Especificações da barra de cobre e nível de aumento de temperatura

As especificações das barras de cobre estão diretamente relacionadas ao aumento de temperatura. Se a área da seção transversal da barra de cobre for grande, a resistência será pequena e o autoaquecimento será baixo, resultando em um aumento de temperatura baixo.

Mas isso não significa que se eu usar barras de cobre com uma área da seção transversal grande, o aumento de temperatura não ultrapassará o limite. O aquecimento e resfriamento do quadro de distribuição é uma engenharia de sistema complexa, e o aumento de temperatura é o resultado do equilíbrio entre o aquecimento e resfriamento em vários pontos, ou seja, o equilíbrio entre o calor gerado e conduzido em um determinado ponto que estamos monitorando, a radiação convectiva própria e o calor exportado externamente.

O aumento de temperatura final é a temperatura em um determinado ponto, não a temperatura de todo o quadro de distribuição. Nesse ponto, o aumento de temperatura pode ser alto devido à grande quantidade de autoaquecimento ou à grande quantidade de calor conduzido enquanto a quantidade de calor emitido é pequena.

Um ponto típico é a posição de contato de um disjuntor. O contato tem uma alta resistência de conexão dinâmica e gera uma grande quantidade de calor. No entanto, o contato está localizado em um espaço pequeno com condições de dissipação de calor ruins, então o calor fica preso no interior e a elevação de temperatura será muito alta.

Para esse ponto, é difícil reduzir o calor gerado pelos contatos. Mesmo se a resistência de um disjuntor de alta corrente diminuir apenas um pouco em ohms, se a dissipação de calor externa não for boa, o efeito não será significativo.

Medidas eficazes incluem aumentar o efeito de convecção do ar, e a placa de montagem do disjuntor deve ter furos de ventilação correspondentes à ventilação inferior do disjuntor para garantir que o ar frio entre pelo fundo e leve o calor consigo antes de sair.

Aumentar adequadamente as especificações das barras de cobre, as especificações teoricamente calculadas das barras de cobre não funcionarão mais. Nesse momento, as barras de cobre não apenas geram menos calor por si mesmas, mas mais importante, dissipam calor. A condução térmica é uma forma muito eficaz de dissipação de calor, e as barras de cobre também podem servir como unidades funcionais de dissipadores de calor para aumentar o efeito de convecção e radiação externa. Se a barra de cobre for aumentada em uma unidade ou a especificação for aumentada em 25%, por exemplo, aumentando a barra de cobre de 6 × 100mm para 6 × 125mm, observe que isso é apenas para a barra de cobre de conexão do contato, e a barra de barramento horizontal e a barra de cobre de saída não precisam ser aumentadas.

Para o aumento da temperatura, além de quase todos os pontos de toda a cubícula de distribuição excederem o padrão, na verdade, é mais sobre preencher onde não é possível, a fim de resolver economicamente e eficientemente o problema do aumento da temperatura excedendo o padrão.

Portanto, sem verificação experimental, não é credível contar apenas com as especificações das barras de cobre. A especificação das barras de cobre não se baseia apenas na área da seção transversal, mas também na circunferência da superfície, ou seja, na área da superfície. Uma área da superfície maior resulta em uma área de dissipação de calor maior e maior radiação térmica externa.

Também há a forma, pois o efeito eletromagnético alternado faz com que a corrente tenda para a superfície do condutor, resultando em um condutor espesso e uma pequena distribuição da corrente do eixo central, levando a uma alta resistência, ou seja, a resistência à corrente alternada é muito maior do que a resistência à corrente contínua. Portanto, a barra de cobre de parede fina tem uma baixa resistência à corrente alternada, naturalmente resultando em menos geração de calor e um aumento correspondente da área de dissipação de calor. Os barris de tubo redondo, tipo C e tipo D têm baixa resistência à corrente alternada, alta condutividade, alta capacidade de transporte de corrente e baixa geração de calor e aumento da temperatura na mesma área da seção transversal.

A subida de temperatura das barras de cobre dispostas horizontalmente ou verticalmente também será diferente. A subida de temperatura das barras de barramento dispostas verticalmente é 20% menor em comparação com as dispostas horizontalmente. O design da entrada e saída de ar da cubículo de distribuição também afetará diretamente a subida de temperatura da cubículo. Uma área de entrada e saída de 500mm2 que aumenta a convecção do ar em comparação com uma área de entrada e saída de 100mm2 pode reduzir a subida de temperatura em mais de 5k.

Portanto, é cientificamente incorreto dizer simplesmente que usar barras de cobre com área de seção transversal que atenda aos padrões não causará problemas de subida de temperatura. É necessário considerar de forma abrangente as diferenças no layout interno, no design de ventilação e na posição e forma das barras de cobre da cubículo. Com base nos dados do teste de subida de temperatura, deve-se estabelecer um modelo científico para desenvolver projetos de barras de cobre para tipos específicos de gabinetes. É necessário aumentar a área da seção transversal da barra de cobre adequadamente, enquanto em alguns lugares, como perto da entrada de ar, o tamanho da barra de cobre pode ser reduzido, e barras de cobre com formas adequadas devem ser selecionadas para alcançar a máxima eficiência de utilização da barra de cobre e a distribuição uniforme da subida de temperatura geral.