Bus bar - Busbar

Da non confondere con Bass bar o Buspar .
Parte di una serie su
Ingegneria Energetica
Conversione di energia elettrica
Infrastrutture elettriche
Componenti per sistemi di alimentazione elettrica
Sbarra in rame in un pannello LT
Sbarra in rame in un pannello LT
Sbarre in rame da 1500 ampere all'interno di un rack di distribuzione dell'alimentazione per un grande edificio

Nella distribuzione di energia elettrica , una sbarra (anche sbarra ) è una striscia o barra metallica, tipicamente alloggiata all'interno di quadri , quadri e custodie per sbarre per la distribuzione locale di energia ad alta corrente. Sono anche utilizzati per collegare apparecchiature ad alta tensione nei quadri elettrici e apparecchiature a bassa tensione nei banchi di batterie . Sono generalmente non isolati e hanno una rigidità sufficiente per essere supportati in aria da pilastri isolati. Queste caratteristiche consentono un sufficiente raffreddamento dei conduttori e la possibilità di attingere in vari punti senza creare una nuova giunzione.

Design e posizionamento

La composizione del materiale e le dimensioni della sezione trasversale della sbarra determinano la quantità massima di corrente che può essere trasportata in sicurezza. Le sbarre possono avere una sezione trasversale di appena 10 millimetri quadrati (0,016 pollici quadrati), ma le sottostazioni elettriche possono utilizzare tubi metallici di 50 millimetri (2,0 pollici) di diametro (2.000 millimetri quadrati (3,1 pollici quadrati)) o più come sbarre . Una fonderia di alluminio avrà sbarre molto grandi utilizzate per trasportare decine di migliaia di ampere alle celle elettrochimiche che producono alluminio dai sali fusi .

Le sbarre sono prodotte in una varietà di forme, come strisce piatte, barre piene o barre, e sono tipicamente composte da rame , ottone o alluminio come tubi pieni o cavi. Alcune di queste forme consentono al calore di dissiparsi in modo più efficiente grazie al loro elevato rapporto tra area superficiale e area della sezione trasversale . L' effetto pelle rende inefficienti le busbar CA da 50-60 Hz con uno spessore superiore a circa 8 millimetri (0,31 pollici), quindi le forme cave o piatte sono prevalenti nelle applicazioni a corrente più elevata. Una sezione cava ha anche una rigidità maggiore rispetto a un'asta piena di capacità di trasporto di corrente equivalente, che consente una maggiore distanza tra i supporti delle sbarre nei quadri elettrici all'aperto .

Una sbarra deve essere sufficientemente rigida da sostenere il proprio peso e le forze imposte dalle vibrazioni meccaniche ed eventualmente da terremoti , nonché dalle precipitazioni accumulate nelle esposizioni all'aperto. Inoltre, devono essere prese in considerazione le dilatazioni termiche dovute alle variazioni di temperatura indotte dal riscaldamento ohmico e dalle variazioni della temperatura ambiente, nonché le forze magnetiche indotte da grandi correnti. Per affrontare questi problemi, sono state sviluppate sbarre collettrici flessibili, tipicamente un sandwich di strati sottili di conduttori. Questi richiedono un telaio strutturale o un armadio per la loro installazione.

I quadri di distribuzione suddividono l'alimentazione elettrica in circuiti separati in un'unica posizione. Le linee di sbarra, o condotti di sbarra, sono lunghe sbarre collettrici con una copertura protettiva. Invece di diramarsi dall'alimentazione principale in un punto, consentono a nuovi circuiti di diramarsi ovunque lungo il percorso della linea bus.

Una sbarra può essere supportata su isolatori, oppure l'isolamento può circondarla completamente. Le sbarre sono protette dal contatto accidentale mediante un involucro metallico con messa a terra o mediante elevazione fuori dalla normale portata. Le sbarre del neutro di potenza possono anche essere isolate perché non è garantito che il potenziale tra il neutro di potenza e la messa a terra di sicurezza sia sempre zero. Le sbarre di messa a terra ( messa a terra di sicurezza) sono in genere nude e imbullonate direttamente su qualsiasi telaio metallico della loro custodia. Le sbarre possono essere racchiuse in un alloggiamento metallico, sotto forma di condotto sbarre o sbarra, sbarra a fase segregata o sbarra a fase isolata .

Le sbarre possono essere collegate tra loro e alle apparecchiature elettriche mediante connessioni bullonate, serrate o saldate. Spesso, i giunti tra le sezioni del bus ad alta corrente hanno superfici di accoppiamento lavorate con precisione che sono placcate in argento per ridurre la resistenza di contatto . A tensioni molto elevate (più di 300 kV) negli autobus esterni, la scarica a corona attorno alle connessioni diventa una fonte di interferenze a radiofrequenza e perdita di potenza , quindi vengono utilizzati raccordi di connessione speciali progettati per queste tensioni.

Guarda anche

Riferimenti

Bibliografia

  • Walter A. Elmore (1994). Teoria e applicazioni dei relè di protezione . Marcel Dekker Inc. ISBN 978-0-8247-9152-0.

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