當(dāng)低壓成套開關(guān)設(shè)備內(nèi)部的母線系統(tǒng)或者載流導(dǎo)體流過短路電流時(shí)，短路電流會(huì)對(duì)母線系統(tǒng)和載流導(dǎo)體產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力沖擊作用，低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)件也將承受瞬間巨大的破壞作用。

        首先要明確電流電動(dòng)力的作用方向。

        先來判斷磁力線方向：在上圖（a）中，我們看到圖中兩支導(dǎo)線的電流方向是一致的。根據(jù)右手螺旋定則可知：上導(dǎo)線在下導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁力線方向是流入紙面，圖中用“×”作標(biāo)記；下導(dǎo)線在上導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁力線方向是流出紙面的，圖中用 “●” 作標(biāo)記。同理，上圖（b）中，兩導(dǎo)線電流方向相反，磁力線方向如圖中標(biāo)記所示。

        根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線的受力方向，即上下兩根導(dǎo)線中的電流方向一致時(shí)，兩導(dǎo)線之間會(huì)產(chǎn)生相吸的電動(dòng)力。上下兩導(dǎo)線中的電流方向相反時(shí)，兩導(dǎo)線間會(huì)產(chǎn)生相斥的電動(dòng)力。（忘記右手螺旋定則和左手定則的圈友自行學(xué)習(xí)一下，這里不再贅述。）

        根據(jù)安培力公式及畢奧-薩伐爾定律計(jì)算矩形母線間短路電動(dòng)力，設(shè)兩支銅排中流過的電流分別是I₁和I₂，則銅排之間的作用力為：

那么矩形銅排形狀系數(shù)Ks如何確定呢？假設(shè)銅排中心距為a，寬度是h，厚度是b。其中b/h和(a-b)/(h+b)這兩個(gè)參數(shù)與Ks密切相關(guān)。其關(guān)系如下圖所示。

        設(shè)低壓成套開關(guān)設(shè)備主母線銅排規(guī)格為：寬（h）×厚（b）=80mm×8mm，對(duì)于不同的銅排中心距，依據(jù)上圖可得如下Ks值：

        由于低壓成套開關(guān)設(shè)備帶電體之間的電氣間隙不得小于25mm，所以查上表可知Ks=0.1，雖然上述Ks是用80mm×8mm銅排截面推導(dǎo)出來的，但其適用于銅排規(guī)格60mm×6mm、100mm×10mm、120mm×12mm等各種情況。

        我們知道電路中所能承受的最大電流為額定峰值耐受電流Ipk，代入電動(dòng)力公式即可求得銅排之間的最大承受電動(dòng)力。值得注意的是，當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，由于中間母線同時(shí)受兩側(cè)母線的電動(dòng)力疊加作用，中間母線承受的短路電動(dòng)力比兩側(cè)母線大，根據(jù)電流的相位關(guān)系可得中間母線所受電動(dòng)力為兩側(cè)的1.33倍，即：

F_B=1.33F_A=1.33F_C

式中：F_A、F_B、F_C為A、B、C三相主母線所受短路電動(dòng)力；

        對(duì)于四極母線系統(tǒng)(三相主母線和N線)，在相同的電流值下，單相短路的電動(dòng)力大于三相短路的電動(dòng)力。這是因?yàn)樗臉O母線系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)，靠近N母線的相銅排與N母線銅排中同時(shí)出現(xiàn)大小相等方向相反的短路峰值電流，所以低壓開關(guān)柜內(nèi)單相短路時(shí)主母線母排承受的短路電動(dòng)力最大。

        理論和型式試驗(yàn)都證明，在低壓成套開關(guān)設(shè)備的四極主母線中，靠近N線銅排的相線銅排與N線銅排之間會(huì)出現(xiàn)最大的短路電動(dòng)力，約為三相短路電動(dòng)力的2倍。因此，必須認(rèn)真仔細(xì)地設(shè)計(jì)低壓成套開關(guān)設(shè)備四極主母線系統(tǒng)的母線夾和柜體結(jié)構(gòu)。對(duì)于母線夾的材質(zhì)也要予以關(guān)注，除了要確保母線夾的絕緣性能外，更要?jiǎng)?wù)必確保母線夾能夠承受最大短路電動(dòng)力的沖擊。