铜母线是一种用于配电的实心、扁平或圆柱形高导电率铜带。由于其电阻低、导热性能好和机械强度高，它是配电盘、变电站、开关柜和工业电力系统的关键部件。
铜母线因其卓越的电气和热性能、易于制造和经久耐用，已成为高效电力传输的行业标准。
铜母线的成分
铜母线由以下材料制成 电解韧间距 (ETP) 铜 (C11000) 或无氧高导电率 (OFHC) 铜 (C10200)取决于所需的电气和机械性能。
母线中常用的铜等级
| 铜级 | 组成 | 导电性（% IACS） | 氧气含量 | 应用 |
|---|---|---|---|---|
| C11000（ETP 铜） | 99.90% 铜 | 100% | 百万分之 200-400 | 标准电气母线 |
| C10200（OFHC 铜） | 99.95% 铜 | 101% | <10 ppm | 高纯度、关键电力应用 |
| C10100（OFE 铜） | 99.99% 铜 | 101% | 0 ppm | 航空航天、医疗和真空应用 |
ETP 铜（C11000）因其出色的导电性和成本效益而得到最广泛的应用，而 OFHC 铜则是高频和超纯电气系统的首选。
铜母线的特性
1.导电性
铜母线具有 卓越的导电性因此，它们是低电阻、大电流配电的理想选择。
| 财产 | 价值 |
|---|---|
| 电导率 | ~5.8×10⁷ S/m（西门子/米） |
| 电阻率 | ~1.68×10-⁸ Ω-m |
| 目前的承载能力 | 高（因横截面而异） |
2.导热性
高效铜母线 散热从而减少热应力，防止过热。
| 财产 | 价值 |
|---|---|
| 导热性 | ~385 W/m-K |
| 熔点 | ~1,085°C |
3.机械强度
铜母线可提供 出色的机械强度确保它们在机械应力、电气负载和环境暴露下依然经久耐用。
| 财产 | 价值 |
|---|---|
| 拉伸强度 | 200-400 兆帕（取决于回火） |
| 硬度 | 40-90 HB（布氏硬度） |
| 伸长率 | ~30% |
4.耐腐蚀性
铜具有 天然耐腐蚀性镀镍或镀锡母线可在恶劣环境中提供更强的保护。镀镍或镀锡母线可在恶劣环境中提供更强的保护。
5.切削性和成型性
铜母线可以 易于制作、弯曲和钻孔 以适应定制设计。
| 财产 | 价值 |
|---|---|
| 机械加工性能等级 | ~20% （与自由加工黄铜相比 = 100%） |
| 焊接性 | 优秀 |
| 成型性 | 高 |
铜母线的等效标准
铜母线的制造符合国际标准 ASTM、DIN、BS 和 IEC 标准，以确保一致性和性能。
| 标准 | 同等学历 |
|---|---|
| ASTM B187 | C11000、C10200、C10100 |
| EN 13601 | CW004A、CW008A |
| BS 2874 | C101、C103、C106 |
| DIN 40500 | SF-Cu, OF-Cu |
| JIS H3140 | C1020, C1100 |
这些标准规定了铜母线的化学成分、机械性能、导电性和制造公差。
铜母线为何成为电气系统的标准？
铜母线具有无与伦比的导电性、耐用性和热管理性能，已成为电气系统的首选。许多行业之所以从铝过渡到铜，是因为需要降低电气损耗、减少维护和延长运行寿命。
- 更高的效率 → 降低能量损耗，改善功率分配
- 紧凑型设计 → 在更小的横截面上具有更大的电流容量
- 使用寿命更长 → 耐腐蚀性能确保数十年的使用寿命
- 极端条件下的可靠性 → 可承受温度波动和机械应力
随着智能电网、电动汽车 (EV) 和可再生能源系统的发展，铜母线在现代电力基础设施中继续发挥着至关重要的作用。
