多片铜排的载流量

多片铜排的载流量，由于集肤效应，也叫趋肤效应，即受到电磁力左右，电流在集中在趋于导体表面的区域，如一根圆棒导体，电流密度沿着半径逐步增大，在靠近圆柱外表面处最大，而圆棒中心区域几乎没有电流。邻近效应，两相或三相电流，电动力趋势电流向两侧集中，而邻近的导体电流密度要小。因此我们知道采用一根截面积较大的铜排作为大电流开关柜的电流载体是不经济的，如一根10*100的铜排载流量是1600A，而同样截面积两根10*50或两根5*100的铜排其载流量就要明显提高，如2根10*50载流量达1800A，2根5*100的载流量就要达到2000A。

由于交流电的电磁效应，电子受到电磁力的作用就会往边上偏移，这是电磁力导致电流密度变化，导体利用率的问题，还有一个问题是我们知道了电流密度，知道了多片铜排组合导体的交流电阻，也就决定了发热，如何有效的散热也是提高导体利用率的关键，传导、辐射、对流，传导可以将热量从断路器触头的高热量集中区域传递到外部、主母线区域低温度区域，这也就说明我们需要很多片铜排先垂直连接出断路器端头很长距离，而不是提升铜排直接与断路器端头连接，这一段不是增加了成本吗？我们“聪明”的盘厂绝不会这么浪费。而对于需要实打实证明温升的良心企业来说就需要这些“散热片”来把断路器的发热散出来，从而达到连接排截面积更小，铜排使用更省的优点。

话说回来，增加铜排根数并不意味着电流成比例上升，因此铜排载流量计算就包含下面一些系数，这些系数乘积决定着铜排载流量，这里我们不定量分析，只介绍些定性的相互关系。

系数 k1 是每相母线数量的系数，用于：  

• 1 根母线（ k1=1 ）    

• 2 或 3 根母线，见下表：    

这个系数两个关键点，一是e/a，同等截面积，还有就是根数，可以看出相互关系。

系数 k2 是母线表面条件的系数：  

• 裸露： k2=1

• 涂漆： k2=1.15 涂漆有利于散热，增大载流量，BTW，热缩套管也有利于散热。

系数 k3 是母线位置的系数：  

• 边缘安装母线： k3=1

• 1 根安装在底座上的母线： k3=0.95

• 几个底座安装的母线： k3=0.75

系数 k4 是母线安装位置的系数：  

• 平静的室内空气： k4=1

• 平静的室外空气： k4=1.2

• 非通风管道中的母线： k4=0.80

系数 k5 是人工通风的系数：  

• 无人工通风： k5=1

• 通风应根据具体情况进行处理，然后通过测试验证。    

系数 k6 是电流类型的系数：  

• 对于频率 ≤60 Hz 的交流电流， k6 是    

• 每相的条数 n 及其间距。    

• 间距等于母线厚度的 k6 值： n=1,k6=1;n=2,k6=1,n=3,k=0.98

5片导体的电流密度分布

多根铜排载流量示例：

根据上面载流量计算出每相根数与载流量关系，可以看出5根载流量只增加到最大3倍。

因此，通过合理的铜排布置可以有效的减少铜排用量，降低温升，使产品更可靠。大电流的铜排分组也是有效的措施，分组后实现电流分流，不论是额定电流还是短路电流，都有好处，电磁干扰小了，支撑间距可以加大。前后布置虽然增加了开关柜深度，但比上下布置载流量多，效果好。