铜排技术规范V2..pdf

结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 1 页 共 14 页 铜排技术规范 拟 制： 高 文 军 日 期：2002.12.27 审 核： 廉 纪 奎 日 期：2002.12.28 规范化审查： 赵 永 刚 日 期：2002.12.29 批 准： 张 运 清 日 期：2002.12.30 艾默生网络能源有限公司 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 2 页 共 14 页 修订信息表 版本 修订人 修订时间 修订内容 新拟制 宋洪涛 2001 年 11 月 30 日 V2.0 高文军 2002 年 12 月 27 日 铜排连接的检验方法 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 3 页 共 14 页 目录 目录 ................................................................................................................................... 3 前言 ................................................................................................................................... 4 1 目的 ................................................................................................................................ 5 2 适用范围 ....................................................................................................................... 5 3 引用/参考标准或资料 ................................................................................................... 5 4 规范内容 ....................................................................................................................... 5 4.1 基本功能描述 ............................................................................................................. 5 4.2 技术要求 .................................................................................................................... 6 4.2.1 一般设计要求 ......................................................................................................... 6 4.2.2 设计选型 ................................................................................................................. 6 4.2.3 基础数据 .................................................................................................................. 7 5 检验/试验要求 5.1 检查母线及其附件的质量，按图纸技术要求检验 5.2镀层检验 5.3搭接面检查 5.4绝缘性能指标 5.5母线样件防腐试验 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 4 页 共 14 页 前言 本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。

本规范根据国家标准 GB5585.1-85《电工用铜、铝及其合金母线》 、GB7251-97《低压成套开关设备》 、ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》 、GB/T9798-97《金属覆盖层镍电镀层》 、 《电器制造技术手册》等标准编制而成，于 2001 年 11 月 30 日首次发布本规范由结构造型设计部及外协加工管理部门遵照执行 本规范拟制部门： 结构造型设计部 ； 本规范拟制人： 高文军 ； 本规范批准人：研发管理办；结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 5 页 共 14 页 1 目的 本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料指导铜排的加工、检验和验收 2 适用范围 电源、电气产品的铜母线设计、制造和检验 3 引用/参考标准或资料 GB5585.1-85《电工用铜、铝及其合金母线》之《第一部分：一般规定》 GB5585.2-85《电工用铜、铝及其合金母线》之《第二部分：铜母线》 GB7251-97《低压成套开关设备》 ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》 GB/T9798-97《金属覆盖层 镍电镀层》 GB/T2681-81 《电工成套装置中导线颜色》 GB/T3181-95 《漆膜颜色标准样本》 GB/T1720-79 《漆膜附着力测定法》 《电器制造技术手册》之《第二十二章：母线连接工艺》等 4 规范内容 4.1 基本功能描述 4.1.1 满足电气功能需要，实现电流、电压及电信号的传输； 4.1.2 对大截面导线用铜排代替，工艺要求低，易弯曲，容易实现连接； 4.1.3 对小截面导线用铜排代替，体积小，美观且容易固定； 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 6 页 共 14 页 4.1.4 在实现电流汇接，接地功能时，接线方便； 4.1.5 铜排由机械加工后，直接连接在结构件上，简化总装生产。

4.2 技术要求 4.2.1 一般设计要求 (1) 以合适的母排满足电气性能要求 (2) 电源、电气产品中正常的工作、 温升、环境及运输时产生的振动不应使母线连接有异常变化 (3) 结构设计时应考虑到不同材料的热膨胀影响及电化学腐蚀作用对材料的影响 (4) 母线之间的连接应保证有足够和持久的接触压力， 以满足小的接触电阻及温升要求，但不应使母线产生永久变形 4.2.2 设计选型 (1) 铜母线用型号，规格及标准编号表示 如：窄边为10，宽边为100的铜母线，硬状态在图纸材料栏中表示为：铜母线TMY-100X10 GB5585-85 铜母线的型号如表1 所示 表1 铜母线的型号一览表 型号 状态 名称 布氏硬度（最小） TMR O 软铜母线 ------ TMY H 硬铜母线 HB65 对于标准规格铜母线满足不了设计要求时， 可使用纯铜板，如厚度为3 的纯铜板零件，在图纸材料栏中表示为：铜板T2Y-3.0 GB2059-89 (2) 基本状态 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 7 页 共 14 页 退火的 O——适用于完全退火而获得最小强度状态的压力加工制品 硬的 H——适用于退火后进行冷加工或冷加工与不完全退火结合而获得标准规定的机械性能的制品。

(3) 对母线材料及加工的技术要求  铜母线应采用符合GB468-82要求的铜线锭制造  铜母线的电阻率不大于0.01774欧姆.mm2/m  铜排表面有裂痕, 斑痕, 凹坑及有硝石沉积的母线不得使用  表面有直径大于2.5mm，深度大于0.15mm气孔的母线不得使用  经过折弯加工的母线不得平直或重新折弯使用  母线需矫直，校平，在剪切断面，钻孔及冲孔后应去除毛刺  母线各搭接面应用压力机蹲平, 校平，保证搭接面接触良好 4.2.3 基础数据 (1) 常用铜母线规格及载流量如表2 所示 表2 单条形母线规格及载流量（母线最高允许温度为70℃）一览表 铜母线TMY 母线截面 （mm2） 最大容许持续电流(A) 25℃ 25℃ 平放 竖放 15×3* 200 210 20×3* 261 275 25×3* 323 340 30×4* 451 475 40×4* 593 625 40×5 656 700 50×5* 816 860 50×6* 905 955 60×6* 1,069 1,125 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 8 页 共 14 页 60×8* 1,251 1,320 60×10 1,395 1,475 80×6 1,360 1,480 80×8* 1,553 1,690 80×10 1,747 1,900 100×6 1,665 1,810 100×10* 2,121 2,310 120×8 2,210 2,400 120×10* 2,435 2,650 注：带“*”号的为优选规格。

(2) 直流主回路铜母排截面按2 安培/ 平方毫米选择， 其它分路按不小于支路电气元件额定电流值，同时考虑到刚度进行选择；如在铜母线上开多个孔必须考虑所开孔对母线截面的影响，适当增加母线截面积 (3) 根据选用母线的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求如表3 所示 表3 经实际总结出的经验数据，用以规范结构设计，确定铜排的搭接形式；开孔大小及孔位尺寸 表3 根据选用母线的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求参照表 图 例 母 线 尺 寸 零 件 A B D F E C  直径 螺栓 螺母 垫圈 弹垫 15 40 10 20 7 6 2 4 4 2 20 50 12 26 9 8 25 50 12 26 11 10 30 60 15 30 13 12 40 80 20 40 13 12 50 75 14.5 14 22 23 13 12 3 3 6 3 60 90 17 17 26 28 60 60 11 10 4 4 8 4 80 80 17 16 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 9 页 共 14 页 80 100 100 100 图 例 母 线 尺 寸 零 件 A B D F E C  直径 螺栓 螺母 垫圈 弹垫 15 15 7 6 1 1 2 1 20 15 25 15 20 20 9 8 25 20 25 25 11 10 30 25 40 25 30 30 13 12 40 30 40 40 11 11 18 18 11 10 2 2 4 2 50 50 14 14 22 22 13 12 60 50 14 17 26 22 13 60 60 17 17 26 26 13 30 12 7 16 5.5 5 2 2 4 2 40 12 10 20 5.5 5 30 15 7 16 7 6 30 20 7 16 40 15 10 20 40 20 10 20 50 20 12 26 9 8 50 25 11 10 50 30 13 12 50 40 60 20 15 30 60 25 60 30 60 40 80 30 20 40 80 40 80 50 80 60 100 40 25 50 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 10 页 共 14 页 100 50 100 60 图 例 母 线 尺 寸 零 件 A B D F E C  直径 螺栓 螺母 垫圈 弹垫 60 15 12 26 7 6 2 2 4 2 60 20 9 8 80 15 7 6 80 20 9 8 80 25 11 10 100 15 12 26 7 6 2 2 4 2 100 20 9 8 100 25 11 10 100 30 13 12 60 60 11 10 4 4 8 4 80 80 17 16 80 100 100 100 (4) 母线宽面弯曲（平弯）推荐的弯曲半径如表4 所示。

表4 母线宽面弯曲（平弯）推荐的弯曲半径 铜排厚度 折弯内母半径 δ =1--4 R=6 δ =5--6 R=10 δ =8--12 R=15 (5) 母线窄面弯曲( 立弯) 最小允许弯曲半径 母线尺寸≤50*5 立弯半径尺≥母线宽度 母线尺寸≥60*5 立弯半径尺≥1.5母线宽度 (6) 母线扭转90°时, 其扭转部分的总长度不小于母线宽度2.5倍 (7) 母线连接时在母线上开孔直径应比螺栓直径大1mm 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 11 页 共 14 页 (8) 母线上M4以下螺孔可以直接在母线上攻丝，M6以上采用铆螺母的型式或光孔形式 (9)母线表面的处理：通讯电源采用Cu/Ep.Ni15b;电力操作电源整体Cu/Ep.Ni15b，然后在非搭接或联接段按标准GB/T2681-81的规定颜色涂漆或用热缩套管，并按GB/T3181-95提供色标，有铆螺母的母线采用Cu/Ep.Ni8b. .5 检验/ 试验要求 5.1 检查母线及其附件的质量，按图纸技术要求检验 5.2 镀层检验 5.2.1 镀层表示法 图纸要求标注为：Cu/Ni15b (1) Cu/-表示基体为铜或铜合金 (2) 化学符号Ni，表示镍镀层 (3) Ni后的数字，代表镍镀层的最小厚度，um (4) 按使用条件为室外一般的大气环境， 且铜层作为底层时的镍的最小厚度为15um (5) 数字后的小写字母，表示镀镍层的类型： b——表示是全光亮的电镀规范下沉积的镍层。

5.2.2 镀层厚度一般规定 如果需方没有另外的说明， 电镀层的最小厚度是指能被直径为20mm 的小球接触到的主要表面上任何一点而言的，需方也可指定其他位置，提出相应厚度 5.2.3 铜基体电镀前的处理 电镀生产方和需方应对电镀前基体的表面状态作出规定或协商认可 通常采用砂光铜排表面的作法；然后供方对工件主要表面进行检查，确认是否有明显的表面缺陷，如气孔，裂纹和不合要求的覆盖层，或者任何对最后的精饰不利的其它缺陷，检查铜排表面平面度，特别是搭接部分的平面度所有缺陷都应在作任何处理之前提请需方注意 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 12 页 共 14 页 5.2.4 外观 电镀后未经任何加工的表面， 不应有明显的电镀缺陷， 如鼓泡， 麻点， 孔隙，脱皮，粗糙，裂纹，漏镀，污迹或不良颜色表面上不可避免的挂具痕迹及其位置也应由需方作出规定 5.2.5 镀层厚度的测定 镀层厚度测定在需方指定的主要表面上任何位置进行，所用方法测量误差必须小于10% (1).厚度仪法 (2).直接测量 确定一个参考点，测定前后该点的厚度便可得出镀层厚度。

这可使用普通的工程量具，如千分尺、深度规等进行 5.2.6 结合强度实验 镀层的结合强度应按GB5270中规定的锉刀试验， 或热震试验方法中的一种进行试验后镀层不应与基体有任何形式的分离 5.3 搭接面检查 检查各电气连接处接触是否可靠，可检查母线连接处间隙大小或连接处的温度高低 5.3.1铜排连接处的检验方法 (1).使用0.03mm塞尺插入铜排搭接面的间隙中， 从四个方向插入，塞尺四个方向插入的最大深度之和不大于该处搭接周长的12.5% 单个方向塞尺插入的长度不大于该处搭接长度的25%结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 13 页 共 14 页 L1+L2+L3+L4≦(A+B+A+B)×12.5%； L1≦A ×25％，L3≦A ×25％； L2≦B ×25％，L4≦B ×25％； L1,L2,L3,L4:插入方向1 ，2 ，3 ，4 的塞尺最大插入深度 A:铜排1 的搭接宽度 B:铜排2 的搭接宽度 (2).可拆连接处接触压力不小于10MPa. (3).连接处接触电阻不大于同等长度单根铜排的电阻， 或电压降不大于7mV. (4).如以连接处的温度高低判断，温度不高于70℃. 5.3.2 以20～25Hz的固有频率施加9.8m/s2加速度6h，无变形和松动，接触电阻及温升值不变. 5.3.3 单根母线非搭接面四面均喷漆, 喷漆后的母线不允许漆有堆集, 流淌现象. 5.3.4 漆膜应有良好的附着力, 其附着力不低于GB/T1720-79规定的2 级. 5.3.5 漆面光洁、均匀、平整，不应有起皱、流漆、斑点、气泡、手印和粘附物等。

不允许漆膜脱落或露出底漆 5.3.6 喷漆母线搭接端露出镀镍的长度，应大于搭接宽度 20mm以上 注：5 .3.3--5.3.6对电力电源有要求，对其它产品为可选 结构设计规范 规范编码：TS-S180101014 版本：V2.0 密级：秘密 ENP研发部 执笔人：高文军 页码：第 14 页 共 14 页 5.4 绝缘性能指标 按ZBK45017-90中的3.8.4采用介质强度试验检验：即用250V50HZ交流试验电压，接触两点历时1min,无绝缘击穿或闪络现象. 5.5 母线样件防腐试验 通常通过考查镀镍层厚度， （厚度可用厚度仪测量来测量）一般不作试验 。