Suporte de barra coletora

Quando se realiza um teste de corrente de resistência a curto prazo, o isolador quebrou. Algumas pessoas dizem que a qualidade do isolador é muito ruim. A resistência à flexão do isolador atende aos requisitos da norma? É devido ao mau isolamento ou ao espaçamento excessivo dos suportes, ou à distância insuficiente entre fases que faz com que a força elétrica exceda a resistência permitida do isolador.

A norma exige que as barras de distribuição em cubículos de distribuição de energia fechados em metal tenham uma corrente nominal instantânea igual ao valor nominal instantâneo dos disjuntores, chaves ou fusíveis utilizados no cubículo de distribuição específico.

No caso de cubículos de distribuição de baixa tensão, a classificação instantânea do disjuntor pode variar com o tamanho da estrutura do disjuntor, e componentes específicos precisam ter a classificação instantânea do menor tamanho da estrutura do disjuntor utilizado naquele componente. Portanto, se o disjuntor ou outro cubículo de distribuição for aplicado corretamente, o equipamento corresponderá instantaneamente às necessidades do sistema e ao valor nominal do cubículo de distribuição. Quando o trunking de barras é usado em combinação com cubículos de distribuição fechados em metal, o valor nominal instantâneo do trunking de barras deve corresponder ao valor nominal do cubículo de distribuição.

O valor nominal instantâneo geralmente é demonstrado por meio de testes de alta corrente. A barra de distribuição deve resistir ao teste sem qualquer deformação permanente. Se houver deformação permanente, não deve ser suficiente para impedir que o equipamento passe no seu teste padrão de isolamento dielétrico (tensão de prova de frequência industrial e tensão de prova de impulso). O suporte da barra de distribuição também não deve ser danificado.

Há muitas variáveis de projeto que podem afetar a capacidade da estrutura da barra de distribuição de resistir a correntes instantâneas. As forças envolvidas são bastante significativas. Para uma barra de distribuição contendo uma barra de 6 x 100 por fase, a uma distância entre centros de 150 mm, uma corrente de 50 kA gera uma força de quase 75500 Newtons por metro de comprimento em cada barra de distribuição.

Tanto o suporte da barra de distribuição quanto a própria barra de distribuição devem resistir a essa força. Essa força é proporcional ao quadrado da corrente e inversamente proporcional ao espaçamento entre as fases, portanto, separar as barras de distribuição reduzirá essa força. Essa força também é influenciada pelo tamanho e pela forma da barra de distribuição.

IEC60865 Correntes de curto-circuito – Cálculo dos efeitos – Parte 1: Definições e métodos de cálculo  Há instruções de cálculo detalhadas, e referindo-se à tabela e ao cálculo da fórmula, é possível determinar se o suporte de isolamento pode atender aos requisitos de estabilidade dinâmica.

A capacidade das barras de cobre de suportar a força gerada pela corrente instantânea é uma função do tamanho, forma e material das barras de cobre, bem como da disposição das barras de cobre em relação umas às outras, ou seja, plano a plano ou aresta a aresta. Em termos de mecânica, isso determina o módulo seccional das barras de cobre na direção inter-fase. A deflexão das barras de cobre também é afetada pelo comprimento da vão ou pela distância entre os suportes. A resistência da estrutura de suporte das barras de cobre é determinada pelo material e configuração dos suportes, bem como pela distância entre eles.

Para alguns projetos sem verificação experimental, a planilha de cálculo emitida de acordo com a norma IEC60865 é aceita na certificação da sociedade de classificação de switchgear marinho e não requer testes.

A norma exige testes para comprovar o valor nominal instantâneo da barra de distribuição, mas a maioria das estruturas de barras de distribuição dentro do quadro de distribuição é um pouco complexa e difícil de analisar, por isso raramente usamos cálculos para projetar estruturas de barras de distribuição. No entanto, para configurações de barras relativamente simples, como dutos de barras, pode ser fácil modificar o projeto com base em dados de testes anteriores. Por exemplo, se as fases estiverem mais dispersas do que na amostra de teste, o aumento permitido no espaçamento entre os suportes pode ser facilmente calculado.

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