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【摘要】本文简要介绍了母线铜排的载流量的概念和工程中常用的近似计算方法，并对目前广发使用的密集母线铜排规格现状进行简要剖析。
【关键词】铜排 载流量 集肤效应
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
引言
过去低压裸母线曾得到广泛运用，业内根据根据母线载流量标
准数据，总结出简便易用的经验公式来迅速准确的计算铜排的载流量，电工们甚至编成速算口诀来使用。现在除了极少数老旧工厂还有使用裸母线的情况之外，几乎都是使用封闭母线，尤其是密集型封闭母线，母线的核心材料是铜排，铜排规格是否符合要求就显得尤为关键。
一、铜排载流量计算经验公式
（一）母线的载流量的定义：母线的载流量是指母線在规定的条件
下能够承载的电流有效值。规定的条件中主要指标是温度，对于户内开关设备和控制设备来讲是指环境温度上限为40℃，下限为-25℃，设计最大温升为70K。
（二）母线布置与载流量之间的关系
母线立放时载流量比平放时要高一些，一般当母线平放且宽度
小于60 ㎜时，其载流量为立放时的0.95 倍, 宽度大于60 ㎜时其载流量为立放时的0.92 倍，这是由于立放时散热性能要比平放时要好的缘故。
（三）载流量计算公式
根据母线的材质不同，在同一温度下其载流量也不同。开关设
备和控制设备中主要以矩形铜母线为主矩形铝母线为辅。其载流量数值一般可根据各种设计手册查到。根据多年经验，通过对各种手册中母线载流量的统计，总结出立放时母线载流量（交流）的简易计算公式。
40℃时单层矩形铜母线的载流量Id（A）：Id =k • h
式中，b 为母线厚度（mm）；h 为母线宽度（mm）；k =（b+8.5）
为系数（A/mm）。
40℃时双层铜母线与单层母线载流量载流量的关系式：I2=
（1.56～1.58）Id
式中, I2 为双层铜母线（两层母线间有等于母线厚度的空气）
的载流量（A）；Id 为为单层铜母线的载流量（A）。1.56～1.58 为系数，一般100×10 母线选1.58；80×10，80×8 选1.57,60×6 选1.56。
40℃时三层铜母线与单层母线载流量载流量的关系式：I3=
2Id
式中， I3 为三层铜母线（两层母线间有等于母线厚度的空气）
的载流量（A）；Id 为为单层铜母线的载流量（A）。
母线在环境温度为40℃时和环境温度为25℃时的换算关系为：
I40=0.85I25。式中, I40 为40℃时母线的载流量（A）；125 为25℃时母线的载流量（A）。
（四）说明
1、以上计算公式适用于120×12 及以下规格的国家标准尺寸
矩形铜母排裸露敷设于空气中，其计算结果与手册中提供的载流量非常接近，在实际工程中应用广泛。
2、对于非准标尺寸（国标中未列出规格）的矩形铜母线，该
公式计算结果仅限参考。
二、密集母线铜排载流量计算尝试
目前我国低压配电系统中封闭式母线，尤其是密集型封闭母线使用非常广泛，该类产品最核心的材料就是铜排，铜排的纯度和用料是否充足直接关系到产品质量，乃至供电系统的安全可靠性。近年来，随着价格竞争日益激烈，密集母线产品的铜排采用“中间打孔”，“压缩规格”，“铜包铝”等多种方式偷工减料来降低成本，从而导致产品载流量降低、质量不合格，运行中发生事故的现象时有发生。是否可以借助经验公式对密集母线的铜排进行计算，进而判断铜排的用料是否充足呢？笔者通过对多个母线生产厂家进行实地考察，选择三家优质品牌的产品进行计算，结果详见下附表1。
三、计算结果分析
对比母线产品的电流规格和通过经验公式计算的载流量结果，结合相关专业知识进行分析，可以得出如下结论。
（一）由于三个品牌的产品均采用非标准矩形铜排，手册中未提供此类铜排的载流量标准，无法与计算结果进行比较，从而无法形成令人信服的结论。
（二）三个品牌的产品采用的矩形铜排，具有宽度大、厚度小、截面积小、表面积大的特点。因而根据电流集肤效应，载流量比相同截面积的标准矩形铜排大；与相同截面积的标准矩形铜排相比机械强度则相对较小，母线的阻抗相对较大。母线阻抗较大会增加母线上的电压损失。生产厂家通过将铜排加工的很薄，从而节省铜材用量，提高载流量，在技术上有一定的合理性。
（三）密集母线槽产品中的铜排紧密叠压，铜排之间没有空气间隙，比较有利于铜排散热，在同等规格条件下，比裸露敷设于空气中时铜排的载流量要大。目前并没有密集母线槽中使用的各规格铜排的载流量标准，客观上造成审核母线产品核心材料用料是否充足存在困难。
（四）目前审核母线产品比较客观和公认的手段还是两种：一、审查3C认证和型式试验报告；二随即抽取样品送第三方检测机构进行检测。
四、结束语
由于计算公式主要是依据国标中标准矩形铜排载流量编制的经验公式，属于纯数字分析统计得来，缺乏严密的科学推导和理论支撑，结果不具有科学性。笔记期待密集母线铜排规格相关国家标准或行业标准尽快出台，以规范产品生产秩序，同时为母线产品的审核提供简便有效的依据和方法。
附表1密集母线铜牌载流量计算表
【关键词】铜排 载流量 集肤效应
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
引言
过去低压裸母线曾得到广泛运用，业内根据根据母线载流量标
准数据，总结出简便易用的经验公式来迅速准确的计算铜排的载流量，电工们甚至编成速算口诀来使用。现在除了极少数老旧工厂还有使用裸母线的情况之外，几乎都是使用封闭母线，尤其是密集型封闭母线，母线的核心材料是铜排，铜排规格是否符合要求就显得尤为关键。
一、铜排载流量计算经验公式
（一）母线的载流量的定义：母线的载流量是指母線在规定的条件
下能够承载的电流有效值。规定的条件中主要指标是温度，对于户内开关设备和控制设备来讲是指环境温度上限为40℃，下限为-25℃，设计最大温升为70K。
（二）母线布置与载流量之间的关系
母线立放时载流量比平放时要高一些，一般当母线平放且宽度
小于60 ㎜时，其载流量为立放时的0.95 倍, 宽度大于60 ㎜时其载流量为立放时的0.92 倍，这是由于立放时散热性能要比平放时要好的缘故。
（三）载流量计算公式
根据母线的材质不同，在同一温度下其载流量也不同。开关设
备和控制设备中主要以矩形铜母线为主矩形铝母线为辅。其载流量数值一般可根据各种设计手册查到。根据多年经验，通过对各种手册中母线载流量的统计，总结出立放时母线载流量（交流）的简易计算公式。
40℃时单层矩形铜母线的载流量Id（A）：Id =k • h
式中，b 为母线厚度（mm）；h 为母线宽度（mm）；k =（b+8.5）
为系数（A/mm）。
40℃时双层铜母线与单层母线载流量载流量的关系式：I2=
（1.56～1.58）Id
式中, I2 为双层铜母线（两层母线间有等于母线厚度的空气）
的载流量（A）；Id 为为单层铜母线的载流量（A）。1.56～1.58 为系数，一般100×10 母线选1.58；80×10，80×8 选1.57,60×6 选1.56。
40℃时三层铜母线与单层母线载流量载流量的关系式：I3=
2Id
式中， I3 为三层铜母线（两层母线间有等于母线厚度的空气）
的载流量（A）；Id 为为单层铜母线的载流量（A）。
母线在环境温度为40℃时和环境温度为25℃时的换算关系为：
I40=0.85I25。式中, I40 为40℃时母线的载流量（A）；125 为25℃时母线的载流量（A）。
（四）说明
1、以上计算公式适用于120×12 及以下规格的国家标准尺寸
矩形铜母排裸露敷设于空气中，其计算结果与手册中提供的载流量非常接近，在实际工程中应用广泛。
2、对于非准标尺寸（国标中未列出规格）的矩形铜母线，该
公式计算结果仅限参考。
二、密集母线铜排载流量计算尝试
目前我国低压配电系统中封闭式母线，尤其是密集型封闭母线使用非常广泛，该类产品最核心的材料就是铜排，铜排的纯度和用料是否充足直接关系到产品质量，乃至供电系统的安全可靠性。近年来，随着价格竞争日益激烈，密集母线产品的铜排采用“中间打孔”，“压缩规格”，“铜包铝”等多种方式偷工减料来降低成本，从而导致产品载流量降低、质量不合格，运行中发生事故的现象时有发生。是否可以借助经验公式对密集母线的铜排进行计算，进而判断铜排的用料是否充足呢？笔者通过对多个母线生产厂家进行实地考察，选择三家优质品牌的产品进行计算，结果详见下附表1。
三、计算结果分析
对比母线产品的电流规格和通过经验公式计算的载流量结果，结合相关专业知识进行分析，可以得出如下结论。
（一）由于三个品牌的产品均采用非标准矩形铜排，手册中未提供此类铜排的载流量标准，无法与计算结果进行比较，从而无法形成令人信服的结论。
（二）三个品牌的产品采用的矩形铜排，具有宽度大、厚度小、截面积小、表面积大的特点。因而根据电流集肤效应，载流量比相同截面积的标准矩形铜排大；与相同截面积的标准矩形铜排相比机械强度则相对较小，母线的阻抗相对较大。母线阻抗较大会增加母线上的电压损失。生产厂家通过将铜排加工的很薄，从而节省铜材用量，提高载流量，在技术上有一定的合理性。
（三）密集母线槽产品中的铜排紧密叠压，铜排之间没有空气间隙，比较有利于铜排散热，在同等规格条件下，比裸露敷设于空气中时铜排的载流量要大。目前并没有密集母线槽中使用的各规格铜排的载流量标准，客观上造成审核母线产品核心材料用料是否充足存在困难。
（四）目前审核母线产品比较客观和公认的手段还是两种：一、审查3C认证和型式试验报告；二随即抽取样品送第三方检测机构进行检测。
四、结束语
由于计算公式主要是依据国标中标准矩形铜排载流量编制的经验公式，属于纯数字分析统计得来，缺乏严密的科学推导和理论支撑，结果不具有科学性。笔记期待密集母线铜排规格相关国家标准或行业标准尽快出台，以规范产品生产秩序，同时为母线产品的审核提供简便有效的依据和方法。
附表1密集母线铜牌载流量计算表