第7讲汇流排的选择与效验 ◆按安全载流量选用母线的截面积 ◆用短路电流检验母线的电动力稳定性 ◆母线校验举例
第7讲 汇流排的选择与效验 ◆ 按安全载流量选用母线的截面积 ◆ 用短路电流检验母线的电动力稳定性 ◆ 母线校验举例
1、选择母线截面积的必要条件 当母线长期通过正常的最大负载电流时，母线的发热 温度不应超过容许值，即要符合 Ia≥IM (3-109) 式中后 一母线长期通过的最大负荷电流； I一母线的安全载流量，即达到最大允许温升 的电流。 船舶配电装置中，各种标准截面积的母线安全载流量 可查阅表3-4或有关产品手册
1、选择母线截面积的必要条件 当母线长期通过正常的最大负载电流时，母线的发热 温度不应超过容许值，即要符合 (3-109) 式中 ——母线长期通过的最大负荷电流； ——母线的安全载流量，即达到最大允许温升 的电流。 船舶配电装置中，各种标准截面积的母线安全载流量 可查阅表3-4或有关产品手册。 I I saf M I M Isaf
2、不同温度下安全载流量的折算 如果周围空气温度不是45°℃时，母线的安全 载流量应予修正。因发热温度与电阻上消耗的功 率成正比，即 Ti Isar2R Isar D 122R 122
2、不同温度下安全载流量的折算 如果周围空气温度不是45℃时，母线的安全 载流量应予修正。因发热温度与电阻上消耗的功 率成正比，即 2 2 1 2 2 2 2 2 T I R I saf saf T I R I = =
式中t其中为母线最高允许温度，一般取 t,=90℃，为周围空气的实际温度。为周围空 气的实际温度。 一一周围空气温度45℃时的安全载流量， 1 可表示为 。于是 t-to I saf ti-45 42 t1-to 而得 -45 (3-110)
式中t1其中为母线最高允许温度，一般取 t1＝90℃，为周围空气的实际温度。为周围空 气的实际温度。 ——周围空气温度45℃时的安全载流量， 可表示为 。于是 而得 (3-110) I 2 I45 2 1 0 2 1 45 45 t t Isaf t I − = − 1 0 45 1 45 saf t t I I t − = −
3、母线截面形状 ·选择母线时，如图3-8所示，通常宽度h和 厚度b值选择为 ·宽度h 15mm<h<100mm ·厚度b 2mm<b<8mm ·这样的数值可保证较好的机械强度，且便 于制造安装
3、母线截面形状 • 选择母线时，如图3-8所示，通常宽度h和 厚度b值选择为 • 宽度h 15mm<h<l00mm • 厚度b 2mm<b<8mm • 这样的数值可保证较好的机械强度，且便 于制造安装
4、叠成安装 如果一根铜排的安全载流量不够，可采用几 根叠成。叠成时，两铜排的间隔以6~8mm为宜， 这样可使母线的热量易于散发到空气中去。但是 由于每相母线铜排数目的增加，其冷却条件比只 有一根铜排差，故安全载流量不是与根数成正比 而是有所减小。安全载流量应乘以小的系数（称重 叠系数)
4、叠成安装 如果一根铜排的安全载流量不够，可采用几 根叠成。叠成时，两铜排的间隔以6～8mm为宜， 这样可使母线的热量易于散发到空气中去。但是 由于每相母线铜排数目的增加，其冷却条件比只 有一根铜排差，故安全载流量不是与根数成正比 而是有所减小。安全载流量应乘以小的系数(称重 叠系数)
二、 用短路电流检验母线的电动力 稳定性 从电学中我们知道，通电导线放在磁场中， 将受到磁场力的作用，根据电流和磁场的方向可 用左手定则确定磁场力的方向。所受力的大小与 导线的长度、导线中通过的电流的大小以及磁感 应强度的乘积成正比
二、用短路电流检验母线的电动力 稳定性 从电学中我们知道，通电导线放在磁场中， 将受到磁场力的作用，根据电流和磁场的方向可 用左手定则确定磁场力的方向。所受力的大小与 导线的长度、导线中通过的电流的大小以及磁感 应强度的乘积成正比
1,对于直流短路电流所产生的电动力为 F=2Ki2x×107 (3-112)） a 从(3-112） 式中ima 短路电流最大值
1．对于直流短路电流所产生的电动力为 (3-112) 从 (3-112) 式中 ——短路电流最大值。 2 7 2 10 ( ) max l F K i N a − = imax
2。对于交流短路电流所产生的电动力为 F=√5K×10-7(N)(3-113) 2 式申 imax一短路时最大峰值电流。 由于短路电流最大值很大，如万吨轮的电站，短路 电流可达数万安培，其电动力可能使母线弯曲或支架折 断等。因此需用此力来校验母线材料所承受的弯曲应力 是否超过该导电材料的容许应力，即 om≤o] (3-114) 式中on一母线的计算出来的最大弯曲应力(MPa); 母线的容许弯曲应力(MPa)
2．对于交流短路电流所产生的电动力为 (3-113) 式中 ——短路时最大峰值电流。 由于短路电流最大值很大，如万吨轮的电站，短路 电流可达数万安培，其电动力可能使母线弯曲或支架折 断等。因此需用此力来校验母线材料所承受的弯曲应力 是否超过该导电材料的容许应力，即 (3-114) 式中 ——母线的计算出来的最大弯曲应力(MPa) ； ——母线的容许弯曲应力(MPa)。 2 7 3 10 ( ) max l F K i N a − = imax max max
3。船舶电力系统短路电流的估算公式 主配电板附近发生短路时，最大对称短路电流有效 值为满足最大需要功率而可能并联运行的所有发 电机额定电流的10倍，加上需要同时投入运行的 所有电动机额定电流的3倍（对称有效值），短路功 率因数假定为0.1。即 Iac=Iacg+Iacw=l10∑Ig+3∑Iww (3-19) Iaeg=10∑Ig IcM=3∑I COS K =0.1
3．船舶电力系统短路电流的估算公式 主配电板附近发生短路时，最大对称短路电流有效 值为满足最大需要功率而可能并联运行的所有发 电机额定电流的10倍，加上需要同时投入运行的 所有电动机额定电流的3倍(对称有效值)，短路功 率因数假定为0.1。即 (3-19) I I I I I ac acg acM Ng NM = + = + 10 3 I I acg Ng =10 I I acM NM = 3 cos 0.1 K =