Articulo de referencia

Barra colectora

Barra conductora de cobre en un panel Barras colectoras de cobre de 1500 amperios dentro de un bastidor de distribución de energía para un edificio grande. En la distribución de...

Barra conductora de cobre en un panel
Barras colectoras de cobre de 1500 amperios dentro de un bastidor de distribución de energía para un edificio grande.

En la distribución de energía eléctrica , una barra colectora (también llamada barra de distribución ) es una tira o barra metálica, generalmente alojada dentro de cuadros eléctricos , paneles de distribución y cajas de distribución de alta corriente para subestaciones locales de distribución, transmisión o conmutación. También se utilizan para conectar equipos de alta tensión en subestaciones eléctricas y equipos de baja tensión en bancos de baterías . Por lo general, no están aisladas y tienen la rigidez suficiente para soportarse en el aire mediante pilares aislados. Estas características permiten una refrigeración adecuada de los conductores y la posibilidad de realizar derivaciones en varios puntos sin necesidad de crear una nueva conexión.

Diseño y ubicación

La composición del material y el tamaño de la sección transversal de la barra conductora determinan la corriente máxima que puede transportar de forma segura. Las barras conductoras pueden tener una sección transversal de tan solo 10 milímetros cuadrados (0,016 pulgadas cuadradas ) , pero las subestaciones eléctricas pueden utilizar tubos metálicos de 50 milímetros (2,0 pulgadas) de diámetro o más como barras conductoras. Las fundiciones de aluminio utilizan barras conductoras muy grandes para transportar decenas de miles de amperios a las celdas electroquímicas que producen aluminio a partir de sales fundidas .   

Las barras conductoras se fabrican en diversas formas, incluyendo tiras planas, barras y varillas sólidas, y suelen estar compuestas de cobre , latón o aluminio como tubos sólidos o huecos. [ 1 ] Algunas de estas formas permiten una disipación de calor más eficiente debido a su alta relación superficie / área de sección transversal . El efecto piel hace que las barras conductoras de CA de 50–60 Hz con un espesor superior a unos 8 milímetros (0,31 pulg.) sean ineficientes, por lo que las formas huecas o planas son frecuentes en aplicaciones de alta corriente. Una sección hueca también tiene mayor rigidez que una varilla sólida de capacidad de transporte de corriente equivalente, lo que permite una mayor distancia entre los soportes de las barras conductoras en subestaciones eléctricas exteriores . 

Una barra conductora debe ser lo suficientemente rígida para soportar su propio peso, así como las fuerzas generadas por vibraciones mecánicas y posibles terremotos , además de la precipitación acumulada en exteriores. Asimismo, deben considerarse la dilatación térmica debida a cambios de temperatura inducidos por calentamiento óhmico y variaciones de la temperatura ambiente, y las fuerzas magnéticas generadas por grandes corrientes. Para abordar estas preocupaciones, se desarrollaron barras conductoras flexibles, generalmente compuestas por capas delgadas de conductor. Estas requieren un bastidor o armario estructural para su instalación. También deben tenerse en cuenta las fuerzas mecánicas generadas por corrientes de falla , que pueden alcanzar momentáneamente cientos de miles de amperios.

Los cuadros de distribución dividen el suministro eléctrico en circuitos separados en un mismo punto. Las barras conductoras, o conductos de barras, son largas barras con cubiertas protectoras. En lugar de ramificarse desde la red principal en un solo punto, permiten que los nuevos circuitos se ramifiquen en cualquier punto a lo largo de la barra conductora.

Una barra conductora puede estar soportada sobre aisladores o envuelta en aislamiento. Están protegidas contra el contacto accidental mediante una carcasa metálica conectada a tierra o elevándolas fuera del alcance normal. [ 2 ] Las barras conductoras aisladas se utilizan en conductos de barras homologados según las normas UL 857. [ 3 ] Las barras conductoras de neutro de potencia también pueden estar aisladas porque no se garantiza que el potencial entre el neutro de potencia y la puesta a tierra de seguridad sea siempre cero. Las barras conductoras de puesta a tierra (puesta a tierra de seguridad) suelen estar desnudas y atornilladas directamente a cualquier chasis metálico de su carcasa. Pueden estar encerradas en una carcasa metálica, en forma de conducto de barras o canalización de barras, barra de fase segregada o barra de fase aislada .

Las barras conductoras se pueden conectar entre sí y a los aparatos eléctricos mediante pernos, abrazaderas o soldadura. Las uniones entre secciones de barras de alta corriente suelen tener superficies de contacto mecanizadas con precisión y plateadas para reducir la resistencia de contacto . A tensiones muy altas (superiores a 300  kV) en barras conductoras exteriores, la descarga de corona alrededor de las conexiones se convierte en una fuente de interferencia de radiofrecuencia y pérdida de potencia , por lo que se utilizan accesorios de conexión especiales diseñados para dichas tensiones.

Véase también

Referencias

  1. "Cobre para barras conductoras: Guía para el diseño e instalación" (PDF) . CopperAlliance.org.uk . Archivado (PDF) del original el 19 de febrero de 2018. Consultado el 30 de octubre de 2017 .
  2. "¿Qué es una barra conductora y otras preguntas frecuentes sobre barras conductoras de cobre eléctricas?" . Starlinepower.com . Archivado del original el 30 de octubre de 2017. Consultado el 30 de octubre de 2017 .
  3. "Caídas de potencia / Distribución" . busstrut.com . Consultado el 13 de enero de 2024 .
  4. "IEC 60050 – Vocabulario Electrotécnico Internacional – Detalles para el IEV número 605-02-22: "barra colectora flexible"" . Archivado del original el 28-01-2019 . Recuperado el 27-01-2019 .
  5. "IEC 60050 – Vocabulario Electrotécnico Internacional – Detalles para el IEV número 605-02-21: "barra colectora rígida"" . Archivado del original el 28-01-2019 . Recuperado el 27-01-2019 .

Lecturas adicionales

  • Elmore, Walter A. (1994). Teoría y aplicaciones del relé de protección . Marcel Dekker. ISBN 978-0-8247-9152-0.
  • Paschal, John (2000-10-01). "Garantizando una buena instalación de conductos de barras" . Construcción y mantenimiento eléctrico . Recuperado el 2009-04-06 .