當低壓成套開關設備內(nèi)部的母線系統(tǒng)或者載流導體流過短路電流時，短路電流會對母線系統(tǒng)和載流導體產(chǎn)生巨大的電動力沖擊作用，低壓開關柜的結構件也將承受瞬間巨大的破壞作用。

        首先要明確電流電動力的作用方向。

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

        根據(jù)左手定則可知導線的受力方向，即上下兩根導線中的電流方向一致時，兩導線之間會產(chǎn)生相吸的電動力。上下兩導線中的電流方向相反時，兩導線間會產(chǎn)生相斥的電動力。（忘記右手螺旋定則和左手定則的圈友自行學習一下，這里不再贅述。）

        根據(jù)安培力公式及畢奧-薩伐爾定律計算矩形母線間短路電動力，設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)這兩個參數(shù)與Ks密切相關。其關系如下圖所示。

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

        由于低壓成套開關設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，代入電動力公式即可求得銅排之間的最大承受電動力。值得注意的是，當發(fā)生三相短路時，由于中間母線同時受兩側母線的電動力疊加作用，中間母線承受的短路電動力比兩側母線大，根據(jù)電流的相位關系可得中間母線所受電動力為兩側的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力；

        對于四極母線系統(tǒng)(三相主母線和N線)，在相同的電流值下，單相短路的電動力大于三相短路的電動力。這是因為四極母線系統(tǒng)發(fā)生單相短路時，靠近N母線的相銅排與N母線銅排中同時出現(xiàn)大小相等方向相反的短路峰值電流，所以低壓開關柜內(nèi)單相短路時主母線母排承受的短路電動力最大。

        理論和型式試驗都證明，在低壓成套開關設備的四極主母線中，靠近N線銅排的相線銅排與N線銅排之間會出現(xiàn)最大的短路電動力，約為三相短路電動力的2倍。因此，必須認真仔細地設計低壓成套開關設備四極主母線系統(tǒng)的母線夾和柜體結構。對于母線夾的材質(zhì)也要予以關注，除了要確保母線夾的絕緣性能外，更要務必確保母線夾能夠承受最大短路電動力的沖擊。