ความทึบของบัสบาร์ทองแดง: คู่มือการกำหนดขนาด แผนภูมิ และปัจจัยในการซื้อสำหรับวิศวกร

คำถามเรื่องความทึบก็เป็นคำถามเรื่องอุณหภูมิเช่นกัน

บัสบาร์ทองแดงขนาด 100x10 มม. อาจดูเหมือนเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยสำหรับสวิตช์บอร์ด 1000 A จนกว่าจะมีการติดตั้งในตู้ปิดผนึกโดยมีแท่งอื่นๆ อัดแน่นอยู่รอบๆ แถบเดียวกันนี้อาจจ่ายกระแสไฟในพื้นที่ที่มีผู้คนพลุกพล่านน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับในที่โล่ง

ข้อสรุปนั้นง่าย: ความทึบของบัสบาร์ทองแดงไม่ใช่ตัวเลขคงที่ซึ่งพิมพ์อยู่บนใบรับรองวัสดุ เป็นพิกัดของระบบที่ขึ้นอยู่กับหน้าตัด อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น กรอบหุ้ม สภาพพื้นผิว ผลกระทบจากไฟฟ้ากระแสสลับ และคุณภาพของข้อต่อ หากคุณใช้แผนภูมิความทึบทั่วไปและนำไปใช้โดยไม่ตรวจสอบตัวแปรเหล่านั้น บัสบาร์อาจมีความร้อนมากเกินไปก่อนที่อุปกรณ์ป้องกันจะทำงาน

คู่มือนี้ช่วยให้วิศวกรและผู้ซื้อโครงการมีวิธีปฏิบัติที่เป็นประโยชน์ในการคิดเกี่ยวกับความขยายของบัสบาร์ทองแดง: ความหมายของการให้คะแนน วิธีประมาณการรอบแรก และสิ่งที่ต้องตรวจสอบก่อนสั่งซื้อบัสบาร์หรือระบบบัสเวย์

ความทึบของบัสบาร์ทองแดงหมายถึงอะไรจริงๆ

Ampacity คือปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ตัวนำสามารถส่งกระแสไฟได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่เกินอุณหภูมิที่กำหนด สำหรับแท่งทองแดงแบน ปัจจัยจำกัดคือความร้อนเกือบตลอดเวลา ไม่ใช่ไฟฟ้า กระแสไฟที่สูงกว่าจะสร้างความร้อนได้มากขึ้น และความร้อนนั้นจะต้องถูกกำจัดออกเร็วพอที่จะทำให้ตัวนำ ส่วนประกอบใกล้เคียง และฉนวนมีความเสถียร

กำลังการผลิตปัจจุบันเทียบกับค่าสูงสุดที่คำนวณได้

บางตารางเรียกค่านี้ว่า "ความจุที่รองรับปัจจุบัน" ในขณะที่บางตารางเรียกค่านี้ว่า "แอมแปซิตี" ทั้งสองอ้างถึงกระแสต่อเนื่องภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด แท่งทางกายภาพเดียวกันสามารถระบุเป็น 600 A ในตารางหนึ่ง และ 900 A ในอีกตารางหนึ่ง ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่สมมติในการทดสอบ อ่านบรรทัดเงื่อนไขเสมอ: อุณหภูมิโดยรอบ ค่าที่เพิ่มขึ้นที่อนุญาต สภาพปล่อยรังสี AC หรือ DC และการติดตั้งแบบเปิดหรือแบบปิด

เหตุใดจึงไม่มีคำตอบที่เป็นสากล

แท่งทองแดงที่ได้รับการจัดอันดับในอากาศอิสระที่มีการแผ่รังสีสูงจะไม่ทำงานในลักษณะเดียวกันภายในบัสเวย์ขนาดกะทัดรัด แผนภูมิที่ถือว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 30°C จะให้กระแสไฟฟ้าต่ำกว่าแผนภูมิที่ถือว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 65°C แม้ว่าแถบจะเหมือนกันก็ตาม ที่ จัดอันดับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เป็นหมายเลขแรกที่ตรวจสอบเมื่อเปรียบเทียบข้อกำหนดของซัพพลายเออร์

ปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงความทึบของบัสบาร์ทองแดง

วิศวกรสองคนสามารถคำนวณค่าที่แตกต่างกันสำหรับแท่งทองแดงเดียวกันได้ เนื่องจากมีเงื่อนไขการติดตั้งที่แตกต่างกัน ตารางด้านล่างแสดงสาเหตุที่เกิดขึ้น

ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อความทึบของบัสบาร์ทองแดง
ปัจจัย	เอฟเฟกต์	สิ่งที่ต้องตรวจสอบ
ภาพตัดขวาง	พื้นที่ขนาดใหญ่จะเพิ่มความจุความร้อนและเส้นทางกระแสไฟ แต่พิกัดความเผื่อทางกลจะเปลี่ยนพื้นที่จริง	ความกว้าง ความหนา และพิกัดความเผื่อของแท่งเป็น มม.
อุณหภูมิสูงขึ้น	อัตราที่เพิ่มขึ้นที่สูงกว่าจะเพิ่มกระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้ แต่ลดขอบเขตด้านความปลอดภัยสำหรับฉนวนและการเชื่อมต่อ	อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 30°C, 50°C หรือ 65°C ในตารางการจัดอันดับ
อุณหภูมิแวดล้อม	ห้องที่ร้อนกว่าจะเหลือส่วนต่างน้อยลงก่อนที่แท่งจะถึงอุณหภูมิสูงสุด	อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุดรอบๆ ตู้
สิ่งที่แนบมาและการระบายอากาศ	ทางเดินที่ปิดสนิทจะร้อนกว่าแท่งที่มีการระบายอากาศหรือแบบเปิด	การติดตั้งแบบเปิดเทียบกับบัสเวย์แบบปิด มีหรือไม่มีช่องระบายอากาศ
ระยะห่างและการจัดกลุ่ม	แท่งที่ติดตั้งอยู่ใกล้กันจะกักเก็บความร้อนและลดระดับประสิทธิภาพ	ระยะห่างเฟส จำนวนแท่งขนาน และช่องว่างอากาศ
การตกแต่งพื้นผิว	สภาพพื้นผิวเปลี่ยนแปลงการแผ่รังสีและการแผ่รังสีความร้อน การชุบดีบุกส่วนใหญ่ส่งผลต่อการกัดกร่อนและความต้านทานต่อการสัมผัส	ทองแดงเปลือย ทองแดงกระป๋อง หรือบัสบาร์เคลือบ
ความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ	ผลกระทบทางผิวหนังและความใกล้ชิดจะลดส่วนที่มีประสิทธิภาพของแท่งแบนขนาดใหญ่ที่ 50 หรือ 60 Hz	อัตรา DC เทียบกับอัตรา AC 50/60 Hz

การประมาณความทึบของบัสบาร์ทองแดง: แนวทางปฏิบัติ

สำหรับการผ่านครั้งแรก คู่มือการออกแบบมักจะใช้ความหนาแน่นกระแสต่อตารางมิลลิเมตรของส่วนทองแดง ในการออกแบบบัสเวย์แบบปิด ค่าการทำงานแบบอนุรักษ์คือ 1.0 ถึง 1.2 A ต่อ mm² สำหรับทองแดง และประมาณ 0.8 A ต่อ mm² สำหรับอะลูมิเนียม สูตรนั้นง่าย:

I = ความหนาแน่นกระแส x กว้าง x หนา

สำหรับแท่งทองแดงขนาด 100 x 10 มม. ที่ให้ 1.2 x 1000 = 1200 A นี่เป็นค่าประมาณ ไม่ใช่สิ่งทดแทนการทดสอบประเภท การคำนวณโค้ด หรือรายงานการทดสอบของผู้ผลิต

ค่าการส่งผ่านครั้งแรกสำหรับขนาดบัสบาร์ทั่วไป

ประมาณการรอบแรกเท่านั้น ความทึบของบัสบาร์สุดท้ายต้องได้รับการยืนยันด้วยมาตรฐาน การออกแบบกรอบหุ้ม และพิกัดอุณหภูมิที่เกี่ยวข้อง
ขนาดแท่ง (มม.)	หน้าตัด (มม.²)	ค่าประมาณทองแดง (A)	ค่าประมาณอลูมิเนียม (A)
50x5	250	300	200
50x10	500	600	400
80x8	640	768	512
100 x 10	1000	1200	800
120x10	1200	1440	960
160x10	1600	1920	1280

ความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าโดยประมาณโดยใช้ 1.2 A/มม.² สำหรับทองแดง และ 0.8 A/มม.² สำหรับอะลูมิเนียมในสภาพบัสเวย์แบบปิด

การเปรียบเทียบนี้ยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดการเลือกใช้วัสดุจึงไม่เกี่ยวกับต้นทุนเพียงอย่างเดียว อะลูมิเนียมต้องการส่วนที่ใหญ่กว่าสำหรับกระแสไฟเท่ากัน และการเชื่อมต่อต้องอาศัยการออกแบบทางวิศวกรรมที่ระมัดระวัง หากคุณกำลังประเมินบัสบาร์กลางแจ้งหรือที่เกี่ยวข้องกับระบบส่งกำลัง โปรดจดบันทึกการใช้งานไว้ บัสบาร์อลูมิเนียมอัลลอยด์ในโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน แสดงให้เห็นว่าอะลูมิเนียมเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริง

วิธีใช้ ampacity ของบัสบาร์ทองแดงในโปรเจ็กต์จริง

การเลือกบัสบาร์ไม่ได้เป็นเพียงการอ่านจำนวนแอมแปซิตีที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้น แนวทางที่ถูกต้องคือเริ่มจากโหลด จากนั้นจึงดำเนินการผ่านข้อจำกัดทางความร้อน ทางกล และการติดตั้ง

เริ่มจากอุณหภูมิขั้ว

ระบบบัสบาร์ทุกระบบมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุด โดยปกติจะกำหนดโดยระดับฉนวน วัสดุเชื่อมต่อ หรือพิกัดของกรอบหุ้ม หากการออกแบบอนุญาตให้เพิ่มอุณหภูมิได้สูงขึ้น แท่งทองแดงเดียวกันก็สามารถได้รับการจัดอันดับให้สูงขึ้นได้ แต่ความเสี่ยงในการเชื่อมต่อที่หลวมและฉนวนที่เสื่อมคุณภาพก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

ใช้สภาพแวดล้อมที่สมจริง

ไม่ควรใช้ตารางความทึบสำหรับบาร์เปลือยในที่โล่งสำหรับบัสเวย์ที่ปิดสนิท ในทำนองเดียวกัน ไม่ควรใช้อัตรา DC สำหรับ 60 Hz AC โดยไม่ตรวจสอบผลกระทบของผิวหนัง แท่งทองแดงแบนขนาดใหญ่อาจสูญเสียส่วนของหน้าตัดที่มีประสิทธิภาพที่ความถี่กำลัง ดังนั้นให้ถามว่าแผนภูมิมีการลดพิกัด AC อยู่แล้วหรือไม่

สิ่งที่ควรตรวจสอบก่อนสั่งซื้อ

เกรดวัสดุและค่าการนำไฟฟ้าขั้นต่ำ
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่แน่นอนที่ใช้ในการให้คะแนนบัสบาร์
ไม่ว่าพิกัดจะเป็น DC, 50 Hz AC หรือ 60 Hz AC
เงื่อนไขของสิ่งที่แนบมา: เปิด ระบายอากาศ ปิดผนึก หรือบัสเวย์แบบกะทัดรัด
การออกแบบข้อต่อ การยุติ และจุดเชื่อมต่อทางความร้อน
ความอดทนทางกลของความกว้างและความหนา

สำหรับโครงการที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ทางเลือกมีมากกว่าความกว้างขวาง ฉนวน ระยะห่าง และความแข็งแรงทางกลก็มีความสำคัญเช่นกัน ภาพรวมการปฏิบัติของ วิธีเลือกบัสบาร์ที่เหมาะสมสำหรับโครงการแรงดันไฟฟ้าปานกลาง สามารถช่วยคุณเปรียบเทียบข้อกำหนดเหล่านั้นก่อนที่จะสรุปข้อกำหนดได้

ในเลย์เอาต์ที่มีพื้นที่จำกัด การเว้นระยะห่างเฟสจะกลายเป็นปัญหาด้านความร้อนที่ร้ายแรง ก บัสเวย์ขนาดกะทัดรัดที่มีความหนาแน่นสูง ได้รับการออกแบบให้มีระยะห่างของตัวนำควบคุมและการกระจายความร้อน ซึ่งทำให้ง่ายต่อการรักษาระดับที่คาดการณ์ได้

Custom High-density Compact Busway Manufacturer, OEM Factory - Jiangsu Wopeng P

ผู้ผลิต Busway ขนาดกะทัดรัดความหนาแน่นสูงแบบกำหนดเอง, โรงงาน OEM - Jiangsu Wopeng P Jiangsu Wopeng Power Technology Co., Ltd เป็นผู้ผลิต Busway ขนาดกะทัดรัดความหนาแน่นสูงของจีน OEM และโรงงาน Busway ขนาดกะทัดรัดความหนาแน่นสูงแบบกำหนดเอง ดูผลิตภัณฑ์ →

ข้อผิดพลาดทั่วไปของความหนาแน่นของบัสบาร์ทองแดง

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดเกิดขึ้นเมื่อผู้ซื้อถือว่าความหนาแน่นของบัสบาร์เป็นคุณสมบัติของตัวนำแบบสแตนด์อโลนมากกว่าคุณสมบัติของระบบ

การใช้แผนภูมิกลางแจ้งสำหรับเส้นทางเดินรถแบบปิด
โดยไม่สนใจอุณหภูมิโดยรอบภายในห้องสวิตช์เกียร์
โดยลืมไปว่าข้อต่อและจุดสิ้นสุดมักจะร้อนกว่าแถบนั้นเอง
สมมติว่าแท่งขนานสองแท่งมีกระแสสองเท่าโดยไม่ให้ระยะห่างเพียงพอ
การใช้ฮาร์ดแวร์เชื่อมต่ออะลูมิเนียมกับทองแดงโดยตรงโดยไม่มีส่วนประกอบโลหะคู่ที่เหมาะสม

ข้อผิดพลาดเหล่านี้มักจะแสดงเป็นจุดร้อนระหว่างการถ่ายภาพความร้อน ก่อนที่ไฟฟ้าลัดวงจรหรือโอเวอร์โหลดจะเกิดขึ้น แนวทางที่ปลอดภัยกว่าคือการทำงานร่วมกับผู้ผลิตที่ทดสอบบัสบาร์โดยเป็นส่วนหนึ่งของชุดประกอบที่สมบูรณ์ ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสม พาวเวอร์บัสเวย์ เริ่มต้นด้วยขนาดตัวนำ แต่ยังควบคุมคุณภาพของข้อต่อ วัสดุฉนวน การระบายความร้อนของตู้ และการจับยึดเชิงกล

Custom Power Busway Manufacturer, OEM Factory - Jiangsu Wopeng Power Technology

ผู้ผลิต Busway แบบกำหนดเอง, โรงงาน OEM - Jiangsu Wopeng Power Technology Jiangsu Wopeng Power Technology Co., Ltd เป็นผู้ผลิต Power Busway ของจีน OEM และโรงงาน Power Busway แบบกำหนดเอง Power Busway ถือเป็น... ดูผลิตภัณฑ์ →

ความทึบของบัสบาร์ทองแดง: คำถามทั่วไป

ความทึบของบัสบาร์ทองแดงขนาด 100 x 10 มม. เป็นเท่าใด

ค่าประมาณการส่งผ่านครั้งแรกสำหรับบัสบาร์ทองแดงแบบปิดคือประมาณ 1200 A โดยใช้ 1.2 A ต่อ mm² ค่าสุดท้ายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น อุณหภูมิโดยรอบ ประเภทของกรอบหุ้ม และพิกัดเป็น AC หรือ DC

แท่งทองแดงสองแท่งสามารถให้คะแนนปัจจุบันเป็นสองเท่าได้หรือไม่?

ไม่เป็นเชิงเส้น แท่งขนานจะดักจับความร้อนและอาจแบ่งกระแสไม่เท่ากัน เว้นแต่จะมีความยาวเท่ากัน มีการเชื่อมต่อเท่ากัน และมีระยะห่างเพียงพอ ควรใช้ปัจจัยการลดพิกัดแบบอนุรักษ์นิยมเมื่อติดตั้งแท่งหลายแท่งเข้าด้วยกัน

การชุบดีบุกช่วยลดความขุ่นของบัสบาร์ทองแดงหรือไม่?

ชั้นดีบุกมีความบาง จึงไม่ลดความทึบของทองแดงลงอย่างมีนัยสำคัญ การชุบดีบุกส่วนใหญ่ใช้เพื่อปกป้องพื้นผิวจากการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือสกปรก ขอข้อมูลการทดสอบจากผลิตภัณฑ์ชุบจริงเสมอหากระดับมีความสำคัญ

ฉันควรเลือกทองแดงหรืออลูมิเนียม?

ทองแดงให้ค่าการนำไฟฟ้า ความแข็งแรงทางกล และความเสถียรในการเชื่อมต่อที่ดีขึ้นในส่วนที่เล็กกว่า อลูมิเนียมมีน้ำหนักเบากว่าและมักจะมีราคาถูกกว่า แต่ต้องมีหน้าตัดที่ใหญ่กว่าและการดูแลข้อต่ออย่างระมัดระวังมากขึ้น ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับพื้นที่ ต้นทุน กระแสไฟฟ้าขัดข้อง และสภาพแวดล้อมในการติดตั้ง

ใช้ความกระจ่างที่ถูกต้อง จากนั้นปล่อยให้ระบบถูกสร้างขึ้นรอบๆ ตัวมัน

ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดมาจากการจับคู่วัสดุแท่งทองแดง หน้าตัด ฉนวน กล่องหุ้ม และวิธีการเชื่อมต่อกับโปรไฟล์โหลดจริง ผู้ผลิตบัสบาร์สามารถทดสอบระบบทั้งหมดได้ แทนที่จะปล่อยให้คุณรวมตารางความทึบทั่วไปเข้ากับการออกแบบตู้ที่ยังไม่ผ่านการทดสอบ

สำหรับแพ็คเกจการจัดจำหน่ายที่สมบูรณ์ ระบบบัสเวย์ไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ สามารถระบุได้จากประสิทธิภาพที่ตรวจสอบแล้ว แทนที่จะใช้ทองแดงดิบเพียงอย่างเดียว หากคุณกำลังออกแบบแผงสวิตช์บอร์ด บัสเวย์ หรือระบบจำหน่ายไฟฟ้าทางอุตสาหกรรม ติดต่อทีมวิศวกรของเรา พร้อมด้วยโปรไฟล์โหลด อุณหภูมิแวดล้อม โครงร่างตู้ และความถี่ ข้อมูลดังกล่าวคือความแตกต่างระหว่างการติดตั้งบัสบาร์ที่ปลอดภัยและมีอายุการใช้งานยาวนานกับการติดตั้งบัสบาร์ที่ล้มเหลวเนื่องจากหมายเลขความทึบถูกนำมาจากแผนภูมิที่ไม่ถูกต้อง