铜排在电路中起输送电流和连接电气设备的作用及载流量计算

铜排又称铜母排或铜汇流排，是由铜材质制作的，截面为矩形或倒角（圆角）矩形的长导体（现在一般都用圆角铜排，以免产生尖端放电），在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。

铜排在电气设备，特别是道成套配电装置中得到了广泛的应用；一般在配电柜中的U、V、W相母排和PE母排均采用铜排；铜排在使用中一般标有相色字母标志或回涂有相色漆，U相铜排涂有“黄”色，V相铜排涂有“绿”色，W相铜排涂有“红”色，PE母线铜排涂有“黄绿相间”双色答。今天我们来学习一下铜排的相关计算！

一、铜排的载流量计算

首先大家要明白铜排在柜内的安装方式分两种形式，平放和竖放，竖放的载流量略大于平放，所以配电柜主母排大都是竖放形式。还有铜排，铜线的载流量也会随环境温度变化而变化，在这里我们最多的是采用环境温度为35摄氏。不同环境温度下，查表得出的载流量需乘以不同环境温度下的校正系数，就得出不同环境温度下的载流量，温度越高，载流量越低。

根据经验，总结如下：

单条铜母排载流量= 宽度（mm） X 厚度系数；

双母排载流量=宽度（mm） * 厚度系数 * 1.5（经验系数）；

铜排和铝排也可以按平方数来，通常铜按5-8A/平方，铝按3-5A/平方。

常用铜排的载流量计算方法：

40℃时铜排载流量=排宽*厚度系数（厚度+8）；

排宽（mm）;厚度系数为：母排12厚时为20;10厚时为18;依次为：［12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12］。

双层铜排［40℃］=（1.56-1.58）*单层铜排［40℃］（根据截面大小定）；

3层铜排［40℃］=2*单层铜排；

4层铜排［40℃］=单层铜排［40℃］*2.45（不推荐此类选择，最好用异形母排替代）。

例如，求TMY100*10载流量为：

单层：100*18８=1800（A）［查手册为1860A］；

双层：2（TMY100*10）的载流量为：1860*1.58=2940（A）；［查手册为2942A］；

三层：3（TMY100*10）的载流量为：1860*2＝3720（A）［查手册为3780A］

以上所有计算均精确到与手册数据相当接近。

二、铜排折弯的计算方法

（1）平弯（直角弯）外算法

上图其料长：

总长= a+（料厚）+b+（料厚）+c+d -系数*直角弯的个数

注：加料长时全按外加

系数基本如下：

（2）平弯（直角弯）内算法

（3）举例

料厚为3mm时 总长= L+0.3+H+0.3

料厚为10mm时 总长= L+1.5+H+1.5

注：每个角加两次

三、高压柜中的铜排选择

高压柜的铜排截面选择需要符合两个要求：

（1）满足额定电流

（2）满足短时耐受电流

第一条可通过负载容量计算得知，那么第二条就需要记下 GB3906［附录D］中公式：S=I/a√（t/△θ） 式中：I--额定短时耐受电流；a—材质系数，铜为13，铝为8.5；t--额定短路持续时间；△θ—温升（K），对于裸导体一般取180K，对于4S持续时间取215K。

则：

25KA/4S系统铜母线最小截面积S=（25/13）*√4/215=260 mm2；

31.5KA/4S系统铜母线最小截面积S=（31.5/13）*√4/215=330 mm2；

40KA/4S系统铜母线最小截面积S=（40/13）*√4/215=420 mm2；

63KA/4S系统铜母线最小截面积S=（63/13）*√4/215=660 mm2；

80KA/4S系统铜母线最小截面积S=（80/13）*√4/215=840 mm2；

以上两个条件核算出来的铜排截面需以最大值选取。

例如，某个回路中设计院给出的电流参数为：额定电流630A、短时耐受电流为31.5KA，那么核算额定电流630A应采用TMY-40*6、核算短时耐受电流为31.5KA应采用TMY-60*6（通过上表查的31.5KA/4S铜母线最小截面积为330 mm2 ），TMY-60*6截面为360 mm2 大于上述表中最小截面积330 mm2。

按照两个条件中的最大值选择得出：额定电流630A、短时耐受电流为31.5KA的母线应选择TMY-60*6。

审核编辑：郭婷