由于铜资源的短缺和消费快速增长的矛盾，致使近几年铜价在全球范围内出现了史无前例的暴涨。从资源视点分析，未来铜价仍将继续上升，铜材继续的高价，使电控配电设备生产企业成本迅速上升，运营压力迅速增大。在这种形势下，促使了导体资料的升级换代。近几年，市场上已出现了用不同工艺方法制造的镀铜铝母线，覆铜铝母线，铜包铝母线等铜铝复合母线。铜铝复合母线是一种以铝为芯体，外层包覆铜的双金属复合资料，它是将铝的高导电性能、低成本资源和铜的高化学安稳性、较低的接触电阻集于一体，实现低成本节能的一种新式导体资料，这种新式导体资料一进入市场，就受到了电控配电设备生产企业的广泛关注和推广应用。本文论述了铜铝复合母线能否满足电控配电设备的要求，铜铝复合母线在电控配电设备中的应用案例以及选用原则。
　　
　　1、铜铝复合母线能否满足电控配电设备的要求
　　
　　在电控配电设备中对载流导体的首要要求是它的载流量和机械强度，具体考核指标就是温升极限和承受短路电流的才能。对复合资料还须保证两种资料的界面结合强度，在剪切、冲孔、折弯时不分层，还要能承受热胀冷缩时发生的应力损坏。那么铜铝复合母线能否满足电控配电设备的这些要求值得研究。
　　
　　温升：温升与导体的导电率（载流量）、截面积及设备散热条件有关，在设备散热条件不变的情况下，根据导体导电率挑选合适的截面即可。
　　
　　动热安稳：在三相系统中，满足动安稳的条件是：电动力所发生的应力要小于资料的z.ui大允许应力。
　　
　　电动力所发生的应力б＝Ｍ/Ｗ
　　
　　其中：Ｍ为短路电流所发生的力距。在线路结构不变的情况下，Ｍ与导电排两支撑点之间的距离Ｌ的立方成正比，也就是说，减小Ｌ可减小电动力所发生的力距。Ｗ为导体截面系数，在导体立放时Ｗ＝ｂ２ｈ/６，ｂ为导体厚度，ｈ为导体宽度，增大导体截面，尤其是厚度，即增大了Ｗ，减小了电动力所发生的力距。
　　
　　由此可见，减小导电排两支撑点之间的距离，增大导体截面，尤其是厚度，都可满足动安稳的要求。
　　
　　至于热安稳只与导体截面有关，按经济电流密度选取截面Ｓ后，再校验满足热安稳的z.ui小截面都远小于Ｓ.
　　
　　在母线槽和低压开关柜中，对不同额外电流规格的产品已做过３０kＡ、５０kＡ、６５kＡ、８０kＡ、１００kＡ短路实验，动热安稳都能满足要求。
　　
　　对于铜铝复合导体，除了满足温升极限和动热安稳之外，还须满足运用要求和寿数要求，具体来说，在进行冲孔、剪切、折弯时铜铝不分层，在运用环境下热胀冷缩应力不会损坏铜铝之间的结合，铜铝界面不会发生电化腐蚀等。这些问题都与铜铝之间界面结合强度有关，而界面结合强度与其制造工艺有直接关系，制造工艺方法不同，其界面结合强度不同。
　　
　　铜和铝在固态下复合，如包覆焊接工艺，轧制压接工艺，穿套轧制工艺等都是用机械压力将铜、铝压接在一起，通过压力激活界面原子，构成原子键结合，再经过热处理扩散，使点结合转变为面结合，但这种扩散深度有限，复合层很薄，界面结合强度并不高。
　　
　　铜和铝固液熔合，即把液态的铝浇铸在固态的铜管中，通过铜、铝接触面上铜的熔化和铜与铝之间的扩散实现复合，铜铝界面构成一层较厚的复合层（约１０多微米），到达较高的界面结合强度。
　　
　　在电力行业规范《输变电设备用铜包铝母线》ＤＬ/Ｔ２４７－２０１２中规定了铜铝界面结合剪切强度不小于３５ＭＰａ，这是z.ui低要求。通常固液复合的铜铝复合母线在４０ＭＰａ以上。如到达规范要求，在加工时，不会损坏铜铝结合，在正常运用环境下，热胀冷缩发生的应力也不会损坏铜铝界面。
　　
　　上海理工大学对ＨＴ－ＴＬＭＹ铜铝复合母线做了０~２００℃，１００次热循环实验，测试了实验前后界面剪切强度，热循环后，界面结合强度不但没有下降，而稍有提高，这是因为在这个温度范围内，消除了界面由于铜、铝线胀系数不同而发生的应力，同时也加强了铜铝之间原子扩散（上海理工大学铜铝复合母线技术研究报告）。
　　
　　这说明在这个温度范围内运用，热胀冷缩应力损坏不了铜铝界面结合。在电控、配电设备中，正常运用温度不会超出１１０℃．在短路瞬间，规范规定的短路电流在４ｓ之内经过实验对铜铝界面结合也没有影响。
　　
　　为了验证长期热疲劳对铜铝复合母线的影响，上海电缆研究所对ＨＴ－ＴＬＭＹ铜铝复合母线根据《额外电压３５ｋＶ（Ｕｍ＝４０．５ｋＶ）ＧＢ/Ｔ９３２７及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具实验方法和要求》做了１０００次热循环实验，每次测试温度到达平衡状态时的电流、直流电阻、z.ui高温度，计算初始离散度和平均离散度，从２５０次循环末，每隔７５次计算电阻比率比值，直至１０００次末。合格要求：初始离散度和平均离散度≤０．３，电阻比率比值≤２．
　　
　　华铜铜铝复合排ＨＴ－ＴＬＭＹ初始离散度≤０．，２３，平均离散度≤０．１５，电阻比率比值≤１．２９，完全符合规范要求。（机械工业电工资料及特种线缆产品质量监督查验中心，报告编号ＭＴＮ２０１０－０２４２）。这个实验历时６个多月，充分证实了铜铝复合母线的运用可靠性。
　　
　　铜和铝因电位差大，直接接触会发生电化腐蚀，铜铝复合母线会不会发生电化腐蚀，这也是用户z.ui关心的问题。会不会发生电化腐蚀，取决于铜铝之间是否存在发生电解质的条件，固液复合工艺在铜铝之间有一层过渡层，过渡层由铜铝固溶体和微量化合物组成，没有发生和接触空气、水汽的条件，因此，不会发生电化腐蚀。
　　
　　大量应用案例也证实了铜铝复合母线完全满足电控、配电设备的要求。
　　
　　在铜价大幅涨价之后，铝排母线槽又开始增多，铝排镀锌、镍、锡之后，表面氧化问题解决了，但镀层很薄，而且硬度软的问题没有解决，运用寿数短，运用可靠性及寿数差，整体效益不如铜铝复合排。因此，铜铝复合母线是成套电气设备的z.ui佳挑选。

• 铜包铝信号线厂家
• 高压电机引接线厂家
• JXN引接线厂家
• JBQ引接线厂家
• 引接线厂家