Fattori chiave nella determinazione della valutazione del BusBar:

1. Selezione del materiale conduttore

La composizione materiale di un busbar influisce direttamente sulla sua conducibilità e dissipazione del calore. Il materiale più comunemente utilizzato è il rame, in particolare il rame C11000 rivestito di stagno, grazie alla sua alta conducibilità e resistenza all'ossidazione. Alternative come il ottone sono meno conduttive e potrebbero richiedere aree di sezione trasversale maggiori per compensare la loro minore efficienza. Inoltre, il materiale deve essere resistente alla corrosione e galvanicamente compatibile con il conduttore e i terminali, come specificato in ABYC E-11.15.5.1.

2. Materiale di base per isolamento

Come i cavi elettrici, maggiore è la temperatura che l'isolamento accanto ai conduttori può sopportare, maggiore è la corrente che il cavo o la barra collettore possono trasportare. Ad esempio, un cavo a conduttore singolo 8AWG (area della sezione trasversale di circa 8,4 mm²) è classificato per 65A con isolamento classificato a 75°C. Tuttavia, un cavo con lo stesso conduttore da 8 AWG (8,4 mm²) sarebbe classificato a 80A se la sua isolamento è classificato a 105°C. In YIS Marine utilizziamo principalmente Nylon 66 rinforzato con fibra di vetro (PA66+GF), che ha una temperatura di deformazione superiore a 200°C, come base per l'isolamento delle barre collettrici e questo garantirebbe che le barre collettrici della stessa dimensione del conduttore abbiano la migliore capacità di corrente sul mercato.

Calcolo della capacità di trasporto di corrente della barra collettore (Ampacità):

1 Test di aumento della temperatura (metodo IEEE)

Fino alla fine degli anni 2010, non c'era un modo coerente per determinare la valutazione di un barre di distribuzione. Il vecchio metodo consisteva nell'utilizzare test di aumento della temperatura di una barre di distribuzione per determinare la sua valutazione massima. Secondo le linee guida dell'Istituto degli Ingegneri Elettrici ed Elettronici (IEEE): "una barre di distribuzione dovrebbe essere valutata al massimo amperaggio che passa attraverso qualsiasi sezione della barre di distribuzione, con un massimo di un aumento di temperatura di 50° C da una temperatura ambiente di 50° C."

Pertanto, i produttori potrebbero determinare la capacità del busbar applicando una corrente di amperaggio nominale al busbar in una temperatura ambiente di 50°C durante il test sul campo e verificare se in qualsiasi punto del busbar si supera i 100°C (50°C + 50°C) per assicurarsi che il busbar sia in grado di sopportare quella corrente.

2. Tabella di riferimento dell'area trasversale (ABYC)

Più recentemente, l'ABYC (The American Boat & Yacht Council) ha aggiunto una sezione in E11 (E11.15.5) per identificare l'area di sezione trasversale adatta per una valutazione adeguata per un busbar. In breve, l'ampacità (capacità di trasporto della corrente) di una barra collettore è determinata dalla sua area della sezione trasversale (detratta dalla metà del diametro dei fori praticati nel suo percorso conduttivo), dalla classificazione della temperatura di isolamento e se è destinata ad essere installata all'interno o all'esterno dello spazio motore, facendo riferimento alla Tabella 4A – 4D in ABYC E11. Di seguito è riportato un esempio di Tabella (4A) dei conduttori rispetto agli amperaggi consentiti nella ABYC E11 (Edizione 2021).

Si prega di notare che anche se la valutazione pubblicata è la stessa, le barre collettrici possono essere progettate con aree di sezione trasversale molto diverse da diversi produttori, risultando in risultati di aumento di temperatura molto diversi. Questo non si applica solo alle barre collettrici, ma anche ad altri prodotti come i blocchi fusibili o i pannelli di commutazione con bus interni.

Altre considerazioni sul design

Oltre alla corrente nominale attuale di una barra collettore, ci sono altri fattori da considerare nella progettazione di una barra collettore adeguata in un ambiente marino o di caravan:

1. Isolamento e protezione da cortocircuiti

Le barre collettore devono essere protette da cortocircuiti e contaminazione ambientale se non sono destinate ad essere utilizzate come barra di messa a terra DC o AC. Le barre collettore con coperture isolanti sono una buona soluzione.

2. Spaziatura

Le barre collettore devono essere distanziate di almeno 0,1 pollici (2,54 mm) dalla superficie di montaggio e utilizzare isolamento non metallico in grado di resistere alla temperatura operativa prevista.

3. Anticorrosione

Le barre collettore utilizzate in ambienti marini o industriali devono resistere all'esposizione all'umidità, ai prodotti chimici e alle fluttuazioni di temperatura. L'alluminio o l'acciaio non trattato non sono consentiti in ambienti marini. La placcatura elettrica come la placcatura in stagno o in nichel è spesso necessaria per prevenire l'ossidazione e la corrosione, in particolare in aree ad alta umidità.

4. Fissaggi

Tradizionalmente i produttori utilizzavano due dadi e una rondella a molla sui perni delle barre collettrici per fissare i terminali a occhiello dei cavi, tuttavia questo spesso portava gli utenti a installare i terminali a occhiello tra i due dadi e/o a posizionare un dado e la rondella a molla tra il percorso conduttivo. Le dadi e le rondelle a molla sono per lo più realizzate in acciai (inossidabili) e non sono adatte per condurre correnti, quindi installazioni errate che posizionano dadi e rondelle tra i terminali a occhiello e la barra collettore causerebbero spesso un eccessivo calore e alte temperature. Il design moderno delle barre collettore spesso incorpora un dado a flangia singola (senza rondella) che elimina la possibilità di un'installazione errata.

Scegliere la giusta classificazione della barra collettore è fondamentale per una distribuzione di energia sicura ed efficiente. Considerando la selezione dei materiali, l'ampacità, l'ambiente di installazione e la conformità agli standard di sicurezza, puoi garantire una connessione elettrica durevole e affidabile. Presso YIS Marine, progettiamo e produciamo barre collettori di alta qualità progettate secondo gli standard per applicazioni marine e industriali. I nostri prodotti sono rigorosamente testati per soddisfare gli standard del settore e offrono opzioni di personalizzazione per esigenze specifiche di distribuzione dell'energia. Contatta il nostro team oggi per una guida esperta nella scelta della giusta barra collettore per la tua applicazione.