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    Barramentos de alumínio e condutores tubulares para sistemas elétricos

    A Hydro fabrica barramentos de alumínio extrudado, condutores tubulares e perfis de fios planos para OEMs e montadores de painéis. O alumínio oferece alta condutividade elétrica com aproximadamente metade do peso do cobre, além de resistência à corrosão e total reciclabilidade.

    A man wearing a hat and gloves holding a an aluminium busbar
    Compartilhe seu desenho ou suas metas de desempenho e nós recomendaremos uma solução de condutor.

    O que fornecemos: barramentos, condutores tubulares, fios planos

    A Hydro fornece soluções de condutores de alumínio para OEMs, montadores de painéis e fabricantes de equipamentos elétricos, incluindo barramentos, condutores tubulares e fios planos.

    • Uma barra de distribuição é um condutor sólido usado para distribuir energia em painéis elétricos, armários e sistemas elétricos.
    • Um condutor tubular é um perfil oco utilizado quando a capacidade de condução de corrente, o baixo peso e a dissipação de calor são fatores importantes.
    • O fio plano é um condutor retangular utilizado em montagens compactas onde espaço, repetibilidade e superfície de contato são importantes.

    As especificações podem ser configuradas em torno da liga e têmpera, metas de condutividade medidas em % IACS, dimensões, comprimentos de entrega, acabamento superficial, tolerâncias e embalagem. A Hydro também oferece suporte para corte, furação, puncionamento, dobra, usinagem e montagem de kits para simplificar a instalação.

    Muitas soluções de condutores são baseadas em perfis de alumínio extrudado , permitindo que o desempenho elétrico e a função mecânica sejam projetados em conjunto. Uma barra de distribuição extrudada ou um condutor tubular pode ser adaptado à geometria, à área da superfície e aos pontos de conexão do equipamento.

    A Hydro fabrica barramentos e perfis condutores de alumínio em diversos países, tanto na Europa quanto na América do Norte.

    Alumínio como alternativa ao cobre para barramentos e condutores.

    Para muitas aplicações de barramentos e condutores, o alumínio oferece uma alternativa prática ao cobre. A decisão de substituir o cobre depende dos requisitos de corrente, do projeto de conexão, do espaço disponível e do custo total de propriedade. A Hydro auxilia fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e montadores de painéis na avaliação da substituição e no projeto de soluções com condutores de alumínio que atendam às suas metas elétricas e mecânicas.

    Condutores de alumínio versus condutores de cobre: principais vantagens e desvantagens

    Ponto a avaliar O que considerar
    Dimensionamento elétrico O alumínio é menos condutor que o cobre em volume, portanto, uma barra de alumínio normalmente precisa de uma seção transversal maior para a mesma capacidade de corrente. Isso deve ser verificado logo no início em gabinetes, painéis elétricos e invólucros com espaço limitado.
    Peso Mesmo com uma seção transversal maior, os condutores de alumínio são normalmente muito mais leves do que os equivalentes de cobre. Isso pode reduzir a carga sobre as estruturas de suporte e simplificar o manuseio e a instalação.
    Desempenho térmico O alumínio conduz o calor de forma eficiente, ajudando a equalizar as diferenças de temperatura ao longo do perfil. Os designs de barramento oco ou extrudado também podem aumentar a área de superfície e auxiliar na dissipação de calor em espaços fechados.
    Design de conexão As juntas de alumínio com alumínio e de alumínio com cobre exigem preparação correta da superfície, parafusos adequados e valores de torque apropriados. Este é frequentemente o ponto de engenharia mais importante em projetos de substituição, e a Hydro pode assessorá-lo no projeto de juntas..
    Fabricação Barramentos e perfis condutores de alumínio podem ser cortados, perfurados, puncionados, usinados, dobrados e fornecidos em comprimentos ou kits específicos para cada cliente. A dobra e a conformação dependem da liga, têmpera e raio de curvatura adequados.
    Resistência à corrosão O alumínio forma uma camada de óxido natural que protege a superfície em muitos ambientes elétricos internos. Para ambientes externos ou mais exigentes, podem ser especificados tratamentos ou revestimentos de superfície.
    Custo O alumínio costuma ser mais barato por quilograma do que o cobre, mas a viabilidade comercial final depende do projeto completo do sistema, incluindo dimensões do perfil, juntas, suportes, fabricação e instalação.
    Reciclabilidade O alumínio é totalmente reciclável sem perda de suas propriedades, promovendo fluxos circulares de materiais e o design de produtos com menor emissão de carbono.

    Quando considerar a mudança para barramentos de alumínio

    O alumínio não é um substituto direto do cobre em todos os projetos. A escolha certa depende do espaço disponível, da capacidade de corrente, do projeto de conexão, dos requisitos de instalação e do custo total do sistema.

    Consider aluminium busbars

    ...when weight reduction is a priority, the application allows a larger cross-section, you want to reduce exposure to copper price volatility, or your sustainability targets favor recyclable materials.

    Stay with copper

    ...when space is severely constrained and the larger aluminium cross-section will not fit, or when your assembly process and joint design are already optimized for copper and the cost of re-engineering outweighs the material savings.

    Evaluate with Hydro

    ...when the trade-offs are not clear for your specific application. We can help model the sizing, review connection design, and recommend suitable alloys and tempers.

     

    A person holding aluminium busbars

    Aplicações

    Barramentos de alumínio, condutores tubulares e fios planos são utilizados em sistemas elétricos onde a capacidade de condução de corrente, o peso, o desempenho térmico e a montagem eficiente são fatores importantes de projeto.

    • Painéis de distribuição e quadros de distribuição: As barras de distribuição são utilizadas para distribuir energia de forma segura e eficiente dentro de painéis de distribuição, armários e quadros de distribuição.
    • Montagem de painéis e sistemas de baixa tensão: Os condutores de alumínio podem ser configurados para projetos de painéis compactos, com dimensões, furos, curvas e kits adaptados ao processo de montagem.
    • Infraestrutura de carregamento de veículos elétricos: Soluções com condutores leves de alumínio podem suportar a distribuição de energia em sistemas de carregamento e equipamentos relacionados. Veja também estações de carregamento para veículos elétricos.
    • Sistemas de energia renovável: Barramentos e perfis de condutores são utilizados em inversores solares, distribuição de energia eólica e outras aplicações de energia renovável onde a transferência eficiente de energia e o gerenciamento térmico são importantes.
    • Eletrificação ferroviária e de transportes: Condutores de alumínio podem ajudar a reduzir o peso em sistemas elétricos para trens, infraestrutura ferroviária e outras aplicações de transporte. Veja também trens modernos e ferrovias.
    • Distribuição de energia industrial e centros de dados: As barras de distribuição são utilizadas em sistemas elétricos industriais e ambientes de alta demanda de energia, incluindo centros de dados, onde confiabilidade, dissipação de calor e instalação eficiente são essenciais.Veja também centros de dados

    Ligas de alumínio para barramentos e perfis de condutores elétricos

    A seleção da liga é importante para barramentos de alumínio, condutores tubulares e outros perfis extrudados de condutores elétricos. A liga ideal depende do equilíbrio necessário entre condutividade elétrica, resistência mecânica, conformabilidade, desempenho de contato e eficiência de extrusão.

    Ligas de alumínio de alta pureza da série 1xxx, como EN AW-1050 e EN AW-1370 , são utilizadas onde a condutividade elétrica e o baixo peso são as principais prioridades. Essas ligas oferecem alta pureza de alumínio e boa resistência à corrosão, podendo ser extrudadas em perfis, barras, vergalhões e tubos para aplicações em condutores.

    Para aplicações que também exigem maior resistência ou melhor desempenho de contato, a liga EN AW-6101A/B pode ser uma boa opção. Essa liga de Al-Mg-Si possui condutividade ligeiramente inferior à das ligas da série 1xxx, mas oferece um equilíbrio melhor entre condutividade, desempenho mecânico e facilidade de fabricação.

    Em comparação com o cobre Cu-ETP R220 , as ligas condutoras de alumínio apresentam menor condutividade por volume, mas densidade muito menor. Na prática, isso significa que uma barra de alumínio geralmente precisa de uma seção transversal maior do que uma de cobre para a mesma capacidade de corrente, mas o condutor final pode ser significativamente mais leve.

    Liga/material Função típica em aplicações de condutores
    EN AW-1370-H112 Liga de alumínio de alta condutividade para barramentos e perfis de condutores.
    EN AW-6101-T7 Condutividade, resistência e propriedades de contato equilibradas
    EN AW-6101-T6 Opção de maior resistência onde o desempenho mecânico é importante
    Cu-ETP R220 Material de referência de cobre com alta condutividade, porém com densidade ainda maior.

    A Hydro pode ajudar na seleção da liga e têmpera de alumínio condutor adequadas, com base nos objetivos de condutividade, geometria do perfil, requisitos mecânicos e necessidades de produção.

    Perguntas frequentes (FAQ)

    Uma barra coletora de alumínio é um perfil condutor extrudado utilizado para distribuir corrente elétrica em quadros de comando, quadros de distribuição e sistemas de energia. As barras coletoras estão disponíveis na forma de barras maciças, condutores tubulares ou perfis de fio plano.  

    As barras coletoras são geralmente fabricadas em cobre ou alumínio. As barras coletoras de alumínio têm aproximadamente metade do peso das de cobre, com condutividade equivalente, além de apresentarem forte resistência à corrosão e serem totalmente recicláveis. As ligas de alumínio mais comuns para barras coletoras incluem as da série 1xxx (alta condutividade) e da série 6xxx (maior resistência).  

    Em muitas aplicações, sim. As barras coletoras de alumínio são amplamente utilizadas em quadros de distribuição, painéis e sistemas de distribuição de energia como uma alternativa mais leve e econômica ao cobre. A seção transversal das barras coletoras é normalmente maior, mas o peso e o custo do material são menores. O projeto das juntas e a preparação da superfície precisam ser adaptados para o alumínio. A Hydro pode ajudá-lo a avaliar se a substituição é adequada para a sua aplicação.  

    O alumínio reduz o peso em cerca de 50%, é totalmente reciclável e, em geral, apresenta um custo mais estável do que o cobre. Os perfis de alumínio extrudado podem ser otimizados para melhorar o desempenho térmico em espaços fechados. O dimensionamento final depende da corrente nominal, do aumento de temperatura e do método de conexão.  

    Sim. Com a liga e o tratamento térmico adequados, as barras coletoras de alumínio podem ser dobradas sem rachar. Consulte nosso guia sobre as melhores ligas de alumínio para dobragem.

    Sim. A liga, o estado de endurecimento, as dimensões e o comprimento de entrega são especificados para cada projeto. Envie-nos suas necessidades e confirmaremos a disponibilidade e as opções.

    Uma barra condutora tubular é um perfil condutor oco de alumínio que oferece melhor relação rigidez-peso e melhor dissipação de calor em comparação com as barras maciças. Os condutores tubulares são utilizados quando a disposição mecânica ou os requisitos térmicos favorecem uma seção transversal oca.

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