A relação entre a forma da barra coletora, a capacidade de condução de corrente e a geração de calor

Princípios para selecionar especificações de barramento para equipamentos de baixa tensão

1) Devido à baixa tensão de isolamento, a distância de fuga dos produtos de teste de tipo completo TTA pode atender aos requisitos de isolamento desde que tenha 14mm, portanto barras retangulares podem atender aos requisitos.

2) Os armários de baixa tensão geralmente têm correntes altas, como 5000, 6300, 7800A, etc. Portanto, deve-se dar mais atenção aos efeitos de efeito pelicular e efeito de proximidade. Quanto maior a área da seção transversal e a quantidade de barras de cobre, maior o impacto. Ao mesmo tempo, a influência das correntes parasitas também é significativa. Materiais não magnéticos devem ser usados como componentes de suporte, e parafusos de aço inoxidável devem ser usados como conexões para reduzir efetivamente o aumento de temperatura.

A figura a seguir mostra a relação entre a resistência CA e a resistência CC. Pode-se ver que o valor K de barras de cobre de 100 × 10mm é maior que o de barras de cobre de 100 × 5mm, e com o aumento do número de barramentos, a resistência CA também aumenta significativamente. Este é um efeito pelicular típico, onde a corrente tende para a superfície e a capacidade de condução de corrente interna da barra de cobre diminui, levando a um aumento na resistência.

3) Como barramento vertical, o barramento de sexo oposto, como o tipo C, pode efetivamente reduzir o impacto do efeito pelicular. Ao mesmo tempo, o conector pode ser inserido diretamente na abertura do perfil C, reduzindo o número de peças e conexões, o que é uma boa solução de design. Uma fileira em forma de C com comprimento de 35, largura de 30 e espessura de parede de 6mm pode atingir uma capacidade de corrente de 1000A.

4) A conexão plug-in de armários de baixa tensão e disjuntores ACB é a área com o maior aumento de temperatura e geração de calor, exigindo barras de cobre adicionais para reduzir a densidade de corrente e também servir como dissipador de calor.

Escolha em condições de alta corrente

No caso de alta corrente, barramentos retangulares exigem o uso de múltiplos condutores, resultando em perdas adicionais, grandes coeficientes de efeito pelicular, distribuição desigual de corrente e uma diminuição significativa na capacidade de condução de corrente. Sob a mesma área de seção transversal, condutores com diferentes formas de seção transversal são afetados pelo efeito pelicular, como aumentar o número de barras de cobre e o espaçamento entre barramentos da mesma fase, o que pode reduzir o impacto do efeito pelicular.

A relação entre o valor K e a forma do condutor na figura a seguir mostra que a resistência CA do tubo circular tem o menor impacto. E a capacidade de condução de corrente é dividida em dois grupos e disposta de forma mais elevada, ou seja, os dois grupos são dispostos separadamente, e a capacidade máxima de condução de corrente tende a estar na forma de tubos.

O barramento horizontal SCHNEIRDER OKKEN 7300A foi projetado com total consideração do efeito pelicular e do efeito de proximidade. Com mais peças e aumento da distância de agrupamento, a resistência CA é reduzida.

O barramento vertical GE AKD20 6000A, projetado especialmente para garantir a área de dissipação de calor e reduzir o efeito pelicular. A aplicação específica da forma com a maior capacidade de condução de corrente na forma de seção transversal acima.

MB301M 6300A extremidade do disjuntor de ar (ACB) conectada ao barramento de cobre, barramento principal de ventilação natural do quadro de distribuição 6300A: 5-5x200 (5000 milímetros quadrados), extremidade de conexão do barramento de cobre de entrada e saída do disjuntor de ar (ACB): 10-5x125 (6250 milímetros quadrados), adicionando barramento de cobre de intervalo como dissipador de calor

Como um metal não ferroso precioso, reduzir o uso de barras de cobre pode efetivamente economizar recursos. Ao projetar várias barras de cobre, é possível economizar uma grande quantidade de uso de barras de cobre. Por exemplo, o design original do gabinete SENPLUS 6300A utilizava 7-100x10, mas após dividir e melhorar o design com várias peças, as barras de cobre foram alteradas para 12-40x10, economizando 30% do uso de barras de cobre; Ao usar um design de barra de cobre fina e adicionar dissipadores de calor na extremidade do ACB, também é possível obter resfriamento natural a ar do disjuntor de 6300A sem a necessidade de um ventilador para resfriamento forçado a ar, aumentando a confiabilidade e reduzindo os custos.

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