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銅排搭接面是否需要滿搭

工控論壇 ? 來源:工控論壇 ? 2025-02-13 10:21 ? 次閱讀

老生常談的話題! 之前在網(wǎng)上看過很多文章已經(jīng)討論這個話題,我也來湊個熱鬧。 自從霍姆開創(chuàng)電接觸理論以來,人們對固定連接(如導(dǎo)體螺栓連接)、移動接觸(動靜觸頭接觸)、導(dǎo)通可靠性(低電壓電流觸頭接觸)等各種電氣接觸的研究持續(xù)不斷,研究成果也在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 作為一個電器人,從剛畢業(yè)設(shè)計成套柜母排開始,一直到如今從事低壓電器工作,一旦涉及到載流導(dǎo)體搭接,始終繞不開銅排是滿搭接合適還是半搭接合適的爭論,見圖1。

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圖1 導(dǎo)體滿搭接和半搭接 載流導(dǎo)體的搭接面從微觀上講,有效搭接面占整個搭接面的比例實(shí)際很小,我們看到好像是“面接觸”,實(shí)際上是很多個微小的接觸點(diǎn)在接觸,電流就是通過這些接觸點(diǎn)來流動,見圖2。

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圖2表面接觸和有效接觸面積

接觸面積取決于觸頭相互加壓的程度(即觸頭壓力或螺栓擰緊力矩)、觸頭表面狀態(tài)和導(dǎo)體材料的硬度。 國內(nèi)外很多的教材和公開資料的研究結(jié)果都顯示:當(dāng)銅排的搭接長度L與銅排的厚度b比例超過5以后,接觸電阻趨于穩(wěn)定,不會隨著搭接面的增加而明顯減小,見圖3和圖4。 圖3材料來源于國際銅業(yè)協(xié)會的技術(shù)資料《Copper for Busbars - Guidance for Design and Installation(Publication 22)》。

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圖3 接觸電阻與搭接面的關(guān)系

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圖4銅排半搭接方式 所以在導(dǎo)體材料、緊固力矩、鍍層相同的情況下,滿搭接與半搭接的接觸電阻相差無幾。 在MTZ框架斷路器樣本中,安裝示意圖中顯示的半搭接并不是沒有理論依據(jù),而且這樣的搭接方式是要通過GB/T14048.2/IEC60947-2標(biāo)準(zhǔn)中的端子溫升試驗驗證。

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相對于導(dǎo)體搭接面積,我們更應(yīng)該關(guān)注在搭接前導(dǎo)體表面的清潔工作,和緊固力矩的大小控制,以及緊固之后的標(biāo)記工作,這樣才能保證長期穩(wěn)定的接觸電阻和低溫升。

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原文標(biāo)題:銅排搭接面需要滿搭嗎?

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