Yüksek Gerilim ve Çok Yüksek Gerilim Tesislerinde Barlar ve Bağlantı Elemanları
Elektrik Bar nedir?
Elektrik bar, gelen besleme hatlarından elektrik enerjisini toplayıp giden besleme hatlarına dağıtmak üzere tasarlanmış bir iletken veya iletken setidir. Fonksiyonel olarak, içe ve dışa doğru akan akımların birleştiği bir kavşak görevi görür, güç birikimi ve dağıtımının merkezi bir hub'ıdır.
Açık Hava Elektrik Bar Kurulumları
Yüksek gerilim (YK), çok yüksek gerilim (ÇYK) ve açık hava orta gerilim (OK) sistemlerinde genellikle çıplak elektrik barlar ve bağlantı elemanları kullanılır, iletkenler tüblü veya çok teli yapıda olabilir:
(Yukarıdaki yapılandırmalar Şekil 1 ve 2'de gösterilmiştir.)
Anahtar Kapanma Cihazları İçin Elektrik Barları
Anahtar kapanma cihazları için elektrik barları genellikle bakır, alüminyum veya alüminyum alaşımlardan (örneğin, Al-Mg-Si serisi) üretilir, çıplak elektrik barlarının ana özellikleri şunlardır:
Elektrik Bar Bağlantı Teknolojisi
Elektrik barlarını ekipmanlara bağlamak için özel bağlantı elemanları önemlidir, Şekil 3'te gösterildiği gibi. Tipik yapılandırmalar şunlardır:
Bağlantı tasarımı şu özelliklere uymalıdır:
Mühendislik Dikkat Edilecek Noktaları
Orta/yüksek gerilim anahtar kapanma cihazları elektrik bar sistemleri için entegre tasarım gerekir:
Bu önlemler topluca güvenilir güç iletimini ve ekipman hizmet ömrünü uzatır.
Veri merkezleri ve endüstriyel tesislerde yüksek akım güç dağıtımında yaygın olarak kullanılan bu sistemler, modüler tasarım aracılığıyla esnek düzenlemeyi ve kolay genişlemeyi sağlar.
Bakır-bakır bağlantılar için bronz bağlantı elemanları, alüminyum-alüminyum bağlantılar için alüminyum alaşımlı bağlantı elemanları, bakır-alüminyum bağlantılar için ise iki metalli bağlantı elemanları kullanılmalıdır, böylece elektrolitik etkilere neden olan paslanmayı önler.
Yalıtılmış Elektrik Barlar & Ana Hat Sistemleri
İç orta gerilim (OK) ve düşük gerilim (DK) kurulumlarında, özellikle yüksek akımlar ve sınırlı alan var olduğu durumlarda, elektrik barları genellikle mekanik koruma ve yalıtım için metalik kasalarda bulunur.Bu tasarım, hava akımının kısıtlı olması ve radyasyon kaybı nedeniyle elektrik barlarındaki ısı verimliliğini azaltır, bu da serbest hava kurulumlarına kıyasla anlamlı derecede daha düşük akım kapasitelerine sahip olmasını sağlar. Ventile edilmiş kasalar, akım kapasitesindeki düşüşü en aza indirmek için kullanılabilir.
Teknik Detay Analizi
Farklı Malzeme Bağlantıları için Elektrokimyasal Koruma
Bakır-bakır birleşimler: Bronz bağlantı elemanları (kalay bronz veya alüminyum bronz), katı çözelti güçlendirme yoluyla temasta güvenilirliği artırır, saf bakır kriep gevşemesini önler.
Alüminyum-alüminyum birleşimler: 6061-T6 alüminyum alaşımlı bağlantı elemanları, oksit film stabilitesini sağlamak için yaşlandırma işleminden geçirilir.
Bakır-alüminyum geçişleri: Patlayıcı kaynak veya fırınlanma (örneğin, bakır-alüminyum bileşik çubuklar) kullanılarak iki metalli bağlantı elemanları, elektrokimyasal korozyon yollarını engeller.
Kapalı Elektrik Barlardaki Termal Yönetim Zorlukları
Termal direnç analizi: Kasaların oluşturduğu hava boşlukları termal iletkenliği %30-50 oranında azaltır.
Tazmin çözümleri:Zorlanmış hava soğutması: İç fanlar, akım taşıma kapasitesini %20-30 artırır.
Kasa soğutma dipleri: Doğal konveksiyon için geliştirilmiş yüzey alanı.
Yüksek termal iletkenlik yalıtımı: Termal direnci azaltmak için silikon lastik kaplamalar.
Mühendislik Uygulama Spektrifi
Koruma sınıfı: Genellikle iç ortamlar için IP54, nemli koşullarda IP65'e yükseltilebilir.
Kısa devre dayanımı: IEC 61439 dinamik ve termal istikrar gerekliliklerine uygun.
Genleşme telafisi: Termal deformasyonu karşılamak için her 30-50 metrede genleşme birleşimleri.
Veri merkezleri ve endüstriyel tesislerde yüksek akım güç dağıtımında yaygın olarak kullanılan bu sistemler, modüler tasarım aracılığıyla esnek düzenlemeyi ve kolay genişlemeyi sağlar.
Yalıtılmış Elektrik Barlar
Yalıtılmış elektrik barlar genellikle bakır veya alüminyum düz çubuklardan oluşur (her faz için bir veya daha fazlası, akım gereksinimlerine göre boyutlandırılır), her faz ayrı bir yerleştirilmiş kasanın içinde bulunur. Kasanın uçları tam hata akımlarını taşıyabilen kısa devre kapasiteli çubuklarla bağlantılıdır.Kasa, faz arası kısa devreleri önler. Ayrıca, iletken akımların oluşturduğu manyetik alanları nötralize eder: kasa içinde eşit ve ters bir akım, manyetik alanın neredeyse tamamen yok olmasını sağlar.Sık kullanılan yalıtım ortamları hava ve SF₆'dır.
Düşük Gerilim Elektrik Bar Ana Hat Sistemleri
Düşük gerilim kurulumlarında, elektrik bar ana hat sistemleri, birden fazla cihaza güç dağıtımında ve anahtar panoları veya transformatörler arasında bağlantı sağlamada maliyet etkin bir çözüm sunar, Şekil 5'te gösterildiği gibi.
Elektrik Bar Ana Hat Sistemleri
Elektrik bar ana hat sistemi, tek bir metalik kasada bulunan düz çubuk iletkenleri (faz ve nötr) içeren önceden monte edilmiş bir yapılandırmadır.Besleme ana hat sistemlerinde, güç ayrılması, ana hat boyunca belirlenmiş pozisyonlarda bağlanan standartlaştırılmış ayrılma birimleri aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu birimler, uyumlu koruma cihazları aracılığıyla güç ayırmayı sağlar.
Kablo Sistemlerine Göre Avantajlar:
