Qu'est-ce qu'un busway ?

• Un système de barres omnibus (ou conduit de barres) est un réseau de conduits métalliques fermés utilisé dans les réseaux de distribution d'énergie basse tension pour transporter et distribuer l'énergie électrique. Il est principalement utilisé dans les immeubles de grande hauteur, les usines et les complexes commerciaux pour acheminer et distribuer efficacement le courant élevé produit par les transformateurs ou les armoires de distribution vers les différents points de consommation. En d'autres termes, un système de barres omnibus est une sorte d'“ autoroute électrique ” utilisée dans les réseaux de distribution d'énergie basse tension.

• “Fermeture” structurelle : 
  Contrairement aux barres omnibus en cuivre apparentes des sous-stations, les canalisations électriques sont entièrement protégées. Cela leur permet de fonctionner en toute sécurité à l'intérieur de bâtiments à forte densité de population (tels que les centres commerciaux et les immeubles de bureaux), en évitant les chocs électriques et les courts-circuits causés par l'introduction de corps étrangers.
• Agencement modulaire : 
  En électricité, les barres omnibus, à l'instar des briques Lego, sont composées de sections de longueur standard (généralement 3 m ou 6 m). Elles se raccordent par des connecteurs et peuvent être équipées de boîtes de dérivation à n'importe quel point de leur milieu, selon les besoins.
• Capacité de transport de courant élevée fonctionnelle : 
  Pour le transport de courants élevés (1 000 A ou plus), les câbles doivent souvent être connectés en parallèle en raison de l'effet de peau et des problèmes de dissipation thermique, ce qui engendre un encombrement important. À l'inverse, les barres omnibus utilisent une structure de conducteur plat, offrant une meilleure dissipation thermique ; une seule barre peut ainsi supporter un courant allant jusqu'à 6 300 A.

Conduit de bus vs câble :

(Cliquez ici pour en savoir plus sur les différences entre les barres omnibus et les câbles.)

Un conduit de barres standard se compose généralement des quatre éléments principaux suivants :

• On utilise généralement du cuivre électrolytique de haute pureté (cuivre T2) ou un alliage d'aluminium. Pour améliorer la conductivité et la résistance à la corrosion, la surface des barres omnibus en cuivre est généralement étamée ou argentée. Selon l'intensité du courant, le nombre de barres omnibus est généralement de 4 (3P+1N) ou de 5 (3P+1N+PE).
  

Le conducteur (barre omnibus en cuivre ou en aluminium) est le noyau conducteur du système de barres omnibus électriques, et sa précision de fabrication détermine sa résistivité et son élévation de température.

• Lisser et couper : 
  La machine à redresser les barres omnibus est utilisée pour redresser les barres omnibus en cuivre/aluminium enroulées ou groupées et les couper avec précision selon la longueur prévue.
• Poinçonnage et pliage : 
  perforer des trous (pour fixer les boulons) (machine à poinçonner les barres omnibus） et le cintrage (réalisation de coudes en L et en Z) à l'aide d'une machine de traitement de barres omnibus à commande numérique.machine à cintrer les barres omnibus）

Traitement de surface

• Placage à l'étain/placage à l'argent : 
  Le traitement électrolytique est effectué à l'extrémité de connexion ou sur toute la longueur afin de prévenir l'oxydation et de réduire la résistance de contact.
• Polissage et nettoyage : 
  Élimine les dépôts d'huile et d'oxyde des surfaces métalliques.

• Emballage isolant : 
  Une machine d'enroulement automatique est utilisée pour enrouler uniformément un film polyester (PET) ou un ruban de mica autour du conducteur. Un taux de recouvrement de 50% ou plus est généralement requis.
• Traitement thermorétractable (facultatif) : 
  Certaines barres omnibus utilisent des gaines thermorétractables, séchées dans un four à température constante pour que les gaines épousent parfaitement le conducteur.
• Essai: 
  Une fois l'emballage terminé, un test de tenue diélectrique de l'isolant à barre unique est effectué pour s'assurer de l'absence de points de défaillance.

Type de milieu isolant :

• Isolation en couche mince : 
  Un film polyester (isolation de classe B ou de classe F) est enroulé autour de la barre omnibus conductrice.
• Isolation thermique : 
  utilisation d'espaces d'air et de blocs de support isolants pour l'isolation (conduit de bus isolé à l'air).
• Moulage intégral : 
  La barre omnibus conductrice est entièrement scellée avec des matériaux tels que la résine époxy (couramment utilisée dans les endroits où les exigences en matière d'étanchéité et de résistance au feu sont extrêmement élevées).

• Le boîtier extérieur fait office de “ blindage ” pour la canalisation de barres omnibus, assurant protection et dissipation thermique. Il est généralement fabriqué en alliage d'aluminium-magnésium ou en tôle d'acier. Les boîtiers en alliage d'aluminium sont plus fréquents dans les systèmes de barres omnibus modernes de moyenne et haute gamme, car ils sont amagnétiques, offrent une bonne dissipation thermique et sont très résistants à la corrosion. Ils préviennent les dommages causés par les forces extérieures, isolent de la poussière et de l'humidité et résistent aux fortes contraintes électromotrices lors de courts-circuits.
  

• Transformation de la tôle : 
   Utilisation de machines de pliage CNC pour transformer des tôles en alliage d'aluminium ou en acier galvanisé en profilés en U.
• Traitement de revêtement : 
  La pulvérisation électrostatique (revêtement en poudre) est réalisée pour améliorer la résistance à la corrosion et assurer l'isolation.
• Conception de dissipation de la chaleur : 
  Les boîtiers modernes en alliage d'aluminium sont généralement dotés d'ailettes de dissipation de chaleur afin d'augmenter la surface d'échange thermique.

1. Conduit de bus sandwich

• Il est de taille compacte (gain de place dans le bâtiment), présente une faible perte de tension et une efficacité de dissipation thermique élevée (la chaleur est directement dissipée à travers le boîtier extérieur).
• Il possède une résistance aux courts-circuits extrêmement élevée et peut supporter d'énormes contraintes électriques.

2. Conduit de bus isolé à l'air

• La circulation d'air interne nécessite un traitement de haute précision de la surface du conducteur (une protection anti-oxydation est nécessaire).
• L'élévation de température au niveau du joint est relativement facile à contrôler et l'entretien est simple ; dans les environnements à forte humidité, en cas de condensation, l'espace d'air peut fournir un certain tampon.

1. Guichet automatique en résine coulée

• Le conducteur est encapsulé et scellé à l'aide d'une résine isolante haute performance (telle que la résine époxy), et le niveau de protection atteint généralement IP68 (le niveau le plus élevé).
• Étanche, ignifugé, résistant à la corrosion et antidéflagrant. Il fonctionne normalement même immergé dans l'eau.

2. Voie de bus résistante au feu

1. L'enveloppe extérieure est recouverte d'une peinture ignifuge, et le matériau isolant intérieur est composé de ruban de mica résistant aux hautes températures ou de fibres céramiques.
2. En cas d'incendie, il peut maintenir l'alimentation électrique pendant 2 à 3 heures à une température élevée d'environ 90 °C.

• Chemin de fer en cuivre: 
  Il possède une conductivité élevée, une faible chute de tension, une forte résistance à l'oxydation et une fiabilité extrêmement élevée.
• Voie de bus en aluminium: 
  Léger (environ 1/3 du poids du cuivre), facile à installer et extrêmement économique.

1. Capacité de transport de courant extrêmement élevée et dimensions compactes

• Capacité de transport de courant élevée : 
  Un seul système de barres omnibus électriques peut supporter un courant allant de 250 A à 6 300 A. Lors du transport de courants élevés, plusieurs câbles doivent être connectés en parallèle, ce qui non seulement complique la construction, mais occupe également beaucoup d’espace.
• Conception compacte: 
  Grâce à sa structure à recouvrement, le goulotte de barres sandwich réduit considérablement la section transversale. Dans les salles serveurs ou les centres de données des immeubles de grande hauteur où l'espace est limité, elle permet de gagner de la place par rapport aux chemins de câbles traditionnels (modèles 30% à 50%).

2. Faible impédance et excellentes performances de dissipation thermique

• faible chute de tension: 
  Grâce à leur grande section transversale et à leur structure compacte, les barres omnibus en cuivre/aluminium des canalisations électriques présentent une résistance et une réactance inductive bien inférieures à celles des câbles de même section transversale, réduisant ainsi les pertes de tension lors du transport d'énergie sur de longues distances.
• Dissipation de chaleur du boîtier: 
  Le boîtier métallique est en contact direct avec la barre omnibus ou à proximité immédiate de celle-ci, agissant comme un dissipateur thermique important. Comparé aux câbles isolés et aux chemins de câbles, il offre une dissipation thermique plus efficace et un fonctionnement plus stable.

3. Flexibilité Plug-and-Play

• Interface réservée: 
  Le système de busway électrique est conçu avec des interfaces enfichables à intervalles (par exemple 0,6 m ou 1 m).
• Aucune coupure de courant n'est nécessaire pour l'extension de capacité.: 
  Lors de l'ajout de machines dans une usine ou d'armoires dans une salle informatique, l'alimentation électrique peut être fournie simplement en montant le boîtier de connexion sur le système de barres omnibus électriques, sans avoir besoin de faire passer à nouveau des câbles depuis l'armoire de distribution comme avec les câbles électriques.

4. Meilleure résistance aux courts-circuits

•  Grâce à l'isolation physique des conducteurs et au soutien d'un boîtier métallique robuste, la résistance mécanique du système de barres omnibus électriques empêche efficacement la déformation des barres omnibus lorsqu'un court-circuit génère une contrainte électrique énorme, ce qui le rend nettement plus sûr que les câbles.

1. Réduire le coût total de possession (TCO) à long terme

• Longue durée de vie : 
  La durée de vie est généralement de 30 à 50 ans, soit deux fois plus que celle des câbles.
• Valeur résiduelle élevée : 
  Les canalisations en cuivre/aluminium conservent une valeur de recyclage extrêmement élevée après la mise au rebut de l'équipement (jusqu'à 30%-40% du prix d'origine).

2. Un bond qualitatif dans l'efficacité de la construction

• Installation rapide : 
  Le système de barres omnibus électriques utilise des connexions modulaires, ce qui rend la construction (50%-80%) plus rapide que la pose de câbles. Cela permet de réaliser d'importantes économies de main-d'œuvre dans le cadre de projets aux échéanciers serrés.
• Conception à l'épreuve des erreurs : 
  Les boulons à couple constant et la structure de connexion infaillible garantissent une qualité d'installation homogène et réduisent le risque d'erreurs de câblage humain.

3. Améliorer l'esthétique et le standing des bâtiments

• Le système de busway électrique présente une apparence épurée et des lignes robustes, ce qui le rend parfaitement adapté aux espaces commerciaux de style industriel moderne ou à plafond ouvert (comme les centres commerciaux et les showrooms haut de gamme), éliminant ainsi les problèmes de câbles qui pendent et d'encombrement.

1. Empilage

• Les conducteurs enroulés (A, B, C, N, PE) sont empilés en séquence à l'intérieur du boîtier extérieur.

2. Pressage et rivetage

• Points forts technologiques : 
  Une presse de grande capacité est utilisée pour extraire l'air interne, permettant ainsi d'obtenir une structure “ dense ”.
• Rivetage autoperforant (SPR) : 
  Utilise une technologie de rivetage sans clous pour fixer le boîtier, assurant ainsi la résistance structurelle et la continuité de la mise à la terre.

3. Installation de l'unité fonctionnelle

• Installez la bride de départ, l'interface enfichable et le joint d'étanchéité.

La qualité de l'installation détermine directement la sécurité de fonctionnement du réseau électrique.

1. Inspection du site et installation de l'échafaudage

• Espacement des supports : 
  En cas d'installation horizontale, l'espacement des supports ne doit généralement pas dépasser 2 m ; en cas d'installation verticale, au moins un support à ressort doit être installé à chaque étage.
• Alignement et étalonnage : 
  Veillez à ce que les supports soient alignés horizontalement ou verticalement afin d'éviter toute déformation du boîtier due aux contraintes physiques après l'assemblage de la barre omnibus.

2. Essai préliminaire de performance d'isolation (obligatoire)

• Avant l'installation, la résistance d'isolement de chaque section de barre omnibus doit être mesurée à l'aide d'un mégohmmètre de 1000 V.
• Standard:
  La résistance d'isolement d'une seule section doit être ≥20MΩ.

3. Processus de connexion principal

• Nettoyage des surfaces de connexion :
  Essuyez les extrémités des connexions conductrices avec un chiffon de soie sec, en veillant à ce qu'elles soient exemptes d'humidité ou d'huile.
• Serrage au couple :
   Il s'agit de l'étape la plus critique. Il est impératif d'utiliser des boulons à double filetage. Serrez jusqu'à ce que la tête extérieure du boulon se détache automatiquement afin de garantir que la pression de contact respecte les exigences de conception (généralement 70 à 80 N·m).
• Mise à la terre du boîtier extérieur :
  Veillez à ce que les plaques de connexion du boîtier extérieur de chaque section du conduit de barres omnibus soient fermement installées afin de former un chemin de mise à la terre continu.

4. Vérifications préalables au fonctionnement

• Vérifiez que toutes les boîtes de jonction sont en position “ OFF ”.
• Un deuxième test d'isolation global a été réalisé afin de s'assurer que les valeurs étaient conformes aux normes de fonctionnement.

• Bien que les systèmes de bus électriques soient qualifiés d'équipements “ sans entretien ”, il est recommandé de procéder à une inspection complète une fois par an afin de prévenir les accidents majeurs.

• Prévenir les infiltrations d'humidité :
  La canalisation électrique est particulièrement vulnérable à l'eau. Pendant les travaux, des protections temporaires doivent être mises en place pour éviter les infiltrations d'eau et les dommages causés à l'isolation par les sprinklers.
• La surcharge est strictement interdite :
  Une surcharge prolongée entraînera un vieillissement rapide du matériau isolant.
• Compensation des vibrations :
  Lors du raccordement de transformateurs ou du passage à travers des joints de dilatation de bâtiments, des liaisons flexibles ou des joints de dilatation doivent être installés pour absorber les vibrations.

• Le choix d'une barre omnibus ne se résume pas au prix. Une solution de distribution électrique performante doit trouver un équilibre entre capacité de transport de courant, adaptabilité environnementale, sécurité et coût total du cycle de vie.

• Pour la fabrication de précision, les hôpitaux et les centres de données, les barres omnibus en cuivre sont recommandées ; pour les usines conventionnelles et les immeubles de bureaux commerciaux où le budget est un facteur important, les barres omnibus en alliage d'aluminium de haute qualité constituent une alternative éprouvée.

1. Matériau conducteur : cuivre (Cu) ou aluminium (Al)

2. Protection de l'environnement Indice de protection IP

3. Structure d'isolation : La structure sandwich est la plus courante.

• Choix préféré :
  Conduit de barres omnibus sandwich. Ses conducteurs sont étroitement empilés, ce qui non seulement réduit sa taille, mais élimine également “ l'effet cheminée ” (empêchant le feu de se propager vers le haut le long de la cavité en cas d'incendie), ce qui entraîne une faible impédance et une dissipation thermique rapide.
• Exigences particulières :
  Conduit de barres omnibus résistant au feu. Si la conduite est utilisée pour les ascenseurs de secours, l'éclairage de secours ou les systèmes de désenfumage, elle doit avoir une durée de résistance au feu certifiée par un organisme de test national (par exemple, 90 à 180 minutes).

4. Étalonnage des principaux paramètres techniques

• Courant nominal:
  Le modèle sélectionné doit répondre à l'exigence que In ≥ 1,25 × courant calculé.
• Limite d'élévation de température :
  Pour les barres omnibus de haute qualité, l'élévation de température aux joints doit être maîtrisée entre 60 et 70 K sous courant nominal. Une élévation de température excessive accélérera le vieillissement de l'isolation.
• Capacité de tenue aux courts-circuits (Icw):
  Assurez-vous que le conduit de barres puisse résister à la surtension maximale de court-circuit susceptible de se produire côté transformateur.

5. Facilité d'utilisation et évolutivité

• Densité du bouchon :
  En fonction de la répartition des équipements, déterminez le nombre de prises réservées pour chaque section de bus.
  
• Compatibilité avec les boîtiers d'enfichage :
  Est-il compatible avec le remplacement à chaud ? Les marques des disjoncteurs internes sont-elles sélectionnables ?
• Indemnité d'expansion :
  Si la longueur droite dépasse 60 m ou traverse un joint de dilatation du bâtiment, des joints de dilatation doivent être installés ; sinon, le déplacement physique fissurera la coque extérieure ou endommagera le joint.

Liste de contrôle