Barra colectora de aluminio: el conductor que transporta la carga

Una barra colectora es una tira de metal que transporta electricidad a través de un panel, un cuadro de distribución o un gabinete de distribución. El cobre siempre ha sido el valor predeterminado. El aluminio es la alternativa que ha crecido con el precio del cobre. ONU barra colectora de aluminio pesa menos que uno de cobre con la misma conductividad, cuesta menos y hace el mismo trabajo cuando se diseña correctamente. Para los fabricantes de paneles, centros de datos y distribución de energía industrial, la barra colectora de aluminio es la elección de material que equilibra el rendimiento con el presupuesto.

¿Por qué aluminio en lugar de cobre?

El cobre es el mejor director. El aluminio es aproximadamente un 60 por ciento más conductor que el cobre en volumen. Pero el aluminio también es un 70 por ciento más ligero. Una barra colectora de aluminio con la misma capacidad de corriente que una de cobre pesa aproximadamente la mitad. Esa diferencia de peso cambia el diseño estructural del panel. Las barras colectoras más ligeras necesitan soportes más ligeros.

El costo es el factor principal. El aluminio cuesta menos por unidad de conductividad que el cobre, incluso teniendo en cuenta la mayor sección transversal requerida. Un sistema de barras colectoras de aluminio cuesta menos que un sistema de cobre de la misma ampacidad.

La compensación es el tamaño. Una barra colectora de aluminio con la misma corriente nominal que el cobre tiene una sección transversal mayor, aproximadamente 1,5 veces. El panel necesita más espacio.

La conductividad y las juntas.

El aluminio utilizado para las barras colectoras es una aleación, normalmente 6101 o 1350. Los elementos de aleación añaden resistencia sin sacrificar demasiada conductividad. Una barra colectora de aluminio con temple T6 tiene la resistencia para mantener su forma y la conductividad para transportar la corriente nominal.

Las articulaciones son la parte crítica. El aluminio forma una capa de óxido instantáneamente cuando se expone al aire. Ese óxido es un aislante. Una unión atornillada entre dos barras colectoras de aluminio o entre una barra colectora de aluminio y un terminal de cobre debe atravesar ese óxido. Una barra colectora de aluminio está recubierta, generalmente con estaño o plata, para evitar la formación de óxido y darle a la junta una superficie de contacto estable y de baja resistencia.

El revestimiento es más importante en el aluminio que en el cobre. Una junta de aluminio desnuda se calienta a medida que se acumula óxido y aumenta la resistencia. Una junta de barra colectora de aluminio chapada se mantiene fría.

El acabado superficial y la fabricación.

Una barra colectora de aluminio se fabrica cortando, perforando y doblando. El material se mecaniza más rápido que el cobre y se dobla con menos fuerza. Un proveedor de barras colectoras de aluminio puede producir formas complejas, múltiples curvaturas y orificios perforados sin el desgaste de la herramienta que provoca el cobre.

Los bordes están desbarbados. Los bordes afilados de una barra colectora crean puntos calientes donde se concentra la corriente y donde el aislamiento puede dañarse. Una barra colectora de aluminio con bordes correctamente acabados conduce la corriente de manera uniforme.

La superficie se recuperará después de la fabricación. El revestimiento cubre los agujeros, las curvas y los bordes cortados. Una barra colectora de aluminio con cobertura completa de revestimiento resiste la oxidación en cada superficie expuesta.

Esto es lo que debe ofrecer una barra colectora de aluminio:

• aleación 6101 o 1350 en patilla T6
• Sección transversal dimensionada para la corriente nominal.
• Chapado en estaño o plata para la integridad de las juntas.
• Bordes desbarbados y superficies acabadas.
• Curvas y agujeros formados según las especificaciones.
• Hardware y soportes dimensionados para un peso más ligero.

Adónde va la barra colectora de aluminio

Los centros de datos utilizan barras colectoras de aluminio en la distribución de energía desde el UPS hasta los bastidores de servidores. El peso más ligero reduce la carga estructural sobre el edificio.

La aparatología industrial utiliza barras colectoras de aluminio dentro de los gabinetes. La sección transversal más grande cabe dentro de la carcasa.

Los sistemas de energía renovable, inversores, bancos de baterías, cajas combinadas utilizan barras colectoras de aluminio para las conexiones de CC.

El porro que se calienta

Una junta de aluminio suelta o sin chapa se sobrecalienta. El óxido se acumula. La resistencia aumenta. La junta se convierte en el punto más caliente del panel. Esto lo evita una barra colectora de aluminio con un revestimiento adecuado y sujetadores con el torque especificado. La barra colectora se hunde porque no estaba soportada por su peso y envergadura. El espacio adecuado de los soportes mantiene la barra colectora de aluminio recta y las conexiones apretadas.

Una barra colectora de aluminio transporta la misma corriente que el cobre, con la mitad de peso y un costo menor. La sección transversal es mayor. Las uniones necesitan revestimiento. Elija un proveedor que aleje, fabrique y rechace la barra correctamente.