Sistemas de energía y distribución

Calculadora de clasificación de corriente de barra colectora

Calcule la corriente de la barra colectora a partir del ancho, espesor, material, referencia de densidad de corriente y factor de reducción.

Ecuación de clasificación de corriente de barra colectora

Esta calculadora estima la corriente de la barra colectora a partir del área de la sección transversal, la referencia de densidad de corriente, el factor de material y el factor de reducción.

Área de barras
A = WT
Corriente estimada
I = AJKmKd

donde:

A
Área de sección transversal de la barra colectora[mm²]
W
Ancho de barra[mm]
T
Espesor de la barra colectora[mm]
I
Calificación actual estimada[A]
J
Referencia de densidad de corriente seleccionada[A/mm²]
Km
Factor de material para cobre o aluminio.
Kd
Factor de reducción para condiciones de gabinete e instalación

La clasificación real de una barra colectora depende del aumento de temperatura, la ventilación del gabinete, el espaciado, el enchapado, los soportes y las pruebas de resistencia a cortocircuitos.

Cómo estimar la clasificación actual de la barra colectora

Esta calculadora multiplica el ancho y el espesor de la barra colectora para encontrar el área de la sección transversal y luego aplica una referencia de densidad de corriente, un factor de material y una reducción de potencia de instalación seleccionados. Es una estimación térmica preliminar en lugar de una clasificación de barra colectora certificada.

  1. Introduzca el ancho y el espesor de la barra.
  2. Seleccione cobre o aluminio.
  3. Elija una referencia de densidad de corriente justificada.
  4. Aplique un factor de reducción de potencia del gabinete o de la instalación.
  5. Verificar aumento de temperatura, juntas, espaciamiento, soportes, armónicos y resistencia a cortocircuitos.

Ejemplo de cálculo de corriente de barra

Una barra de cobre de 30 mm × 5 mm tiene una sección transversal de 150 mm². Con una referencia de 1,2 A/mm² y una reducción del 80 %, la estimación simplificada es 144 A.

A = 30 × 5 = 150 mm²

Yo = 150 × 1,2 × 1,00 × 0,80 = 144 A

Entrada o resultadoValor
Barra colectoraCobre de 30 mm × 5 mm
sección transversal150mm²
Referencia de densidad de corriente1,2 A/mm²
Reducción de potencia80%
Corriente estimada144A

Barra colectora de cobre versus aluminio

El cobre y el aluminio difieren en conductividad, densidad, expansión térmica, comportamiento de las juntas, necesidades de revestimiento y resistencia mecánica. El factor material de la calculadora es sólo una aproximación de planificación; Las dimensiones finales deben seguir los conjuntos probados, los datos de diseño del fabricante o un modelo térmico validado.

Factor de selecciónPor qué es importante
ConductividadCambia la resistencia y la generación de calor.
Diseño conjuntoControla la resistencia de contacto y la estabilidad a largo plazo.
Misa y apoyoAfecta la estructura del recinto y la carga mecánica.
Tratamiento superficialPuede afectar el control de oxidación y el rendimiento de la conexión.

Por qué las condiciones del recinto cambian la ampacidad de la barra colectora

El aumento de temperatura depende de la temperatura ambiente, la ventilación, la orientación de las barras, el espaciamiento, la cantidad de barras por fase, el tamaño del gabinete, las fuentes de calor cercanas, las juntas y la corriente armónica. Un atajo de densidad de corriente no puede capturar todos estos efectos.

La resistencia al cortocircuito de la barra colectora es una verificación separada

La capacidad térmica de corriente normal no demuestra el rendimiento ante cortocircuitos. El conjunto debe resistir esfuerzos térmicos de corta duración y fuerzas electrodinámicas máximas, con soportes, espaciamientos, conexiones y coordinación adecuados con el dispositivo de protección.

Supuestos

  • Estimación simple basada en una sección transversal
  • Referencia de cobre a menos que se seleccione aluminio
  • La prueba de aumento de temperatura no está incluida.

Advertencias importantes

  • La clasificación final de la barra colectora depende del gabinete, el espaciamiento, la ventilación, el enchapado, el aumento de temperatura y las pruebas estándar.
  • No utilice esta estimación como calificación certificada.

FAQ

¿Por qué es importante el diseño del recinto?

La misma barra de cobre puede calentarse más en un gabinete sellado que al aire libre. La disipación de calor cambia la clasificación actual práctica.

¿Puede soportar una barra colectora de este tamaño para cortocircuitos?

No. La resistencia térmica y mecánica de cortocircuito requiere cálculos y pruebas separados.