Clasificación actual de barras colectoras

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¿Cómo se puede calcular la clasificación actual de barras de barras de producción propia? Los cables comprados en la tienda son mucho más fáciles, ya que tienen los factores de reducción para los cables paralelos y la temperatura ambiente fácilmente disponibles (por ejemplo, Radox: enlace ) ¿Los fabricantes simplemente llegan a estas conclusiones a través de pruebas? Sé que hay muchos factores que influyen en esto, pero solo estoy buscando una estimación aproximada. Este enlace es útil, pero es para cables y no para barras de distribución. ¿Habrá una diferencia significativa? Mis barras de distribución de cobre tienen una sección transversal de 9 mm2 y están expuestas a un buen flujo de aire. También estoy interesado en las clasificaciones de ráfaga actuales a corto plazo. Cualquier consejo / fuentes sería genial, gracias!

    
pregunta user386094

2 respuestas

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Una muy buena fuente de información con respecto al cobre es ... the La documentación de Copper Alliance relacionada con las clasificaciones y el tamaño .

Su ejemplo es un caso común de barras colectoras y un método conveniente para usar es el tamaño por capacidad de calor específica: la cantidad de energía necesaria para elevar la masa de la temperatura del material en una cantidad determinada.

  

\ $ Q = S \ cdot m \ cdot t \ $

     

\ $ t_r = \ frac {Q} {S \ cdot m} \ $

     

\ $ Q \ $ = cantidad de energía térmica agregada (J)
  \ $ S \ $ = capacidad calorífica específica del material (J / kg / K o J / kg / ° C)
  \ $ m \ $ = masa de la barra (kg)
  \ $ t_r \ $ = aumento de temperatura (K o ° C)

Donde la energía disipada en la barra \ $ Q \ $ es:

  

\ $ Q = P \ cdot T \ $

     

P = potencia disipada (W)
  T = Tiempo en que la potencia se disipa sobre (s)

Así:

  

\ $ \ \ \ \ \ \ \ t_r = \ frac {P \ cdot T} {S \ cdot m} \ $
  \ $ \ por lo tanto \ Delta t_r = \ frac {P} {S \ cdot m} \ $

La potencia disipada es la pérdida óhmica (pérdida de cobre):

  

\ $ P = I ^ 2 R \ $

O, usando las características (resistividad y dimensiones) del material:

  

\ $ P = I ^ 2 \ frac {\ rho l} {A} \ $

     

\ $ \ rho \ $ = resistividad del material (& ohm; · m)
  \ $ l \ $ = longitud de la barra (m)
  \ $ A \ $ = área de sección transversal de la barra (m 2 )

Y así:

  

\ $ \ Delta t_r = \ frac {I ^ 2 \ cdot \ rho \ cdot l} {A \ cdot S \ cdot D \ cdot l \ cdot A} \ $

     

\ $ \ \ \ \ \ \ = \ frac {I ^ 2 \ cdot \ rho} {A ^ 2 \ cdot S \ cdot D} \ $

     

\ $ \ \ \ \ \ \ = \ frac {\ rho} {S \ cdot D} \ cdot (\ frac {I} {A}) ^ 2 \ $

     

\ $ D \ $ = Densidad (kg · m −3 )

Esencialmente, estos son los pasos por los que paso (originalmente originados en la alianza de cobre hace 15 años) para proporcionar un tamaño de 1er pase & idoneidad. El documento completo contiene información útil y de cobre para el transporte actual

    
respondido por el JonRB
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Normalmente, este tipo de cosas se hace con gráficos y nomogramas. Para determinar el aumento de temperatura se requeriría una simulación CFD de la convección que enfría las barras.

Aquí hay un conjunto de gráficos muy antiguos (probablemente de 1920 o anteriores) del Manual Estándar para Ingenieros Eléctricos (8ª edición, 1949) y acreditados a Westinghouse.

Obviamente, la capacidad de transporte de corriente será menor para AC que para la misma configuración que lleva DC debido al efecto de piel. La inductancia también puede ser un problema con este tipo de corrientes, incluso a 50 / 60Hz. Los gráficos son para 60Hz y subirán 35 grados.

Consultelarespuestade@JonRBparalasituaciónde"ráfaga". Si se trata de una explosión relativamente corta con mucho tiempo de recuperación, puede tratar la situación como un aumento adiabático por encima del estado estacionario utilizando la capacidad de calor como sugiere.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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