Kako autobusna šipka pomaže u učinkovitoj distribuciji energije

Osnovne informacije o busbaru: svrha, konstrukcija i glavne prednosti

Što je to busbar? Definiranje njegove uloge u centraliziranom, niskoimpedančnom usmjeravanju energije

Busbarovi su u osnovi čvrsti provodnici napravljeni od bakarnih ili aluminijumskih traka, ili ravnih ili šupljih oblika. Oni služe kao središnja središta za distribuciju velikih količina električne energije kroz sklopove, upravljačke ploče i opremu podstanice. U usporedbi s tradicionalnim kablovskim uređajima, busbarovi zamjenjuju desetine pojedinačnih žica samo jednim glavnim vodnikom. Ova postavka pomaže u smanjenju gubitka napona u krugovima, istovremeno smanjujući točke priključivanja gdje se mogu pojaviti problemi. Ušteda prostora može biti prilično značajna, često smanjujući zahtjeve za površinu instalacije za oko 35 do 40 posto. S minimalnim karakteristikama reaktivnosti, te komponente bolje se nose s kvarovima i tehničarima olakšavaju rutinske inspekcije. Zato se većina modernih električnih sustava oslanja na tehnologiju busbar kao na primarni način upravljanja protokom energije.

Bakre i aluminijumske šipke: vodivost, troškovi i primjena

Materijali koje odaberemo čine razliku kada je u pitanju učinkovitost, cijena i prikladnost za postojeće sustave. Prema standardu IEC 60228, bakar vodi električnu energiju oko 56 posto bolje od aluminija, a također bolje se odupire koroziji. Zato mnogi inženjeri preferiraju bakar u uskim prostorima gdje je pouzdanost najvažnija, kao što su u gužvim centrima podataka. S druge strane, aluminij uštedi oko 30% na troškovima materijala i teži otprilike 60% manje od bakra, što objašnjava zašto se često koristi u velikim instalacijama gdje proračunski ograničenja i ograničenja težine igraju glavnu ulogu. Ima i zamka. Da bi se prenosio isti strujni napon kao bakrene žice, aluminij je dvostruko deblji, jer zauzima više mjesta u već prepunim električnim panelovima. Odluka ovisi o tome što je najvažnije za svaki projekt. Bakar pobjeđuje kada prostor nije problem a pouzdanost je ključna. Aluminijum postaje opcija kada je novac oskudno, težina je zabrinjavajuća, a ima dovoljno fizičkog prostora.

Električna učinkovitost: Minimiziranje gubitaka I2R-a i pada napona

Kako geometrija i materijali busbar smanjuju otpor i zašto to povećava učinkovitost sustava za 99%

Busbarovi mogu dostići više od 99% učinkovitosti sustava zahvaljujući svojim dizajnerskim značajkama koje dobro rade zajedno. Prvo, imaju pravougaoni oblik koji pomaže u borbi protiv nečeg što se zove efekt kože, što u osnovi znači da struja teče ravnomjernije kroz provodnik u usporedbi s okruglim žicama. Zatim je tu izbor materijala - većina busbars su napravljeni od bakra koji ima odličnu provodljivost na 100% IACS ocjene, ili ponekad aluminijuma na oko 61% IACS. Ovi materijali pomažu u smanjenju gubitka otpora kada se struja kreće kroz njih. Kad se gledaju kablovi slične dužine u usporedbi s ispravno dizajniranim busbarima, razlika u otporu DC-a može biti čak 40%. I evo zašto je to važno: budući da električni gubici ovise o kvadratu struje koja prolazi kroz njih, čak i mala poboljšanja u smanjenju otpora dovode do velikih dobitaka u uštedi energije tijekom vremena. To ne samo da smanjuje one uznemirujuće padove napona koji se grade na priključcima, nego i održava napajanje stabilnim i pouzdanim za svaku opremu koja to treba.

U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, primjenjuje se sljedeći kriterij:

IEEE standard 80-2013 potvrđuje da busbars pružaju 30~50% manje otpornih gubitaka od paralelnih kablovskih sustava koji nose identična opterećenja. Ova prednost proizlazi iz:

• Sastavljeni putovi provode , uklanjanje kontaktnih praznina i otpora između lanca koji su inherentni u više kablovskim snopovima
• Termalno ponašanje , omogućavajući veću održivu ampatsnost bez derativanja

U dokumentiranoj referentnoj vrijednosti, aluminijumske šipke 400A pretrpjele su gubitke od 0,68 W/ft u usporedbi s 1,1 W/ft za ekvivalentne kablove - smanjenje od 38%. Tijekom 10-godišnjeg trajanja, industrijska instalacija od 100 stopa izbjegava otpad energije od oko 5.200 dolara (na 0.12 $ / kWh), potvrđujući busbar kao empirijski dokazano rješenje za distribuciju energije kritične za misiju.

Termalna učinkovitost: održavanje učinkovitosti pod stalnim opterećenjem

Razlozi površine i zapremine i prirodna konvekcija: Zašto busbars efikasnije raspršuju toplinu

Busbars imaju tendenciju da se nosi toplinu puno bolje u usporedbi s tim snopovima kablova zbog načina na koji su konstruirani. Njihov dizajn daje im veću površinu u odnosu na volumen, što znači veći kontakt s okolnim zrakom. Ova postavka omogućuje prilično dobro pasivno hlađenje samo prirodnom konvekcijom, bez potrebe za ventilatorima ili bilo kakvim prisilnim kretanjem zraka. Kada se neprekidno pokreću pod opterećenjem, busbarovi ostaju hladniji, što pomaže da njihova izolacija ostane netaknuta i održava performanse tijekom vremena. Mnogi inženjeri će vam reći da je to sve što je važno u sustavima gdje je kontrola temperature najvažnija.

U slučaju da se radi o izmjeni ili ukidanju emisije, potrebno je utvrditi razinu emisije.

U slučaju da se u slučaju izloženosti za ispitivanje primjenjuje metoda za utvrđivanje vrijednosti, ispitivanje se provodi na temelju podataka o ispitivanju. Ali kada zapravo instaliramo ove komponente u stvarnim situacijama, stvari postaju složene brzo. Većina industrijskih standarda predlaže smanjenje kapaciteta za oko 15% za svako povećanje temperature za 10 stupnjeva iznad standardnih temperatura. Kada se oprema stavlja u zatvorene prostorije umjesto u otvorene prostore, smanjenje skoči na negdje između 20 i 30 posto jer zrak više ne može pravilno teći. A ako je kućište nije od metala ili se nalazi u blizini drugih izvora toplote, još više podešavanja postaje potrebno. Samo gledajući specifikacije materijala nije dovoljno bilo. Trebamo pravilno toplinsko testiranje u stvarnim radnim uvjetima kako bi spriječili razgradnju izolacije tijekom vremena i održali sigurno rad u razdobljima vrhunskog opterećenja za koje se svi brinu.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Sistemi glavnog i segmentiranog prstenjača: izolacija od kvarova, redundantnost i uravnoteženo opterećenje

Osim materijala i geometrije, inteligentna topologija otključava transformacijske prednosti na razini sustava. Konfiguracije glavnih i segmentiranih prstenova povećavaju otpornost i učinkovitost kroz stratešku redundantnost i segmentaciju:

1. Izolacija od kvarova lokalno isključivanje kvarnih dijelova održava struju u nepovređenim zonama
2. Prekomjerni putovi automatsko preusmjeravanje održava vrijeme rada tijekom održavanja ili kvara
3. Ravnoteženo opterećenje : Čak i raspodjela faze- struje sprečava gubitke povezane s neravnotežom

Ove konfiguracije nadmašuju radijalne konstrukcije ne samo u pouzdanosti nego i u mjerljivoj učinkovitosti:

Modularni dizajn također smanjuje troškove održavanja za 30% i podržava održivu operativnu učinkovitost iznad 98,5%, što dokazuje kako su busbars konfiguratori je važan koliko i od čega su napravljeni.