Diretrizes Técnicas para Aplicação de Barramentos Elétricos de Cobre

As principais vantagens do barramento elétrico estão focadas em alta condutividade, boa dissipação de calor e desempenho confiável da conexão elétrica, que também é a principal razão pela qual ele se tornou uma escolha ideal para transmissão de energia de alta corrente. Em aplicações práticas de engenharia, a seleção do material da barra de aterramento precisa ser baseada nos requisitos de desempenho, orçamento de custos e cenários de aplicação. Atualmente, os materiais e características convencionais são claramente comparados: o cobre (T2) tem uma condutividade de até 101% IACS, uma condutividade térmica de 391 W/(m · K) e uma resistência à tração maior ou igual a 220 MPa. Embora seja caro, é adequado para situações com os mais elevados requisitos de condutividade elétrica; O latão (H62/H65) possui uma condutividade de apenas 28% IACS e uma condutividade térmica de 120 W/(m · K), mas uma resistência à tração maior ou igual a 340 MPa, tornando-o adequado para cenários com altos requisitos de resistência mecânica; O alumínio (1350) tem uma condutividade de 61% IACS, é acessível e leve, e é comumente usado em aplicações sensíveis ao peso. Vale a pena observar que, sob a mesma capacidade de transporte de corrente, a-área da seção transversal do BusBar Electrical é de apenas 62% dos barramentos de alumínio, e os pontos de conexão são mais confiáveis ​​e o aumento da temperatura operacional é menor, tornando-o o material preferido para a maioria-dos sistemas de distribuição de ponta.

O projeto e a instalação do barramento sólido de cobre afetam diretamente a estabilidade da operação do sistema, e é necessário focar em três aspectos principais: seleção de tamanho, método de conexão e espaçamento de instalação. Em termos de seleção de tamanho, é necessário considerar a corrente nominal, a temperatura ambiente, o método de instalação e o efeito de instalação lado a lado: uma margem de segurança de 25-30% deve ser reservada para a corrente de projeto, e a área-da seção transversal deve ser aumentada adequadamente ou a capacidade de transporte de corrente deve ser reduzida em ambientes de alta temperatura. O efeito de dissipação de calor da instalação vertical é 10-15% pior do que o da instalação horizontal. Quando vários Power BusBars são dispostos lado a lado, a diminuição na capacidade de transporte de corrente causada pelos efeitos de proximidade deve ser considerada. Em termos de métodos de conexão, as conexões aparafusadas são simples, confiáveis, fáceis de instalar e manter e são a escolha padrão para a maioria das ocasiões, mas são necessárias inspeções regulares para evitar afrouxamentos; A conexão soldada é uma conexão permanente com baixa resistência de contato, adequada para cenários de instalação fixa e imutável, mas a desvantagem é que não é fácil de desmontar e reparar; A conexão de crimpagem possui alta confiabilidade e baixa resistência de contato, sendo utilizada principalmente para ponto de conexão entre cabos e BusBar Copper, necessitando do uso de ferramentas profissionais; A soldagem de prata tem a menor resistência de contato e a melhor condutividade, mas é cara e requer requisitos de processo rigorosos, tornando-a adequada para aplicações de alta corrente e alta confiabilidade. O espaçamento de instalação deve seguir padrões claros: o espaçamento mínimo entre barramentos adjacentes deve ser maior ou igual a 80% da largura do barramento, o espaçamento entre barramentos de diferentes fases deve ser maior ou igual a 1,5 vezes a largura do barramento, a distância entre o barramento e a carcaça metálica deve ser maior ou igual a 100% da largura do barramento, e o espaçamento entre os pontos de apoio não deve exceder 24 vezes a largura do barramento.

Durante a operação-de longo prazo, o sistema BusBar Voltage é suscetível a vários problemas causados ​​pela qualidade da instalação, fatores ambientais e condições operacionais. É necessário identificar com precisão as causas e tomar soluções direcionadas. Problemas de superaquecimento são frequentemente causados ​​por pontos de conexão soltos e operação sobrecarregada. A detecção infravermelha regular pode ser usada para identificar perigos potenciais, e chaves dinamométricas podem ser usadas para garantir que os pontos de conexão estejam apertados e evitar o aumento excessivo da temperatura local; O problema da corrosão origina-se principalmente de ambientes úmidos ou do contato com metais diferentes. O revestimento de estanho pode ser usado para aumentar a resistência à corrosão, e a manutenção regular deve ser reforçada para reduzir a erosão ambiental do BusBar Electric; O afrouxamento da vibração é frequentemente causado por vibrações mecânicas e ciclos de temperatura. O uso de arruelas de pressão e arruelas de pressão pode fixar efetivamente o barramento e evitar conexões soltas; A perda de correntes parasitas é causada pela geração de correntes parasitas durante a transmissão de alta corrente. Ao usar métodos como dividir o Power Bar BusBar e usar estruturas laminadas, a perda por correntes parasitas pode ser efetivamente reduzida e a eficiência operacional do sistema pode ser melhorada.

Com o desenvolvimento de sistemas de energia voltados para alta potência, compacidade e inteligência, as formas de aplicação da Eletrônica de Barramento continuam a inovar e se adaptar a requisitos de cenários mais complexos. O duto de barramento laminado é feito laminando múltiplas camadas de barramentos de cobre e materiais de isolamento. A estrutura altamente integrada pode economizar 70% do espaço de instalação e tem vantagens como baixa impedância, interferência eletromagnética reduzida, instalação conveniente e nível de proteção IP54; O barramento positivo-resfriado a água foi projetado para aplicações de alta corrente, utilizando o efeito de resfriamento da água para aumentar a capacidade de transporte de corrente em 2 a 3 vezes, reduzindo o uso de material de cobre e a ocupação de espaço. É amplamente utilizado em indústrias como eletrólise e fundição; O barramento AC flexível é composto por múltiplas camadas de folhas finas de cobre empilhadas juntas, que tem bom desempenho antivibração, pode se adaptar à expansão e contração térmica, simplificar a dificuldade de instalação e reduzir a concentração de tensão. É adequado para situações onde é necessário lidar com vibrações ou deformações térmicas. Ao mesmo tempo, o projeto e a aplicação de barramentos PCB devem seguir rigorosamente os padrões da indústria. Atualmente, os padrões principais incluem GB/T 5585 "Especificação para barramentos de cobre e liga de cobre para uso elétrico", ASTM B187/B187M "Especificação padrão para barramentos de cobre", IEC 60947-1 "Comutadores de baixa tensão e equipamentos de controle", etc., que precisam ser combinados com especificações elétricas locais para garantir a operação segura e compatível do sistema.

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