Especificaciones de barras de cobre y nivel de aumento de temperatura

Las especificaciones de las barras de cobre están directamente relacionadas con el aumento de temperatura. Si el área de sección transversal de la barra de cobre es grande, la resistencia será pequeña y el auto-calentamiento será bajo, lo que resulta en un aumento de temperatura bajo.

Pero eso no significa que si uso barras de cobre con un área de sección transversal grande, el aumento de temperatura no excederá el estándar. El calentamiento y enfriamiento de los tableros de distribución es una compleja ingeniería de sistemas, y el aumento de temperatura es el resultado del equilibrio entre el calentamiento y el enfriamiento en varios puntos, es decir, el equilibrio entre el calor generado y conducido en un punto determinado que estamos monitoreando, la radiación convectiva de sí misma y el calor exportado hacia el exterior.

El aumento de temperatura final es la temperatura en un punto determinado, no la temperatura de todo el tablero de distribución. En este punto, el aumento de temperatura puede ser alto debido a una gran cantidad de auto-calentamiento o una gran cantidad de calor conducido mientras que la cantidad de calor emitido es pequeña.

Un punto típico es la posición de contacto de un interruptor de circuito. El contacto tiene una alta resistencia de conexión dinámica y genera una gran cantidad de calor. Sin embargo, el contacto se encuentra en un espacio pequeño con malas condiciones de disipación de calor, por lo que el calor se queda atrapado en el interior y el aumento de temperatura será muy alto.

Para este punto, es difícil reducir el calor generado por los contactos. Incluso si la resistencia de un interruptor de circuito de alta corriente disminuye en un ligero ohmio, si la disipación de calor externa no es buena, el efecto no será significativo.

Medidas efectivas incluyen aumentar el efecto de convección de aire, y la placa de montaje del interruptor de circuito debe tener orificios de ventilación correspondientes a la ventilación inferior del interruptor de circuito para garantizar que el aire frío fluya desde abajo y se lleve el calor antes de salir.

Aumentar adecuadamente las especificaciones de las barras de cobre, las especificaciones teóricamente calculadas de las barras de cobre ya no funcionarán. En este momento, las barras de cobre no solo generan menos calor por sí mismas, sino que, más importante aún, disipan calor. La conducción de calor es una forma muy efectiva de disipación de calor, y las barras de cobre también pueden servir como unidades funcionales de disipadores de calor para aumentar el efecto de convección y radiación externa. Si se aumenta una barra de cobre o se aumenta la especificación en un 25%, por ejemplo, aumentando la barra de cobre de 6 × 100mm a 6 × 125mm, tenga en cuenta que solo es para la barra de cobre de conexión de contacto, y la barra de bus horizontal y la barra de cobre de salida no necesitan aumentarse.

Para el aumento de temperatura, además de que casi todos los puntos de todo el tablero de distribución exceden el estándar, en realidad se trata más de compensar donde no se puede, con el fin de resolver de manera económica y eficiente el problema del exceso de temperatura.

Por lo tanto, sin verificación experimental, no es creíble confiar únicamente en las especificaciones de las barras de cobre. La especificación de las barras de cobre no se basa solo en el área transversal, sino también en la circunferencia de la superficie, es decir, el área superficial. Una mayor área superficial da como resultado una mayor área de disipación de calor y una mayor radiación térmica externa.

También está la forma, ya que el efecto electromagnético alterno hace que la corriente tienda hacia la superficie del conductor, lo que resulta en un conductor grueso y una pequeña distribución de corriente en el eje central, lo que conduce a una alta resistencia, es decir, la resistencia de corriente alterna es mucho mayor que la resistencia de corriente directa. Por lo tanto, la barra de cobre de pared delgada tiene una baja resistencia de corriente alterna, lo que naturalmente resulta en menos generación de calor y un aumento correspondiente en el área de disipación de calor. Los barras de bus de tubo redondo, tipo C y tipo D tienen baja resistencia de corriente alterna, alta conductividad, alta capacidad de conducción de corriente y baja generación de calor y aumento de temperatura bajo la misma área transversal.

La subida de temperatura de las barras de cobre dispuestas horizontalmente o verticalmente también será diferente. La subida de temperatura de los barras de bus dispuestas verticalmente es un 20% menor en comparación con las dispuestas horizontalmente. El diseño de la entrada y salida de aire del tablero de distribución también afectará directamente a la subida de temperatura del tablero de distribución. Un área de entrada y salida de 500mm2 que aumenta la convección del aire en comparación con un área de entrada y salida de 100mm2 puede reducir la subida de temperatura en más de 5k.

Por lo tanto, es poco científico decir simplemente que utilizar barras de cobre con una sección transversal que cumpla con la norma no causará problemas en la subida de temperatura. Es necesario considerar de manera integral las diferencias en la disposición interna, el diseño de ventilación y la posición y forma de las barras de cobre del tablero de distribución. Basado en los datos de las pruebas de subida de temperatura, se debe establecer un modelo científico para desarrollar diseños de barras de cobre para tipos de gabinetes específicos. Es necesario aumentar adecuadamente la sección transversal de la barra de cobre, mientras que en algunos lugares, como cerca de la entrada de aire, se puede reducir el tamaño de la barra de cobre y se deben seleccionar barras de cobre de forma adecuada para lograr la máxima eficiencia de utilización de la barra de cobre y una distribución uniforme de la subida de temperatura general.