铜排搭接面积知识分享

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关于母线接头的搭接面积以及电流密度问题，一些用户要求母线接头完全搭接，但该设计标准可能与母线系统由此产生的温升没有任何关系。

国家标准GB50149-2010 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范，是由住建部批准实施的，标准是为了保证硬母线、软母线、金属封闭母线、气体绝缘金属封闭母线、绝缘子、金具、穿墙套管等母线装置的安装质量，促进安装技术进步，确保设备安全运行而制定的。

对于GB50149-2010标准首先它是施工及验收标准，开关设备内部的母线搭接、连接等不受此标准约束；

其次，标准规定母线搭接应符合表3.2.2规定，当母线与设备接线端子连接时，应符合现行国家标准GB/T5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》的有关规定。

最新版GB/T5273-2016（替代GB/T5273-1985），基于IEC62271-301:2009。在形式与尺寸中已经取消了端子的外形尺寸，删除了附录A按额定电流选用接线端子尺寸的推荐值及其连接方法和附录B接线端子电气连接时的力矩推荐值。意味着母线搭接无需满搭接，即无需满足搭接长度需要和宽度一致的要求，制造厂可以根据产品设计决定母线搭接长度及螺栓数量、自行决定螺栓的拧紧力矩。更加科学。

第三，标准GB/T5273-2016是推荐标准，制造厂可以不采用， 标准定义四孔、六孔等板的不同螺栓规格及所需要的间距，保证了螺栓连接的有效性，具有科学依据，但对于定义了具体螺栓规格，则不是十分科学，过大的螺栓并不一定带来好的搭接效果。

科学证明母线接头中的大部分实际电流传输发生在螺栓头下方和螺母下方使用的压力垫圈限定的区域下方，在由垫圈限定的区域外的接头区域承载很少的电流。

它们对接头的温升也没有显着影响。因此，增加母线连接接头的面积本身对降低母线系统的温升作用不大。

我们还可以尝试通过添加更多螺栓来提高母线接头的性能（换句话说，降低其温升）。然而，与电气工程的许多其他方面一样，“收益递减规律”适用。通常，母线接头由单排螺栓（一个、两个或三个螺栓，取决于母线宽度尺寸）构成，位于母线的整个宽度上。如果我们再加上第二排螺栓，我们发现第二排对接头温升的影响很小。其原因是大部分电流传输发生在最靠近母线末端的螺栓排中。

接头中的电流密度不一定与接头的温升性能相关。更重要的是将螺栓的夹紧压力分布在尽可能宽的母线接头区域上的方式。

出于这些原因，只要有可能，我们将母线接头设计为在母线的宽度上有一排螺栓，螺栓的数量由母线的宽度和接头的配置决定。母线接头配置通过了连续电流测试，以验证母线系统在标准的 65 °C 温升限制范围内安全运行。他们也通过了短路测试，包括短时耐受电流和瞬时耐受电流测试，以验证设计能够承受与短路任务相关的热应力和机械应力。

温升试验证明搭接上述搭接面积温升满足标准要求，可以承受短路峰值耐受电流等应力，铜排用量少，螺栓数量少，搭接有效，材料人工都是最经济的。如大电流低压柜，采用全搭接，大规格螺栓，安装十分困难，母排对中，螺栓插入等非常艰难，还经常出现由于螺栓卡死，即使紧固力矩符合要求，仍然没有接触好，接触电阻很大，造成安全隐患。

双碳时代，需要精打细算，在满足产品性能的前提下，应为减少有色金属消耗，保护地球家园做贡献！