¿Alguna vez se ha preguntado cómo se procesan e instalan las barras colectoras, los héroes anónimos de la distribución eléctrica? Este artículo profundiza en los intrincados pasos de la selección, preparación e instalación de las barras colectoras, garantizando una distribución de energía eficiente y segura. Descubrirá las herramientas y técnicas esenciales necesarias para manipular estos componentes críticos, mejorando su comprensión del papel que desempeñan en los sistemas de alta y baja tensión. Al final, tendrá un sólido conocimiento de los entresijos del procesamiento de barras colectoras, desde la inspección del material hasta la instalación final, garantizando un rendimiento y una seguridad óptimos en las aplicaciones eléctricas. Sumérjase y amplíe sus conocimientos.
Estas directrices rigen los procedimientos de procesamiento e instalación de barras colectoras para todos los cuadros de distribución de baja tensión y armarios de distribución de energía fabricados por nuestras instalaciones. Los principios aquí descritos abarcan una amplia gama de técnicas de fabricación de barras colectoras, que incluyen, entre otras, el corte, el doblado, el taladrado y el tratamiento de superficies. Aunque se centran principalmente en aplicaciones de baja tensión, muchas de estas directrices -con la excepción de los requisitos específicos de espacio libre eléctrico y distancia de fuga- pueden adaptarse a los procesos de fabricación de armarios de alta tensión.
El ámbito de aplicación incluye:
El objetivo de estas directrices es garantizar una calidad uniforme, un rendimiento óptimo y el cumplimiento de las normas internacionales pertinentes, como la IEC 61439 para conjuntos de aparamenta de baja tensión. Siguiendo estos procedimientos, mantenemos los más altos niveles de seguridad, fiabilidad y eficiencia en nuestras operaciones de procesamiento e instalación de barras colectoras.
Las barras colectoras deben seleccionarse en función de múltiples factores críticos, como la corriente del circuito, las condiciones de aumento de temperatura admisibles a largo plazo y los requisitos de estabilidad térmica dinámica. Los principales materiales de las barras colectoras son el aluminio y el cobre, aunque los alambres de plástico con núcleo de cobre también son una opción viable para determinadas aplicaciones.
El proceso de selección debe atenerse a las normas industriales pertinentes, en concreto GB5584-85 "Barras conductoras de aluminio" y GB55852-85 "Barras conductoras de cobre" para aplicaciones chinas. Para proyectos internacionales, deben tenerse en cuenta normas internacionales como IEC 60439-1 o ANSI C37.20.1. Estas normas proporcionan directrices sobre las propiedades de los materiales, las tolerancias dimensionales y los requisitos de rendimiento.
A la hora de determinar la barra colectora adecuada, deben tenerse en cuenta varias consideraciones clave:
En el apéndice A1 se detallan las especificaciones y la capacidad de transporte de corriente de los tamaños más comunes de barras colectoras. En el apéndice A2 encontrará información sobre los cables de plástico con núcleo de cobre, que pueden ser adecuados para aplicaciones de corriente más pequeñas o como conectores flexibles.
Es fundamental tener en cuenta que, si bien estas directrices proporcionan una base sólida para la selección de barras colectoras, los requisitos específicos del proyecto, como las condiciones ambientales únicas, las limitaciones de espacio o las preferencias del cliente, pueden requerir soluciones personalizadas. En tales casos, deben realizarse cálculos detallados y, posiblemente, análisis de elementos finitos (FEA) para garantizar que la barra colectora seleccionada cumple todos los criterios de rendimiento y seguridad.
1. Elementos de fijación y componentes eléctricos:
2. Maquinaria y herramientas manuales:
1. Antes de procesar el material de las barras colectoras, debe someterse a una inspección externa. Si se encuentran grietas superficiales, imperfecciones, picaduras o depósitos diversos, o si hay poros grandes en la superficie (diámetro de la barra colectora de aluminio superior a 5 mm, profundidad superior a 0,55 mm, barra colectora de cobre diámetro superior a 5 mm, profundidad superior a 0,15 mm), esa sección debe cortarse.
2. Toda la barra colectora debe estar básicamente recta antes del corte. Si hay desniveles evidentes o rectituddebe corregirse.
3. Corte de acuerdo con el dibujo o el tamaño de la plantilla (por ejemplo, corte en la máquina de corte o punzonadora) y eliminar rebabas durante el procesamiento.
Tras el corte, si se detecta que está desigual, no recto o torcido, debe corregirse con un martillo de madera o una herramienta similar. Tras la corrección, no deben quedar marcas evidentes del martillo en la barra colectora.
4. Doblar la barra colectora según sus propios requisitos o los requisitos específicos del armario de distribución. Cuando se doble la barra colectora, se debe tener cuidado de no utilizar demasiada fuerza o velocidad para evitar que se agriete. El grado de doblado de las dos barras colectoras paralelas de la misma fase debe ser coherente.
(1) El radio mínimo admisible de curvatura de las barras colectoras se indica en el apéndice A3.
(2) No se permiten grietas después de doblar la barra colectora.
(3) Los puntos de flexión del mismo grupo de barras colectoras deben ser básicamente coherentes después de la instalación.
5. Agujero de la barra colectora Perforación
(1) El emparejamiento del orificio de la barra colectora y las especificaciones del perno se seleccionan de acuerdo con el Apéndice A4.
(2) Después de determinar el tamaño del agujero según las especificaciones de la barra colectora utilizada, la forma de solapamiento y la forma de la cabeza de la pila eléctrica, taladre o perfore los agujeros en una taladradora o prensa punzonadora.
(3) Una vez procesada la barra colectora, los cortes y los bordes de los orificios deben desbarbarse y achaflanarse.
6. Tanto los puntos de conexión entre barras colectoras como entre barras colectoras y cabezas de pilotes eléctricos deben estañarse y engarzarse, aplicando vaselina neutra en las partes de conexión estañadas. Dependiendo de las condiciones técnicas de la planta, puede utilizarse pasta conductora en lugar de estañado.
(1) Para procedimientos detallados de estañado de barras colectoras, consulte las "Directrices del proceso de estañado". Para la aplicación de pasta conductiva, consulte las "Directrices de aplicación de pasta conductiva".
(2) El crimpado de las barras colectoras debe realizarse utilizando un molde de crimpado específico en una prensa punzonadora.
(3) Antes de engarzar, debe marcarse el límite de engarce (generalmente a 20 mm del borde de conexión).
7. Todas las barras conductoras deben pintarse de negro. Los bordes pintados deben estar básicamente en una línea, sin falta de pintura, marcas de goteo, objetos extraños u otros rastros. La superficie solapada no debe pintarse, y la distancia entre el borde pintado y el borde solapado debe ser de entre 5 y 10 mm.
Las barras colectoras para corrientes inferiores a 200 A pueden sustituirse eficazmente por cables con núcleo de cobre y aislamiento de plástico, lo que ofrece una alternativa flexible y rentable. Esta sustitución requiere una terminación de precisión mediante conectores de cobre o aluminio engarzados en ambos extremos del cable.
En el Apéndice A5 se detallan los parámetros críticos para una correcta instalación, incluyendo la longitud de pelado específica y la selección de conectores adecuados. Es imprescindible respetar estas especificaciones para garantizar una conductividad eléctrica y una resistencia mecánica óptimas de la conexión.
Tras el crimpado, la zona conductora expuesta en el punto de terminación debe envolverse completamente con cinta aislante eléctrica de alta calidad. Este paso es crucial para mantener la integridad del sistema de aislamiento, evitar cortocircuitos y garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad eléctrica. La cinta aislante debe aplicarse con un solapamiento 50% y extenderse más allá de la zona engarzada al menos 10 mm a cada lado para garantizar una cobertura completa y la protección contra los factores ambientales.
A la hora de aplicar esta alternativa a las barras colectoras, es esencial tener en cuenta la ampacidad del cable seleccionado, asegurándose de que cumple o supera la capacidad de transporte de corriente de la barra colectora original, al tiempo que se tienen en cuenta factores como la temperatura ambiente, el método de instalación y los requisitos de caída de tensión.
1. Antes de instalar el embarrado, inspeccione la calidad del mismo y de sus accesorios. No se permite la instalación de elementos no cualificados.
2. Cuando la barra colectora es larga (generalmente armario de baja tensión >0,8M, GCK >0,4M), debe utilizarse una abrazadera de barra colectora y un aislante adecuados para la fijación en el centro.
3. Cuando la barra colectora principal se superpone, las tres fases deben escalonarse capa por capa y no cruzarse. 4. Cuando se utilicen dos o más barras colectoras en paralelo para la misma fase, debe haber un espacio de una fila de grosor entre ambas (para aumentar el área de disipación del calor).
4. Durante la instalación, las superficies superpuestas de la barra colectora con la barra colectora y de la barra colectora con la cabeza de la pila eléctrica deben estar planas de forma natural. No debe utilizarse ninguna fuerza externa para presionarlas hasta que queden planas, ya que ello provocaría tensiones en la barra colectora, afectaría a los componentes del interruptor y a la estabilidad térmica dinámica de la barra colectora.
5. Después de apretar los tornillos, debe haber suficiente presión de contacto entre las superficies superpuestas. La estanqueidad de contacto puede comprobarse con una galga de espesores de 0,05x10 mm.
Para barras conductoras de anchura superior a 63 mm, la profundidad de inserción en cualquier dirección no debe superar los 6 mm. Para las inferiores a 56 mm, la profundidad de inserción no debe superar los 4 mm. La cabeza del tornillo debe sobresalir 2-5 hilos de la tuerca (después de apretarla). No debe ser ni demasiado corta ni demasiado larga.
6. Cuando la barra colectora se coloca plana, el perno debe insertarse de arriba hacia abajo. Cuando está en vertical, debe insertarse de delante hacia atrás, es decir, la tuerca debe colocarse en la parte posterior.
7. Si hay dificultades en la zona de contacto o en la disposición, se puede añadir una conexión de barra de transición según sea necesario.
8. El embarrado principal debe sujetarse firmemente con una abrazadera de embarrado.
9. Salvo circunstancias especiales, las barras colectoras deben instalarse de acuerdo con los requisitos de los planos. Su disposición e instalación deben garantizar la separación eléctrica (≥12mm) y la línea de fuga (≥14mm) entre la barra colectora y otros componentes y elementos, piezas auxiliares.
Los requisitos mínimos de espacio libre eléctrico y distancia de fuga también cumplen los valores especificados en la Tabla A8. También cumple los requisitos de distancia de proyección de arco (véase "Componente eléctrico, instalación auxiliar, reglas del proceso de puesta a punto").
10. Para todas las barras colectoras horizontales, barras colectoras verticales, barras colectoras derivadas y partes activas entre los conectores del circuito principal en los armarios de cajones, y su espacio eléctrico y distancia de fuga de las partes metálicas conectadas a tierra, la tensión nominal debe estar entre 380V-660V y no debe ser inferior a 20mm.
La envoltura aislante, el revestimiento aislante, la pulverización de polvo epoxi u otros materiales aislantes pueden utilizarse como capa aislante de la barra colectora para reducir los requisitos de espacio libre de la barra colectora, pero deben seguir cumpliendo las disposiciones de la tabla A8.
11. Para otras formas de aparamenta de baja tensión, la separación eléctrica y la línea de fuga entre barras colectoras del circuito principal también deben referirse a las disposiciones del artículo 10 cuando la corriente dinámica de estabilidad térmica pase a través y pueda causar una reducción de la separación eléctrica.
12. Véanse en el apéndice A6 las formas de conexión típicas y los requisitos de los solapamientos de barras colectoras.
Una vez instalada la barra colectora, deben fijarse señales de secuencia de fases en un lugar destacado de la barra colectora, o deben pintarse bloques de pintura de tres colores para indicar la secuencia de fases (Fase A: amarillo; Fase B: verde; Fase C: rojo).
(1) Véase el apéndice A7 para la disposición de la secuencia de fases de la barra colectora en el armario.
(1) Compruebe si hay grietas en la curva de la barra colectora y si la superficie es lisa.
(2) Compruebe si el lugar de estañado de la barra colectora es liso, brillante y uniforme, y utilice una galga de espesores para comprobar si la separación entre las superficies superpuestas de la barra colectora cumple los requisitos.
(3) Compruebe si la barra colectora está firmemente instalada y solapada, si la disposición es bonita y si cumple los requisitos de espacio libre eléctrico, distancia de fuga y distancia de pulverización del arco.
(4) Si la marca de secuencia de fase es correcta.
Apéndice A1 Especificaciones de las barras colectoras rectangulares simples y capacidad de transporte de corriente.
| Barra colectora de cobre TMY | |||||
| Sección transversal de la barra colectora（㎜2） | Corriente máxima admisible (A) | ||||
| Colocación horizontal | Colocación vertical | ||||
| Especificación | Zona | 25℃ | 40℃ | 25℃ | 40℃ |
| 15×3 | 45 | 200 | 167 | 210 | 171 |
| 20×3 | 60 | 261 | 212 | 275 | 224 |
| 25×3 | 75 | 323 | 263 | 340 | 277 |
| 30×4 | 120 | 451 | 368 | 475 | 387 |
| 40×4 | 160 | 593 | 483 | 625 | 509 |
| 40×5 | 200 | 665 | 541 | 700 | 570 |
| 50×5 | 250 | 816 | 665 | 860 | 700 |
| 50×6 | 300 | 905 | 738 | 955 | 778 |
| 60×6 | 360 | 1069 | 893 | 1125 | 916 |
| 60×8 | 480 | 1251 | 1019 | 1320 | 1075 |
| 60×10 | 600 | 1395 | 1136 | 1475 | 1202 |
| 80×6 | 480 | 1360 | 1108 | 1480 | 1206 |
| 80×8 | 640 | 553 | 1265 | 1690 | 1377 |
| 80×10 | 800 | 17847 | 1423 | 1900 | 1548 |
| 100×6 | 600 | 1665 | 1356 | 1810 | 1475 |
| 100×8 | 800 | 1911 | 1557 | 2080 | 1695 |
| 100×10 | 1000 | 2121 | 1728 | 2310 | 1882 |
| 120×8 | 960 | 2210 | 1810 | 2400 | 1956 |
| 120×10 | 1200 | 2435 | 1984 | 2650 | 2159 |
Apéndice A3: Radio mínimo (R) de curvatura de la barra colectora (curva plana) (espesor de la barra colectora b)
| MATERIAL/Especificaciones | TML | LMY |
| ≤5×50 | R＝2b | R=2b |
| ＞5×50 | R=2b | R=2,5b |
Apéndice A4: Barra colectora, agujero para perno y diámetro de ajuste
| Diámetro del perno | Agujero de la barra colectora | Diámetro del perno | Diámetro del orificio de la barra colectora |
| M6 | ￠6.5 | M12 | ￠13 |
| M8 | ￠9 | M16 | ￠18 |
| M10 | ￠11 |
Anexo A5
| Terminal (mm) | Longitud de pelado del cable (mm) |
| 10 | 10 |
| 16 | 12 |
| 25 | 14 |
| 35 | 16 |
| 16 |
Nota: Los cables unipolares de menos de 10 mm pueden instalarse directamente utilizando el método del círculo de flexión.
Apéndice A7 Disposición de la secuencia de fases de los cables
| Método de disposición/Secuencia de fases | Vertical | Horizontal | Anverso y reverso | Color del cartel |
| A | Top | Izquierda | Lejos | Amarillo |
| B | Medio | Medio | Medio | Verde |
| C | Fondo | Derecha | Cerca de | Rojo |
| Línea neutra | Muy abajo | Por último | Más cerca |
Nota: Lo anterior se observa desde la parte frontal del armario. (Los casos especiales pueden no seguir esta tabla, pero deben marcarse).
Apéndice A6 Dimensiones de Conexión de pernos Orificios para barras colectoras rectangulares
| Leyenda | Dimensiones (mm) | Componentes | |||||||||||
| A | B | D | F | E | C | ￠ | Diámetro | Perno | Tuerca | Lavadora | Arandela elástica | ||
 | 15 20 25 30 40 | 40 50 50 60 80 | 10 12 12 15 20 | 20 26 26 30 40 | 7 11 11 13 13 | M6 M10 M10 M12 M12 | 2 | 2 | 42 | ||||
 | 50 60 | 75 90 | 14.5 17 | 14 17 | 22 17 | 23 28 | 13 | M12 | 3 | 3 | 63 | ||
 | 80 100 | 80 100 | 17 | M16 | 4 | 4 | 8 | 6 | |||||
 | 15 20 25 20 25 25 35 40 30 40 | 15 15 15 20 20 25 25 25 30 30 | 7 7 7 11 11 11 11 11 13 13 | M6 M6 M6 M10 M10 M10 M10 M10 M12 M12 | 1 | 1 | 2 | 1 | |||||
Apéndice A6 (2) Tamaño de los orificios para la conexión de pernos de barras colectoras rectangulares
| Leyenda | Dimensiones (mm) | Componentes | ||||||||||
| A | B | D | F | E | C | ￠ | Diámetro | Perno | Tuerca | Lavadora | Arandela elástica | |
 | 40 50 60 60 | 40 50 50 60 | 11 14 14 17 | 11 14 17 17 | 18 22 26 26 | 18 22 22 26 | 11 13 13 13 | M10 M12 M12 M12 | 2 | 2 | 4 | 2 |
 | 30 40 30 30 40 40 50 50 50 50 60 60 60 60 80 80 80 80 100 100 100 | 12 12 15 20 15 20 20 25 30 40 30 25 30 40 30 40 50 60 40 50 60 | 7 10 7 7 10 10 12 12 12 12 15 15 15 15 20 20 20 20 20 25 25 25 | 16 20 16 16 20 20 26 26 26 26 30 30 30 30 40 40 40 40 50 50 50 | 5.5 5.5 7 7 7 7 11 11 11 11 11 11 13 13 13 13 13 13 13 13 13 | M5 M5 M6 M6 M6 M6 M10 M10 M10 M10 M10 M10 M12 M12 M12 M12 M12 M12 M12 M12 M12 | 2 | 2 | 4 | 2 | ||
 | 80 80 100 | 80 80 100 | 17 | M 16 | 4 | 4 | 8 | 4 | ||||
Apéndice A8 Distancia eléctrica, distancia de fuga y distancia de separación (mm)
| Tensión nominal de aislamiento（V） | Despeje eléctrico | Distancia de fuga | ||
| 63A e inferiores | Más de 63A | 63A e inferiores | Más de 63A | |
| V≤60 | 3 | 5 | 3 | 5 |
| 60＜V≤300 | 5 | 6 | 6 | 8 |
| 300＜V≤660 | 8 | 10 | 10 | 12 |
Distancia mínima entre los equipos eléctricos del circuito primario y la toma de tierra.
| 3KV | 6KV | 10KV | 35KV | ||
| La distancia entre conductores desnudos de distintas fases y entre partes desnudas en tensión y el bastidor puesto a tierra. | 75 | 100 | 125 | 300 | |
| La distancia de la parte activa del conductor desnudo a | Placa metálica frontal | 105 | 130 | 155 | 330 |
| Varilla de transmisión Correa desnuda | 100 | 120 | 130 | 320 | |
| La porción del conductor desnudo energizado a la placa de sellado de malla o puerta de malla. | 175 | 200 | 225 | 400 | |
| Altura del conductor desnudo sin apantallar hasta la losa de tierra (suelo). | 2500 | 2500 | 2500 | 2500 | |
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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