Kapacitet bakrene sabirnice: vodič za dimenzioniranje, dijagrami i faktori kupnje za inženjere

Pitanje ampaciteta također je pitanje temperature

Bakrena sabirnica od 100 x 10 mm može izgledati kao siguran izbor za razvodnu ploču od 1000 A sve dok se ne ugradi u zatvoreno kućište s drugim šipkama nabijenim oko nje. Isti bar može imati puno manje struje u tom prenapučenom prostoru nego na otvorenom.

Zaključak je jednostavan: napon bakrene sabirnice nije fiksni broj otisnut na certifikatu materijala. To je ocjena sustava koja ovisi o presjeku, porastu temperature, kućištu, stanju površine, AC učincima i kvaliteti spoja. Ako uzmete generički dijagram jačine struje i primijenite ga bez provjere tih varijabli, sabirnica se može pregrijati prije nego što zaštitni uređaj proradi.

Ovaj vodič daje inženjerima i kupcima projekta praktičan način razmišljanja o ampacitetu bakrene sabirnice: što znači ocjena, kako napraviti procjenu prvog prolaza i što provjeriti prije naručivanja sabirnice ili sustava sabirnice.

Što zapravo znači ampazitet bakrene sabirnice

Ampaktnost je količina struje koju vodič može kontinuirano prenositi bez prekoračenja svoje nazivne temperature. Za ravnu bakrenu šipku, ograničavajući faktor je gotovo uvijek toplinski, a ne električni. Veća struja stvara više topline, a ta se toplina mora ukloniti dovoljno brzo kako bi vodič, obližnje komponente i izolacija ostali stabilni.

Nosivost struje u odnosu na izračunati maksimum

Neke tablice ovu vrijednost nazivaju "kapacitet nosivosti struje", dok je druge nazivaju "ampacitet". Oba se odnose na kontinuiranu struju pod definiranim skupom uvjeta. Ista fizička šipka može biti navedena kao 600 A u jednoj tablici i 900 A u drugoj, ovisno o porastu temperature pretpostavljenom u testu. Uvijek pročitajte redak uvjeta: temperatura okoline, dopušteni porast, emisivnost, AC ili DC i otvorena ili zatvorena montaža.

Zašto ne postoji univerzalni odgovor

Bakrena šipka ocijenjena u slobodnom zraku s visokom emisijom neće raditi na isti način unutar kompaktnog autobusnog kolosijeka. Dijagram koji pretpostavlja porast temperature od 30°C dat će manju struju nego onaj koji pretpostavlja porast od 65°C, iako je traka identična. The nazivni porast temperature je prvi broj koji treba provjeriti kada se uspoređuju specifikacije dobavljača.

Čimbenici koji mijenjaju napon bakrene sabirnice

Dva inženjera mogu izračunati različite vrijednosti za istu bakrenu šipku jer pretpostavljaju različite uvjete ugradnje. Donja tablica pokazuje zašto se to događa.

Ključni čimbenici koji utječu na struju bakrene sabirnice.
Faktor	Učinak	Što provjeriti
Poprečni presjek	Veća površina povećava toplinski kapacitet i putanju struje, ali mehanička odstupanja mijenjaju stvarnu površinu.	Širina šipke, debljina i tolerancija u mm.
Porast temperature	Veći nazivni porast povećava izračunatu struju, ali smanjuje sigurnosnu granicu za izolaciju i spojeve.	30°C, 50°C ili 65°C porast u tablici ocjena.
Temperatura okoline	Toplija prostorija ostavlja manje prostora prije nego što šipka dosegne svoju maksimalnu temperaturu.	Maksimalna temperatura okoline oko kućišta.
Ograda i ventilacija	Zatvoreni autobusni putevi su topliji od ventiliranih ili otvorenih rešetki.	Otvorena montaža u odnosu na zatvorenu sabirnicu, sa ili bez ventilacijskih otvora.
Razmak i grupiranje	Šipke postavljene blizu jedna drugoj zadržavaju toplinu i smanjuju učinkovitost.	Razmak faza, broj paralelnih šipki i zračni raspor.
Površinska obrada	Stanje površine mijenja emisivnost i toplinsko zračenje; pokositrenje uglavnom utječe na otpornost na koroziju i kontakt.	Goli bakar, pokositreni bakar ili presvučena sabirnica.
AC frekvencija	Učinci kože i blizine smanjuju učinkovitu dionicu velikih ravnih traka na 50 ili 60 Hz.	DC nazivni u odnosu na 50/60 Hz AC nazivni.

Procjena napona bakrene sabirnice: praktičan pristup

Za prvi prolaz vodiči za dizajn često koriste gustoću struje po kvadratnom milimetru bakrenog presjeka. U dizajnu zatvorene sabirnice, konzervativna radna vrijednost je 1,0 do 1,2 A po mm² za bakar i oko 0,8 A po mm² za aluminij. Formula je jednostavna:

I = gustoća struje x širina x debljina

Za bakrenu šipku od 100 x 10 mm to daje 1,2 x 1000 = 1200 A. Ovo je procjena, a ne zamjena za ispitivanje tipa, izračun koda ili izvješće o ispitivanju proizvođača.

Vrijednosti prvog prolaza za uobičajene veličine sabirnica

Samo procjene prvog prolaza. Konačna vrijednost struje sabirnice mora biti potvrđena relevantnim standardom, dizajnom kućišta i temperaturnom oznakom.
Veličina šipke (mm)	Poprečni presjek (mm²)	Procjena bakra (A)	Procjena aluminija (A)
50 x 5	250	300	200
50 x 10	500	600	400
80 x 8	640	768	512
100 x 10	1000	1200	800
120 x 10	1200	1440	960
160 x 10	1600	1920	1280

Procijenjeni kapacitet nosivosti struje korištenjem 1,2 A/mm² za bakar i 0,8 A/mm² za aluminij u uvjetima zatvorene sabirnice.

Ova usporedba također objašnjava zašto izbor materijala nije samo trošak. Aluminij treba veći presjek za istu struju, a njegovi spojevi zahtijevaju pažljivo projektiranje. Ako ocjenjujete vanjske sabirnice ili sabirnice povezane s prijenosom, napomene o aplikaciji cjevaste sabirnice od aluminijske legure u energetskoj infrastrukturi pokazati gdje aluminij može biti praktičan izbor.

Kako primijeniti napon bakrene sabirnice u stvarnom projektu

Odabir traka sabirnice nije samo očitavanje najvećeg broja jačine struje. Ispravan pristup je krenuti od opterećenja, zatim proći kroz toplinska, mehanička i instalacijska ograničenja.

Počnite od temperature terminala

Svaki sustav sabirnica ima maksimalnu radnu temperaturu. To se obično postavlja klasom izolacije, spojnim materijalom ili ocjenom kućišta. Ako dizajn dopušta veći porast temperature, ista bakrena šipka može biti ocijenjena višom, ali rizik od labavih spojeva i pogoršane izolacije također se povećava.

Primijenite realno okruženje

Tablica jačine struje za goli bar na otvorenom ne bi se trebala koristiti za zabrtvljene sabirnice. Slično, istosmjerna vrijednost ne bi se trebala koristiti za 60 Hz izmjenične struje bez provjere utjecaja na kožu. Velike ravne bakrene šipke mogu izgubiti dio svog efektivnog presjeka na frekvencijama napajanja, pa se raspitajte uključuje li dijagram već smanjenje snage izmjenične struje.

Što provjeriti prije naručivanja

Vrsta materijala i minimalna električna vodljivost.
Točan porast temperature korišten za ocjenjivanje sabirnice.
Bilo da je nazivna vrijednost DC, 50 Hz AC ili 60 Hz AC.
Uvjeti zatvorenosti: otvoreni, ventilirani, zabrtvljeni ili kompaktni sabirni kanal.
Toplinski proračun spojeva, završetaka i spojnih točaka.
Mehanička tolerancija širine i debljine.

Za projekte srednjeg napona, izbor nadilazi ampacity. Izolacija, razmak i mehanička čvrstoća također su važni. Praktični pregled kako odabrati pravu sabirnicu za projekte srednjeg napona može vam pomoći da usporedite te zahtjeve prije dovršetka specifikacije.

U rasporedima gdje je prostor tijesan, fazni razmak postaje ozbiljan toplinski problem. A kompaktni autobusni put visoke gustoće je dizajniran s kontroliranim razmakom vodiča i rasipanjem topline, što olakšava održavanje predvidljive vrijednosti.

Custom High-density Compact Busway Manufacturer, OEM Factory - Jiangsu Wopeng P

Proizvođač prilagođenih kompaktnih sabirnica visoke gustoće, OEM tvornica - Jiangsu Wopeng P Jiangsu Wopeng Power Technology Co., Ltd je kineski OEM proizvođač kompaktnih sabirnica visoke gustoće i prilagođena fac... Pogledajte proizvod →

Uobičajene pogreške u određivanju napona bakrene sabirnice

Najčešće pogreške se događaju kada kupac tretira napon sabirnice kao svojstvo samostalnog vodiča, a ne kao svojstvo sustava.

Korištenje karte na otvorenom za zatvorenu autobusnu stazu.
Zanemarivanje temperature okoline unutar prostorije rasklopnog uređaja.
Zaboravljajući da su spojevi i priključne točke obično topliji od same šipke.
Pod pretpostavkom da dvije paralelne šipke nose dvostruku struju bez dovoljnog razmaka.
Korištenje aluminijskog spojnog hardvera izravno na bakru bez odgovarajućih bimetalnih komponenti.

Te se pogreške obično pojavljuju kao vruće točke tijekom termalnog snimanja, mnogo prije nego što dođe do kratkog spoja ili preopterećenja. Sigurniji pristup je raditi s proizvođačem koji ispituje sabirnicu kao dio kompletnog sklopa. Pravilno ocijenjeno strujna sabirnica počinje s veličinom vodiča, ali također kontrolira kvalitetu spojeva, izolacijske materijale, hlađenje kućišta i mehaničko stezanje.

Custom Power Busway Manufacturer, OEM Factory - Jiangsu Wopeng Power Technology

Proizvođač prilagođenih električnih sabirnica, OEM tvornica - Jiangsu Wopeng Power Technology Jiangsu Wopeng Power Technology Co., Ltd je kineski OEM proizvođač Power Buswaya i prilagođena tvornica Power Buswaya, Power Busway je visoko... Pogledajte proizvod →

Napon bakrene sabirnice: uobičajena pitanja

Kolika je strujna snaga bakrene sabirnice 100 x 10 mm?

Procjena prvog prolaza za zatvorenu bakrenu sabirnicu je oko 1200 A koristeći 1,2 A po mm². Konačna vrijednost ovisi o porastu temperature, temperaturi okoline, vrsti kućišta i je li nazivna vrijednost AC ili DC.

Mogu li dvije bakrene šipke udvostručiti struju?

Ne linearno. Paralelne šipke zadržavaju toplinu i mogu neravnomjerno dijeliti struju osim ako nemaju jednaku duljinu, identične spojeve i dovoljan razmak. Treba primijeniti konzervativni faktor smanjenja kada se više šipki montira zajedno.

Smanjuje li kositrenje napon bakrene sabirnice?

Sloj kositra je tanak, pa ne umanjuje bitno snagu samog bakra. Pokositrenje se uglavnom koristi za zaštitu površine od korozije i oksidacije u vlažnom ili onečišćenom okruženju. Uvijek tražite podatke o ispitivanju stvarnog pozlaćenog proizvoda ako je ocjena kritična.

Trebam li odabrati bakar ili aluminij?

Bakar daje bolju vodljivost, mehaničku čvrstoću i stabilnost veze u manjem presjeku. Aluminij je lakši i često jeftiniji, ali mu je potreban veći presjek i pažljiviji tretman spojeva. Pravi izbor ovisi o prostoru, cijeni, struji kvara i okruženju instalacije.

Upotrijebite ispravnu ampacity, a zatim pustite da se sustav izgradi oko nje

Najbolji rezultat dolazi od usklađivanja materijala bakrene šipke, poprečnog presjeka, izolacije, kućišta i načina povezivanja sa stvarnim profilom opterećenja. Proizvođač sabirnica može testirati cijeli sustav umjesto da vas prepusti kombiniranju generičke tablice jačine struje s neprovjerenim dizajnom kućišta.

Za potpuni distribucijski paket, a sustav sabirnica visokog i niskog napona može se specificirati oko provjerene učinkovitosti, a ne samog sirovog bakra. Ako projektirate centralu, sabirnicu ili industrijski sustav distribucije električne energije, obratite se našem inženjerskom timu s profilom opterećenja, temperaturom okoline, izgledom kućišta i učestalošću. Ta je informacija razlika između sigurne, dugotrajne instalacije sabirnice i one koja ne uspije jer je broj struje uzet iz krive karte.