随着现代化工程设施和装备的不断发展,各行各业的用电需求迅速增加,尤其是高层建筑和大型厂房车间的大量涌现。
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。
直至上世纪50年代中期,美国开发了一种新的电路模式,称为“母线通道系统”。实际应用于日本昭和29年(即1954年),自此知名母线槽品牌得到了发展。
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。目前,母线槽已成为高层建筑,工厂电气设备和电力系统中必不可少的布线方法。
什么是母线槽
母线槽是由铜、铝母线柱构成,用非烯性绝缘材料做支撑,搭配金属外壳形成的大电流输送设备,可为分散系统各个元件分配较大功率、输送电能。
依据国标GB7251.6-2015《低压成套开关设备和控制设备 第6部分:母线干线系统(母线槽)》对母线槽的定义如下:
母线槽,为所有类型的负载配电和控制电能,适用于工业、商业和类似用途,导体系统形成的封闭成套设备。该导体系统由管道、槽或相似外壳中绝缘材料间隔和支撑的母线构成。
母线槽的结构
它的基本结构由母线槽本体、导电母线、支撑架和接线器组成。母线槽的本体是一个长条形的金属槽,其截面形状可以根据具体需求而变化,常见的有矩形、方形和梯形等形状。导电母线是母线槽内部的核心部分,由多根平行排列的金属导线组成,其数量和截面积根据电力传输需求而确定。支撑架用于支撑和固定导电母线,保持其稳定性和安全性。接线器则是连接母线槽与其他电气设备或电缆的接口,确保电力的顺利传输。
母线槽的类型
1按绝缘方式划分
空气式插接母线槽(BMC):
接头之间体积过大,占空间大,防潮散热差,不能用于垂直安装,因存在烟囱效应
密集插入式母线槽(CMC):
① 体积小,结构紧凑、传输电流大、便于分解馈电、维护方便
② 散热效果差、噪声较大、防潮性能较差
③ 用于树干式供电系统,高层建筑的垂直输配电,防止烟囱效应,大容量母线槽
高强度封闭式母线槽(CFW)
机械强度好、防潮散热功能号、提高过载能力、减少磁振荡噪声,导电截面积大
2按用途分
普通母线槽:普通负荷配电采用的不阻燃、不耐火的母线槽。在短路时发生着火后会一直燃烧到其他连接的母线,容易引起火灾事故。
阻燃母线槽:在火灾时本段母线起火火焰不会蔓延燃烧到另一段的母线槽。简单地说,就是母线槽的金属壳体的涂层和母线的绝缘材料必须是阻燃的。
耐火母线槽:在火焰条件下,规定时间内能保持电路完整性的母线槽。耐火母线槽的绝缘材料常规为不燃材料,也有采用阻燃材料。
但是需要按国标JB/T10327-2011《耐火母线干线系统(耐火母线槽)》进行型式试验,以验证其防火、耐火性能等电气性能,保障其在火灾环境下能在规定时间内正常供电。
3按结构分
密集绝缘母线槽:密集绝缘母线槽是一种高绝缘性能的母线槽,它采用特殊的绝缘材料和设计,能够提供高绝缘性能,并有效地阻止电压泄漏和短路等问题。
空气绝缘母线槽:空气绝缘母线槽是将导电母线直接放置在开放的空气中,母线之间不采用绝缘材料进行隔离。它具有较高的散热性能和适应性,常用于一些干燥和通风良好的环境。
空气附加绝缘母线槽:空气附加绝缘母线槽是一种将导电母线放置在开放空气中,并通过绝缘层将相邻的相隔离的结构。这种结构能够提供较好的电绝缘和防护性能,常用于电力传输和配电系统。
耐火型母线槽:耐火型母线槽是一种具有耐火性能的母线槽,通常使用耐火材料和设计,能够在发生火灾时保持一定的耐火能力,并减少火势蔓延的风险。
浇注型母线槽:浇注型母线槽采用环保的树脂材料对导线进行浇注,形成一种密实的绝缘层。浇注型母线槽具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能,适用于一些特殊的环境和应用。
滑触式母线槽:滑触式母线槽是一种通过滑动接触器件来实现电力传输的母线槽。它通常由导电母线、滑触接头和滑动传动系统组成,适用于需要灵活连接和移动的场合。
4按结外壳材料分
碳素钢外壳:碳素钢是一种广泛应用的金属材料,具有强度高、耐腐蚀、耐磨损、易加工等特点。碳钢外壳采用优质冷轧钢板加工而成,外表经酸洗处理,表面光滑,不易生锈。碳钢外壳价格较为适中,是一种较为普遍的选择。
不锈钢外壳:不锈钢具有良好的抗腐蚀性和美观度,同时也具备高温抗氧化性。不锈钢外壳由优质冷轧不锈钢板制成,外表经酸洗和抛光处理,表面光滑,不生锈。不锈钢外壳耐用性较高,但价格也相对较高。
铝合金外壳:铝合金是一种轻质高强度的金属材料,具有良好的耐腐蚀性和导电性。铝合金外壳采用板材加工而成,外表经喷涂处理,表面色泽鲜艳。铝合金外壳具有重量轻、易加工、导电性好等特点,但其价格较高。
PVC外壳是一种常见的塑料外壳材料,具备防水、防火和耐磨损等特性。它易于加工和安装,并且成本相对较低。然而,PVC外壳的耐用性相对较差。