標準要求金屬封閉式電力開關設備中的母線具有與特定開關設備中使用的斷路器、開關或熔斷器的瞬時額定值相等的瞬時額定電流。在低壓開關設備的情況下,斷路器瞬時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額定值。因此,如果斷路器或其他開關設備正確應用,設備瞬時將匹配系統(tǒng)的需要和開關設備的額定值。當母線槽與金屬封閉開關設備結合使用時,母線槽的瞬時額定值應與開關設備的額定值相匹配。
瞬時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備通過其標準介電絕緣測試(耐壓和脈沖)。母線支架也不得破損。
有許多設計變量會影響母線結構承受瞬時電流的能力。所涉及的力量相當大。對于每相包含一根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 有詳細的計算說明,通過查表,公式計算可以計算出絕緣支撐是否能夠滿足動穩(wěn)定要求。
銅排承受瞬時電流產(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于彼此的布置的函數(shù),即平對平或邊緣-到邊緣。在機械方面,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,銅排支撐結構的強度由支撐的材料和配置以及它們之間的距離決定。
對于有些沒有試驗驗證的設計,按照IEC60865標準出具的計算書在船用開關柜船級社認證中是被接受的,無需試驗。
標準要求測試來證明母線的瞬時額定值,而開關柜內的大多數(shù)母線結構都有些復雜,不易分析,因此我們很少使用計算來設計母線結構。然而,對于相對簡單的母線配置,例如母線槽,根據(jù)先前的測試數(shù)據(jù)修改設計可能很容易。例如,如果相比測試樣品中的相分散得更遠,則可以輕松計算出支撐之間允許的間距增加。