標(biāo)準(zhǔn)要求金屬封閉式電力開關(guān)設(shè)備中的母線具有與特定開關(guān)設(shè)備中使用的斷路器、開關(guān)或熔斷器的瞬時(shí)額定值相等的瞬時(shí)額定電流。在低壓開關(guān)設(shè)備的情況下,斷路器瞬時(shí)額定值可能隨斷路器框架尺寸而變化,特定組件需要具有該組件中使用的最小斷路器框架尺寸的瞬時(shí)額定值。因此,如果斷路器或其他開關(guān)設(shè)備正確應(yīng)用,設(shè)備瞬時(shí)將匹配系統(tǒng)的需要和開關(guān)設(shè)備的額定值。當(dāng)母線槽與金屬封閉開關(guān)設(shè)備結(jié)合使用時(shí),母線槽的瞬時(shí)額定值應(yīng)與開關(guān)設(shè)備的額定值相匹配。
瞬時(shí)額定值通常通過高電流測試來證明。母線必須經(jīng)受住測試,母線沒有任何變形,如果有變形,則必須不足以阻止設(shè)備通過其標(biāo)準(zhǔn)介電絕緣測試(耐壓和脈沖)。母線支架也不得破損。
有許多設(shè)計(jì)變量會(huì)影響母線結(jié)構(gòu)承受瞬時(shí)電流的能力。所涉及的力量相當(dāng)大。對(duì)于每相包含一根6 x 100 母線的母線,在 150 mm相中心距離,50 kA 電流在每根母線上產(chǎn)生每英尺長度近 75500牛的力。母線支架和母線本身都必須承受這個(gè)力。該力與電流的平方成正比,與相距成反比,因此將母線相間分開會(huì)減小該力。該力也受母線尺寸和形狀的影響。
IEC60865 Short-circuit currents – Calculation of effects –Part 1: Definitions and calculation methods 有詳細(xì)的計(jì)算說明,通過查表,公式計(jì)算可以計(jì)算出絕緣支撐是否能夠滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。
銅排承受瞬時(shí)電流產(chǎn)生的力的能力是銅排的尺寸、形狀和材料以及桿銅排相對(duì)于彼此的布置的函數(shù),即平對(duì)平或邊緣-到邊緣。在機(jī)械方面,這些決定了銅排在相間方向上的截面模量。銅排的撓度還受跨度長度或支撐之間的距離的影響,銅排支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度由支撐的材料和配置以及它們之間的距離決定。
對(duì)于有些沒有試驗(yàn)驗(yàn)證的設(shè)計(jì),按照IEC60865標(biāo)準(zhǔn)出具的計(jì)算書在船用開關(guān)柜船級(jí)社認(rèn)證中是被接受的,無需試驗(yàn)。
標(biāo)準(zhǔn)要求測試來證明母線的瞬時(shí)額定值,而開關(guān)柜內(nèi)的大多數(shù)母線結(jié)構(gòu)都有些復(fù)雜,不易分析,因此我們很少使用計(jì)算來設(shè)計(jì)母線結(jié)構(gòu)。然而,對(duì)于相對(duì)簡單的母線配置,例如母線槽,根據(jù)先前的測試數(shù)據(jù)修改設(shè)計(jì)可能很容易。例如,如果相比測試樣品中的相分散得更遠(yuǎn),則可以輕松計(jì)算出支撐之間允許的間距增加。