铜排设计技术参考Rev10

‘Copper bar design’ Technical Reference “铜排设计”技术参考

1. Purpose 目的

The goal of this document is the specification of copper bar design, Guide the mechanical engineer to select the correct materials and shape of copper bar, to ensure the part of designers to design better processing speed up the processing progress and reduce processing costs.

本文的目的是规范铜排设计，指导机械工程师正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。

2. Scope 范围

Applicable to all mechanical engineer of the company

适用于本公司机械工程师

3. Content 内容

3.1 Material introduced 材料介绍

3.1.1铜和铜合金板

常用的铜和铜合金板材主要有两种：紫铜T2和黄铜H62。

紫铜T2是最常见的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电和导热性，良好的耐腐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也非常昂贵，主要用做导电、导热，耐腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大电流的零件。

黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和冷、热加工性，易进行各种形式的成形加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其导电性不如紫铜，但有较高的强度和硬度，价格也比较适中。

3.1.2牌号及状态

公司铜板常用二号铜的纯铜，代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜，代号TM。

所使用铜板的状态、规格应符合下表：

所使用的铜母线的状态、规格应符合下表：

3.1.3力学性能

铜板的力学性能：

铜板的弯曲性能

T≦10mm铜板的弯曲性能（T表示板厚）

3.2 Design reference 设计参考

3.2.1铜排设计注意事项

3.2.1.1设计要求

1)一般情况下相间电气间隙距离保持在20mm以上，通常不建议低于15 mm，若不能满

足则采用隔板隔离。

2)进出铜排相间接线距离应大于50mm,便于现场电缆连接，电缆连接孔的多少根据框

架断路器的额定电流安数决定，每500A至少需要一个孔，如2000A冲四个孔。

3)孔眼直径一般不得大于铜排宽度的1/2，加工应保证位置正确、垂直，不歪斜，孔

眼间相互距离的误差不应大于0.5mm。

4)铜排的折弯角度不得小于90°。成形后，弯曲处不应有裂纹或折皱，不平整度不大

于1mm。

5)矩形铜排应进行冷弯，不得进行热弯。

6)铜排扭转90°时，其扭转部分的长度应为母线宽度的2.5-5倍。

7)接地排和接地线的截面最少为主回路铜排及导线截面的1/2。

8)铜母线不建议套热缩管，若必须用则热缩管不要影响带电母线与其它设备连接的接

触面。

9)柜门与带电母线应有有机玻璃板或PC板及其它物理防护

10)铜排应考虑到载流量进行选择，如在铜排上开多个孔必须考虑所开孔对铜排截面的

影响，适当增加铜排截面积。

11)铜排开孔要考虑到电流走向，防止电流流向不平衡（比如并联铜排向外引出线的开

孔，尽量开到中间而不是两头）。如下图，尽量选择第一种方式

3.2.1.2 设计选型

1)铜母线用型号，规格及标准编号表示(参考GB5585-85)。

铜母线截面形状

a:厚度即窄边尺寸mm

b:宽度即宽边尺寸mm

r:圆角或圆边半径mm

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：TMY-100X10

铜母线的型号如表1所示。

表1 铜母线的型号一览表

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：T2Y-3.0（参考GB2059-89）

2)基本状态

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

(1)铜母线应采用符合GB468-82要求的铜线锭制造

(2)铜母线的电阻率不大于0.01774欧姆.mm2/m

(3)铜排表面有裂痕,斑痕,凹坑及有硝石沉积的母线不得使用

(4)表面有直径大于2.5mm，深度大于0.15mm气孔的母线不得使用

(5)经过折弯加工的母线不得平直或重新折弯使用

(6)母线需矫直，校平，在剪切断面，钻孔及冲孔后应去除毛刺

(7)铜排折弯，推荐的弯曲半径如表2所示。

表2 铜排宽面弯曲（平弯）推荐的弯曲半径

（铜排截面）折弯内半径R示意图

(8)铜排压印等标示应标注，压印位置公差允许在±5mm范围内。

3.2.2铜排连接设计注意事项

最主要的要求，就是接触紧密。为了实现这个要求，以下几点是必须遵守的：

1)搭接长度至少等于一个短边长度。

2)冲孔直径与紧固螺栓实现紧密配合，不允许电焊、气焊开孔，不建议开椭圆

孔。

3)在POC柜子内，铜排搭接装配时接触面涂抹导电膏。

4)铜排搭接，不允许使用绝缘子等承受力矩不大的充当连接固定作用。

5)有可能多次拆卸的铜排搭接位置建议是用拱垫来代替弹平垫。

6)跟据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求如表3、表4所示。

表3 铜排开孔表