Selezione e fabbricazione delle sbarre di rame: Guida esperta per ingegneri meccanici

Vi siete mai chiesti come scegliere la sbarra di rame giusta per i vostri impianti elettrici? Questo articolo illustra gli elementi essenziali della selezione e della fabbricazione delle sbarre di rame, per garantire che i vostri impianti elettrici siano efficienti e sicuri. Scoprite i criteri e i passaggi chiave per prendere decisioni informate.

Guida alla scelta e alla fabbricazione delle sbarre in rame per ingegneri meccanici

Indice dei contenuti

I. Selezione della sbarra di rame

1. Le sbarre di rame rettangolari devono essere utilizzate il più possibile per il cablaggio primario.

Quando è difficile lavorare con sbarre rettangolari o la corrente è inferiore o uguale a 100A, è possibile utilizzare fili isolati.

Le sbarre in rame sono generalmente utilizzate per gli armadi di distribuzione del tipo a sala macchine.

2. Selezione della sbarra primaria:

2.1 Se ci sono requisiti nei disegni, la sbarra deve essere selezionata in base ai requisiti dei disegni (le sbarre dell'armadio della linea principale in ingresso e dell'armadio dei contatti sono selezionate in base alla confluenza).

In assenza di requisiti specifici nei disegni, la scelta della sbarra deve essere effettuata in conformità alle disposizioni del presente codice di processo.

2.2 La scelta delle sbarre di derivazione deve essere generalmente basata sulla corrente di lavoro nominale dell'unità di sgancio termico dell'interruttore automatico dell'aria. Altre selezioni devono essere effettuate in base alla tabella 1.

Tabella 1 Requisiti per la selezione delle sbarre

Forma Condizioni per la scelta di una sbarra collettrice
Interruttore automatico dell'aria senza sgancio termico.In base al valore di corrente nominale dell'interruttore dell'aria.
Al di sotto dell'interruttore automatico dell'aria sono presenti diversi circuiti derivati, ciascuno dotato di un proprio interruttore automatico dell'aria.In base al valore della corrente del circuito derivato.
Il circuito è composto da un interruttore a coltello, un fusibile e un trasformatore di corrente.In base al valore della corrente nominale del lato primario del trasformatore di corrente.
Solo il contattoreIn base al valore di corrente nominale del contattore.
Solo fusibileIn base al valore di corrente nominale del fusibile.

Spiegazione: Quando si regola l'unità di sgancio termico di un interruttore automatico scatolato, selezionare in base al valore massimo.

3. Capacità di trasporto della corrente delle sbarre

3.1 La barra delle sbarre dell'armadio 8PT viene selezionata in base alla sezione trasversale specificata nella tabella dei materiali delle sbarre tecniche. Per le parti non specificate dal materiale, utilizzare la Tabella 2 per la selezione:

Tabella 2 Selezione della capacità di trasporto della corrente per le sbarre non standard nell'armadio 8PT.

Corrente nominale (A)Barra di rame
Barra rigidaSbarre morbide
160 2*20*1
175~22520*5 
225~25025*54*20*1
250-27530*5 
275~35040*520*10 
350-40030*105*32*1
400~50030*10 
500~63040*108*40*1

3.2 Per i prodotti standard, fare riferimento alla tabella di selezione delle sbarre dell'azienda:

3.3 La sezione trasversale del conduttore di protezione deve essere scelta in base alla Tabella 4. Se il filo selezionato in base alla Tabella 2 non è di dimensioni standard, deve essere adattato alle specifiche delle sbarre standard.

Tabella 3

Area trasversale S (mm)2) della linea di fase del dispositivoSezione minima del conduttore di protezione PE corrispondente Sp (PE, PEN) mm2.
≤16S
16<S≤3516
35<S≤400S/2

Nota 1: Quando il conduttore di protezione viene utilizzato come PEN, è consentito se la corrente del conduttore di neutro non supera 30% della corrente di fase. Se supera i 30% della corrente di fase, è necessario aumentare la sezione del conduttore di protezione corrispondente. La barra del conduttore di protezione PEN non necessita di isolamento.

Nota 2: Quando le dimensioni della sezione trasversale non standard sono ottenute da questa tabella, è necessario selezionare la dimensione immediatamente superiore.

3.4 Il colore delle sbarre e dei fili del dispositivo deve essere conforme alle disposizioni di GB2681-81 "Wire Colors in Electrical Equipment Sets" e la sequenza delle fasi è riportata nella Tabella 4 (vista dalla parte anteriore dell'armadio).

Tabella 4: Sequenza di disposizione delle sbarre

CategoriaSegniDisposizione verticaleDisposizione orizzontaleDisposti da davanti a dietro
Corrente alternataFase A L1GialloIn altoA sinistra
Centro
Diritto
Estrema destra
Estrema destra
Lontano
Fase B L2VerdeCentroA sinistraMedio
Fase C L3RossoFondo
Centro
Vicino
Linea neutra NAzzurroIl più basso
Diritto
Il più vicino
Terra di protezione Linea neutra PENGiallo-verde alternatoIl più basso
Estrema destra
Il più vicino
Linea di protezione PEGiallo-verde alternato
Corrente continuaTerminale positivo L+MarroneIn altoA sinistraLontano
Terminale negativo L-
Blu
Fondo
Diritto
Vicino
Terra Neutro MAzzurro

Spiegazione: L'ordine di disposizione della sbarra prodotto 8PT si riferisce all'ordine standard generato dal software 8PT.

3.5 Identificazione della sequenza di fase delle sbarre:

L'identificazione della sequenza di fase della sbarra principale può essere contrassegnata con etichette a colori o stampate. Le etichette a colori sono il metodo preferito. Quando si utilizzano etichette stampate, la stampa deve essere chiara, ben incollata e fissata saldamente.

Se si utilizzano etichette a colori, il colore delle etichette deve essere conforme alle specifiche della Tabella 5.

Le sbarre PE sono contrassegnate da un doppio colore giallo-verde e dal simbolo PE. Le dimensioni delle etichette colorate sono specificate nella Tabella 5.

Tabella 5 Diametro delle etichette a colori

Larghezza della sbarraColore Marchio Diametro
15 mmφ15
20, 25, 30, 40, 50 mmφ20
60, 80, 100, 120φ30

Spiegazione: Le sbarre dell'8PT sono avvolte ed etichettate con L1, L2, L3, N e strisce di identificazione giallo-verde a doppio colore.

3.6 La distanza minima tra la disposizione orizzontale e verticale delle sbarre e il fondo della struttura non deve essere inferiore a 200 mm, comprese le file N e PE.

3.7 Quando le file N e PE utilizzano bulloni M8 o più grandi per i fili in entrata e in uscita, i fori perforati sono configurati con viti esagonali esterne; quando si utilizzano bulloni M6, i fori perforati sono configurati con viti esagonali interne.

3.8 La disposizione delle sbarre deve garantire lo spazio operativo dell'apparecchiatura elettrica a comando diretto (cioè, le sbarre non devono mettere a rischio la sicurezza dell'operatore durante il normale funzionamento).

II. Fasi di lavorazione delle sbarre

1. Selezionare le linee in base al disegno (quelle non specificate nel disegno vengono selezionate in base a questo processo) e determinare le dimensioni dello schema di cablaggio.

La forma e le dimensioni della sbarra collettrice sono generalmente determinate dall'elaboratore e i prodotti standard e i disegni con requisiti speciali sono realizzati in base ai disegni.

2. Tagliare il materiale, regolare la sbarra in modo che sia diritta e in piano.

3. Segnare le linee, praticare i fori o punzonare i fori, sbavare e smussare le facce finali.

4. Piegatura (piana, verticale, torsionale).

5. Trattamento di stagnatura superficiale.

Nota: per alcune misure speciali di sbarre collettrici difficili da misurare e lavorare, è possibile riservare una lunghezza aggiuntiva di 150 mm, eseguire la piegatura e poi praticare i fori.

6. Requisiti di produzione delle sbarre collettrici

6.1 La produzione di sbarre collettrici deve tenere conto della sicurezza e dell'affidabilità dopo l'installazione, della comodità di ispezione e dello smontaggio.

6.2 La sbarra collettrice deve essere molto diritta e qualsiasi materiale piegato o irregolare deve essere corretto. In genere, per la correzione si utilizza una macchina raddrizzatrice o si corregge manualmente con un martello di legno.

Tuttavia, le sbarre collettrici corrette in questo modo non devono presentare segni evidenti di martellamento. Dopo la correzione, il grado di flessione della superficie larga della sbarra collettrice non deve superare i 2 mm al metro e il lato non deve superare i 3 mm al metro.

6.3 Le parti lavorate della sbarra collettrice non devono presentare bave e la faccia terminale deve essere perpendicolare al bordo della sbarra (salvo requisiti speciali). La sbarra collettrice deve essere sbavata su entrambi i lati dopo la punzonatura.

6.4 Quando è necessario collegare i fili di alimentazione secondaria alle sbarre collettrici primarie in rame, praticare un foro Ф6 sulla sbarra collettrice e collegarlo con una vite M5. Il foro Ф6 viene praticato a 30 mm dalla giunzione della sbarra e a 8 mm dal bordo. Spellare una superficie nuda di 15×15 mm dalla sbarra collettrice con una guaina termorestringente per il cablaggio.

6.5 Fare riferimento alla tabella di punzonatura delle sbarre collettrici "Linee guida per il processo primario del circuito principale" per le dimensioni di punzonatura dei giunti delle sbarre collettrici, che comprendono principalmente i collegamenti rettilinei e verticali. Quando la distanza tra le sbarre supera la lunghezza indicata nella Tabella 6, è necessario aggiungere un supporto fisso supplementare.

Tabella 6

Larghezza della sbarra (mm)Distanza di supporto (mm)
≤30300
≤50600
≥60900

6.6 La distanza tra il punto di partenza della curva della sbarra e il bordo più vicino del morsetto di supporto della sbarra non deve essere inferiore a 50 mm e non deve essere superiore a 0,25L (L è la distanza tra due punti di supporto della sbarra, di solito 1m), vedere Figura 1.

6.7 La distanza tra il punto di partenza della curva della sbarra e la posizione di sovrapposizione della sbarra non deve essere inferiore a 20 mm, vedere la Fig. 2.

Figura 1 Curvatura verticale

a si riferisce alla larghezza della sbarra

Figura 2 Curva piatta

b si riferisce allo spessore della sbarra

6.8 La sbarra può essere piegata in piano, in verticale o attorcigliata secondo le necessità. I raggi per le piegature piane e verticali devono essere eseguiti in conformità con i valori elencati nelle Figure 1 e 2 e nella Tabella 7.

Tabella 7: Minimo Raggio di curvatura Valori (R) per le sbarre

Tipo di sbarra Metodi di piegatura Dimensioni della sezione trasversale delle sbarre Raggio minimo di curvatura (mm)
Rame
Sbarre rettangolariPiegatura piatta50×5 e inferiori
120×10 e inferiori
2b
2b
Curvatura verticale50×5 e inferiori
120×10 e inferiori
1 a
1.5a

6.9 Elaborazione di sbarre rettangolari a 90 gradi

Per la torsione a 90 gradi di una sbarra collettrice, le operazioni possono essere eseguite su una morsa da banco. Posizionare un blocco di rame sulle ganasce della morsa, bloccare l'estremità iniziale della sbarra da piegare verticalmente tra le ganasce, utilizzare una chiave regolabile o altri strumenti specializzati per ruotare la sbarra di 90 gradi in un punto appropriato.

La distanza minima di torsione della sbarra è da 1,5 a 2 volte la larghezza (b) della sbarra. Le specifiche per questo processo sono uno spessore di ≤6 mm e una larghezza della sbarra di ≤60 mm. La forma specifica è visibile nella Figura 3.

Figura 3. Curva delle sbarre a 90° attorcigliata

6.10 I punti di inizio e fine della curva piatta, della curva verticale e della curva a spirale della sbarra trifase nello stesso circuito devono essere coerenti.

6.11 Quando si utilizzano più sbarre rettangolari in parallelo per un circuito, tra i pezzi deve esserci uno spazio non inferiore allo spessore della sbarra.

6.12 Dettagli di lavorazione:

Fasi di lavorazione:

Misurare → Tagliare → Raddrizzare, livellare → Segnare → Punzonare → Piegare → Esternalizzare la stagnatura superficiale → Installare → Incollare l'etichetta

Nota:

① Elaborare la barra di rame 8PT in base ai disegni standard formati nel software 8PT e apportare le correzioni necessarie per la sovrapposizione positiva dell'accordo tecnico.

② Misurare la barra di rame trovando un punto fisso nel mobile e non dimenticare la dimensione dello spessore della barra di rame.

-Diagramma a barre di rame: In genere, nel metodo di proiezione si utilizzano tre viste: vista principale, vista dall'alto e vista da sinistra.

-Requisiti tecnici da riportare sullo schema di lavorazione delle sbarre di rame:

①. Unità: ** mm

②. Specifiche: ** × ** larghezza * spessore

③. Tolleranza: +/-0,3 mm

④. Quantità: ** pezzi

⑤. Luogo di installazione:

-Calcolo del materiale da dispiegare:

1). Curva ad angolo retto :

①. La regola di base per la piegatura di una curva ad angolo retto è: lunghezza del materiale non piegato = lunghezza complessiva della misura esterna - spessore della barra*1,77 (mm).

②. Per le sbarre ad angolo retto con spessore inferiore a 6 mm, utilizzare uno stampo R5 per la piegatura, mentre per quelle con spessore superiore a 6 mm utilizzare uno stampo R10 per la piegatura.

③. Coefficiente di riduzione specifico (ogni dimensione esterna della curva ad angolo retto viene misurata una volta e il coefficiente viene ridotto una volta), vedere Tabella 8:

Tabella 8

Materiale delle sbarre Spessore (mm)Riduzione di dimensione richiesta (mm)Materiale delle sbarre Spessore (mm)Riduzione di dimensione richiesta (mm)
35.3610.6
47.1814.2
58.91017.7

2) Curvatura obliqua:

Calcolato secondo il teorema di Pitagora, con lievi deviazioni.

Figura 4 Diagramma delle sbarre

Punti chiave da notare:

-Non devono essere presenti bave sulla sezione trasversale della sbarra di rame.

-I bordi dei fori non devono presentare bave.

-Non devono essere presenti segni di pennarelli sulla superficie della sbarra di rame durante l'installazione.

-Quando si applica una guaina termorestringente alla superficie della sbarra, utilizzare una pistola ad aria calda per riscaldarla in modo uniforme. La superficie non deve presentare buchi di riscaldamento irregolari.

-Quando si spella la guaina termorestringente, utilizzare un righello quadrato per premere sul coltello di carta e spellarlo in linea retta. Lo strato di stagnatura sulla superficie della sbarra di rame non deve essere graffiato, esponendo tracce di rame nudo.

-Tenere conto della distanza elettrica e della distanza di dispersione tra le sbarre e dalla sbarra a terra durante la lavorazione delle sbarre.

7. Installazione delle sbarre

7.1 Il metodo di collegamento delle sbarre deve essere eseguito secondo la tabella di sovrapposizione specificata nel documento di processo.

7.2 Nei quadri elettrici, le sbarre sono generalmente collegate con bulloni passanti. Il collegamento delle sbarre deve essere stretto e avere un buon contatto. Le superfici di collegamento devono combaciare in modo naturale e la configurazione deve essere ordinata ed esteticamente gradevole.

7.3 Gli elementi di fissaggio utilizzati per le connessioni delle sbarre devono essere bulloni zincati, dadi, cuscinetti a molla e rondelle conformi agli standard nazionali. La connessione del prodotto 8PT soddisfa i requisiti di processo pertinenti.

7.4 Tutti i bulloni di sovrapposizione devono utilizzare normali rondelle piane (superficie concava rivolta verso la sbarra). La parte filettata del bullone deve sporgere di 3~5 filetti. La distanza tra le rondelle adiacenti deve essere superiore a 3 mm.

7.5 Quando la sbarra è posata in piano, i bulloni devono essere installati secondo le seguenti regole per facilitare l'osservazione dello stato di serraggio e la manutenzione: rivolti verso il lato di manutenzione elettrica e di funzionamento, i bulloni passanti devono essere installati da dietro a davanti e dal basso verso l'alto. Negli altri casi, il dado deve trovarsi sul lato di manutenzione.

7.6 Dopo l'installazione della sbarra, se si verifica un abbassamento o un innalzamento tra due punti di supporto, la deviazione non deve essere superiore a 4 mm.

7.7 Il collegamento tra le sbarre deve garantire una sollecitazione di contatto sufficiente e duratura, ma non deve causare una deformazione permanente della sbarra.

7.8 Si deve installare un pezzo composito di rame e alluminio quando rame e alluminio sono collegati.

Precauzioni:

-La sbarra di rame deve essere protetta durante il processo di stagnatura. Deve superare l'ispezione per confermare che il trattamento della superficie è accettabile prima di poter essere trasportato o installato.

-Durante l'installazione della sbarra di rame dopo la stagnatura è necessario indossare guanti bianchi per evitare che le impronte digitali rimangano sulla superficie.

-I prodotti ordinari sono installati con bulloni di grado 4,8, mentre i prodotti Siemens e altri prodotti specificati sono installati con bulloni di grado 8,8.

-La penetrazione dei bulloni del prodotto 8PT deve essere conforme allo schema di montaggio del prodotto 8PT e la coppia di serraggio deve essere conforme ai requisiti.

-Distanza elettrica e distanza di dispersione tra le sbarre e dalla sbarra a terra.

8. Ispezione

8.1 Se la fabbricazione della linea primaria soddisfa i requisiti pertinenti dei disegni.

8.2 Se la sbarra primaria e la selezione soddisfano i requisiti di capacità di carico.

8.3 Verificare che la distanza elettrica e la distanza di dispersione delle sbarre soddisfino i requisiti di processo.

8.4 Serraggio dei collegamenti a vite.

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Shane
Autore

Shane

Fondatore di MachineMFG

In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.

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