Fatores Chave na determinação da Classificação do Barramento:

1. Seleção do Material do Condutor

A composição material de uma barra coletora afeta diretamente sua condutividade e dissipação de calor. O material mais comumente utilizado é o cobre, especificamente o Cobre C11000 Estanhado, devido à sua alta condutividade e resistência à oxidação. Alternativas como o latão são menos condutoras e podem exigir áreas de seção transversal maiores para compensar sua menor eficiência. Além disso, o material deve ser resistente à corrosão e galvanicamente compatível com o condutor e os terminais, conforme especificado na ABYC E-11.15.5.1.

2. Material de base de isolamento

Assim como os cabos elétricos, quanto maior a temperatura que a isolação próxima aos condutores pode suportar, maior é a corrente que o cabo ou barra coletora pode transportar. Por exemplo, um cabo de condutor único 8AWG (área da seção transversal em torno de 8,4 mm²) é classificado para 65A com isolamento classificado a 75°C. No entanto, um cabo com o mesmo condutor de 8 AWG (8,4 mm²) seria classificado em 80A se sua isolação for classificada a 105°C. Na YIS Marine usamos principalmente Nylon 66 reforçado com fibra de vidro (PA66+GF), que possui uma temperatura de deformação superior a 200°C, como base de isolamento para barramentos, e isso garantiria que os barramentos do mesmo tamanho de condutor tenham a melhor classificação de corrente do mercado.

Cálculo da Capacidade de Transporte de Corrente do Barramento (Ampacidade):

1 Teste de elevação de temperatura (método IEEE)

Até o final da década de 2010, não havia uma maneira consistente de determinar a classificação de uma barra coletora. A maneira antiga era utilizar testes de elevação de temperatura de uma barra coletora para determinar sua classificação máxima. De acordo com a diretriz do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE): "uma barra coletora deve ser classificada na maior amperagem que passa por qualquer seção da barra coletora, com um máximo de 50° C de elevação de temperatura a partir de uma temperatura ambiente de 50° C."

Portanto, os fabricantes poderiam determinar a classificação do barramento aplicando a corrente nominal de amperagem ao barramento em uma temperatura ambiente de 50°C em teste de campo e verificar se em algum lugar do barramento excede 100°C (50°C + 50°C) para garantir que o barramento é capaz de suportar essa corrente.

2. Tabela de referência da área da seção transversal (ABYC)

Mais recentemente, a ABYC (O Conselho Americano de Barcos e Iates) adicionou uma seção em E11 (E11.15.5) para identificar a área de seção transversal adequada para a classificação adequada de um barramento. Em resumo, a ampacidade (capacidade de condução de corrente) de uma barra coletora é determinada pela sua área de seção transversal (deduzida pela metade do diâmetro dos furos perfurados em seu caminho condutor), pela classificação de temperatura do isolamento e se é destinada a ser instalada dentro ou fora do espaço do motor, referindo-se à Tabela 4A – 4D na ABYC E11. Abaixo está um exemplo de Tabela (4A) de condutores vs amperagens permitidas na ABYC E11 (Edição de 2021).

Por favor, note que mesmo que a classificação publicada seja a mesma, o barramento pode ser projetado com áreas de seção transversal muito diferentes por diferentes fabricantes – resultando em resultados de elevação de temperatura muito diferentes. Isso se aplica não apenas a barramentos, mas também a outros produtos como blocos de fusíveis ou painéis de interruptores com barramentos internos.

Outras considerações de design

Exceto pela corrente nominal atual de uma barra coletora, existem outros fatores a serem considerados ao projetar uma barra coletora adequada em ambientes marinhos ou de caravana:

1. Isolamento e proteção contra curto-circuito

As barras coletoras precisam ser protegidas contra curto-circuitos e contaminação ambiental se não forem destinadas a ser usadas como barra de aterramento DC ou AC. Barras coletoras com capas isolantes são uma boa solução.

2. Espaçamento

As barras coletoras devem ser espaçadas pelo menos 0,1 polegada (2,54 mm) da superfície de montagem e usar isolamento não metálico que possa suportar a temperatura de operação esperada.

3. Anticorrosão

Barramentos usados em ambientes marinhos ou industriais devem suportar a exposição à umidade, produtos químicos e flutuações de temperatura. Alumínio ou aço não revestido não são permitidos em ambientes marinhos. Revestimentos elétricos como revestimento de estanho ou revestimento de níquel também são frequentemente necessários para prevenir oxidação e corrosão, particularmente em áreas de alta umidade.

4. Fixadores

Tradicionalmente, os fabricantes usavam duas porcas e uma arruela de mola nos pinos de barramento para fixar os terminais de cabo, no entanto, isso muitas vezes levava os usuários a instalar os terminais de anel entre as duas porcas e/ou colocar uma porca e a arruela de mola entre o caminho condutor. Porcas e arruelas de mola são feitas principalmente de aços (inoxidáveis) e não são adequadas para conduzir correntes, portanto, instalações inadequadas que colocam porcas e arruelas entre os terminais de anel e a barra coletora frequentemente causariam calor excessivo e alta temperatura. O design moderno de barramentos muitas vezes incorpora porcas de flange única (sem arruela), o que elimina a chance de uma instalação inadequada.

Escolher a classificação correta do barramento é crucial para uma distribuição de energia segura e eficiente. Ao considerar a seleção de materiais, capacidade de corrente, ambiente de instalação e conformidade com normas de segurança, você pode garantir uma conexão elétrica durável e confiável. Na YIS Marine, projetamos e fabricamos barramentos de alta qualidade projetados de acordo com os padrões para aplicações marinhas e industriais. Nossos produtos são rigorosamente testados para atender aos padrões da indústria e oferecem opções de personalização para necessidades específicas de distribuição de energia. Entre em contato com nossa equipe hoje para obter orientação especializada na seleção da barra coletora certa para sua aplicação.