母线槽

　　　母线槽是由美国开发出来的、称之为“Bus-Way-System”的新的电路方式，它以铜或铝作为导体、用非烯性绝缘支撑，然后装到金属槽中而形成的新型导体。在日本真正实际应用是在昭和29年(即1954年)，自那以后母线槽得到了发展。如今在高层筑、工厂等电气设备、电力系统上成了不可缺少的配线方式。由于大楼、工厂等各种建筑电力的需要，而且这种需要有逐年增加的趋势，使用原来的电路接线方式，即穿管方式，施工时带来许多困难，而且，当要变更配电系统时，要使其变简单一些几乎是不可能的，然而，如果采用母线槽的话，非常容易就可以达到目的，另外还可使建筑物变得更加美观。从经济方面来说，母线槽本身与电缆比较，价格贵一些，但是与包含配线用的各种附件及整个电力系统相比较使用母线槽可以使建设费用就便宜多了(请看简图)，特别是电流容量大的情况下，这种情况就更加明显了。
      　按用途，母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种）、L型垂直（水平）弯通母线、Z型垂直（水平）偏置母线、T型垂直（水平）三通母线、X型垂直（水平）四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成的。

　　性能比较，1. 母线槽散热性能好.电缆的绝缘材料（芯线绝缘和外皮绝缘）既是绝缘材料，又是隔热材料，因此电力电缆在桥架内敷设时，最多允许敷设2层，其原因是考虑散热。母线槽利用空气传导散热，并通过紧密接触的钢制外壳，把热量散发出去，因此它的散热性能和电缆相比，电缆散热性能可见一斑了。2. 母线槽几乎不必维护，日常维护通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等，穿芯螺栓若采用4.8级，则需要定期紧固，若采用8.8级的高强螺栓则不必定期坚固。而电缆因其材料易于磨损、易老化、寿命较短等因素限制,需要定期进行检查和维护,甚至更换.3.载电流范围上.目前电缆最大只能做到1000mm截面积,额定电流1600A,但这种大规格电缆因为体积及重量过大很少实际应用与工程中.工程中一般都选用400 mm及以下规格电缆进行配电,这就要求很多根电缆同时供电.而母线槽额定电流最大能做到6300A,其强大的载流能力是电缆根本无法比拟的.4.母线槽过载能力强.取决于它用的绝缘材料工作温度高，母线槽用的绝缘材料过支采用工作温度为105℃的材料，现已开发出工作温度为140℃以上的辐射交联阻燃缠绕带（PER）和辐射交联聚烃热收缩管。而电缆所用的绝缘材料常期工作温度一般为95℃和105℃，因此母线槽的过载能力远远大于电缆。5. 母线槽分接方便.所谓插接式母线槽，就是它利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去，每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,可靠性差,即便是预制分支电缆也尤其明显的缺点,主要是需要向工厂定制,其分支连接方式采用开口的“C”型抱箍，时间一久，能否保证紧箍力？加上每一个分支头的价格不菲，因此预制分支电缆至今应用面仍不广。任何一个楼面需要切断电源，母线槽无须断电，只要在空载的情况下，取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源，在带电的情况下操作是十分危险的。6. 母线槽能防止过载失火.2000年8月27日，多灾多难的俄罗斯的莫斯科奥斯坦金诺电视塔——世界第二、欧洲第一高楼燃起冲天大火。其原因是电缆过载引起的；宝钢三只转炉停产，也是电缆失火引起。普通电缆的绝缘层和外皮会燃烧，阻燃电缆在火焰下也会燃烧，只有在火焰离开后才不燃烧，耐火电缆不会燃烧，但价格昂贵，只有消防等不准停电的电源才用耐火电缆。母线槽外壳是金属的，不会燃烧，即使铜排的绝缘材料发生燃烧，火苗也不会窜到母线槽外面。 性能比较，1. 母线槽散热性能好.电缆的绝缘材料（芯线绝缘和外皮绝缘）既是绝缘材料，又是隔热材料，因此电力电缆在桥架内敷设时，最多允许敷设2层，其原因是考虑散热。母线槽利用空气传导散热，并通过紧密接触的钢制外壳，把热量散发出去，因此它的散热性能和电缆相比，电缆散热性能可见一斑了。2. 母线槽几乎不必维护，日常维护通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等，穿芯螺栓若采用4.8级，则需要定期紧固，若采用8.8级的高强螺栓则不必定期坚固。而电缆因其材料易于磨损、易老化、寿命较短等因素限制,需要定期进行检查和维护,甚至更换.3.载电流范围上.目前电缆最大只能做到1000mm截面积,额定电流1600A,但这种大规格电缆因为体积及重量过大很少实际应用与工程中.工程中一般都选用400 mm及以下规格电缆进行配电,这就要求很多根电缆同时供电.而母线槽额定电流最大能做到6300A,其强大的载流能力是电缆根本无法比拟的.4.母线槽过载能力强.取决于它用的绝缘材料工作温度高，母线槽用的绝缘材料过支采用工作温度为105℃的材料，现已开发出工作温度为140℃以上的辐射交联阻燃缠绕带（PER）和辐射交联聚烃热收缩管。而电缆所用的绝缘材料常期工作温度一般为95℃和105℃，因此母线槽的过载能力远远大于电缆。5. 母线槽分接方便.所谓插接式母线槽，就是它利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去，每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,可靠性差,即便是预制分支电缆也尤其明显的缺点,主要是需要向工厂定制,其分支连接方式采用开口的“C”型抱箍，时间一久，能否保证紧箍力？加上每一个分支头的价格不菲，因此预制分支电缆至今应用面仍不广。任何一个楼面需要切断电源，母线槽无须断电，只要在空载的情况下，取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源，在带电的情况下操作是十分危险的。6. 母线槽能防止过载失火.2000年8月27日，多灾多难的俄罗斯的莫斯科奥斯坦金诺电视塔——世界第二、欧洲第一高楼燃起冲天大火。其原因是电缆过载引起的；宝钢三只转炉停产，也是电缆失火引起。普通电缆的绝缘层和外皮会燃烧，阻燃电缆在火焰下也会燃烧，只有在火焰离开后才不燃烧，耐火电缆不会燃烧，但价格昂贵，只有消防等不准停电的电源才用耐火电缆。母线槽外壳是金属的，不会燃烧，即使铜排的绝缘材料发生燃烧，火苗也不会窜到母线槽外面。
       由于母线槽是用铜排或铝作为导电体，电流容量很大而且电气和机械性能好，另外用金属槽作为外壳，所以具有不燃烧，安全可靠性高，且使用寿命长，与传统的配电或比较，设备所占面积显著减少，并且外观美观，对于大型建筑物的施工和配电非常有利，概括起来母线槽具有下列特点:1、电流容量可以很大；2、电压降很小；3、短路负载能力强；4、可靠性高，使用寿命长；5、安全性高；6、配电系统的设备增加或变更随意自如；7、外形尺寸小；8、重量轻，操作容易；9、连接非常简单(如同连接用水管道一般，一节节通过三通、弯头等接头使连接成一个系统)如下图；10、施工和检查简单；11、具有现代的美观。
       按绝缘方式，可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。空气式插接母线槽（BMC）。由于母线之间接头用铜片软接过渡，在南方天气潮湿，接头之间容易产生氧化，形成接头与母线接触不良，使触头容易发热，故在南方极少使用。并且接头之间体积过大，水平母线段尺寸不一致，外形不够美观。密集绝缘插接母线槽（CMC）。其防潮、散热效果较差。在防潮方面，母线在施工时，容易受潮及渗水，造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳，由于线与线之间紧凑排列安装，L2、L3相热能散发缓慢，形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制，只能生产不大于3m的水平段。由于母线相间气隙小，母线通过大电流时，产生强大的电动力，使磁振荡频率形成叠加状态，造成过大的噪声。高强度封闭式母线槽（CFW）。其工艺制造不受板材限制，外壳做成瓦沟形式，使母线机械强度增加，母线水平段可生产至13m长。由于外壳做成瓦沟形式，坑沟位置有意将母线分隔固定，母线之间有18mm的间距，线间通风良好，使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高，比较适应南方气候；由于线间有一定的空隙，使导线的温升下降，这样就提高了过载能力，并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多，因此在同规格比较时，它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。插接式母线槽属树干式系统，具有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好等优点，在高层建筑中得到广泛应用。