O que é o sistema de calhas de barramento?

Sistemas de calhas de barramento, também conhecido por autocarrossão soluções modernas de distribuição eléctrica que utilizam condutores fechados de cobre ou alumínio para transmitir eficientemente a energia da fonte para a carga. Estes sistemas existem em vários tipos, incluindo configurações de baixa tensão, média tensão, compactas e sanduíche, cada uma concebida para satisfazer necessidades específicas de distribuição de energia em aplicações industriais, comerciais e em edifícios altos.

Componentes principais dos sistemas de barramentos

Os sistemas de calhas de barramento são compostos por três componentes essenciais que funcionam em conjunto para garantir uma distribuição de energia eficiente e segura:

• Condutores: Barras isoladas de cobre ou alumínio que servem como principal meio de transmissão eléctrica.
• Invólucro de proteção: Um invólucro metálico que aloja os barramentos, protegendo-os de danos externos e aumentando a segurança.
• Pontos de descarga: Pontos de ligação regularmente espaçados ao longo do busway que permitem a distribuição de energia a vários locais dentro de uma instalação.

Estes elementos-chave combinam-se para criar um sistema de distribuição eléctrica compacto e versátil que oferece uma gestão térmica e flexibilidade superiores em comparação com os métodos de cablagem tradicionais.

Principais caraterísticas do Busway

Os sistemas de calhas de barramento oferecem uma gama de caraterísticas adaptadas para satisfazer diversas necessidades de distribuição eléctrica:

• Seleção de materiais: O cobre e o alumínio são os principais materiais condutores, com o cobre a oferecer uma maior condutividade e o alumínio a proporcionar uma alternativa leve e económica. As opções bimetálicas combinam as vantagens de ambos os materiais para um desempenho ótimo.
• Caraterísticas de design: Os designs compactos minimizam os requisitos de espaço, enquanto as configurações do tipo sanduíche aumentam a segurança e a eficiência. A estrutura em sanduíche envolve os condutores entre camadas isolantes, reduzindo as emissões electromagnéticas e melhorando a dissipação de calor.
• Gama de especificações: As capacidades de corrente variam normalmente entre 25A e 5000A, acomodando vários requisitos de distribuição de energia. Os tamanhos variam consoante a aplicação, com sistemas compactos para iluminação (25A-63A) e configurações maiores para utilização industrial de alta potência (até 5000A).

Estas caraterísticas permitem que os sistemas de calhas de barramento forneçam soluções de distribuição de energia flexíveis, eficientes e seguras em diversas aplicações industriais e comerciais.

Tipos de sistemas de barramentos

Os sistemas de calhas de barramento estão disponíveis em várias configurações para satisfazer diversas necessidades de distribuição de energia:

• Baixa tensão: Concebidos para a transmissão de energia em tensões mais baixas, com condutores sólidos com materiais isolantes e unidades de derivação para uma distribuição de energia flexível.
• Tensão média: Funciona a 12-24 kV com correntes nominais até 5700A, utilizando condutores de cobre e alumínio embebidos num isolamento de mineral de silício e resina epóxi.
• Ar compacto: Suporta potências de 125A a 1250A, oferecendo pontos de ligação a cada 500mm em ambos os lados e uma classificação de proteção IP54.
• Tipo de sanduíche: Solução sofisticada para correntes de 400A a 6300A, com tensão de funcionamento de 1000V e opções de proteção IP54/55/65.

Estes sistemas respondem a diferentes aplicações, sendo as calhas de distribuição ideais para edifícios comerciais e instalações industriais, enquanto as calhas de alimentação são especializadas na interligação de quadros eléctricos ou transformadores com maior resistência mecânica.

Vantagens dos sistemas de barramento em relação aos métodos tradicionais de distribuição de cabos

Os sistemas de calhas de barramento oferecem várias vantagens em relação aos métodos tradicionais de distribuição de cabos:

• Eficiência de espaço: O design compacto requer significativamente menos espaço do que os sistemas de cablagem convencionais, tornando-o ideal para instalações com espaço limitado.
• Flexibilidade: Estes sistemas permitem modificações, expansões e reconfigurações fáceis para satisfazer requisitos de energia em mudança, proporcionando adaptabilidade para necessidades eléctricas em evolução.
• Segurança reforçada: O design fechado protege contra danos externos e oferece uma melhor resistência a curto-circuitos, reduzindo o risco de acidentes eléctricos.
• Gestão térmica melhorada: A caixa metálica proporciona uma absorção de calor e arrefecimento superiores em comparação com os cabos convencionais, garantindo um funcionamento eficiente e uma vida útil prolongada do sistema.
• Fácil instalação e manutenção: Os sistemas de barramento são normalmente mais fáceis de instalar e manter do que a cablagem tradicional, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de mão de obra.

Aplicações dos sistemas de barramentos

Os sistemas de calhas de barramento são amplamente utilizados em vários sectores devido às suas capacidades eficientes de distribuição de energia. São particularmente adequados para ambientes com elevadas exigências de potência e esquemas eléctricos complexos:

• Instalações industriais: Estes sistemas são ideais para fábricas e instalações de produção, onde fornecem uma distribuição de energia fiável a máquinas e equipamentos pesados.
• Edifícios comerciais: Edifícios altos, centros comerciais e complexos de escritórios beneficiam da economia de espaço e da natureza flexível dos barramentos, que se adaptam facilmente às necessidades eléctricas em constante mudança.
• Centros de dados: Com os seus requisitos de elevada densidade de energia, os centros de dados utilizam calhas de barramento para uma distribuição de energia eficiente e escalável.
• Aeroportos e hotéis: Estas instalações utilizam sistemas de barramento para assegurar o fornecimento ininterrupto de energia em vastas áreas com cargas eléctricas diversas.
• Armazéns: A adaptabilidade dos barramentos torna-os adequados para armazéns, onde podem distribuir eficientemente a energia para sistemas de iluminação e equipamento de manuseamento de materiais.

Guia de instalação e manutenção

A instalação e manutenção de sistemas de calhas de barramento requerem um planeamento cuidadoso e a adesão a protocolos de segurança para garantir um desempenho e longevidade ideais. Aqui estão as principais considerações para instalação, manutenção e solução de problemas:

Passos e precauções de instalação:

• Planeamento: Antes da instalação, avaliar cuidadosamente a disposição e os requisitos de energia. Certifique-se de que todos os componentes e ferramentas necessários estão disponíveis.
• Medidas de segurança: Utilizar sempre equipamento de proteção individual adequado, incluindo casacos de mangas compridas, calças, luvas, calçado de segurança, capacetes e óculos de segurança.
• Preparação da superfície: Limpar cuidadosamente todas as superfícies de contacto para remover os contaminantes e assegurar ligações sem mácula entre as secções do barramento.
• Alinhamento: Alinhe corretamente as secções do barramento durante a instalação para evitar problemas de desalinhamento que possam levar a sobreaquecimento ou falhas eléctricas.
• Aplicação de binário: Utilize chaves dinamométricas calibradas para apertar os parafusos e as ligações de acordo com os valores especificados pelo fabricante, assegurando um contacto elétrico e uma estabilidade mecânica adequados.
• Considerações ambientais: Ter em conta factores como as flutuações de temperatura, a humidade e a potencial exposição a substâncias corrosivas ao selecionar e instalar componentes de barramento.

Métodos de manutenção:

• Inspecções regulares: Efetuar inspecções visuais para verificar se existem sinais de desgaste, corrosão ou ligações soltas.
• Imagem térmica: Utilize câmaras de infravermelhos para detetar pontos de acesso que possam indicar ligações deficientes ou sobrecarga.
• Ensaios de resistência de isolamento: Medir periodicamente a resistência do isolamento para identificar qualquer degradação dos materiais de isolamento.
• Limpeza: Remover o pó e os detritos dos invólucros dos barramentos para manter uma dissipação de calor adequada e evitar a rutura do isolamento.

Problemas e soluções comuns:

• Sobreaquecimento: Frequentemente causada por ligações soltas ou sobrecarga. Solução: Reapertar as ligações e reavaliar a distribuição da carga.
• Corrosão: Pode ocorrer em ambientes húmidos. Solução: Utilizar materiais resistentes à corrosão e aplicar revestimentos de proteção sempre que necessário.
• Desalinhamento: Pode resultar de uma instalação incorrecta ou de movimentos estruturais. Solução: Realinhar as secções do barramento e reforçar os pontos de montagem.
• Falha no isolamento: Pode dar origem a curto-circuitos. Solução: Substituir o isolamento danificado e investigar as causas de raiz, como o sobreaquecimento ou factores ambientais.

Seguindo estas diretrizes, os gestores de instalações podem garantir o funcionamento seguro e eficiente dos sistemas de calhas de barramento, minimizando o tempo de inatividade e maximizando a vida útil do sistema.

Inovações de ponta em barramentos

As recentes inovações na tecnologia de barramentos têm-se centrado no aumento da eficiência, sustentabilidade e funcionalidade inteligente. Materiais avançados, como compósitos de alumínio-cobre, estão a ser utilizados para criar barramentos mais leves, mas altamente condutores, reduzindo o peso e mantendo o desempenho. Os sistemas de barramento inteligentes incorporam agora sensores IoT e capacidades de monitorização em tempo real, permitindo uma manutenção preditiva e uma distribuição de energia optimizada. Estes sistemas inteligentes podem ajustar automaticamente as cargas, detetar falhas e fornecer análises de dados para uma melhor gestão da energia.

A proteção ambiental e as tecnologias de poupança de energia também se tornaram centrais para o desenvolvimento de barramentos. Os novos projectos dão prioridade à eficiência energética através de uma melhor gestão térmica e de perdas de energia reduzidas. Alguns fabricantes estão a explorar materiais de isolamento ecológicos e componentes recicláveis para minimizar o impacto ambiental. Além disso, os sistemas de barramento estão a ser cada vez mais integrados com fontes de energia renováveis e soluções de armazenamento de energia, apoiando a transição para infra-estruturas de energia mais sustentáveis em ambientes comerciais e industriais.

Tendências e análises do mercado

O mercado global de sistemas de calhas de barramento está a registar um crescimento robusto, com um CAGR projetado de 6,5-6,8% de 2024 a 2032. Este crescimento é impulsionado principalmente pela crescente procura de sistemas de distribuição de energia eficientes e fiáveis nos sectores industrial, comercial e residencial. As principais tendências que moldam o mercado incluem:

• A adoção crescente de fontes de energia renováveis, que exige soluções avançadas de distribuição de energia.
• Crescente ênfase na eficiência energética e na sustentabilidade dos projectos de construção.
• Aumento dos investimentos em tecnologias de redes inteligentes e modernização das infra-estruturas.

A região da Ásia-Pacífico, particularmente a China, está a emergir como um mercado importante para sistemas de calhas de barramento. A rápida industrialização, urbanização e compromisso da China com as energias renováveis estão a alimentar a procura. A ênfase do país no desenvolvimento de cidades inteligentes e em projectos de construção ecológicos apresenta oportunidades significativas para os fabricantes de sistemas de barramento.

Os principais intervenientes no mercado mundial de sistemas de calhas de barramento incluem:

• VIOX Elétrico
• Siemens AG
• ABB Ltd
• Schneider Electric SE
• Eaton Corporation
• Larsen & Toubro Limited

Estas empresas estão a concentrar-se em inovações de produtos, tais como capacidades de monitorização inteligente e materiais ecológicos, para manterem a sua vantagem competitiva. O mercado também está a assistir a uma maior concorrência por parte dos fabricantes regionais, especialmente na Ásia, que oferecem soluções rentáveis adaptadas às necessidades locais.

Referência:

https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/busbar-trunking-market