硫化绝缘技术。直线段采用MT-7-3橡胶套管。硫化绝缘技术：材料为CZ260快固绝缘粉末，采用四元交联固化，绝缘层与导电排间无间隙。其散热性能、防潮性能、绝缘可靠性能均优。但由于成本较二代母线偏高而未能广泛推广。 
其他相关情况：1、 1995年和2000年国家监督抽查结果，国产母线槽合格率由57.14%上升到71.4%2、 母排焊接：L形（平弯）和T形等母排，都是采用母排焊接，但国标
还没有相关标准，据说在考虑采用焊缝探伤（按GB3323的Ⅲ级标准）3、 如今已经有高防护等级IP66以上的，解决了防水问题。上海外高采用了国内IP68的室外母线槽，4、 与电缆相比的优缺点，简单来说就是树干式供电与放射式供电的差别。 
部件介绍
绝缘支撑----是母线槽设备的组成部分，用来支撑母线槽设备中的导体。安装板------用于支撑各种元件并且适合于成套设备中安装的板。安装框架----用于支撑各种元件并且适合于在成套设备中安装的一种框架。外壳--------外壳是保护设备免受某些外部因素影响，并使设备在各个方向不被直接解及的一种部件，其防护等级 至少为IP30。门----------一种带铰链的或可滑动的覆板。盖板--------是外壳的上下壳面，通常是指母线槽设备上的一种部件，用它来遮盖外壳上的开口。用螺钉或类似方法将其固定，设备投入运行后一般不再拆卸。侧板--------是外壳的左右壳面，通常指母线槽设备上的一种部件，它是用来遮盖外壳上开口的。用螺钉或类似方法将其固定，设备投入运行之后一般不再拆卸。绝缘隔板----用以对来自入口处各个方向的直接接触和来自开关器件以及类似器件的电弧进行防护的一种部件。带电部件----在正常使用中用以通电的导体或导电部件，包括中性导体，但不包括中性保护导休。裸露导电部件---电气设备的一种可触及的导电部件，它通常不带电，但在故障情况下可能带电。保护导体-------为防止发生电击危险而与下列部件进行电气连接的一种导体。特别提醒：电缆是按照截面来表示的，母线槽是按照额定工作电流表示（一般都说400A母线槽）同样400A的国内的产品截面240mm，有的才180mm。相差太大，所以出现有的1.4元/安x米，2.0元/安x米，还有更高的，建议要求厂家提供绝缘方式的说明，并标注母线规格，避免上当。 
耐火型
耐火母线槽是专供消防设备的电源使用的，不能用做其他用途。因此种母线耐热性好、隔热，母线槽热能无法散发，所以不能长期满负荷使用。除耐火母线槽外，其他母线都不能长期满负荷运行。耐火母线槽与防火母线槽的区别：耐火母线槽的外壳及隔热层采用耐高温≥1100℃的防火材料以及耐高温≥300℃的绝缘材料，该产品耐火时间有60分钟、90分钟、120分钟、180分钟种类，当温度达到920～1050℃的高温时才会燃烧,满负荷运行可达8小时以上。防火母线槽:普通母线槽或防火烟蔓延的母线槽外壳加防火隔层,有些外壳涂防火涂料,能达到火灾在规定时间内热能传达到内部,母线槽能正常运行,火燃烧温度达到800度左右,耐火时间分别为30分钟、40分钟、60分钟。 
产品优点
由于母线槽是用铜排或铝作为导电体，电流容量很大而且电气和机械性能好，另外用金属槽作为外壳，所以具有不燃烧，安全可靠性高，且使用寿命长，与传统的配电或比较，设备所占面积显著减少，并且外观美观，对于大型建筑物的施工和配电非常有利，概括起来母线槽具有下列特点:1、电流容量可以很大；2、电压降很小；3、短路负载能力强；4、可靠性高，使用寿命长；5、安全性高；6、配电系统的设备增加或变更随意自如；7、外形尺寸小；8、重量轻，操作容易；9、连接非常简单(如同连接用水管道一般，一节节通过三通、弯头等接头使连接成一个系统)如下图；10、施工和检查简单；11、具有现代的美观。 
低压母线槽用途
FM系列母线槽是引用美国、日本专业技术，适用于额定工作电压660V及以下，频率为50Hz(或变容量节60Hz)、额定电流从60A～5000A的三相三线、三相四线和三相五线系列中的供配电系统，产品具有体积小、输送电流大、安全可靠、安装灵活、配电施工与基建施工互不干扰、设计合理、规格齐全等优点，FM系列低压母线槽是现代大、中型企业，高层建筑、引进工作程、实验基地等场所最理想的供电设备。 
正常工作条件
1、户内使用连续工作。
2、周围空气温度不高于40℃、温度下限为-10℃。
3、相对湿度不超过90%(当周围空气温度为+20℃)。
4、当工作条件有特殊要求时、我厂可按特殊要求制造。 
主要技术参数
额定电压:660V。
额定频率50Hz(或60Hz)。
绝缘电阻值:每段母线槽单元的绝缘电阻应大于或等于20兆欧姆，用户安装时，应先检查绝缘电阻值后再进行安装。
绝缘强度，每一段母线槽单元出厂前均经受到50Hz3750V/Min工频耐压试验。
短路强度(承载短路强度的能力)：母线槽能承受表2规定的短时间耐受电流和额定峰值耐受电流所产生的热应力和电动力。 
性能比较
1. 母线槽散热性能好.电缆的绝缘材料（芯线绝缘和外皮绝缘）既是绝缘材料，又是隔热材料，因此电力电缆在桥架内敷设时，最多允许敷设2层，其原因是考虑散热。母线槽利用空气传导散热，并通过紧密接触的钢制外壳，把热量散发出去，因此它的散热性能和电缆相比，电缆散热性能可见一斑了。2. 母线槽几乎不必维护，日常维护通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等，穿芯螺栓若采用4.8级，则需要定期紧固，若采用8.8级的高强螺栓则不必定期坚固。而电缆因其材料易于磨损、易老化、寿命较短等因素限制,需要定期进行检查和维护,甚至更换.3.载电流范围上.目前电缆最大只能做到1000mm截面积,额定电流1600A,但这种大规格电缆因为体积及重量过大很少实际应用与工程中.工程中一般都选用400 mm及以下规格电缆进行配电,这就要求很多根电缆同时供电.而母线槽额定电流最大能做到6300A,其强大的载流能力是电缆根本无法比拟的.4.母线槽过载能力强.取决于它用的绝缘材料工作温度高，母线槽用的绝缘材料过支采用工作温度为105℃的材料，现已开发出工作温度为140℃以上的辐射交联阻燃缠绕带（PER）和辐射交联聚烃热收缩管。而电缆所用的绝缘材料常期工作温度一般为95℃和105℃，因此母线槽的过载能力远远大于电缆。5. 母线槽分接方便.所谓插接式母线槽，就是它利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去，每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,可靠性差,即便是预制分支电缆也尤其明显的缺点,主要是需要向工厂定制,其分支连接方式采用开口的“C”型抱箍，时间一久，能否保证紧箍力？加上每一个分支头的价格不菲，因此预制分支电缆至今应用面仍不广。任何一个楼面需要切断电源，母线槽无须断电，只要在空载的情况下，取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源，在带电的情况下操作是十分危险的。6. 母线槽能防止过载失火.2000年8月27日，多灾多难的俄罗斯的莫斯科奥斯坦金诺电视塔——世界第二、欧洲第一高楼燃起冲天大火。其原因是电缆过载引起的；宝钢三只转炉停产，也是电缆失火引起。普通电缆的绝缘层和外皮会燃烧，阻燃电缆在火焰下也会燃烧，只有在火焰离开后才不燃烧，耐火电缆不会燃烧，但价格昂贵，只有消防等不准停电的电源才用耐火电缆。母线槽外壳是金属的，不会燃烧，即使铜排的绝缘材料发生燃烧，火苗也不会窜到母线槽外面。