标准铜排设计的技术规范

-1-铜排设计技术规范目录目录............................................................................................................11目的........................................................................................................22适用范围...............................................................................................23引用/参考标准或资料...........................................................................24材料介绍...............................................................................................24.1铜和铜合金板.............................................................................................................24.2牌号及状态.................................................................................................................24.3力学性能.....................................................................................................................35规范内容................................................................................................45.1基本功能描述.............................................................................................................45.2技术要求....................................................................................................................46铆接介绍...............................................................................................97检验/试验要求......................................................................................97.1检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验................................................97.2镀层检验.....................................................................................................................97.3搭接面检查..............................................................................................................107.4铜排样件防腐试验..................................................................................................11-2–1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，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。同时指导铜排的加工、检验和验收。2适用范围适用于英威腾公司的铜排设计、制造和检验。3引用/参考标准或资料GB5585.1-2005《电工用铜、铝及其合金母线》第1部分：铜和铜合金母线GB7251-2008《低压成套开关设备》GB/T9798-2005《金属覆盖层镍电镀层》GB/T/12599-2002《金属覆盖层锡电镀层》GB/T5231-2001加工铜及铜合金化学成分和产品形状GB/T2040-2002铜及铜合金板材GB/T2529-2005导电用铜板和条《电器制造技术手册》之《第二十二章：母线连接工艺》等4材料介绍4.1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，在满足导电要求的情况下，尽可能选用黄铜代替紫铜，可以大大降低材料成本。4.2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。A所使用铜板的状态、规格应符合下表：-3–牌号状态规格/mm厚度宽度长度T2热轧(R)4～60≤3000≤6000软(M)0.2～121/8硬(Y8)1/2硬(Y2)硬(Y)通常铜板选用T2Y，状态选用硬（Y）B所使用的铜母线的状态、规格应符合下表：牌号状态规格/mm厚度宽度长度TM软态(M)2.24～5016~400≤8000硬态(Y)通常铜母线选用TMY，状态选用硬态（Y）4.3力学性能铜板的力学性能：牌号状态拉伸强度Rm(MPa)伸长率A11.3(%)维氏硬度HVT2热轧(R)≥195≥30——软(M)≥205≥30——1/8硬(Y8)215~275≥2555～1001/2硬(Y2)245~345≥875～120硬(Y)≥295≥3≥80铜母线的力学性能型号抗拉强度Rm(MPa)伸长率(%)布氏硬度HBTMR≥206≥35——TMY————≥205铜板的弯曲性能T≦10mm铜板的弯曲性能（T表示板厚）牌号状态厚度(mm)弯曲试验弯曲角度(°)弯曲半径弯曲结果T2热轧(R)软(M)1/8硬(Y8)≤5＞5～101801800.5倍板厚0.5倍板厚弯曲外侧不应有肉眼可见的-4–1/2硬(Y2)硬(Y)≤10901.0倍板厚裂纹，内侧不应有皱褶铜母线的弯曲性能：铜母线的宽边弯曲90°，表面应不出现裂纹，弯曲圆柱的直径应按厚度选定，应符合下表规定。厚度T（mm）弯曲半径（mm）T≤2.822.8＜T≤4.7544.75＜T≤10.00810.00＜T≤25.001625.00＜T325规范内容5.1基本功能描述5.1.1满足电气功能需要，实现电流、电压及电信号的传输；5.1.2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；5.1.3对小截面导线用铜排代替，体积小，美观且容易固定；5.1.4在实现电流汇接，接地功能时，接线方便；5.1.5铜排由机械加工后，直接连接在结构件上，简化总装生产。5.2技术要求5.2.1一般设计要求(1)以合适的铜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铜排连接有异常变化。(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)铜排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，但不应使铜排产生永久变形。5.2.2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mmb:宽度即宽边尺寸mmr: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-100X10-5–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）TMRO软铜母线------TMYH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：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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5.2.3基础数据(1)常用铜母线规格及载流量如表2所示。表2单条铜母线规格及载流量（铜母线最高允许温度为70℃）一览表铜母线尺寸（截面，mm）铜（A）交流（环境温度）直流（环境温度）25℃30℃35℃40℃25℃30℃35℃40℃15x3＊21019718517021019718517020x3＊27525824222327525824222325x3＊34032029927634032029927630x4＊47544641838547544641838540x4＊62558755050662558755050640x570065961556770566462057150x5＊86080975669787081876570550x695589884077496090284577863x6＊1125105699091211451079101092880x614801390130012001510142013301225100x61810170015901470187517601650152060x8＊1320124011601070134512651185109080x8＊16901590149013701755165015451420100x820801955183016852180205019201770125x82400225521101945260024452290210560x101475138813001195152514321340123580x1019001786167015401990187017501610100x10＊23102170203018702470232021752000125x1026502490233021502950277025952390注：1.本表系铜母线立放的数据。当铜母线平放且宽度≤63mm时，表中数据应乘以0.95，63mm时应乘以0.92。-6–2.带“＊”号的为优选规格。表32～3片铜母线叠加时的载流量（铜母线最高允许温度为70℃、环境温度为25℃）铜母线尺寸铜（A）交流直流（截面，mm）2片3片2片3片40X4109040X5125050X5152550X6.3170063X6.317402240199024958