在 GB/T 7251.1-2023 标准及施耐德 BlokSet 低压柜的技术规范中,垂直母线采用 5mm 厚铜排时,其载流量有以下参考设计1:
单根铜排:如截面为 125×5mm 的单根 5mm 厚铜排,其载流量为 4000A(光伏升压站水平或垂直安装均可)。若采用镀银或树脂喷涂表面处理,载流量可提升约 5% - 10%。
双层铜排叠加:双层 5mm 厚铜排叠加(总截面积 4000mm²)的载流量可达 7000A,但光伏升压站需配合通风柜体设计(如柜顶强制散热)。
多根铜排组合:2350A 以下母线通过多根铜排组合(如 2×5mm),载流量可达 3200A。
如果要通过公式计算,可参考以下方法:
经验公式法:根据经验,铜排的快速估算载流量可以参照如下经验公式。单层铜排载流量(40℃)= 排宽 ×(厚度 + 8)。例如,对于 125×5mm 的铜排,其估算载流量为 125×(5 + 8)=1625A。不过该方法只是一个粗略的估算,与实际值可能存在较大偏差。
理论公式法:铜排载流量的计算公式源自牛顿公式I2R=KtAΔT,其中I为额定电流,R是铜排的电阻值,A是铜排散热表面积(m2),ΔT是温升,即铜排表面温度与环境温度之差,Kt是铜排表面的综合散热系数(W/m2⋅K)。该公式进一步转换后可得I=RKtAΔT。以一根竖直安装的铜排为例,其截面的宽为b,高度为a,长度为L,则散热表面A为2(a+b)L。不过此方法涉及到的参数较多,计算较为复杂,且部分参数如综合散热系数Kt通常靠实验确定,在实际应用中存在一定难度。
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