Qual é a função do estanhado em barramentos de cobre?

Uma das características mais fundamentais de um barramento-de cobre revestido de estanho é sua capacidade de aumentar o aumento máximo de temperatura permitido durante a operação, aumentando assim a capacidade de transporte-de corrente do barramento; isso constitui sua principal vantagem em relação aos barramentos de cobre nu. De acordo com as disposições do GB/T 14048.1-2023, Equipamento de manobra e controle de baixa-tensão - Parte 1: Regras gerais, o aumento máximo de temperatura permitido para conexões de cobre nu é de 60 K, enquanto para barramentos de cobre-revestidos de estanho, esse limite pode chegar a 65 K. Essa elevação do teto de aumento de temperatura determina diretamente sua capacidade superior de transporte de corrente.

Com base nos requisitos padrão do setor-que estipulam uma temperatura média do ar ambiente de 35 graus e uma temperatura máxima prevista de 40 graus em torno do painel de distribuição-, pode-se calcular que a temperatura operacional máxima para barramentos de cobre nu é de 100 graus, enquanto para barramentos de cobre-estanhados, ela pode chegar a 105 graus. Sob condições idênticas de temperatura máxima permitida dentro de um gabinete de manobra, a corrente nominal de um barramento de cobre estanhado é significativamente maior do que a de um barramento de cobre nu; esse é o principal motivo de sua ampla aplicação em ambientes de alta-tensão e alta{10}}corrente.

Outra característica significativa dos barramentos de cobre estanhado é a sua capacidade de reduzir efetivamente a resistência de contato nas juntas dos barramentos, minimizando assim o aumento de temperatura na interface de conexão. Quando a corrente flui através de um barramento, a presença de resistência de contato nas juntas gera calor adicional; entretanto, o estanhamento dos barramentos de cobre estanhado otimiza o desempenho do contato elétrico. Ao fornecer um material de contato elétrico mais estável (caracterizado por um valor K-mais consistente), ele controla efetivamente o aumento de temperatura nas juntas, evitando danos ao equipamento que poderiam resultar do acúmulo excessivo de calor.

Tomando como exemplo um barramento de cobre plano de 60 mm × 10 mm em um gabinete de distribuição de baixa tensão: quando o aumento de temperatura do barramento é de 29 K, a temperatura ambiente é de 40 graus, a pressão do parafuso entre os barramentos é de 70 N e a corrente é de 1000 A, o aumento de temperatura na junta é apenas 2,98 K maior que o do próprio barramento. Isso demonstra que o estanhado controla efetivamente o aumento de temperatura-relacionado ao contato, garantindo assim a operação estável do circuito elétrico-que constitui o principal significado da aplicação do estanhado em barramentos planos de cobre.

Evitar a oxidação do cobre nas interfaces de conexão é uma das principais vantagens dos barramentos de cobre estanhado, aumentando significativamente sua vida útil e sua confiabilidade geral. As superfícies sobrepostas dos barramentos de cobre nu são propensas à oxidação quando expostas à umidade, levando ao aumento da resistência de contato e a temperaturas elevadas. Uma camada de estanho, no entanto, fornece proteção eficaz ao isolar o substrato de cobre da umidade, evitando assim a oxidação-que constitui o valor central dos barramentos de cobre estanhado.