Tudo o que você precisa saber sobre barramentos

Barramentos desempenham um papel vital, mas frequentemente negligenciado, em sistemas de energia elétrica, fornecendo a estrutura para que a corrente flua com segurança e eficiência. À medida que as instalações buscam levar seus sistemas a capacidades mais altas com projetos otimizados, especificar adequadamente os barramentos se mostra cada vez mais importante. Sua condutividade, flexibilidade e funções de proteção fazem dos barramentos os verdadeiros cavalos de batalha que transmitem a força vital para salas elétricas.

• Barramentos distribuem eficientemente altas correntes com resistência e perdas mínimas
• Os designs configuráveis acomodam layouts variáveis e adições de componentes
• Elementos de proteção protegem o equipamento contra falhas e aumentam o tempo de atividade
• A dissipação de cargas de calor protege as conexões contra superaquecimento

Vamos descobrir tudo o que você deve saber sobre barramentos:

O que é um barramento?

Para que serve um barramento? Construído a partir de materiais altamente condutores como cobre e alumínio, Barras de ônibus formam os caminhos metálicos diretos que transportam cargas pesadas por todas as instalações. Ao oferecer baixa impedância em comparação com os percursos de cabos, eles permitem que a energia flua suavemente de alimentações externas e entradas de barramentos para disjuntores individuais e cargas de aparelhagem. Barramentos de cobre minimizam efetivamente a queda de tensão e maximizam a capacidade de atendimento de carga.

Condução e Distribuição

Em rede paralela em seus pontos de conexão, os barramentos alimentam simultaneamente vários dispositivos downstream enquanto equilibram as cargas. A distribuição uniforme de corrente evita a sobrecarga de qualquer cabo ou componente. Suas topologias semelhantes a grade permitem ainda mais rearranjo flexível e proteção futura de alterações de layout com retrabalho mínimo.

Flexibilidade de conexão

Os sistemas de barramento poupam os integradores do incômodo de executar inúmeras corridas de condutores individuais, fornecendo arquiteturas modulares pré-fabricadas "plug and play". Juntas aparafusadas ou fixadas estrategicamente posicionadas permitem a rápida instalação e reconfiguração de configurações de circuitos de saída com facilidade.

Configurações de design

As variedades comuns de sistemas de barramento incluem:

Barramentos de circuito de derivação isolados

Este design econômico separa os condutores de barramento com isolamento durável como PVC. Ele transporta eficientemente cargas de circuito de forma compacta, ao mesmo tempo em que previne contato acidental.

Barramentos isolados a ar

Gabinetes pré-fabricados contêm condutores de barramento a céu aberto, contando com vãos de ar em vez de isolamento sólido para separar fases. A fácil visualização simplifica a manutenção em comparação a projetos fechados.

Dutos de barramento fechados

Barras de alumínio ou cobre de calibre pesado passam por conduítes de metal rígido para proteção máxima contra riscos ambientais. Funcionam bem em indústrias com condições propensas a detritos ou áreas úmidas.

Seleção de materiais

Barramentos comuns são tipicamente feitos de cobre, alumínio e variações de liga. Os principais fatores que impulsionam a escolha do material envolvem:

• Condutividade – O cobre se destaca, mas o alumínio oferece desempenho quase idêntico a um custo menor. As ligas equilibram as propriedades.
• Resistência mecânica – O cobre mais pesado suporta melhor as vibrações, enquanto o alumínio resiste à corrosão em muitos ambientes.
• Temperaturas de operação – Materiais de maior condutividade, como cobre, transferem calor de forma mais eficiente, minimizando reduções de capacidade.

Considerações sobre o dimensionamento

O dimensionamento adequado começa pelo cálculo das correntes de carga máximas e das demandas de surto. Os barramentos são classificados usando ampacidades e devem acomodar 125-150% de cargas para evitar superaquecimento. O National Electrical Code também determina o dimensionamento para restringir quedas de tensão.

Ferramentas de dimensionamento de barramento simplificam isso ao inserir detalhes do projeto como tipo atual, temperaturas operacionais, condições ambientais e fatores de segurança desejados para gerar parâmetros dimensionais otimizados. Isso reduz complexidades e erros de projeto.

Montagem e união

Fixar um sistema de barramento elétrico firmemente, mas de forma ajustável, envolve selas aparafusadas, grampos ou espaçadores rosqueados. Juntas de baixa resistência fazem ou desfazem sistemas – escovar as superfícies de contato com arame antes de comprimir conexões pré-estanhadas ou tratadas com antioxidantes minimiza as perdas distribuídas.

Características de proteção

Dada a função dos barramentos na transmissão de grandes correntes, eles incorporam recursos que protegem o pessoal e o equipamento contra falhas:

• Isolamento – Revestimentos de PVC, pó epóxi ou fita com tensão mínima de 600 V, evitando contato direto.
• Fusão – Geralmente instalados perto de fontes de tensão e cargas pesadas, os fusíveis protegem a fiação em caso de sobrecarga do barramento.
• Segmentação – A instalação estratégica de disjuntores em caixa moldada ou em miniatura divide o barramento para isolar as seções impactadas caso ocorra um disparo.
• Aterramento – Um barramento de aterramento dedicado de cobre ou alumínio canaliza com segurança correntes de fuga parasitas para a fonte.
• Monitoramento – Sensores térmicos e de corrente detectam condições de sobrecarga, disparando alarmes antes que ocorram danos.

Equipamento de transferência de ônibus

Equipamentos de transferência de barramento automáticos ou manuais roteiam energia com segurança entre seções de barramento redundantes. Isso permite que uma seja isolada enquanto a outra lida perfeitamente com a carga total, facilitando a manutenção sem tempo de inatividade.

Opções de dutos de barramento

Os acessórios de duto de barramento pré-fabricados permitem a montagem de percursos de barramento modulares completos. As opções populares de dutos de metal fechados incluem:

• Cotovelos flangeados: cotovelos compactos de raio de 90° para curvas fechadas.
• Tees: Os ramos em “Y” direcionam a energia para linhas de equipamentos adicionais.
• Seções finais: painéis de fechamento cobrem e bloqueiam os dutos de barramento em pontos de entrada/saída.
• Ganchos/Suportes: Vários suportes angulares e suportes de canal de suporte reforçam firmemente os trechos.

Selecionar um fabricante de barramentos de serviço completo e respeitável garante suporte total ao projeto, desde a concepção até o comissionamento e além, conforme as necessidades evoluem ao longo do tempo. Sua expertise no setor simplifica o design e a instalação do sistema.

Melhores práticas de instalação

Técnicas de instalação adequadas minimizam o tempo de instalação enquanto maximizam a vida útil do barramento. As principais etapas incluem:

• Monte barramentos e suportes com ferragens resistentes à corrosão dimensionadas para cargas estruturais e forças de curto-circuito.
• Mantenha as distâncias NEC entre os barramentos e outros equipamentos elétricos energizados para isolamento e facilidade de manutenção/atualizações.
• Aperte todas as conexões aparafusadas firmemente, conforme as especificações do fabricante, usando chaves de torque calibradas para garantir juntas de baixa resistência.
• Inspecione se há detritos estranhos presos entre as fases antes da energização e resolva com ar comprimido.
• Marque claramente todas as conexões para evitar conflitos durante futuras manutenções.
• Para grandes extensões de barramentos, inicie a instalação pela extremidade da carga e trabalhe de volta para a fonte para evitar erros de fiação.
• Forneça espaço de trabalho de acesso ao redor dos barramentos de acordo com o código e as diretrizes do fabricante.
• Para seções subterrâneas, proteja ainda mais os dutos de barramento usando revestimento de concreto ou conduíte metálico.

A adesão às melhores práticas agiliza o comissionamento de barramentos e ajuda as instalações a evitar dores de cabeça com manutenção no futuro.

Conclusão

Como o backbone robusto direciona energia por todas as instalações de missão crítica, a especificação adequada do barramento é essencial para otimizar o desempenho elétrico e a resiliência a longo prazo. TOSUNLux tem décadas de experiência na indústria projetando e fabricando sistemas de barramento de alta qualidade sob medida para quase qualquer aplicação. Entre em contato com seus especialistas em engenharia hoje mesmo para revisar os requisitos de design e receber recomendações de layout personalizadas, minimizando o tempo de inatividade e maximizando o tempo de atividade.