Influencia del ángulo de curvatura de las barras colectoras en cuadros eléctricos de alta y baja tensión

Durante el proceso de doblado de la barra colectora, su superficie de contacto sufrirá ligeros cambios, lo que dará como resultado un aumento en la resistencia de contacto. Según datos experimentales, por cada aumento de 5 grados en el ángulo de doblado, la resistencia de contacto aumenta en un promedio de aproximadamente 5%. El aumento de la resistencia de contacto no solo provocará un calentamiento local, sino que en casos graves, también puede provocar incendios eléctricos, lo que representa una amenaza para el funcionamiento seguro del sistema eléctrico. Según investigaciones relevantes, la resistencia de contacto está estrechamente relacionada con la planitud y la presión de contacto de la superficie de contacto. Las barras colectoras con ángulos de doblado excesivos tienen más probabilidades de tener problemas de contacto deficiente en la conexión.

Cuando el ángulo de flexión de la barra colectora es demasiado grande, la distribución del campo eléctrico a su alrededor se distorsionará, lo que dará como resultado una intensidad de campo eléctrico desigual. Los estudios han demostrado que cuando el ángulo de flexión supera los 15 grados, la desigualdad de la intensidad del campo eléctrico aumenta en más de 20%. El aumento de la intensidad del campo eléctrico local puede desencadenar una descarga de corona, que no solo causa pérdida de energía, sino que también representa una amenaza para la seguridad del equipo y el personal circundantes. Los gases nocivos como el ozono y los óxidos de nitrógeno producidos por la descarga de corona también acelerarán el envejecimiento de los materiales aislantes y acortarán la vida útil del equipo.

Cuando el ángulo de flexión de la barra colectora es demasiado grande, la distribución del campo eléctrico a su alrededor se distorsionará, lo que dará como resultado una intensidad de campo eléctrico desigual. Los estudios han demostrado que cuando el ángulo de flexión supera los 15 grados, la desigualdad de la intensidad del campo eléctrico aumenta en más de 20%. El aumento de la intensidad del campo eléctrico local puede desencadenar una descarga de corona, que no solo causa pérdida de energía, sino que también representa una amenaza para la seguridad del equipo y el personal circundantes. Los gases nocivos como el ozono y los óxidos de nitrógeno producidos por la descarga de corona también acelerarán el envejecimiento de los materiales aislantes y acortarán la vida útil del equipo.

La barra colectora producirá concentración de tensión durante el proceso de doblado, especialmente en las piezas con grandes ángulos de doblado. La concentración de tensión conducirá a una disminución en la resistencia mecánica de la barra colectora, y es fácil que se rompa o deforme en un funcionamiento a largo plazo en un entorno de vibración. Las estadísticas muestran que la probabilidad de rotura de la barra colectora aumenta en 15% cuando el ángulo de doblado supera los 10 grados. Las barras colectoras rotas o deformadas no solo afectan la transmisión normal de energía eléctrica, sino que también pueden causar accidentes eléctricos más graves.

Un ángulo de flexión de la barra colectora demasiado grande afectará la precisión de su instalación, lo que dará como resultado irregularidades y holgura en la conexión de la barra colectora. La reducción en la precisión de la instalación no solo aumenta la resistencia de contacto, sino que también puede causar vibración y holgura de la barra colectora, lo que afecta la estabilidad mecánica de todo el gabinete de distribución. Los estudios han demostrado que la planitud y la estanqueidad de la conexión de la barra colectora tienen un impacto vital en su rendimiento eléctrico y resistencia mecánica. Por cada 1 mm de aumento en la irregularidad, la resistencia de contacto aumenta aproximadamente en 10%.

Los ángulos de flexión inadecuados de las barras colectoras reducirán su resistencia al impacto y es más probable que se dañen cuando se sometan a una descarga de corriente de cortocircuito o a una descarga de fuerza externa. Los datos muestran que la resistencia al impacto de las barras colectoras con un ángulo de flexión de más de 15 grados se reduce en más de 20%. La enorme fuerza eléctrica y la fuerza externa generadas por la corriente de cortocircuito pueden hacer que la barra colectora se deforme o se rompa, lo que representa una amenaza para el funcionamiento seguro del sistema eléctrico.

Un ángulo de flexión excesivo de la barra colectora puede obstruir el canal de disipación de calor, lo que da como resultado la incapacidad de disipar el calor a tiempo. Los datos muestran que por cada aumento de 5 grados en el ángulo de flexión, la eficiencia de disipación de calor disminuye aproximadamente en 8%. La acumulación de calor no solo acelera el envejecimiento de los materiales aislantes, sino que también puede hacer que la temperatura de la barra colectora aumente, lo que afecta su rendimiento eléctrico y su resistencia mecánica. Los estudios han demostrado que por cada aumento de 10 °C en la temperatura de la barra colectora, su vida útil se acortará a la mitad.

Un ángulo de flexión inadecuado de las barras colectoras puede provocar un aumento de la densidad de corriente local y la formación de puntos calientes. Los puntos calientes no solo provocan un sobrecalentamiento local, sino que también pueden desencadenar una reacción en cadena que provoque un aumento de la temperatura de todo el sistema de barras colectoras. Los datos muestran que la temperatura en el punto caliente es entre 15 y 20 °C superior a la del área normal, lo que acelera la tasa de envejecimiento. La formación de puntos calientes también puede estar relacionada con factores como el material, la tecnología de procesamiento y la calidad de la instalación de las barras colectoras.

Un ángulo de flexión excesivo de las barras colectoras aumenta la dificultad de mantenimiento y reparación, especialmente cuando es necesario reemplazarlas o repararlas. Las barras colectoras dobladas no solo son difíciles de desmontar e instalar, sino que también pueden representar una amenaza para la seguridad del personal de mantenimiento. Los datos muestran que para las barras colectoras con un ángulo de flexión de más de 10 grados, el tiempo de mantenimiento aumenta en aproximadamente 25%. El aumento de la dificultad de mantenimiento no solo prolonga el tiempo de inactividad del equipo, sino que también aumenta el costo de mantenimiento.

Debido a la degradación del rendimiento eléctrico y la reducción de la resistencia mecánica causada por un ángulo de flexión inadecuado de las barras colectoras, el equipo requiere un mantenimiento y un mantenimiento más frecuentes. Los datos muestran que para las barras colectoras con un ángulo de flexión de más de 15 grados, el ciclo de mantenimiento se acorta en aproximadamente 30%. El mantenimiento frecuente no solo afecta el funcionamiento normal del sistema eléctrico, sino que también aumenta los costos operativos de la empresa.