Dimensionamento e seleção de barramento para painéis de baixa tensão: corrente nominal, cobre vs alumínio, capacidade de condução, isolamento e como especificá-lo para quadros de distribuição.
Um barramento é o condutor sólido que distribui a corrente da entrada principal para cada disjuntor, contator e fusível em um painel de baixa tensão. Geralmente é uma barra plana de cobre ou alumínio, ou um pente pré-formado de trilho DIN, que conduz toda a carga do quadro. Erre o tamanho e a barra superaquece, solta suas próprias junções e falha sob carga; acerte e a montagem roda fria por décadas. Este guia cobre o que um comprador ou montador de painéis deve realmente especificar.
Dimensione um barramento da mesma forma que dimensiona qualquer condutor: a corrente de projeto Ib deve ser conduzida continuamente, a classificação da barra selecionada In deve satisfazer Ib ≤ In, e o arranjo instalado não deve se tornar o elo fraco. O erro mais comum é escolher uma barra apenas pela sua largura física. Uma barra de cobre de 30 × 5 mm classificada para 430 A em ar livre pode conduzir apenas cerca de 310 A uma vez empilhada entre isoladores dentro de um invólucro selado, porque o calor circundante não tem para onde ir.
| Seção de cobre | Capacidade em ar livre (aprox.) | Painel fechado (aprox.) |
|---|---|---|
| 10 × 2 mm | 130 A | 95 A |
| 20 × 3 mm | 240 A | 175 A |
| 30 × 5 mm | 430 A | 310 A |
| 40 × 5 mm | 560 A | 400 A |
| 50 × 6 mm | 730 A | 520 A |
Estes são valores de planejamento para cobre com uma elevação de 65 °C; sempre confirme contra a curva de derating do fabricante para seu invólucro, temperatura ambiente e altitude.
O cobre tem condutividade cerca de 60% maior por peso e uma superfície de contato muito mais estável, de modo que permanece apertado sob ciclagem térmica e resiste à crenulação na junta. O alumínio custa cerca de um terço e é muito mais leve, o que importa para entradas muito grandes, mas forma uma camada de óxido e flui sob carga, de modo que toda junta de alumínio precisa de pasta anti-óxido, arruelas Belleville e um reaperto periódico. Para a maioria dos painéis de controle e quadros de distribuição o cobre é o padrão seguro; reserve o alumínio para as grandes tiragens de barra canal onde peso e custo dominam.
A capacidade de condução é apenas metade da história. Durante uma falta, a barra deve sobreviver às forças magnéticas e ao aquecimento I²t pelos poucos décimos de segundo antes do disjuntor disparar. Você precisa de uma barra cuja corrente nominal de suportabilidade de curto tempo (Icw, tipicamente 10 a 50 kA por 1 s) atenda ao nível de falta previsto em seu ponto no quadro. Uma barra que é mais do que suficiente para a carga ainda pode ser fisicamente dilacerada por uma falta para a qual nunca foi classificada para suportar, então combine o Icw com a capacidade de interrupção do dispositivo de proteção a montante.
Barras nuas devem manter seus afastamentos fase-fase e fase-terra (a IEC 61439 dá os mínimos por tensão de isolamento nominal). Em quadros apertados use barramento isolado (revestido em PVC ou epóxi), ou passe para um pente de trilho DIN pré-isolado que se encaixa diretamente no trilho. O espaçamento de suporte também importa: as barras flexionam e ressoam sob forças de falta, então fixe-as no intervalo que o fornecedor especifica, tipicamente a cada 200 a 300 mm para uma barra de 5 mm de espessura.
Combine a forma com seu volume: um pente economiza horas em quadros de distribuição repetitivos, enquanto a barra plana ganha em uma montagem única de alta corrente.
A ELEHPD estoca sistemas de barramento SP038 e de trilho DIN, conectores garfo e em U e isoladores correspondentes classificados para funções típicas de painel de baixa tensão, fornecidos conforme a prática IEC e prontos para montar junto com as linhas de MCB, RCCB e contator.
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