由于低压柜一般安装多个出线回路,如抽屉柜、固定分隔柜等最多可安装48个出线回路,即使每个回路63 A,那么总共48个出线电流共计将达到3024A。
首先对于垂直母线是个考验,需要多片铜排才能达到这么大电流,其次设备本身发热也很大,因此GB/T7251、IEC61439 定义了分散系数,即实际使用负荷按照额定电流乘以分散系数来。
对于2~3个回路,分散系数 0.9;
对于4~5个回路,分散系数0.8;
对于6~9个回路,分散系数 0.7;
10以上回路,分散系数 0.6
垂直母排电流 = 馈线断路器电流之和*额定分散系数, 配电箱、动力箱等三箱的馈线干线电流也可参照选择。
最新标准已取消了分散系数。用户决定开关柜的负载电流分布,如国网标准柜SLVA的试验电流并不采用分散系数。
如方案5抽屉柜,上部2个250A抽屉,下面4个400A抽屉,垂直母线电流1600A,抽屉电流一共是250*2+400*4=2100A,6个回路分散系数0.7,2100*0.7=1470A,小于垂直母线电流。
试验时从上到下电流依次是250A-250A-400A-400A-300A-0A,对于上面4个抽屉都是满容量试验,对于开关及抽屉插头来说是个考验,低发热功率断路器,好的抽屉插头减少电阻,才可以通过温升试验。
前面说过,美标IEEE C37.20.1标准的电力断路器开关柜,安装多达4个大电流的框架断路器,如果都是满容量负载使用,那么发热会非常巨大。
美标开关柜水平主母线在柜体后部中间位置,通过垂直母线与断路器连接。
因此标准定义使用负载的电流要求,和分散系数类似,但稍显复杂,会根据断路器数量,还有安装位置进行不同的计算。
主要系数有两个,对于负载按照根据这两个系数计算值的较小值确定。
一个是允许累积负载比值,即分布系数。根据断路器数量,从下往上对允许负载按额定值比例定义,如四个断路器,最下面90%,倒数第二75%,靠近上部的60%,最上边50%。这是很有道理的,热气由底部向顶部流动,上部累积的热气非常大,开关设备本身发热加下部上来的热量使得顶部断路器温升很高,这一点对于中压双层断路器开关柜也是一样,上面的断路器需要加大铜排减少自身发热。
其它三框架、两框架断路器也是相应规定。
北美IEEE C37.20.1标准对于低压开关柜的降容值定义较为清楚,也说明了对产品的理解比较深,而不是简单的一个系数决定,或者根据客户自己理解决定。
新的标准允许厂家定义每个断路器的负载电流,因此可以参考美标,根据产品自身发热情况,科学合理定义额定值。
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