导体温升原因和导体的连接

课程目录

1.导体接触面的温升及其导体保护

2.电流密度及其影响

3.导体的相色

4.矩形母排的开孔及其螺栓的应用

5.矩形母排的平弯和立弯

1.导体接触面的温升

一、导体的温升是与电阻值成正比，与电流的平方成正比，与通流时间成正比，即Q=I²RT;

二、R:

在导体相互接触的过程中，电流值是一定的，通流时间是恒定的，只有电阻可以调整；

I．电阻与接触面的大小是有关的，电阻值则与接触面积成反比，接触面积越小，电阻值便越大，温升值便越高，反之也是成立的；

II．电阻与接触面的材质也是有关的，不同导体（铜、铝、钢）相互搭接，如果处理不当，也会使接触电阻增大，造成接触处触头问题；

母排搭接处的接触面积看来是足够大的，但由于机械加工不可能使之成为绝对的平整面，换言之，即真正的接触面仅为视在接触面积的百分之几。

更有甚者，就是为数不多的几个接触点，其中属纯金属接触的区域占一部分，更多的是覆盖着化学吸附膜层及氧化膜层的准金属接触区和覆盖着有机膜的绝

缘区。准金属接触区尚可借隧道效应（隧道效应：由微观粒子波动性所确定的量子效应。又称势垒贯穿。

这表明在势垒的另一边，粒子的存在具有一定的概率，

即粒子贯穿势垒，达到导电的功效。）导电，绝缘区就干脆不导电了。

III．两接触面被连接：多只螺栓压接致使压力不均也

会造成接触面电阻升高；

终上所述：电阻大是导致温升高的原因：一是接触面的真实接触小于视觉面积，二是两断接的接触面粗糙远不如一体金属的致密，三是两接触面是多只螺栓压接致使压力不均等。

其减少电阻的对策是：在两接触面处涂抹导电膏防氧化、紧固的螺栓

选用同材质的粗细适度且均匀压紧、接触面做浸锡处理防氧化、接触

面处理平整等等。

导电膏又叫电力复合脂，是一种新型电工材料，可用于电力接头的接触面，降阻防腐、节电效果显著。我国从80年代开始研制生产，至今已有几十个品种型号，其基本性能相同，是以矿物油、合成

脂类油、硅油作基础油，加入导电、抗氧、抗腐、抑弧等特殊添加剂，

经研磨、分散、改性精制而成的软状膏体。

针对导电膏的作用是三七开，三分导电（导体），七分保护（是让其

脂类充填接触之间的缝隙，避免免产生弧光损坏接触面，也可以说就

是为了灭弧），能延长导体使用寿命。

故此得出以下要求：

母排和母排搭接由于导体接触面的差异需要做相应处理：

I、铜和铜，在干燥的户内可以直接连接；室外、高温且潮湿或

对母排有腐蚀性气体的室内，必须镀锡；

II、铝和铝可以直接连接；

III、钢和钢，必须镀锡或镀锌，不得直接连接；

IV、铜和铝，在干燥的室内，铜导体应镀锡；室外或空气相对湿度接近于100%的室内，应用铜铝过渡板或过渡片

，铜端应镀锡；

V、钢与铜或铝，钢表面必须镀锡；

电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。

铜的电化腐蚀：铜在一般情况下很难发生化学腐蚀，但当铜（含杂质）长久暴露于空气中且处于潮湿环境下，则易发生电化学腐蚀（经实验，将铜（含杂质）放置于这样的环境中7天之内可见到铜绿），主要反应如下：

2Cu —4e=2 Cu2+

2 H2O + O2 + 4e=4 OH-

CO2 + 2 OH- = CO32- + H2O

总的化学式如下：

2Cu +2 H2O+ O2+ CO2 = Cu2（OH）2 CO3

（碱式碳酸铜：即铜绿，其性质极不稳定，在空气中加热会分解为氧

化铜、水和二氧化碳）

钢的电化腐蚀：氧气中氧原子从微观结构上来分析其轨道上有两个空位，一个氧原子可容纳两个电子，于是一个氧分子吸收4个电子形成两个氧负离子，由于氧负离子很活泼，在水中可以将水还原，夺走水的一个氢，形成氢氧根离子，生成Fe（OH）2

主要反应如下：

Fe - 2e = Fe2+

2H2O + O2 + 4e = 4OH-

总的化学式如下：

2 Fe+2H2O+ O2=2Fe（OH）2

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(铁锈的成分)

铝导体在空气中会被氧化，生成AL2O3，其硬度较高，又名刚玉，常温下不导电！

2.电流密度及其影响

电流密度（A/mm2）公式

当电流密度数值和接触面积的乘积小于导体中的长期运行电流时，就会造成设备接线端子的碳化、变形直至完全损坏。

3.母排的相色

一.母排的相色划分

I.三相交流母排：A相-黄色，B相-绿色，C 相-红色；

II.单相交流母排与引出相颜色相同；

III.直流母排：正极-赭色，负极-蓝色；

IV.交流中性汇流母排，不接地者为紫色，接地者为紫色带黑色条纹。

二.涂漆的要求

I.室外软母线应在两端和中间适当部位涂相色漆；

II.单片母线的所有面和多片母线的可见面图相色漆；

III.钢母线的所有表面涂防腐相色漆；

IV.母线的下列各处不应刷相色漆：

1. 母线的螺栓连接及支持连接处、母线与电器的连接处以及距所

有连接处10mm以内的地方；

2. 供携带式接地线连接用的接触面上。

4. 母排的开孔及其螺栓的使用

1.如表格所示；

2.钻孔应垂直，螺孔间中心距离的误差应为±0.5mm;

3.接触面平整整洁，无氧化膜，并涂以电力复合脂，经过加工后其截面减小值：铜导线不超过原截面的3%，铝母线不得超过原截面的5%；

4.接头距支持绝缘子的支持夹板边缘及平弯处的距离不小于50mm;

5.母线与母线或母线与电器接线端子的连接，母线平直时，贯穿螺栓应由下往上穿；其余情况，螺母应置于维护侧，螺栓长度露出2～3扣；