老生常談的話題! 之前在網上看過很多文章已經討論這個話題,我也來湊個熱鬧。 自從霍姆開創電接觸理論以來,人們對固定連接(如導體螺栓連接)、移動接觸(動靜觸頭接觸)、導通可靠性(低電壓電流觸頭接觸)等各種電氣接觸的研究持續不斷,研究成果也在各個領域得到廣泛應用。 作為一個電器人,從剛畢業設計成套柜母排開始,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。
圖1 導體滿搭接和半搭接 載流導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際很小,我們看到好像是“面接觸”,實際上是很多個微小的接觸點在接觸,電流就是通過這些接觸點來流動,見圖2。
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)、觸頭表面狀態和導體材料的硬度。 國內外很多的教材和公開資料的研究結果都顯示:當銅排的搭接長度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協會的技術資料《Copper for Busbars - Guidance for Design and Installation(Publication 22)》。
圖3 接觸電阻與搭接面的關系
圖4銅排半搭接方式 所以在導體材料、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,而且這樣的搭接方式是要通過GB/T14048.2/IEC60947-2標準中的端子溫升試驗驗證。
相對于導體搭接面積,我們更應該關注在搭接前導體表面的清潔工作,和緊固力矩的大小控制,以及緊固之后的標記工作,這樣才能保證長期穩定的接觸電阻和低溫升。
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原文標題:銅排搭接面需要滿搭嗎?
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