O que é um corredor de ônibus?

Escrito por Winnie

1. Definições e conceitos fundamentais

O que significa barramento blindado?

  • Um barramento blindado (ou barramento blindado) é um sistema fechado de condutos metálicos usado em sistemas de distribuição de energia de baixa tensão para transmitir e distribuir energia elétrica. É usado principalmente em edifícios altos, instalações industriais e complexos comerciais para transmitir e distribuir com eficiência a alta corrente gerada por transformadores ou painéis de distribuição para vários pontos de consumo de energia. Simplificando, um barramento blindado (ou barramento blindado) é um tipo de "autoestrada elétrica" usada em sistemas de distribuição de energia de baixa tensão.

Principais características do sistema de barramento

  • “Fechamento” estrutural: 
    Ao contrário das barras de cobre expostas em subestações, o barramento elétrico é totalmente fechado. Isso permite sua operação segura dentro de edifícios densamente povoados (como shoppings e prédios comerciais), prevenindo choques elétricos e curtos-circuitos causados pela entrada de objetos estranhos.
  • Layout modular: 
    Em sistemas elétricos, as barras de distribuição, como peças de Lego, são compostas por seções de comprimento padrão (geralmente 3m ou 6m). Elas são conectadas por meio de conectores e podem ser equipadas com caixas de derivação em qualquer ponto intermediário, conforme necessário.
  • Capacidade funcional de condução de corrente elevada: 
    Ao transmitir altas correntes (como 1000 A ou mais), os cabos geralmente precisam ser conectados em paralelo devido ao efeito pelicular e problemas de dissipação de calor, o que ocupa muito espaço. Em contrapartida, o barramento blindado utiliza uma estrutura de condutor plano, que possui maior eficiência de dissipação de calor, e um único barramento pode transportar uma corrente de até 6300 A.

Características duto de barramento Cabo
<Space occupancy Estrutura muito pequena e compacta Maior, requer suporte para canaleta de cabos
Dificuldade de instalação Instalação modular, relativamente rápida Trabalho árduo, custos de mão de obra elevados
Fonte de alimentação da filial Extremamente simples (caixa de tomada) Difícil (requer caixa de junção ou nova fiação)
Vida útil Longo prazo (30-50 anos) Relativamente curto, propenso ao envelhecimento.
Investimento inicial Mais alto Mais baixo

2. Para que serve um barramento blindado?

Um barramento blindado padrão normalmente consiste nos seguintes quatro componentes principais:

Material condutor - barramento

  • Normalmente, utiliza-se cobre eletrolítico de alta pureza (cobre T2) ou liga de alumínio. Para melhorar a condutividade e a resistência à corrosão, a superfície da barra de cobre é geralmente estanhada ou prateada. Dependendo da corrente, o número de barras geralmente é de 4 fios (3P+1N) ou 5 fios (3P+1N+PE).

O condutor (barra de cobre ou barra de alumínio) é o núcleo condutor da barra elétrica, e a precisão de seu processamento determina sua resistividade e elevação de temperatura.

  • Alisamento e corte: 
    A máquina de endireitar barramentos é utilizada para endireitar os barramentos de cobre/alumínio enrolados ou agrupados e cortá-los com precisão de acordo com o comprimento projetado.
  • Socos e flexões: 
    furação de orifícios (para parafusos de conexão)máquina de puncionamento de barramento) e dobrando (fazendo cotovelos em forma de L e Z) usando uma máquina de processamento de barramento CNC.máquina de dobrar barramento

Tratamento de superfície

  • Revestimento de estanho/prata: 
    A galvanoplastia é realizada na extremidade de conexão ou em toda a extensão para evitar a oxidação e reduzir a resistência de contato.
  • Polimento e limpeza: 
    Remove óleo e película de óxido de superfícies metálicas.

Meio isolante

  • Envoltório isolante: 
    Uma máquina de enrolamento automática é usada para envolver uniformemente o condutor com filme de poliéster (PET) ou fita de mica. Normalmente, é necessária uma taxa de sobreposição de 50% ou superior.
  • Tratamento de termocontração (opcional): 
    Algumas barras de distribuição utilizam tubos termocontráteis, que são secos em um forno de temperatura constante para que se ajustem firmemente ao condutor.
  • Testando: 
    Após a conclusão do revestimento, é realizado um teste de tensão suportável de isolamento de barra única para garantir que não haja pontos de ruptura.

Tipo de meio isolante:
  • Isolamento de película fina: 
    Uma película de poliéster (isolamento Classe B ou Classe F) é enrolada em torno da barra condutora.
  • Isolamento de ar: 
    Utilizando espaços de ar e blocos de suporte isolantes para isolamento (barramento blindado isolado a ar).
  • Fundição integral: 
    A barra condutora é completamente selada com materiais como resina epóxi (comumente usada em locais com requisitos extremamente elevados de impermeabilidade e resistência ao fogo).

Fabricação de invólucros

  • O revestimento externo atua como a "armadura" da barra de distribuição, proporcionando proteção e dissipação de calor. Geralmente é feito de liga de alumínio-magnésio ou chapa de aço. Revestimentos de liga de alumínio são mais comuns em sistemas de barramento modernos de médio a alto padrão, pois são não magnéticos, possuem boa dissipação de calor e são altamente resistentes à corrosão. Eles podem prevenir danos causados por forças externas, isolar poeira e umidade e suportar enormes esforços eletromotrizes durante curtos-circuitos.
  • Processamento de chapas metálicas: 
     Utilização de máquinas de dobra CNC para processar chapas de liga de alumínio ou chapas de aço galvanizado em formatos de canal.
  • Tratamento de revestimento: 
    A pulverização eletrostática (revestimento em pó) é realizada para aumentar a resistência à corrosão e proporcionar isolamento.
  • Projeto de dissipação de calor: 
    As carcaças modernas de liga de alumínio normalmente apresentam aletas de dissipação de calor para aumentar a área de troca térmica.

3. Principais tipos de barramento blindado

Classificação por estrutura de isolamento

1. Barramento tipo sanduíche

  • Possui tamanho compacto (economizando espaço na construção), baixa perda de tensão e alta eficiência de dissipação de calor (o calor é dissipado diretamente através da carcaça externa).
  • Possui altíssima resistência a curto-circuito e pode suportar enormes tensões elétricas.

2. Duto de barramento isolado a ar

  • A circulação interna de ar exige um processamento de alta precisão da superfície do condutor (a proteção contra oxidação é necessária).
  • O aumento da temperatura na junta é relativamente fácil de controlar e a manutenção é simples; em ambientes de alta umidade, se houver condensação, o espaço de ar pode fornecer uma certa proteção.

Classificação por nível de proteção e meio ambiente

1. Barramento de resina fundida

  • O condutor é encapsulado e selado com resina isolante de alto desempenho (como resina epóxi), e o nível de proteção normalmente atinge IP68 (o nível mais alto).
  • À prova d'água, resistente ao fogo, à corrosão e à prova de explosão. Funciona normalmente mesmo submerso em água.

2. Corredor de ônibus resistente ao fogo

  1. A camada externa é revestida com tinta retardante de fogo, e o material de isolamento interno é feito de fita de mica resistente a altas temperaturas ou fibra cerâmica.
  2. Em caso de incêndio, pode manter o fornecimento de energia por 2 a 3 horas a uma temperatura elevada de cerca de 90°C.

Classificação por material condutor

  • Via de ônibus de cobre
    Possui alta condutividade, baixa queda de tensão, forte resistência à oxidação e altíssima confiabilidade.
  • Barramento de alumínio
    Leve (cerca de 1/3 do peso do cobre), fácil de instalar e extremamente econômico.

Tipo Volume desempenho de dissipação de calor Nível de proteção Custo Cabo
duto de barramento tipo sanduíche Mínimo Excelente IP40-IP65 meio Prédios de escritórios, centros comerciais, fábricas
Duto de barramento isolado a ar Maior Em geral IP30-IP40 Baixo Sala de secagem, poço vertical
barramento de resina fundida médio Em geral IP68 Alto Ambiente externo, úmido, produtos químicos
Duto de barramento resistente ao fogo Maior Pobre IP54 Mais alto Sistema de proteção contra incêndio

4. Qual é a vantagem de um barramento elétrico?

Principais vantagens tecnológicas

1. Capacidade de condução de corrente extremamente alta e tamanho compacto.

  • Alta capacidade de condução de corrente: 
    Um único barramento elétrico pode suportar correntes que variam de 250 A a 6300 A. Ao transmitir correntes elevadas, vários cabos precisam ser conectados em paralelo, o que não só torna a construção mais difícil, como também ocupa muito espaço.
  • Design compacto
    O barramento blindado tipo sanduíche reduz significativamente a área da seção transversal graças à sua estrutura sobreposta. Em salas de servidores ou data centers de edifícios altos com espaço limitado, o barramento blindado pode economizar de 30% a 50% de espaço de instalação em comparação com as bandejas de cabos.

2. Baixa impedância e excelente desempenho de dissipação de calor.

  • Pequena queda de tensão
    Devido à sua grande área de seção transversal e estrutura compacta, as barras de cobre/alumínio de barramentos elétricos apresentam resistência e reatância indutiva muito menores do que cabos com a mesma área de seção transversal, reduzindo assim a perda de tensão na transmissão de energia a longa distância.
  • Dissipação de calor da carcaça
    O revestimento metálico está em contato direto ou próximo à barra de distribuição, atuando como um dissipador de calor de grandes dimensões. Comparado a cabos envoltos em isolamento e calhas de cabos, apresenta maior eficiência na dissipação de calor e operação mais estável.

3. Flexibilidade Plug-and-Play

  • Interface reservada
    O sistema de barramento elétrico foi projetado com interfaces de conexão em intervalos regulares (como 0,6 m ou 1 m).
  • Não é necessário interromper o fornecimento de energia para a expansão da capacidade.
    Ao adicionar máquinas em uma fábrica ou armários em uma sala de computadores, a energia pode ser obtida simplesmente instalando a caixa de conexão na barra de distribuição elétrica, sem a necessidade de passar cabos novamente do painel de distribuição, como acontece com os cabos elétricos convencionais.

4. Maior capacidade de suportar curto-circuito

  •  Como os condutores são fisicamente isolados e suportados por uma robusta carcaça metálica, a resistência mecânica da barra de distribuição elétrica pode impedir eficazmente a deformação das barras quando uma falha de curto-circuito gera uma enorme tensão elétrica, tornando-a significativamente mais segura do que os cabos.

Qual é a vantagem de usar corredores de ônibus?

1. Reduzir o Custo Total de Propriedade (TCO) a longo prazo.

  • Longa vida: 
    A vida útil é normalmente de 30 a 50 anos, o que é o dobro da dos cabos.
  • Alto valor residual: 
    Os drenos de cobre/alumínio ainda possuem um valor de reciclagem extremamente alto após o desmantelamento do equipamento (até 30%-40% do preço original).

2. Um salto qualitativo na eficiência da construção

  • Instalação rápida: 
    O sistema de barramento elétrico utiliza conexões modulares, tornando a construção (50%-80%) mais rápida do que a instalação de cabos. Isso pode gerar uma economia significativa de custos de mão de obra em projetos com cronogramas apertados.
  • Projeto à prova de erros: 
    Parafusos de torque constante e uma estrutura de conexão à prova de falhas garantem uma qualidade de instalação consistente e reduzem o risco de erros humanos na fiação.

3. Melhorar a estética e a classe dos edifícios.

  • O sistema de barramento elétrico possui um visual limpo e linhas marcantes, sendo ideal para espaços comerciais com estilo industrial moderno ou com pé-direito alto (como shoppings e showrooms de luxo), eliminando problemas como cabos pendurados e emaranhados.

Para que serve um corredor de ônibus?

Cenários da Indústria Principais pontos de valor da aplicação
Centro de dados Ele suporta distribuição de energia de alta densidade e é adaptável à expansão e realocação frequentes de racks de servidores.
Fabricação Conectores flexíveis simplificam os ajustes na linha de produção sem a necessidade de grandes interrupções de energia ou redirecionamento da linha.
Edifícios altos A utilização de barramento blindado em shafts verticais reduz significativamente a área ocupada e melhora a confiabilidade do fornecimento de energia.
Shoppings Isso facilita a cobrança de energia elétrica e o controle independente de interruptores para diferentes lojas.

5. Como instalar um barramento blindado?

Como montar um sistema de barramento rodoviário?

1. Empilhamento

  • Os condutores revestidos (A, B, C, N, PE) são empilhados em sequência dentro da carcaça externa.

2. Prensagem e rebitagem

  • Destaques tecnológicos: 
    Uma prensa de grande tonelagem é usada para expelir o ar interno, obtendo-se uma estrutura "densa".
  • Rebitagem autoperfurante (SPR): 
    Utiliza tecnologia de rebitagem sem pregos para fixar o revestimento, garantindo resistência estrutural e continuidade do aterramento.

3. Instalação da unidade funcional

  • Instale o flange inicial, a interface de encaixe e a junta de vedação.

Guia de Instalação

A qualidade da instalação determina diretamente a segurança operacional do sistema de energia.

1. Levantamento topográfico do local e instalação de andaimes

  • Espaçamento de suporte: 
    Quando instalados horizontalmente, o espaçamento entre os suportes geralmente não deve exceder 2 m; quando instalados verticalmente, deve-se instalar pelo menos um suporte de mola em cada andar.
  • Alinhamento e calibração: 
    Certifique-se de que os suportes estejam alinhados na mesma linha horizontal ou vertical para evitar que a tensão física cause deformação na carcaça após a montagem da barra de distribuição.

2. Teste preliminar de desempenho do isolamento (obrigatório)

  • Antes da instalação, a resistência de isolamento de cada seção da barra de distribuição deve ser medida usando um megôhmetro de 1000V.
  • Padrão:
    A resistência de isolamento de uma única seção deve ser ≥20MΩ.

3. Processo de conexão principal

  • Limpeza das superfícies de conexão:
    Limpe as extremidades das conexões dos condutores com um pano de seda seco, certificando-se de que não haja umidade ou óleo.
  • Aperto com torque:
     Esta é a etapa mais crítica. Devem ser utilizados parafusos de torque de dupla extremidade. Aperte até que a cabeça do parafuso externo se solte automaticamente para garantir que a pressão de contato atenda aos requisitos de projeto (normalmente 70-80 N·m).
  • Aterramento da carcaça externa:
    Certifique-se de que as placas de conexão da carcaça externa de cada seção da barra de aterramento estejam firmemente instaladas para formar um caminho de aterramento contínuo.

4. Verificações operacionais pré-teste

  • Verifique se todas as caixas de junção estão na posição "DESLIGADO".
  • Um segundo teste geral de isolamento foi realizado para garantir que os valores atendessem aos padrões operacionais.

Lista de verificação de manutenção do sistema de barramento

  • Embora os sistemas de ônibus elétricos sejam considerados equipamentos "isentos de manutenção", recomenda-se realizar uma inspeção completa uma vez por ano para evitar acidentes graves.
Itens de Inspeção Ações de manutenção Tratamento de exceções
Aumento de temperatura na conexão Utilize um termômetro infravermelho para verificar a temperatura do conector. Se o aumento de temperatura ultrapassar 60K, a energia deve ser cortada e os parafusos apertados.
Estado do parafuso Verifique se a almofada indicadora vermelha ou a linha de marcação se deslocou. Se estiver solto, aperte novamente com o torque especificado.
Inspeção de aparência Verifique se a carcaça apresenta deformações, ferrugem ou manchas de água. Localize a origem do vazamento ou do dano mecânico.
Inspeção da caixa de plugues O mecanismo de abertura e fechamento funciona suavemente? Há alguma marca de queimadura nos contatos? Substitua o conector danificado.
Limpeza de pó Limpe os orifícios de dissipação de calor e o isolamento com ar comprimido seco. Para evitar que o acúmulo de poeira cause deslizamentos.

Solução de problemas

  • Prevenção da entrada de umidade:
    A barra de distribuição elétrica é extremamente vulnerável à água. Durante o período de construção, devem ser providenciadas coberturas temporárias para evitar infiltrações no telhado ou danos ao isolamento causados pelos sprinklers de incêndio.
  • É estritamente proibido sobrecarregar o equipamento:
    A sobrecarga a longo prazo fará com que o material isolante envelheça rapidamente.
  • Compensação de vibração:
    Ao conectar transformadores ou ao passar por juntas de dilatação em edifícios, devem ser instaladas ligações flexíveis ou juntas de dilatação para absorver vibrações.

6. Como escolher corredores de ônibus?

  • A escolha de uma barra de distribuição não se resume apenas ao preço. Uma solução de distribuição de energia de qualidade precisa equilibrar capacidade de condução de corrente, adaptabilidade ambiental, segurança e custo total do ciclo de vida.
  • Para manufatura de precisão, hospitais e centros de dados, recomenda-se o uso de barramentos de cobre; para fábricas convencionais e edifícios comerciais onde o orçamento é uma preocupação, os barramentos de liga de alumínio de alta qualidade são uma alternativa consolidada.

1. Material condutor: Cobre (Cu) vs. Alumínio (Al)

Dimensão Via de ônibus de cobre Barramento de alumínio
Condutividade Extremamente alto (100% IACS) superior (cerca de 61% IACS)
Queda de tensão Pequeno, adequado para transmissão de alta corrente a longa distância. O tamanho é relativamente grande, exigindo compensação através do aumento da área da seção transversal.
Peso É pesado e possui requisitos quanto à capacidade de carga do edifício. Leve (pesa apenas metade do cobre para a mesma capacidade de condução de corrente)
Propriedades antioxidantes Conector excelente e estável. É propenso à formação de uma película de óxido de alumínio, por isso é necessária a tecnologia de compósitos de cobre e alumínio.
Custo total Alto (grande investimento inicial) Extremamente econômico (economia de 30% a 50% em custos)

2. Classificação IP de proteção ambiental

Ambiente de instalação Classificação IP Tipo recomendado
Sala de secagem interna IP40 - IP42 Corredores de ônibus padrão tipo sanduíche
Ambiente úmido/porão IP54 - IP65 Ônibus de Condução Reforçados / Ônibus de Condução Impermeáveis
Ao ar livre/Aberto/Doca IP68 Barramentos de resina fundida
Áreas que requerem supressão de incêndio por sprinklers IP66 Corredores de ônibus de alta qualidade em Sandwich

3. Estrutura de isolamento: O tipo sanduíche é o mais comum.

  • Opção preferida:
    Barramento blindado tipo sanduíche. Seus condutores são empilhados de forma compacta, o que não só reduz seu tamanho, como também elimina o "efeito chaminé" (impedindo a propagação do fogo para cima ao longo da cavidade durante um incêndio), resultando em baixa impedância e rápida dissipação de calor.
  • Requisitos especiais:
    Barramento blindado resistente ao fogo. Se a linha for usada para elevadores de incêndio, iluminação de emergência ou sistemas de controle de fumaça, ela deve ter um tempo de resistência ao fogo certificado por uma agência de testes nacional (por exemplo, 90 a 180 minutos).

4. Calibração dos principais parâmetros técnicos

  • Corrente nominal:
    O modelo selecionado deve atender ao requisito de que In ≥ 1,25 × corrente calculada.
  • Limite de aumento de temperatura:
    Para barramentos blindados de alta qualidade, o aumento de temperatura nas juntas deve ser controlado entre 60 e 70 K sob corrente nominal. Um aumento excessivo de temperatura acelera o envelhecimento do isolamento.
  • capacidade de resistência a curto-circuito (Icw):
    Certifique-se de que a blindagem da barra de distribuição suporte a sobretensão máxima de curto-circuito que possa ocorrer no lado do transformador.

5. Facilidade de uso e escalabilidade

  • Densidade de plugues:
    Com base na distribuição dos equipamentos, determine o número de orifícios para plugues reservados para cada seção do barramento.
  • Compatibilidade com caixas de conexão:
    Suporta troca a quente? É possível selecionar a marca dos disjuntores internos?
  • Compensação por expansão:
    Se o trecho reto ultrapassar 60 m ou cruzar uma junta de dilatação de um edifício, juntas de dilatação devem ser instaladas; caso contrário, o deslocamento físico poderá rachar a estrutura externa ou danificar a junta.

Lista de verificação

Categoria de Inspeção Conteúdo da inspeção
Verifique se os parafusos são de torque controlado. Garanta uma pressão uniforme durante a instalação; os trabalhadores não precisam apertar pelo tato.
Confirme o material da carcaça. Como as carcaças de liga de alumínio não são magnéticas, elas não geram aquecimento por correntes parasitas sob alta frequência e alta corrente, o que as torna superiores às carcaças de aço.
Visualizar relatório de teste de tipo Certifique-se de que o fabricante forneça um relatório de testes de terceiros que esteja em conformidade com as normas IEC ou GB.
Considerando o valor residual As barras de cobre ainda possuem um valor de reciclagem extremamente alto, mesmo após 30 anos de obsolescência, o que é uma vantagem na avaliação de ativos a longo prazo.
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