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密集铝母线性能分析
编辑:镇江世星母线有限公司   发布时间:2017-12-01

  近些年,密集铝母线受到了施工人员的关注和青睐,在我们生活中都可以看到它的身影。密集铝母线 身上究竟具有的哪些优势,吸引了这么多人的关注呢?

  1. 外壳材料:

  目前市场上密集铝母线 外壳包括:钢制外壳、铝合金外壳、铝镁合金外壳。第一种,钢壳材料属于磁性材料, 内部电流循环会在磁壳中产生强涡效应, 使外壳本身发热。而密集铝母线的外壳除了保护其他重要任务的任务是散热功能外, 想想自己还要加热材料, 如何及时对内部导体发热?这是钢壳客车非常不节能的重要原因。铝合金外壳材质无磁性, 有效避免涡流损耗, 加上铝材本身比钢材具有更优越的导热性, 能更及时地将内部热传导出去, 所以相对于钢外壳具有很强的节能效果铝镁合金不仅具有铝合金不产生涡流损耗和优越的导热性, 而且与普通铝合金相比具有较高的机械强度。目前, 铝镁合金材料是密集铝母线最理想的外壳材料。

  2. 外壳工艺:

  密集铝母线外壳总成由螺栓、手工铆接和自动铆接组装而成。螺栓总成随着连续振动和运行时间的延长, 螺栓不可避免地有松动的一天, 容易出现由于螺栓脱落造成的短路事故;手动铆接避免了螺栓松动造成的故障, 使母线的电气连续性更好, 但由于是手动操作, 产品质量参差不齐, 效率低下;全自动铆接由于装配流水线的完整, 其相对手工铆接的技术标准进一步提高, 实现了所有产品装配质量的一体化, 极大地提升了生产效率。

  3. 导体材料:

  铝母线的导体材料主要为电工用硬铝排,需具备较高的纯度,《电工用铜、铝及其铝合金母线 第二部分:铝和铝合金母线》中规定铝含量不低于99.50%。铝含量的高低直接影响着导体的导电率。另外导体的加工工艺,特别是表面处理方式将大大影响着母线的输电性能,见下面详细阐述:

  4. 导体表面处理工艺:

  目前, 市场上铝排的表面处理种类繁多, 而最不成熟的工艺是铜包铝工艺, 该工艺简单, 在实心铝棒上的铜管套的壁厚0.5mm 以下被压碎成矩形导体, 这个过程是不可避免的, 在铝和铜之间的空气很容易出现电化学反应, 而其他难以使铜和铝的真正一体化的过程是 "铜和铝的扩展系数差大的 "技术瓶颈极限, 很难被市场所认可, 只有一些小厂家还在用这种粗糙的工艺来欺骗客户。第二个常见的工艺是铝锡电镀, 是利用电化技术在铝表面直接电镀锡, 这一工艺解决了铝在空气中容易氧化的问题, 但锡的电阻率远高于铝, 于电流的集肤效应,镀锡后的铝排的载流能力相对下降。第三个工艺是双层镀膜工艺, 即铝表面镀铜和镀锡。这种工艺要求高, 成本大, 一般厂家不会采用。但这一过程的好处是显而易见的: 首先, 电镀过程是非常好的, 使不同的金属真正融合, 没有膨胀系数问题, 其次, 低电阻的铜涂层改善铝排导电性、锡镀层能防止铝和铜介质与空气直接接触, 提高导体的耐腐蚀性能。

  5. 绝缘材料:

  密集铝母线绝缘材料基本分为三大类:PVC材质的热缩套管、聚酯薄膜、粉末喷涂绝缘。其中,PVC 热缩套管不仅厚度厚, 导热性差, 且易老化, 连续使用寿命不超过15年;聚酯薄膜是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料, 采用挤出法制成的聚合物薄膜, 它不仅具有较高的绝缘性能, 而且可以拉伸到超过10这样的薄膜更有可能传递热由导体产生。聚酯薄膜产品以杜邦 Mylyn 聚酯薄膜性能最佳 (绝缘等级 B, 耐热130度, 使用50年), 但价格是最昂贵的。粉末喷涂保温是将粉末的名称与绝缘性能结合使用的传统喷涂方法, 以铝表面作为保温材料, 这一过程似乎是新奇的, 但实际上有更大的隐患, 粉末喷涂达到3750V 低压电气压力标准必须确保粉末喷涂具有一定的厚度, 过多的厚度不利于导体的冷却。另一个不稳定因素是: 喷涂粉体如果装配不严密会导致涂层脱落, 而在后期母线功率运行过程中随着母线的持续轻微振动, 很容易磨损涂层现象, 这是很危险, 会出现很严重的短路事故。

  6. 插口技术:

  作为密集型母线其突出的优点在于这种密集的结构带来的散热快、损耗低的特点。而许多厂家的密集型母线为了简化工艺却在插口处采用简单的拍弯处理,造成在插口处形成局部的空气型结构,这种空气型结构的插口带来了如下不利结果:空气型结构散热差就使得插口处温升高于其它部位,尤其是厂房母线插口较多时基本就变成了空气型母线;空气型结构内封闭了部分空气,一冷一热间容易形成水雾进而凝结成水滴,易造成插口处的腐蚀速度加快。所以目前最先进的插口工艺应该是铝排延伸工艺,即在插口处采用机械力挤压延伸成端子排,排除了焊接造成的局部电阻较高现象。保证了无论是馈电式(不含插接口)母线还是插接式(含插口)母线,始终保持高度密集型的结构,导电铜排之间无任何间隙,确保了母线槽系统的完全密集和低阻抗,具有散热性能好、温升系数低、电压降低、耐机械冲击等性能,同时也节省了空间。从而提供更高的安全和可靠性。

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