Especificaciones técnicas y guía de aplicación de barras de cobre.

Las barras de cobre son conductores largos con secciones transversales-rectangulares o redondeadas fabricados con materiales de cobre de alta-conductividad. Son productos conductores de alta-corriente. Según los diferentes estados del material, las barras colectoras de cobre se dividen en barras colectoras de cobre duro (TMY) y barras colectoras de cobre blando (TMR). Los productos duros se endurecen en frío y la dureza Vickers se controla a 80-120HV. Son adecuados para ocasiones que requieren mayor resistencia mecánica de soporte; los productos blandos tienen un excelente rendimiento de flexión y el radio de flexión puede alcanzar 1,5 veces el espesor del material, lo que facilita la instalación del cableado en espacios complejos. Las barras colectoras de cobre se pueden subdividir en tres tipos según su geometría de sección transversal-: tipo de esquina redondeada, tipo de borde redondeado y tipo de borde completamente redondeado. Entre ellos, el diseño de esquinas redondeadas puede evitar eficazmente los fenómenos de descarga de la punta y mejorar el rendimiento de la seguridad eléctrica en entornos de aplicaciones de alto voltaje. Los grados de materiales comunes incluyen cobre rojo (T1, T2), cobre desoxidado con fósforo (TP1, TP2) y cobre libre de oxígeno (TU0, TU1). Los diferentes materiales tienen diferencias en conductividad, rendimiento de procesamiento y resistencia a la corrosión. Los diseñadores deben hacer selecciones razonables basadas en condiciones de trabajo específicas. En el escenario de aplicación de la barra colectora de tierra de cobre, la barra de cobre sirve como conductor central de protección de tierra y asume la importante función de descarga rápida de la corriente de falla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El proceso de producción típico de barras de cobre incluye procesos principales como fundición, laminación en caliente, decapado, laminación en frío, recocido y cizallado. Entre ellos, los parámetros del proceso de laminación en frío y recocido determinan directamente el estado de dureza y la uniformidad de la estructura interna del producto final. Para tiras de cobre duro, se requiere un tratamiento apropiado de endurecimiento por trabajo en frío después del laminado en frío, sin recocido de recristalización completo, para mantener una alta resistencia y dureza; Las tiras de cobre blando deben recocerse completamente para restaurar los granos y eliminar el estrés del procesamiento, obteniendo así una buena ductilidad. El tratamiento de la superficie es un paso importante para mejorar la adaptabilidad ambiental de las barras colectoras de cobre. Los procesos comunes incluyen estañado, estampado y recubrimiento con pintura aislante.

 

Por ejemplo, generalmente se requiere que el espesor de la capa de estañado no sea inferior a 3 μm, y la porosidad de la capa de estañado debe controlarse por debajo de 5 por centímetro cuadrado para garantizar-confiabilidad a largo plazo en ambientes húmedos o corrosivos. El error de procesamiento del radio de filete generalmente no excede ±0,2 mm y la desviación del ángulo del chaflán está dentro de ±2 grados. La inspección de calidad se lleva a cabo de acuerdo con la norma GB/T 5585.1-2005. Los elementos de inspección cubren la tolerancia dimensional (desviación permitida de ancho ±1%, desviación permitida de espesor ±0,02 mm), prueba de conductividad (usando un medidor de conductividad de corrientes parásitas, el error de medición no excede ±1% IACS) y prueba de flexión (el cobre duro rodea un mandril con un diámetro 2 veces el espesor de la barra de cobre y no aparecerán grietas en la superficie después de doblar 180 grados). Entre los métodos de detección modernos, los dispositivos de prueba especiales pueden completar automáticamente pruebas de rendimiento, como resistencia de contacto y aumento de temperatura, lo que es significativamente más eficiente que los métodos de detección manuales tradicionales. Para los requisitos de barras colectoras personalizadas, a menudo es necesario agregar elementos de inspección personalizados con precisión dimensional especial o tecnología de tratamiento de superficies además del proceso de inspección estándar para garantizar la coincidencia del producto con el sistema eléctrico específico.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Con el auge de los vehículos de nueva energía y los centros de datos modulares, la demanda de barras colectoras de cobre se ha vuelto cada vez más refinada. Además de las barras de cobre de línea de fase convencionales, la barra colectora positiva y la barra colectora negativa en sistemas de CC se utilizan ampliamente en paquetes de baterías y sistemas de almacenamiento de energía. Al mismo tiempo, para adaptarse a los conjuntos completos de equipos de los principales gigantes eléctricos, los requisitos de compatibilidad y precisión de la industria para BusBar para Eaton y Copper BusBar para Siemens también aumentan constantemente.

 

Ya sea una barra colectora de tierra de cobre para conexión a tierra o una barra colectora personalizada compleja, debe alcanzar estándares extremadamente altos en conductividad, resistencia mecánica y precisión de procesamiento para cumplir con la doble búsqueda de seguridad y eficiencia en la ingeniería energética moderna. La barra colectora de cobre es la principal responsable de la tarea de transmisión de alta corriente del circuito primario, cubriendo la conexión completa del enlace desde el transformador hasta el gabinete de distribución y el equipo eléctrico terminal. Dentro del gabinete de distribución de energía, las barras colectoras de protección trifásicas U, V, W y PE están hechas de barras de cobre. Las marcas de fase y color siguen estrictamente los estándares IEC: la fase A/U está pintada de amarillo, la fase B/V está pintada de verde, la fase C/W está pintada de rojo, la línea neutra (N) es azul claro y la línea protectora (PE) es amarilla y verde. La diferenciación visual reduce el riesgo de mal funcionamiento en operación y mantenimiento.

 

Se deben seguir estrictamente las especificaciones en el proceso de instalación: la desviación de altura de los puntos de apoyo en la sección horizontal es menor o igual a 3 mm, y la desviación de la sección vertical es menor o igual a 2 mm/m; los pernos de conexión están hechos de piezas galvanizadas de grado 8.8 y el par de torsión de la especificación M10 debe alcanzar 32 N·m; el espacio entre las filas de cobre en serie es mayor o igual al espesor de la fila única y se debe reservar suficiente espacio para la disipación del calor para el intervalo de tiempo de conexión en paralelo. En proyectos de electrólisis actuales ultra-grandes, como la fundición de metales y el revestimiento electroquímico, las barras colectoras de cobre son el principal portador de transmisión. Algunos escenarios también deben integrarse con módulos de energía prefabricados para mejorar la eficiencia de la implementación y la utilización del espacio.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En el diseño de ingeniería real, la selección de las especificaciones de las barras colectoras de cobre requiere una consideración integral de múltiples factores como la carga actual, el espacio de instalación, las condiciones de disipación de calor y la economía. Cuando hay múltiples circuitos en el gabinete de distribución, la capacidad de carga de corriente de la barra colectora principal debe determinarse en función de la suma de las corrientes de cada circuito multiplicada por el coeficiente de dispersión. Al mismo tiempo, las especificaciones de la barra colectora vertical no deben exceder las de la barra colectora horizontal. En gabinetes de distribución de energía que involucran disyuntores dobles dispuestos arriba y abajo, los cables de cada disyuntor deben conectarse a la barra colectora horizontal y no se debe compartir la misma barra colectora para conectar todos los circuitos en serie para evitar el sobrecalentamiento local y fallas de protección selectiva. Los campos de aplicación de las barras colectoras de cobre se han ampliado desde aparatos eléctricos tradicionales de alto- y bajo-voltaje, gabinetes de distribución, conductos colectores y otros equipos eléctricos hasta proyectos de fundición electrolítica de alta-corriente, como fundición de metales, revestimiento electroquímico, soda cáustica química y campos emergentes como vehículos de nueva energía.

 

Estos escenarios de aplicación plantean requisitos más altos para las propiedades mecánicas, la conductividad eléctrica y térmica, la resistencia a la corrosión, las propiedades de galvanoplastia y el rendimiento del procesamiento de conformación de las barras colectoras de cobre. Para sistemas que necesitan conectar productos eléctricos convencionales de bajo-voltaje, como BusBar para Eaton o BusBar para Siemens, debe asegurarse de que el tamaño de la abertura del extremo, las especificaciones de los pernos y el método de identificación de secuencia de fases de la barra de cobre seleccionada coincidan con los bloques de terminales del equipo correspondiente para evitar aumentos anormales en la resistencia de contacto o dificultades de instalación causadas por una coordinación inadecuada. Al mismo tiempo, la barra colectora positiva y la barra colectora negativa se deben distinguir estrictamente en el sistema de CC, y se debe mantener suficiente espacio libre eléctrico y distancia de fuga para evitar polaridad inversa o fallas de cortocircuito-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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