Tout ce que vous devez savoir sur les jeux de barres

Les jeux de barres jouent un rôle essentiel mais souvent négligé dans les systèmes d'alimentation électrique, car ils fournissent le cadre nécessaire à la circulation sûre et efficace du courant. Alors que les installations cherchent à pousser leurs systèmes vers des capacités plus élevées grâce à des conceptions optimisées, il s'avère de plus en plus important de spécifier correctement les jeux de barres. Leur conductivité, leur flexibilité et leurs fonctions de protection font des jeux de barres les véritables bêtes de somme qui transmettent la force vitale aux salles électriques.

• Les jeux de barres répartissent efficacement les courants élevés avec une résistance et des pertes minimales
• Les conceptions configurables s'adaptent aux modifications de disposition et aux ajouts de composants
• Les éléments de protection protègent l'équipement contre les pannes tout en améliorant la disponibilité
• La dissipation des charges thermiques protège les connexions contre la surchauffe

Découvrons tout ce qu'il faut savoir sur les jeux de barres :

Qu'est-ce qu'un jeu de barres ?

À quoi sert un jeu de barres ? Construit à partir de matériaux hautement conducteurs comme le cuivre et l'aluminium, jeux de barres Les barres omnibus en cuivre constituent les voies métalliques directes qui transportent de lourdes charges dans les installations. En offrant une faible impédance par rapport aux câbles, elles permettent à l'énergie de circuler en douceur depuis les alimentations externes et les entrées de barre omnibus jusqu'aux disjoncteurs individuels et aux charges des appareillages de commutation. Les barres omnibus en cuivre minimisent efficacement la chute de tension et maximisent la capacité de service de la charge.

Conduction et distribution

Connectés en parallèle à leurs points de connexion, les jeux de barres alimentent simultanément plusieurs appareils en aval tout en équilibrant les charges. La distribution uniforme du courant évite de surcharger un seul câble ou composant. Leurs topologies en grille permettent en outre un réagencement flexible et une pérennisation des modifications de configuration avec un minimum de retouches.

Flexibilité de connexion

Les systèmes de jeux de barres évitent aux intégrateurs d'avoir à gérer d'innombrables conducteurs individuels en proposant des architectures modulaires « plug and play » préfabriquées. Des joints boulonnés ou serrés placés de manière stratégique permettent une installation et une reconfiguration rapides et faciles des configurations de circuits sortants.

Configurations de conception

Les variétés courantes de systèmes de jeux de barres comprennent :

Barres omnibus isolées pour circuits de dérivation

Cette conception économique sépare les conducteurs de bus avec une isolation durable comme le PVC. Elle transporte efficacement les charges du circuit de manière compacte tout en évitant tout contact accidentel.

Barres omnibus isolées à l'air

Les boîtiers préfabriqués contiennent des conducteurs de bus à ciel ouvert, s'appuyant sur des entrefers plutôt que sur une isolation solide pour séparer les phases. La visualisation facile simplifie la maintenance par rapport aux conceptions fermées.

Conduits de bus fermés

Des barres en aluminium ou en cuivre de gros calibre traversent des conduits métalliques rigides pour une protection maximale contre les risques environnementaux. Fonctionnent bien dans les industries sujettes aux débris ou aux zones humides.

Sélection des matériaux

Les jeux de barres courants sont généralement constitués de cuivre, d'aluminium et de variantes d'alliages. Les facteurs clés qui déterminent le choix du matériau sont les suivants :

• Conductivité – Le cuivre est excellent, mais l’aluminium offre des performances presque identiques à moindre coût. Les alliages équilibrent les propriétés.
• Résistance mécanique – Le cuivre plus lourd résiste mieux aux vibrations tandis que l’aluminium résiste à la corrosion dans de nombreux environnements.
• Températures de fonctionnement – Les matériaux à conductivité plus élevée comme le cuivre transfèrent la chaleur plus efficacement, minimisant ainsi les déclassements.

Considérations relatives à la taille

Le dimensionnement approprié commence par le calcul des courants de charge maximum et des demandes de surtension. Les jeux de barres sont évalués en fonction des ampérages et doivent supporter des charges de 125 à 150% pour éviter toute surchauffe. Le Code national de l'électricité impose en outre un dimensionnement pour limiter les chutes de tension.

Les outils de dimensionnement des jeux de barres simplifient cette tâche en saisissant les détails du projet tels que le type de courant, les températures de fonctionnement, les conditions ambiantes et les facteurs de sécurité souhaités pour générer des paramètres dimensionnels optimisés. Cela réduit les complexités de conception et les erreurs.

Montage et assemblage

La fixation d'un système de jeu de barres électrique de manière ferme mais réglable nécessite soit des selles boulonnées, des colliers de serrage ou des entretoises filetées. Les joints à faible résistance assurent la sécurité ou la rupture des systèmes : le brossage des surfaces de contact avant la compression des connexions pré-étamées ou traitées aux antioxydants minimise les pertes réparties.

Fonctions de protection

Étant donné le rôle des jeux de barres dans la transmission de courants massifs, ils intègrent des fonctionnalités protégeant le personnel et les équipements contre les défauts :

• Isolation – Les revêtements en PVC, en poudre époxy ou en ruban adhésif doivent être soumis à un minimum de 600 V, évitant ainsi tout contact direct.
• Fusion – Généralement installés à proximité de sources de tension et de charges lourdes, les fusibles protègent le câblage en cas de surcharge du jeu de barres.
• Segmentation – L’installation stratégique de disjoncteurs à boîtier moulé ou miniatures cloisonne le bus pour isoler les sections impactées en cas de déclenchement.
• Mise à la terre – Un bus de mise à la terre dédié en cuivre ou en aluminium canalise en toute sécurité les courants de fuite parasites vers la source.
• Surveillance – Les capteurs thermiques et de courant détectent les conditions de surcharge et déclenchent des alarmes avant que des dommages ne surviennent.

Équipement de transfert par autobus

Les équipements de transfert de bus automatiques ou manuels acheminent l'alimentation en toute sécurité entre les sections de bus redondantes. Cela permet d'isoler l'une des sections tandis que l'autre gère de manière transparente la charge complète, facilitant ainsi la maintenance sans temps d'arrêt.

Options de conduits de bus

Les raccords de gaines blindées préfabriquées permettent d'assembler des lignes de barres blindées modulaires complètes. Les options de gaines métalliques fermées les plus courantes comprennent :

• Coudes à brides : Coudes à rayon compact de 90° pour virages serrés.
• Tés : les branches en « Y » dirigent l’alimentation vers des lignes d’équipement supplémentaires.
• Sections d'extrémité : Les panneaux d'enceinte recouvrent et verrouillent les voies de bus aux points d'entrée/sortie.
• Supports/suspensions : Divers supports d'angle et supports de profilés de support maintiennent solidement les poutres.

Le choix d'un fabricant de jeux de barres réputé et à service complet garantit un accompagnement complet du projet, de la conception à la mise en service et au-delà, à mesure que les besoins évoluent au fil du temps. Leur expertise sectorielle simplifie la conception et l'installation des systèmes.

Bonnes pratiques d'installation

Les techniques d'installation appropriées minimisent le temps d'installation tout en maximisant la durée de vie des jeux de barres. Les étapes clés comprennent :

• Montez les jeux de barres et les supports avec du matériel résistant à la corrosion dimensionné pour les charges structurelles et les forces de court-circuit.
• Maintenez les dégagements NEC entre les jeux de barres et les autres équipements électriques sous tension pour l'isolation et la facilité d'entretien/mise à niveau.
• Serrez fermement toutes les connexions boulonnées conformément aux spécifications du fabricant à l'aide de clés dynamométriques calibrées pour garantir des joints à faible résistance.
• Inspectez la présence de débris étrangers coincés entre les phases avant la mise sous tension et éliminez-les avec de l'air comprimé.
• Marquez clairement les phases de toutes les connexions pour éviter les conflits lors des entretiens ultérieurs.
• Pour les grands parcours de barres omnibus, commencez l'installation à partir de l'extrémité de charge et revenez vers la source pour éviter tout mauvais câblage.
• Fournir un espace de travail d'accès autour des jeux de barres conformément au code et aux directives du fabricant.
• Pour les sections souterraines, protégez davantage les conduits omnibus à l'aide d'un revêtement en béton ou d'un conduit métallique.

Le respect des meilleures pratiques rationalise la mise en service des jeux de barres et aide les installations à éviter les problèmes de maintenance ultérieurs.

Conclusion

En tant qu'épine dorsale robuste acheminant l'énergie dans les installations critiques, une spécification appropriée des jeux de barres s'avère essentielle pour optimiser les performances électriques et la résilience à long terme. TOSUNLux possède des décennies d'expérience dans le secteur de la conception et de la fabrication de systèmes de jeux de barres de haute qualité adaptés à presque toutes les applications. Contactez leurs experts en ingénierie dès aujourd'hui pour examiner les exigences de conception et recevoir des recommandations d'agencement personnalisées minimisant les temps d'arrêt et maximisant le temps de disponibilité.