Anàlisi dels estàndards de distància de seguretat de barres de baixa tensió i tecnologies d'aplicació

En els sistemes de distribució d'energia de baixa tensió-, les barres no només tenen un paper crucial en la transmissió d'energia, sinó que també són components conductors clau que afecten la seguretat, l'estabilitat i la vida útil de l'equip. Amb el desenvolupament de nous sistemes d'energia, automatització d'energia, control industrial i emmagatzematge d'energia, el disseny d'aïllament, la planificació de l'espaiat i les especificacions d'instal·lació de barres de baixa-tensió estan rebent una atenció creixent de la indústria. Un disseny de distància de seguretat raonable no només pot reduir els riscos de curtcircuits, descàrregues i sobreescalfament localitzat, sinó que també pot millorar la -fiabilitat a llarg termini de tot el sistema elèctric de barres.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La distància de seguretat de les barres de baixa -tensió requereix normalment una avaluació exhaustiva que tingui en compte la tensió nominal, la classe d'aïllament, l'entorn d'instal·lació i la càrrega de funcionament. D'acord amb els requisits rellevants de GB/T 7251.1 "Conjunts d'aparells de control i de baixa tensió-", en entorns d'aplicació amb una tensió nominal que no superi els 690 V, generalment es recomana que l'espai entre barres no sigui inferior a 10 mm i que la distància de fuga no sigui inferior a 14 mm. Quan la tensió nominal del sistema augmenta a 1000 V, s'ha d'augmentar encara més l'espai d'aire i la distància de fuga per complir els requisits de coordinació d'aïllament.

 

En entorns industrials amb alta humitat, alta contaminació o alts nivells de pols, és possible que les estructures tradicionals de barres nues no compleixin els requisits operatius a llarg termini-. En aquests casos, es poden utilitzar els processos de recobriment d'aïllament,-tub termoretràctil, polvorització epoxi o recobriment per immersió per millorar el rendiment de l'aïllament superficial i reduir el risc de descàrrega d'arc. En els nous sistemes de distribució d'energia, les barres de coure s'utilitzen habitualment en escenaris de transmissió de corrent alta-, cosa que fa que el seu aïllament resisteix la tensió i l'estabilitat tèrmica especialment crítics.

 

La distància de seguretat entre la barra colectora i l'estructura metàl·lica posada a terra també és una consideració clau del disseny. Les estructures de coure nu es veuen afectades per l'augment de la temperatura, les forces electromagnètiques i la humitat ambiental durant el funcionament; per tant, normalment es requereix una distància suficient de l'armari per reduir el risc d'avaria de la presa de terra. Per a barres personalitzades amb tractament d'aïllament, l'espai d'instal·lació es pot reduir adequadament, però el material d'aïllament encara ha de complir els estàndards de coordinació d'aïllament de baixa tensió-.

 

En els sistemes moderns de distribució d'energia, la disposició de les barres de distribució afecta directament la distribució actual i l'augment de la temperatura del sistema. La disposició inadequada de les barres pot provocar fàcilment un efecte de pell i un efecte de proximitat, donant lloc a temperatures locals anormalment altes. En enginyeria pràctica, normalment s'adopta una disposició paral·lela amb espai uniforme per reduir la interferència electromagnètica i millorar la conductivitat. Per a sistemes d'alta-intensitat, les barres de bus de coure sòlid s'utilitzen àmpliament en aparells de commutació, equips d'alimentació i sistemes de distribució d'energia industrial a causa de la seva alta conductivitat i resistència mecànica estable. Especialment en equips d'alta-potència, una estructura de suport-ben dissenyada pot reduir eficaçment l'impacte mecànic causat per les forces electrodinàmiques de curt-circuit. Normalment, l'espaiat d'instal·lació dels aïllants de suport es controla entre 300 mm i 500 mm per millorar l'estabilitat general del sistema.

 

L'àrea de connexió de barres és un dels punts clau{0}}generadors de calor en un sistema elèctric. El tractament inadequat de la superfície de contacte de la connexió pot provocar fàcilment una major resistència de contacte, un sobreescalfament localitzat i fins i tot una ablació. Per tant, durant les connexions cargolades, cal garantir una superfície de contacte plana i permetre espai per a la compensació de l'expansió tèrmica per suportar el cicle tèrmic a llarg termini-. Per a les estructures de connexió de coure-alumini, normalment es requereix un esquema de connexió de transició bimetàl·lica per reduir la corrosió electroquímica.

 

El procés de plegat també és un factor important que afecta la vida útil de la barra colectora. Els sistemes de connexió d'energia d'alta-precisió, com ara Copper BusBar per a Siemens, solen emprar un procés de flexió de gran radi per reduir la concentració del camp elèctric. Un radi de flexió raonable no només ajuda a millorar la resistència mecànica, sinó que també redueix el risc de sobreescalfament localitzat durant el funcionament-a llarg termini. En sistemes d'emmagatzematge d'energia, piles de càrrega i nous sistemes d'inversor d'energia, les barres de bus positives i negatives solen suportar un funcionament continu d'alta corrent, requerint així un control més estricte de l'augment de la temperatura i estabilitat de l'aïllament. Alguns sistemes també requereixen l'ús de materials d'aïllament -resistents a altes temperatures per satisfer les necessitats operatives a llarg termini-en condicions complexes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amb el desenvolupament de la distribució d'energia intel·ligent i l'automatització industrial, les solucions d'aplicacions industrials com BusBar ABB, BusBar per a Eaton i BusBar per a Weidmuller s'estan avançant gradualment cap a una major integració i miniaturització. Aconseguir una-capacitat de càrrega de corrent més gran dins d'un espai limitat s'ha convertit en una tendència de desenvolupament important per als sistemes de barres colectores moderns. Per tant, el disseny de la distància de seguretat no només ha de complir els estàndards d'aïllament, sinó que també ha de tenir en compte el rendiment de la dissipació de calor i la compacitat estructural.

 

En el camp de la transmissió i distribució d'energia de CA,Barres de bus ACs'utilitzen àmpliament en aparells-de baixa tensió, armaris de control i sistemes d'alimentació; mentre que en els nous emmagatzematges d'energia, els equips rectificadors d'alta-potència i el transport ferroviari, el disseny d'aïllament de les barres d'alta-tensió és més estricte. En canvi, les barres de baixa-tensió posen l'accent en l'economia, la facilitat d'instal·lació i l'estabilitat operativa-a llarg termini.

 

Els sistemes moderns de barres ja no són simplement estructures de connexió conductora, sinó components elèctrics importants que integren conductivitat, dissipació de calor, aïllament i suport mecànic. Controlant adequadament la distància de seguretat entre barres, optimitzant els esquemes d'aïllament i millorant els processos de connexió, es pot millorar significativament la seguretat operativa del sistema i es poden reduir els costos de manteniment posteriors.