Análise de padrões de distância de segurança de barramentos de baixa-tensão e tecnologias de aplicação

Em sistemas de distribuição de energia de baixa-tensão, os barramentos não apenas desempenham um papel crucial na transmissão de energia, mas também são componentes condutores essenciais que afetam a segurança, a estabilidade e a vida útil do equipamento. Com o desenvolvimento de novos sistemas de energia, automação de potência, controle industrial e armazenamento de energia, o projeto de isolamento, o planejamento de espaçamento e as especificações de instalação de barramentos de baixa-tensão estão recebendo cada vez mais atenção da indústria. Um projeto de distância de segurança razoável pode não apenas reduzir os riscos de curtos-circuitos, descargas e superaquecimento localizado, mas também melhorar a confiabilidade-de longo prazo de todo o sistema elétrico de barramento.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A distância de segurança de barramentos de baixa-tensão normalmente requer uma avaliação abrangente considerando a tensão nominal, a classe de isolamento, o ambiente de instalação e a carga operacional. De acordo com os requisitos relevantes da GB/T 7251.1 "Conjuntos de mecanismos de manobra e controle de baixa-tensão", em ambientes de aplicação com tensão nominal não superior a 690V, o entreferro entre os barramentos geralmente é recomendado como não inferior a 10 mm e a distância de fuga não inferior a 14 mm. Quando a tensão nominal do sistema é aumentada para 1000 V, o entreferro e a distância de fuga devem ser aumentados ainda mais para atender aos requisitos de coordenação de isolamento.

 

Em ambientes industriais com alta umidade, alta poluição ou altos níveis de poeira, as estruturas tradicionais de barramentos nus podem não atender aos requisitos operacionais de longo-prazo. Nesses casos, processos de revestimento de isolamento, tubos- termorretráteis, pulverização de epóxi ou revestimento por imersão podem ser usados ​​para melhorar o desempenho do isolamento de superfície e reduzir o risco de descarga de arco. Em novos sistemas de distribuição de energia, os barramentos de cobre são comumente usados ​​em cenários de transmissão de alta-corrente, tornando seu isolamento resistente à tensão e à estabilidade térmica particularmente críticos.

 

A distância segura entre o barramento e a estrutura metálica aterrada também é uma consideração importante no projeto. As estruturas de cobre puro são afetadas pelo aumento de temperatura, forças eletromagnéticas e umidade ambiente durante a operação; portanto, normalmente é necessária uma distância suficiente do gabinete para reduzir o risco de falha no aterramento. Para barramentos personalizados com tratamento de isolamento, o espaço de instalação pode ser reduzido adequadamente, mas o material de isolamento ainda deve atender aos padrões de coordenação de isolamento de baixa-tensão.

 

Nos sistemas modernos de distribuição de energia, a disposição dos barramentos de distribuição afeta diretamente a distribuição da corrente e o aumento da temperatura do sistema. A disposição inadequada do barramento pode facilmente levar ao efeito pelicular e ao efeito de proximidade, resultando em temperaturas locais anormalmente altas. Na engenharia prática, um arranjo paralelo com espaçamento uniforme é geralmente adotado para reduzir a interferência eletromagnética e melhorar a condutividade. Para sistemas-de alta corrente, os barramentos de cobre sólido são amplamente utilizados em painéis de distribuição, equipamentos de energia e sistemas de distribuição de energia industrial devido à sua alta condutividade e resistência mecânica estável. Especialmente em equipamentos de alta-potência, uma estrutura de suporte bem-projetada pode efetivamente reduzir o impacto mecânico causado por forças eletrodinâmicas de-curto-circuito. Normalmente, o espaçamento de instalação dos isoladores de suporte é controlado entre 300 mm e 500 mm para melhorar a estabilidade geral do sistema.

 

A área de conexão do barramento é um dos principais pontos geradores-de calor em um sistema elétrico. O tratamento inadequado da superfície de contato da conexão pode facilmente levar ao aumento da resistência de contato, ao superaquecimento localizado e até mesmo à ablação. Portanto, durante conexões parafusadas, é necessário garantir uma superfície de contato plana e permitir espaço para compensação de expansão térmica para suportar ciclos térmicos-de longo prazo. Para estruturas de conexão de cobre-alumínio, geralmente é necessário um esquema de conexão de transição bimetálica para reduzir a corrosão eletroquímica.

 

O processo de flexão também é um fator importante que afeta a vida útil do barramento. Sistemas de conexão de energia de alta-precisão, como o Copper BusBar da Siemens, normalmente empregam um processo de curvatura de grande raio para reduzir a concentração do campo elétrico. Um raio de curvatura razoável não apenas ajuda a melhorar a resistência mecânica, mas também reduz o risco de superaquecimento localizado durante-operações de longo prazo. Em sistemas de armazenamento de energia, pilhas de carregamento e novos sistemas de inversores de energia, tanto os barramentos positivos quanto os negativos normalmente precisam suportar operação contínua de alta corrente, exigindo assim um controle mais rigoroso do aumento de temperatura e estabilidade do isolamento. Alguns sistemas também exigem o uso de materiais de isolamento resistentes a altas-temperaturas para atender às necessidades operacionais-de longo prazo sob condições complexas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Com o desenvolvimento da distribuição inteligente de energia e da automação industrial, soluções de aplicação industrial como BusBar ABB, BusBar para Eaton e BusBar para Weidmuller estão gradualmente avançando em direção a uma maior integração e miniaturização. Alcançar maior capacidade-de transporte de corrente em espaços limitados tornou-se uma importante tendência de desenvolvimento para sistemas de barramentos modernos. Portanto, o projeto da distância de segurança não deve apenas atender aos padrões de isolamento, mas também considerar o desempenho de dissipação de calor e a compactação estrutural.

 

No campo de transmissão e distribuição de energia CA,Barramentos ACsão amplamente utilizados em painéis de-comutação de baixa tensão, gabinetes de controle e sistemas de energia; enquanto em novos armazenamentos de energia, equipamentos retificadores de alta-potência e transporte ferroviário, o projeto de isolamento de barramentos de alta-tensão é mais rigoroso. Em contraste, os barramentos de baixa-tensão enfatizam a economia, a facilidade de instalação e a estabilidade operacional-de longo prazo.

 

Os sistemas de barramentos modernos não são mais simplesmente estruturas de conexão condutoras, mas sim importantes componentes elétricos que integram condutividade, dissipação de calor, isolamento e suporte mecânico. Ao controlar adequadamente a distância segura entre os barramentos, otimizar os esquemas de isolamento e melhorar os processos de conexão, a segurança operacional do sistema pode ser significativamente melhorada e os custos de manutenção subsequentes podem ser reduzidos.