Selezionare la giusta dimensione delle sbarre per i quadri ad alta tensione è fondamentale e, in qualità di fornitore di quadri ad alta tensione, ho affrontato questo problema molte volte. Ci sono diversi fattori da considerare quando si prende questa decisione e condividerò con te alcuni spunti in questo blog.
Comprendere le nozioni di base sulle sbarre collettrici
Prima di tutto, parliamo di cosa sono le sbarre. Le sbarre sono conduttori che distribuiscono l'energia elettrica all'interno di un quadro. Sono come le principali autostrade dell'elettricità, che trasportano la corrente da una parte all'altra del quadro. La dimensione della sbarra influisce direttamente sulla sua capacità di trasporto di corrente e sulla capacità di gestire correnti di cortocircuito.
Fattori che influenzano la scelta della dimensione delle sbarre
Corrente - Capacità di carico
Il fattore più ovvio è la quantità di corrente che la sbarra deve trasportare. Devi conoscere la normale corrente operativa del quadro. Questo valore è spesso specificato dai requisiti di carico. Ad esempio, se fornisci energia a un grande impianto industriale, la domanda attuale sarà molto più elevata rispetto a quella di un piccolo edificio commerciale.
Per calcolare la portata di corrente di una sbarra, è necessario considerare il materiale della sbarra. Rame e alluminio sono i due materiali più comuni. Il rame ha una conduttività elettrica migliore dell'alluminio, quindi a parità di capacità di trasporto di corrente, una sbarra collettrice in rame può essere di dimensioni più piccole.
Diciamo che ti aspetti una corrente continua di 1000 A nel tuo quadro ad alta tensione. Sulla base delle tabelle standard, sarebbe necessaria una certa area della sezione trasversale della sbarra. Per il rame, potrebbe essere diverso da quello di cui avresti bisogno se utilizzassi l'alluminio. Anche la temperatura ambiente gioca un ruolo qui. Temperature più elevate riducono la portata di corrente della sbarra. Pertanto, se il quadro è installato in un ambiente caldo, potrebbe essere necessaria una sbarra più grande per gestire la stessa corrente.
Corrente di cortocircuito
Un altro fattore critico è la corrente di cortocircuito. Un cortocircuito può verificarsi per vari motivi, come un guasto all'isolamento o un guasto nell'impianto elettrico. Durante un cortocircuito, un'enorme quantità di corrente scorre attraverso la sbarra per un breve periodo. La sbarra deve essere in grado di sopportare questa corrente elevata senza sciogliersi o danneggiarsi.
È necessario conoscere la corrente di cortocircuito prevista nel luogo in cui si trova il quadro. Questo valore è determinato dall'impedenza del sistema di alimentazione. Una volta ottenuto questo valore, è possibile selezionare una sbarra con un'area di sezione trasversale e una resistenza meccanica adeguate per gestire la corrente di cortocircuito. Se, ad esempio, la corrente di cortocircuito è molto elevata, è necessaria una sbarra più spessa e robusta.
Livello di tensione
Anche il livello di tensione del quadro influenza la dimensione delle sbarre. Livelli di tensione più elevati richiedono maggiore isolamento e spazio tra le sbarre collettrici per evitare guasti elettrici. Ciò può influire sulle dimensioni complessive e sulla disposizione delle sbarre. Nei quadri ad alta tensione, come quelli di un sistema da 35 kV o 110 kV, le sbarre collettrici devono essere progettate con isolamento e distanze adeguate.
Numero di fasi
Anche il numero di fasi nell’impianto elettrico è importante. In un sistema trifase, molto diffuso nelle applicazioni industriali, le sbarre devono essere disposte e dimensionate per trasportare le correnti di tutte e tre le fasi. Le sbarre per ciascuna fase devono essere dimensionate adeguatamente per bilanciare il carico e garantire un'efficiente distribuzione dell'energia.
Installazione e vincoli di spazio
Lo spazio fisico disponibile per le sbarre nel quadro è una considerazione importante. A volte, lo spazio a disposizione è limitato, soprattutto nei quadri compatti. In questi casi è necessario trovare un equilibrio tra la dimensione della sbarra richiesta e lo spazio disponibile.
Potrebbe essere necessario utilizzare configurazioni o materiali alternativi delle sbarre collettrici per adattarsi ai vincoli di spazio. Ad esempio, invece di utilizzare un'unica sbarra collettrice di grandi dimensioni, è possibile utilizzare più sbarre collettrici più piccole collegate in parallelo. Ciò può aumentare la capacità di carico di corrente occupando meno spazio.
I nostri prodotti di quadri ad alta tensione
In qualità di fornitore di quadri ad alta tensione, offriamo una gamma di prodotti dotati di sbarre ben progettate. Ad esempio, il nostroStazione di commutazione intelligente da 10 kV (unità principale dell'anello esterno)è progettato per soddisfare le esigenze di varie applicazioni esterne. Dispone di sbarre dimensionate in base ai requisiti di corrente e di cortocircuito previsti.
NostroXGN15 - 12(F/FR) Scatola - Tipo fisso CA in metallo - Quadro rivestitoè un'altra ottima opzione. È adatto per applicazioni industriali e commerciali di medie dimensioni. Le sbarre di questo quadro sono ottimizzate per una distribuzione efficiente dell'energia.
E per applicazioni a tensione più elevata, il nsKYN61 - Quadro elettrico rivestito in metallo CA estraibile blindato 40,5è una scelta di prim'ordine. È dotato di sbarre progettate per gestire condizioni di alta tensione e alta corrente.
Selezione della dimensione della sbarra collettrice: un approccio passo passo
- Raccogliere informazioni: Innanzitutto, raccogliere tutti i dati necessari come la corrente operativa normale, la corrente di cortocircuito, il livello di tensione e la temperatura ambiente. Queste informazioni costituiranno la base per i tuoi calcoli.
- Scegli il Materiale: decidi se utilizzare rame o alluminio in base ai requisiti di costi, disponibilità e prestazioni.
- Fare riferimento a norme e tabelle: Utilizzare gli standard e le tabelle del settore per avere un'idea iniziale della sezione trasversale richiesta delle sbarre in base alla capacità di carico di corrente e ai requisiti di cortocircuito.
- Considera fattori aggiuntivi: Prendere in considerazione fattori come lo spazio di installazione, il numero di fasi e i futuri piani di espansione.
- Verifica e ottimizza: Ricontrolla i tuoi calcoli e apporta le modifiche necessarie. Potresti anche voler consultare un ingegnere elettrico per assicurarti che la tua selezione sia corretta.
Conclusione
Selezionare la giusta dimensione delle sbarre per i quadri ad alta tensione è un compito complesso ma essenziale. Considerando fattori quali la capacità di trasporto della corrente, la corrente di cortocircuito, il livello di tensione e i vincoli di installazione, è possibile prendere una decisione informata. In qualità di fornitore di quadri ad alta tensione, abbiamo la competenza e l'esperienza per aiutarvi a scegliere la dimensione delle sbarre più adatta alle vostre esigenze specifiche.
Se operi nel mercato dei quadri ad alta tensione e hai bisogno di assistenza per la scelta delle dimensioni delle sbarre o hai altre domande, non esitare a contattarci. Siamo qui per aiutarti a fare la scelta giusta per il tuo impianto elettrico.
Riferimenti
- Libri di testo sulla progettazione e analisi dei sistemi elettrici
- Standard di settore per quadri e sbarre ad alta tensione