今天我來給大家科普一下，在電氣行業(yè)中經(jīng)常用到的一些知識。在接觸中壓柜設(shè)計的時候，許多專業(yè)用語就像我們用的大寶一樣天天見，但我們卻常常不知其深層意義。雖然已經(jīng)和它們混了個臉熟，但是想要跟它們成為知己，還得我們認認真真地去了解它們。今天我們就為大家介紹一下動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定兩兄弟，它們兩個都是反應(yīng)開關(guān)性能的重要指標。

現(xiàn)在我先介紹一下哥哥，也就是熱穩(wěn)定電流。就像是我們稱呼小孩子的乳名一樣。熱穩(wěn)定電流也是我們對它的一個老的稱呼?，F(xiàn)在它的名字叫做“額定短時耐受電流”，英文名字“IK”。大家是不是覺得新的名字更加難懂了呢，其實這是根據(jù)它的特點而來的叫法。

額定短時耐受電流，顧名思義就是說中壓柜斷路器在規(guī)定時間內(nèi)，能夠通過的最大電流。在中壓柜中，一般也都等同于斷路器短路開斷電流。當然這個規(guī)定的時間是很短的，斷路器的銘牌規(guī)定的時間有1s、2s、4s這幾種。

為什么會有熱穩(wěn)定電流的存在呢，它又為什么是反應(yīng)開關(guān)性能的重要參數(shù)呢？聽我來給你慢慢道來。大家都知道電流通過導(dǎo)體時，是要產(chǎn)生熱量。這個熱量的值與電流的平方成正比。所以當有電流通過同一段導(dǎo)體時，電流越大其產(chǎn)生的熱量也就越大?？上攵?，如果是短路電流通過的話，那將產(chǎn)生巨大的熱量?？梢钥隙ǖ氖羌依镒鲲埖腻佀墚a(chǎn)生的熱量跟這個是沒法比的。由于短路時間很短，熱量大且來不及向周圍介質(zhì)散發(fā)，這時會燒蝕觸頭、母線搭接面等。所以說衡量電路及元件在這很短的時間里，能否承受短路時巨大熱量的能力為熱穩(wěn)定。

接下來我要說的是弟弟，就是動穩(wěn)定電流。如前所述，動穩(wěn)定電流也是以前的稱呼，現(xiàn)在我們把它叫做“額定峰值耐受電流”，英文名“IP”。我再來給大家介紹一下這個名字的來歷。

我們知道短路電流、短路沖擊電流通過導(dǎo)體時，相鄰載流導(dǎo)體間將產(chǎn)生巨大的電動力(如A相磁場會給有電流的B、C很大的作用力)，這種電動力會導(dǎo)致元件的損壞，而衡量電路及元件能否承受短路時最大電動力的這種能力，稱作動穩(wěn)定（GB/T11022定義：在規(guī)定的使用和性能條件下，開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在合閘位置能夠承載的額定短時耐受電流第一個大半波的電流峰值）。

而且我們規(guī)定額定峰值耐受電流應(yīng)該等于2.5倍額定短時耐受電流。

現(xiàn)在我們知道了為什么它們是反應(yīng)開關(guān)性能的重要指標了吧，通俗點就是一個反應(yīng)的是抗熱量的能力，一個反應(yīng)的是抗電動力的能力。

我們知道了動、熱穩(wěn)定后，對于我們有什么用呢？下面我就為大家說明一下動、熱穩(wěn)定對中壓開關(guān)柜母線設(shè)計與選擇的影響。

下面的數(shù)據(jù)雖然枯燥，我們要認真看下去，還是非常有用的。

1.根據(jù)額定短時耐受電流來確定導(dǎo)體截面：

GB3906[附錄D]中公式：S=I/a√(t/△θ)

式中：I--額定短時耐受電流（A）；a—材質(zhì)系數(shù)，銅為13，鋁為8.5；t--額定短路持續(xù)時間(S)；△θ—溫升（K），對于裸導(dǎo)體一般取180K，對于4S持續(xù)時間取215K。則：

25KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（25/13）*√4/215=260 mm2

31.5KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（31.5/13）*√4/215=330 mm2

40KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（40/13）*√4/215=420 mm2

接地母線按系統(tǒng)額定短時耐受電流的86.7%考慮:

25KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=260*86.7% =225mm2

31.5KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=330*86.7% =287mm2

40KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=420*86.7% =370mm2                                      

根據(jù)以上計算,總結(jié)所用TMY的最小規(guī)格如下:

有人采用:S=I∝√t kjf  103/165；kjf:集膚效應(yīng)系數(shù)-TMY取1.15計算結(jié)果偏大，建議采用以上計算。

2. 根據(jù)額定峰值耐受電流來確定銅母線最大跨距(兩個支撐間的最大距離)

原則：作用在母線上的作用應(yīng)力kg/cm≤母線允許應(yīng)力；

公式：△js=1.76L2ich2*10-3/aW≤△y；

△y=1400(Cu).700(Al)

式中：L——母線支撐間距（cm）；a——相間距離（cm）；W——矩形母線截面系數(shù)；ich——額定峰值耐受電流(kA)。

根據(jù)上式導(dǎo)出：

LMAX=√1400aw 103/1.76 ich2=√0.795*106aw/ ich

矩形母線截面系數(shù)：

1/母線寬度相對時：Ｗ＝0.167b2h；100*10=1.67；80*8=0.855

2/母線厚度相對時：Ｗ＝0.167bh2；100*10=16.7；80*8=8.55

其中：b(cm): 母線寬度,h(cm): 母線厚度

所以：對于31.5KA系統(tǒng)（注：動穩(wěn)定為80KA）,TMY100*10母線厚度相對時,假定a=700px(中置柜),則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=240(cm)=2400mm;

對于31.5KA系統(tǒng),TMY80*8母線厚度相對時,假定a=700px,則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=1700mm;

對于40KA系統(tǒng)（注：動穩(wěn)定為100KA）,TMY100*10母線厚度相對時,假定a=700px,則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=1900mm;

TMY80*8母線厚度相對時,假定a=700px,則:

LMIN==√0.795*106aw/ ich=1370mm;

各種母線排列的最小跨距(mm)[280mm相距為例]

注：我們得潤電氣中壓柜如果采用平頂柜，則按母線厚度相對計算；采用高低柜時按母線三角形排列計算。

好了，今天的科普課堂就說到這里，下一次我會再給大家說一些其他的知識。不知道你在理解了動、熱穩(wěn)定后，懂得在以后設(shè)計中要如何對待它了嗎？

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