Si të llogarisni saktë kapacitetin e bartjes së rrymës së busbar-it në dizajn

Përzgjedhja e madhësisë së duhur të busbar-it fillon me llogaritjen e saktë të kapacitetit të tij të bartjes së rrymës. Nëse busbar-i është i vogël, ai do të ngrohet shumë, do të ketë humbje energjie dhe mund të çojë në dështim të sistemit. Një busbar i madh është po aq i papërshtatshëm, sepse i shpërdor materiale, shton peshën pa nevojë dhe rrit kostot e prodhimit. Disa faktorë luajnë rol kur përcaktohet madhësia optimale e një busbar-i prej bakri ose alumini që të bartë në mënyrë të sigurtë një rrymë të caktuar. Ky udhëzues përmbledh katër faktorë kryesorë në llogaritja e vlerës së rrymës së busbar-it dhe udhëzime praktike për bëjnë ing vendime inxhinierike të sakta dhe të besueshme.

Kuptoni Marrëdhënien Midis Seksionit të Prerjes dhe Vlerës së Rrymës

Siperfaqja e prerjes së busbar-it është parametri më themelor për të përcaktuar kapacitetin e bartjes së rrymës. Një prerje më e madhe lejon më shumë rrymë ndaj rrjedhja ,për shkak të rritjes së numrit të shtigjeve të elektroneve dhe të sipërfaqes më të madhe për shpërndarjen e nxehtësisë ion . Megjithatë, marrëdhënia midis sipërfaqes së prerjes dhe vlerës së rrymës nuk është lineare. Dyfishimi i sipërfaqes së prerjes nuk dyfishon vlerën e rrymës, sepse gjenerimi i nxehtësisë ion është proporcional me katrorin e rrymës (humbe I²R). Në praktikë, inxhinierët zakonisht konsultojnë tabela standarde të ampacitetit që për të dhënë vlerat e referencës së rrymës për shiritat e përdorur më së shpeshti. Për shembull, në kushtet e zakonshme të ajrit të lirë, një shirit bakri i vogël me një sipërfaqe prerjeje prej rreth 10 mm² mund të transportojë dhjetëra amperë, ndërsa një shirit bakri 100 mm² mund të transportojë shpesh qindra amperë. Megjithatë, vlera e saktë e rrymës varet jo vetëm nga sipërfaqja e prerjes, por edhe nga dimensionet e shiritit, temperatura ambientale, rritja e lejuar e temperaturës, mënyra e montimit, distanca midis shiritave dhe kushtet e ftohjes. Përcjellësia e aluminit është rreth 60 për qind e asaj të bakrit, prandaj sipërfaqja e prerjes së përcjellësit të aluminit që transmeton të njëjtën rrymë është më e madhe. Për shiritat e personalizuar, Kinto punon bashkë me klientët e tij për të përcaktuar sipërfaqen optimale të prerjes që takimi s kërkesat e performancës elektrike duke marrë parasysh kufizimet e hapësirës dhe të peshës.

Merrni parasysh rritjen e temperaturës dhe kushtet ambientale

Aftësia e bartjes së rrymës nuk është një vlerë fikse. Ajo ndryshon në varësi të temperaturës maksimale të lejuar të rritjes së shiritit udhëzues dhe temperaturës së ambientit rreth shiritit udhëzues. Çdo shirit udhëzues ka humbje rezistenci që rezultojnë në gjenerimin e nxehtësisë. Kjo nxehtësi duhet të shpërndahet në mjedisin rrethues pa tejkaluar klasifikimin e izolimit ose pa krijuar rreziqe për sigurinë. Rritja e temperaturës tipike në dizajn është 30–65 °C mbi temperaturën e ambientit. Nëse temperatura e ambientit brenda një kastri është tashmë 50 °C, vlera e rrymës duhet të zvogëlohet në mënyrë të konsiderueshme. Temperaturat më të larta të ambientit zvogëlojnë përgjithësisht aftësinë e lejuar të bartjes së rrymës, ndërsa kushtet e përmirësuara të ftohjes mund ta rrisin këtë aftësi në mënyrë të konsiderueshme. Nga ana tjetër, aftësia mund të rritet nëse ftohja përmirësohet me anë të ajrit të detyruar ose të ngrohjes direkte. Në fazën e dizajnit, Kinto rekomandon që klientët të përcaktojnë mjedisin e pritshëm operativ të shiritit udhëzues dhe temperaturën maksimale të lejuar, në mënyrë që produkti final i shiritit udhëzues të bazohet në kushtet reale, jo në kushte ideale.

Konsideroni Efektin e Sipërfaqes dhe Efektet e Afërsisë për Përdorimet AC

Në shumë dizajne konsiderohet vetëm DC ose AC me frekuencë të ulët, në të cilën rryma shpërndahet njësoj nëpër seksionin kryqësor të busbarit. Megjithatë, në frekuencat më të larta ose me në madhësitë më të mëdha të përcjellësit, efekti i sipërfaqes shkakton rrymën ndaj që rrjedh më afër sipërfaqes ,zvogëlimin e sipërfaqes efektive të prerjes transversale të disponueshme për përçimin. Kjo rrit rezistencën alternative (AC) dhe zvogëlon kapacitetin efektiv të bartjes së rrymës. Për një shufër bakri, thellësia e lëkurës është rreth 8,5 mm në 60 Hz. Nëse një shufër është më e trashë se dyfishi i thellësisë së lëkurës, pjesa e brendshme e përcjellësit kontribuon pak ose aspak në përçimin e rrymës. Zgjidhja është të sigurohet përdorimi i shumë shufrave më të holla në paralel ose përdorimi i shufrave të laminuara. Kapaciteti i bartjes së rrymës mund të zvogëlohet edhe nga efekti i afërsisë, i cili shkaktohet nga rishpërndarja e rrymës nga fushat magnetike në përcjellësit fqinjë. Në aplikimet e shpërndarjes së energjisë ose të inverterëve, Kinto ndihmon klientët të kuptojnë se si këto efekte ndikojnë në shufrat alternative (AC) dhe rekomandon konfigurimet e shufrave të laminuara që maksimizojnë madhësi vlerat e rrymës së lejuar duke minimizuar humbjet alternative (AC).

Zbato faktorët e korrigjimit për formën, mbajtësin dhe metodën e montimit

Shpërndarja e nxehtësisë varet shumë nga konfigurimi fizik i busbar-it dhe metoda e montimit të tij. Një busbar i sheshtë i montuar vertikalisht zakonisht shpërndan nxehtësinë më efikas se një i montuar horizontalisht, pasi konveksioni natyror përmirësohet. Forma e busbar-it, distanca midis përcjellësve dhe sipërfaqja e sipërfaqes gjithashtu ndikojnë në karakteristikat e transferimit të nxehtësisë.

Një busbar në ajër të hapur profiton nga ftohja e pakufizuar, ndërsa i njëjti busbar i instaluar brenda një kabi netë të mbyllur mund të përjetojë një zvogëlim të konsiderueshëm të kapacitetit të tij për të bartur rrymë, për shkak të shpërndarjes së kufizuar të nxehtësisë. Po ashtu, disa busbar-e të instaluar afër njëri-tjetrit prodhojnë ngrohje reciproke, e cila zvogëlon edhe më tepër rrymën e lejuar.

Faktorët e korrigjimit standard që publikohen nga IEC, IEEE ose udhëzimet e prodhuesit duhet të zbatohen sipas konfigurimit të instalimit. Faktorët si lloji i kabinetit, distanca midis përcjellësve, rrjedha e ajrit dhe orientimi i montimit duhet të merren parasysh të gjithë kur përcaktohet vlera përfundimtare e rrymës.

Në Kinto , ekipi ynë inxhinierik aplikon këto parime korrigjimi gj during çdo dizajn të personalizuar të busbar-it për të siguruar që kapaciteti i llogaritur i bartjes së rrymës reflekton saktësisht kushtet reale të funksionimit pas instalimit.