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山西配电柜:开关柜的母线母线采用裸铜好还是铜镀锡或铜镀银好?

文章出处:森尚科技(上海)有限公司人气:-发表时间:2017-02-24 00:00:00【
摘要 :

铜排在配电柜的设计组装中广泛作为母线采用,市场上主要有裸铜连接,镀锡连接,而镀银连接由于价格较高,采用较少。采用何种连接,并非只是成本问题,而是这3中连接方式各有优劣。

1)铜排会生锈,表面会变黑,但不会影响到主母线的导电能力。几乎在开关柜的整个寿命期内(20年)都不必考虑主母线氧化带来的问题。 

山西配电柜

2)铜排镀锡以后,如果铜排表面没有破口则没有任何问题,铜排能得到很好的保护;但是一旦有破口,此时将起到加速腐蚀的作用。 

timg.jpg我们知道,如果两种不同的金属放在一起且当水汽沾染后,其接触面会产生电极电位。如果外加的电压大于此电极电位,则金属就不会发生腐蚀,这就是船舶抗腐蚀的原理;但自然放置的金属件不会外加电压,于是就一定会出现腐蚀。这种腐蚀被称为原电池腐蚀效应。有关内容可参阅电化学——金属腐蚀的内容。 镀锡比裸铜有两个好处:1、温升极限提高了;2、耐蚀度提高了。

镀银.JPG

3)镀银主要是提高材料的表面导电率,一般用于可能出现频繁接插的地方。如果主母线采用镀银,那么与其相连的分支母线也必须镀银;若主母线镀锡,同样与其相连接的所有母线都必须镀锡。这样做的目的是为了减少腐蚀,提高主母线的使用寿命。镀银能大幅度地提高母线温升,这是它的最大好处,此好处的来源就是较高的导电率。母线镀锡占整个开关柜制造成本并不高,而镀银则不同,会大幅提高开关柜的制造成本。镀银有一个好处:温升极限提高了;有一个坏处:耐蚀度下降了。


4)ABB低压成套开关设备中的标准做法如下: 
使用裸铜主母线 
用铜柱作为分支母线的搭接材料。
 
主母线搭接面必须保证搭接压力,以确保搭接面严密程度。这一点可从设备维护后的状况来证实:在设备维护时,尽管主母线的表面已经发黑,但搭接面仍然保持光亮,特别是铜柱的搭接面,没有一点锈迹。 
5)ABB的德国拉登堡有一项测试,就是铜排搭接面的长期带电测试,测试时间是半年,按不同的搭接力矩配套若干样品,测试的目的是选择最佳的主母线搭接力矩。最后的测试结果给出了一些参数。由于此处涉及到公司的保密协议,我只能给大家提供信息而不能给出数据,先向大家致歉。 
6)分支母线与主母线的处理方式类似,但原则是:若主母线为裸铜,则分支母线必须采用裸铜;如果主母线采用电镀处理,那么分支母线也必须采用完全相同的电镀处理。 
7)所有的抽屉回路或固定安装回路其输出一次接线端子都必须镀锡,因为此处的铜材尺寸小,但发热严重,因此必须镀锡,甚至镀银。 
8)在ABB的开关柜内严禁使用铜铝接头,因为此接头一定会存在腐蚀问题,不管采取何种处理措施,哪怕用油漆包裹,时间长了一定会出事。所以在ABB的MNS设计手册中铜铝接头属于严禁使用之列,不管以任何理由也不准使用。 
9)为了确保开关柜安装后搭接面能够保持紧密接触,对开关柜所承受的振动有要求;此外,温度变化、湿度变化都会影响到各类搭接面的问题,因此在开关柜的安装和使用条件中明确指出了具体的参数。 
对于水汽,ABB在开关柜内安放了电热装置,使得开关柜在停用期间能确保柜内的水汽含量和柜内温度。至于开关柜的运输和存储期间,ABB都用非常严密的包装箱封固,以避免出现水汽侵入。 
10)对于主母线,ABB一般在制造时就封上了热缩套管。此套管除了能散热外,还能隔绝空气和湿气,避免主母线腐蚀。对于PE排和N排,由于无法进行热缩套管封装,一般需要采用镀锡处理。 
11)ABB对客户的建议是:主母线尽量采用裸铜,不建议采用镀锡处理。但对镀银则没有要求,由用户自行决定,因其造价高,用户需要付出更多的采购费用。 
镀锡与裸铜在价格上几乎相等,不会对用户产生费用问题。 
12)关于标准问题 
在GB7251.1的早期版本中,对电缆线和铜排的搭接面提出了搪锡要求。由于搪锡后的电缆接头其塑料包皮往往会出现绝缘破坏等故障,此法在IEC标准中早就被废止了。从GB7251.1.1997版开始,由于此标准与IEC60439.1是等同使用的,所以对搪锡工艺也予以废止,从标准中再也看不见搪锡的要求了。 
搪锡其实是最坏的一种处理方法,一方面它破坏了塑料包层,另一方面在锡铜界面上会出现严重腐蚀。 
对于主母线,由于铜排没有塑料包层,所以搭接面可以镀锡。但问题出现在锡铜界面上,所以ABB采取的措施是:要么整根铜排镀锡,要么就采用裸铜,绝不允许仅仅在搭接面上镀锡;同时对镀锡后的主母线必须小心运输和仔细检查,若发现破口则必须采取相应的措施;对镀锡层的厚度也有要求。 
总之,本问题看起来是材料处理的问题,但其本质是开关柜的制造工艺问题,反映了开关柜的制造技术和安装技术,是一个系统工程。


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