今天我來給大家科普一下，在電氣行業中經常用到的一些知識。在接觸中壓柜設計(ji)的(de)時(shi)候，許多專(zhuan)業用語就像我們(men)(men)(men)用的(de)大(da)寶一(yi)樣天(tian)天(tian)見，但(dan)(dan)我們(men)(men)(men)卻常常不(bu)知(zhi)(zhi)其(qi)深層意義。雖然已經和它們(men)(men)(men)混了(le)個臉熟，但(dan)(dan)是想要跟它們(men)(men)(men)成為知(zhi)(zhi)己(ji)，還(huan)得我們(men)(men)(men)認認真(zhen)真(zhen)地去了(le)解它們(men)(men)(men)。今(jin)天(tian)我們(men)(men)(men)就為大(da)家(jia)介(jie)紹(shao)一(yi)下動穩定與熱穩定兩兄弟(di)，它們(men)(men)(men)兩個都是反應開(kai)關(guan)性能的(de)重要指(zhi)標。

現在(zai)我先介紹一(yi)下哥(ge)哥(ge)，也就是(shi)(shi)熱穩(wen)定電(dian)(dian)流。就像是(shi)(shi)我們(men)稱(cheng)呼(hu)小(xiao)孩子的(de)乳名(ming)一(yi)樣。熱穩(wen)定電(dian)(dian)流也是(shi)(shi)我們(men)對它的(de)一(yi)個老(lao)的(de)稱(cheng)呼(hu)。現在(zai)它的(de)名(ming)字叫做“額定短時耐受電(dian)(dian)流”，英文名(ming)字“IK”。大家是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)覺得(de)新的(de)名(ming)字更加(jia)難懂(dong)了呢，其實這是(shi)(shi)根據它的(de)特點而來的(de)叫法。

額(e)定短(duan)(duan)時(shi)耐(nai)受電(dian)流(liu)，顧名思(si)義(yi)就是(shi)說中(zhong)壓柜斷路(lu)器在規定時(shi)間內(nei)，能夠通過的(de)最大電(dian)流(liu)。在中(zhong)壓柜中(zhong)，一般(ban)也都等同于斷路(lu)器短(duan)(duan)路(lu)開(kai)斷電(dian)流(liu)。當然這個規定的(de)時(shi)間是(shi)很(hen)短(duan)(duan)的(de)，斷路(lu)器的(de)銘牌規定的(de)時(shi)間有1s、2s、4s這幾(ji)種(zhong)。

為什么會(hui)有熱(re)穩(wen)定(ding)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)呢，它又(you)為什么是反(fan)應開(kai)關(guan)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)重要參數呢？聽(ting)我來給(gei)你慢(man)(man)慢(man)(man)道來。大(da)家都知道電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過(guo)導體時，是要產生(sheng)熱(re)量(liang)。這(zhe)個(ge)(ge)熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)值與(yu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)平方成正比(bi)。所以(yi)當有電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過(guo)同一段導體時，電(dian)(dian)流(liu)(liu)越大(da)其產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)也就越大(da)。可(ke)想(xiang)而(er)知，如果(guo)是短(duan)(duan)路電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過(guo)的(de)(de)(de)(de)話，那(nei)將產生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)。可(ke)以(yi)肯(ken)定(ding)的(de)(de)(de)(de)是家里做(zuo)飯的(de)(de)(de)(de)鍋所能產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)跟(gen)這(zhe)個(ge)(ge)是沒法(fa)比(bi)的(de)(de)(de)(de)。由于短(duan)(duan)路時間很短(duan)(duan)，熱(re)量(liang)大(da)且(qie)來不及(ji)向(xiang)周圍介(jie)質散發，這(zhe)時會(hui)燒蝕觸頭、母線搭接面等(deng)。所以(yi)說衡量(liang)電(dian)(dian)路及(ji)元件在(zai)這(zhe)很短(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)時間里，能否承受短(duan)(duan)路時巨(ju)大(da)熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)能力為熱(re)穩(wen)定(ding)。

接下來(lai)我要(yao)說的是弟弟，就是動(dong)穩(wen)定電流。如前所述，動(dong)穩(wen)定電流也是以(yi)前的稱呼，現在我們把它叫做“額定峰值(zhi)耐受電流”，英文(wen)名“IP”。我再來(lai)給大家(jia)介紹一下這(zhe)個名字(zi)的來(lai)歷。

我們知道(dao)短路(lu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)、短路(lu)沖擊電(dian)(dian)流(liu)(liu)通過導(dao)體(ti)時，相鄰載流(liu)(liu)導(dao)體(ti)間將產(chan)生巨大(da)的(de)電(dian)(dian)動(dong)力(li)(如(ru)A相磁場會給有電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)B、C很大(da)的(de)作用(yong)力(li))，這(zhe)種(zhong)電(dian)(dian)動(dong)力(li)會導(dao)致元(yuan)件(jian)的(de)損壞，而衡量電(dian)(dian)路(lu)及元(yuan)件(jian)能否承(cheng)受(shou)(shou)短路(lu)時最(zui)大(da)電(dian)(dian)動(dong)力(li)的(de)這(zhe)種(zhong)能力(li)，稱作動(dong)穩定(ding)（GB/T11022定(ding)義(yi)：在規(gui)定(ding)的(de)使用(yong)和性能條件(jian)下，開關設(she)備和控制設(she)備在合閘位置(zhi)能夠承(cheng)載的(de)額定(ding)短時耐受(shou)(shou)電(dian)(dian)流(liu)(liu)第(di)一個大(da)半波的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)峰值(zhi)）。

而(er)且我們規定(ding)額(e)(e)定(ding)峰(feng)值耐受電流應該等(deng)于2.5倍額(e)(e)定(ding)短時耐受電流。

現(xian)在我(wo)們知道了為什么它們是(shi)(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)開(kai)關性能(neng)(neng)的重要指標了吧，通俗點就(jiu)是(shi)(shi)一個反(fan)(fan)應(ying)(ying)的是(shi)(shi)抗熱量(liang)的能(neng)(neng)力，一個反(fan)(fan)應(ying)(ying)的是(shi)(shi)抗電動力的能(neng)(neng)力。

我們知(zhi)道了動(dong)、熱穩定(ding)后(hou)，對于我們有什么用呢？下面(mian)我就為大家說明一下動(dong)、熱穩定(ding)對中壓開關柜母線設計與選擇的影響。

下面的數據雖然(ran)枯燥，我(wo)們要(yao)認真看下去，還是非常有用的。

1.根(gen)據額定短時(shi)耐受(shou)電流(liu)來確定導(dao)體(ti)截面：

GB3906[附(fu)錄(lu)D]中(zhong)公(gong)式：S=I/a√(t/△θ)

式中：I--額(e)定短時(shi)耐(nai)受(shou)電流（A）；a—材質系數(shu)，銅為(wei)13，鋁(lv)為(wei)8.5；t--額(e)定短路持(chi)(chi)續時(shi)間(jian)(S)；△θ—溫升（K），對于裸導體一般取180K，對于4S持(chi)(chi)續時(shi)間(jian)取215K。則：

25KA/4S系(xi)統銅母(mu)線最小截面積S=（25/13）*√4/215=260 mm2

31.5KA/4S系統(tong)銅母(mu)線最(zui)小(xiao)截面積(ji)S=（31.5/13）*√4/215=330 mm2

40KA/4S系統銅母線最(zui)小截面積S=（40/13）*√4/215=420 mm2

接地母線按系統額定短(duan)時耐受電流的(de)86.7%考慮:

25KA/4S系統(tong)接地銅母線最小截面積S=260*86.7% =225mm2

31.5KA/4S系統(tong)接(jie)地銅母線最小截面積S=330*86.7% =287mm2

40KA/4S系統接地銅母線最小(xiao)截面積S=420*86.7% =370mm2                                      

根據(ju)以(yi)上(shang)計算(suan),總結所用TMY的(de)最小規(gui)格如下:

有人采用(yong):S=I∝√t kjf  103/165；kjf:集膚效應系數-TMY取1.15計(ji)算結果(guo)偏大，建議采用(yong)以上(shang)計(ji)算。

2. 根據額定(ding)峰(feng)值耐受電流來確定(ding)銅母線最大跨距(ju)(兩個支撐間的最大距(ju)離)

原則：作(zuo)用(yong)(yong)在母(mu)線(xian)上的作(zuo)用(yong)(yong)應(ying)力kg/cm≤母(mu)線(xian)允(yun)許應(ying)力；

公(gong)式：△js=1.76L2ich2*10-3/aW≤△y；

△y=1400(Cu).700(Al)

式中：L——母(mu)線支撐間距（cm）；a——相(xiang)間距離（cm）；W——矩形母(mu)線截面系數；ich——額定峰值耐受電流(liu)(kA)。

根據上式導出：

LMAX=√1400aw 103/1.76 ich2=√0.795*106aw/ ich

矩形母線截面系數：

1/母線寬度(du)相對時：Ｗ＝0.167b2h；100*10=1.67；80*8=0.855

2/母線厚度相(xiang)對時(shi)：Ｗ＝0.167bh2；100*10=16.7；80*8=8.55

其(qi)中：b(cm): 母線寬度(du),h(cm): 母線厚度(du)

所以：對于31.5KA系(xi)統（注：動穩定(ding)為80KA）,TMY100*10母線厚度相對時(shi),假定(ding)a=700px(中置柜),則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=240(cm)=2400mm;

對(dui)(dui)于31.5KA系統,TMY80*8母線厚(hou)度(du)相對(dui)(dui)時,假定a=700px,則(ze):

LMIN==√0.795*106aw/ ich=1700mm;

對于(yu)40KA系統(tong)（注(zhu)：動(dong)穩定為100KA）,TMY100*10母(mu)線(xian)厚度相對時,假定a=700px,則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=1900mm;

TMY80*8母線厚度相(xiang)對時(shi),假定a=700px,則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=1370mm;

各種母線排列的(de)最小跨距(mm)[280mm相距為例]

注：我們得潤電氣中壓柜如果采用平頂柜，則按母線厚度相對計算；采用高低柜時按母(mu)線三角形排列計算。

好了(le)，今天的(de)科普(pu)課堂(tang)就(jiu)說到這里，下一(yi)次我會(hui)再給大(da)家說一(yi)些其(qi)他的(de)知識。不知道你在理解了(le)動(dong)、熱穩定后，懂得在以后設計中要如(ru)何對待它了(le)嗎(ma)？

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