Como instalar uma barra tubular: um guia passo a passo para equipes de campo

Uma equipe chega a uma subestação coletora com uma dúzia de tubos de alumínio, um caixote de pinças e um dia antes da baia estar programada para energização. Levantar os tubos leva cerca de uma hora. O resto do dia desaparece em alinhamento de suporte, preparação de juntas, verificações de torque e medições de folga – e é exatamente aí que as instalações de barramentos tubulares têm sucesso ou falham.

A versão resumida: primeiro erga e alinhe os suportes e isoladores, assente os tubos, prepare e aperte cada junta, deixe espaço para expansão térmica e, em seguida, verifique as folgas, a resistência de isolamento e a resistência de contato antes que alguém energize o circuito. A qualidade do tubo é importante, mas as falhas em campo geralmente têm origem no espaçamento do suporte, na qualidade do contato da junta e na tolerância à expansão.

Antes do primeiro tubo subir

A maior parte de uma instalação limpa é decidida enquanto o compartimento ainda está desenergizado. Analise esta lista antes de mobilizar a equipe de içamento:

Bloqueie e etiquete o circuito, verifique a ausência de tensão e aplique aterramento temporário.
Compare o desenho com a realidade: vão real entre estruturas, posições da placa de base e se a estrutura metálica está em prumo.
Verifique a retilineidade, ovalidade e condição da superfície do tubo. Rejeite tubos com amolgadelas profundas ou marcas onde o isolamento ficará e armazene-os em madeira em vez de diretamente no solo.
Inspecione os isoladores dos postes e as peças de resina fundida quanto a lascas, rachaduras e contaminação. Um galpão lascado geralmente aparece mais tarde como uma falha no teste de hipot.
Confirme o grau de hardware, arruelas, placas de transição bimetálicas para juntas de cobre com alumínio e uma chave de torque calibrada.
Verifique o tempo. Ventos acima de aproximadamente 10 m/s dificultam o controle de elevações de tubos longos e a chuva contamina as juntas abertas.

Se o tamanho do condutor ainda estiver aberto, resolva-o antes da mobilização. Nosso guia sobre escolhendo o barramento tubular de liga de alumínio certo cobre as compensações de classificação atual, diâmetro e espaçamento de suporte.

Sequência de instalação passo a passo

A sequência abaixo mantém o retrabalho baixo porque alinha os suportes antes da chegada dos tubos e deixa o ajuste para o final:

Pesquise e marque as posições de apoio nos desenhos e depois meça o vão real. Se o vão construído diferir do projeto em mais de dez por cento, pare e verifique novamente o espaçamento.
Instale as placas de base e o aço estrutural, nivele-os e calce-os e, em seguida, rejunte-os ou aparafuse-os até obter o aperto final.
Erga postes isoladores ou braçadeiras de suporte e alinhe-os ao longo de uma linha. A verticalidade de aproximadamente 2 mm por metro e a altura consistente evitam que os tubos sejam forçados no lugar.
Pré-montar seções de tubos, braçadeiras e juntas de dilatação no solo sempre que o acesso permitir. O trabalho no solo é mais rápido, limpo e seguro.
Levante e encaixe os tubos nas braçadeiras, deixando os suportes deslizantes livres para deslizar. Um tubo preso com força em ambas as extremidades de um longo percurso não tem para onde se mover quando aquece.
Prepare cada junta: escove as faces de contato de alumínio, aplique o composto de contato, monte dentro do tempo de trabalho do composto e depois instale as ferragens.
Aperte em etapas e em padrão diagonal e, em seguida, aplique tinta de marcação de torque para que a verificação possa ser repetida visualmente após o primeiro ciclo térmico.
Meça as folgas fase-fase e fase-terra e verifique a retilineidade em toda a extensão antes de registrar os valores de torque, a temperatura ambiente e os comprimentos dos tubos.

O isolador é o pivô de toda a sequência: ele carrega o peso do tubo, a carga do cantilever de curto-circuito e qualquer movimento de expansão que você não permitiu. Selecione um pós-isolador classificado para a função cantilever real do bay, em vez de apenas para a tensão nominal.

Post Insulators for Tubular Bus Bar Support

Pós-isoladores para suporte de barramento tubular Suporte isolante rígido para condutores energizados e barramentos em subestações, painéis e sistemas de barramentos tubulares, classificados para condições cantilever, sísmicas e poluídas. Ver Produto →

Espaçamento de suporte, vão e tolerâncias de alinhamento

O espaçamento dos suportes é governado por quatro cargas: o próprio peso do tubo, forças de curto-circuito, vento ou gelo em trechos externos e requisitos sísmicos. Tubos mais finos e baias externas expostas geralmente precisam de vãos mais curtos, e o estudo de curto-circuito geralmente reduz o espaçamento além do que a intuição sugere.

Espaçamento de apoio indicativo para barramentos tubulares de alumínio; a especificação do projeto e o estudo de curto-circuito sempre prevalecem.
Diâmetro externo do tubo	Vão interno	Vão externo	Aplicação típica
50-65mm	2,5-3,5m	2,0-3,0m	Links curtos e alimentadores de baixa corrente
80-100mm	3,5-5,0m	3,0-4,0m	Circuitos coletores de parques eólicos, baias de 10-35 kV
100-150mm	4,5-6,0m	3,5-5,0m	Barramento principal da subestação com alta capacidade de curto-circuito

Para alinhamento, espere uma retilineidade de cerca de 2 mm por metro e não mais que 10 mm cumulativos ao longo de um trecho, com apoios em uma linha comum dentro de 3 mm. Fixe o tubo em uma extremidade e deixe a outra deslizar. O alumínio se expande aproximadamente 23 x 10 ^ -6 por grau Celsius, então uma corrida de 20 m se move cerca de 18 mm em um balanço de 40 graus. Aparafuse ambas as extremidades com força e esse movimento vai para os suportes e para a porcelana do isolador.

Fixed Bus Bar Supports and Tubular Bus Bar Hardware

Suportes de barramento fixo e hardware de barramento tubular Suportes fixos galvanizados a quente, tampas de extremidade e braçadeiras fixam barramentos tubulares, acomodando alinhamento e movimento térmico em painéis e sistemas de distribuição. Ver Produto →

Como o sistema de isolamento altera a instalação

Barramentos tubulares totalmente isolados são escolhidos para compartimentos compactos e ambientes poluídos, mas a instalação difere por tipo.

Barramentos tubulares fundidos em resina epóxi

Fundido em fábrica, rígido e relativamente pesado. Eles não podem ser flexionados para fechar uma lacuna desalinhada, cada quilograma extra carrega os suportes e as lingas são obrigatórias – correntes ou ganchos lascarão a resina. Qualquer resina lascada perto de um flange deve ser reparada ou a seção rejeitada.

Epoxy Resin Cast Tubular Bus Bar Systems

Sistemas de barramentos tubulares fundidos em resina epóxi Barramento tubular de epóxi fundido a vácuo totalmente isolado com juntas sem costura, alto teor de cobre, resistência a chamas e longa vida útil para conexões de subestações. Ver Produto →

Barramentos tubulares isolados com borracha de silicone EPDM

A construção com mangas tolera mais desalinhamentos, o que auxilia no trabalho de retrofit. Mantenha as áreas de junta e as vedações das extremidades vedadas e verifique se as proteções não estão comprimidas ou presas sob a braçadeira.

Barramentos tubulares isolados em PTFE

Baixo atrito e boa resistência química, mas a superfície pontua facilmente. Deixe o tubo em sua embalagem protetora até o momento de ser levantado e evite arrastar a luva sobre rebarbas na braçadeira ou na estrutura de aço.

Qualquer que seja o tipo de instalação, o comprimento isolado deve permanecer contínuo através de suportes e juntas. Uma folga metálica nua em uma junta cancela a vantagem da folga compacta e se torna o ponto onde uma falta começa.

Preparação e torque da junta: onde a resistência de contato é decidida

O alumínio forma uma camada de óxido em segundos, e essa camada é um isolante. Cada etapa da preparação conjunta existe para derrotá-lo antes que o hardware seja ativado.

Limpe as faces de contato com uma escova de aço inoxidável e aplique imediatamente o composto de contato.
Monte em minutos, não em horas, e nunca deixe o rosto limpo exposto durante a noite.
Use uma sobreposição de pelo menos um diâmetro de tubo, a menos que a especificação indique o contrário.
Torque típico para ferragens de aço grau 8.8: M8 cerca de 15-20 N·m, M10 cerca de 30-40 N·m, M12 cerca de 45-60 N·m, M16 cerca de 90-120 N·m. A figura do fabricante da pinça sempre vence e uma chave dinamométrica calibrada não é opcional.
Nunca parafuse o cobre diretamente no alumínio; use uma placa de transição bimetálica.

O torque excessivo esmaga tubos de alumínio de parede fina, racha ressaltos de resina fundida e descasca roscas. O subtorque piora com o tempo: a junta aquece, o metal relaxa, a resistência de contato aumenta e a junta aquece ainda mais. Verifique novamente o torque após o primeiro ciclo térmico, normalmente 24 a 72 horas após a energização, e registre os números.

Inspeção, Teste e Aprovação

O comissionamento é uma pequena lista e cada item deixa um registro:

Resistência de isolamento por fase com um testador de 2500 V, registrada em relação à data do teste e às condições ambientais.
Resistência de contato em cada junta. Uma leitura conjunta que representa aproximadamente o dobro dos seus vizinhos deveria ser aberta e reconstruída em vez de aceite.
Verificação de folga em relação ao desenho para a classe de tensão mais alta presente, além de verificação de limalhas, ferramentas e outros objetos estranhos.
Imagens térmicas, uma vez que o circuito carrega carga; as juntas não devem ficar visivelmente mais quentes do que o próprio tubo.

Perguntas frequentes

Um barramento tubular pode ser instalado sem soldagem?

Sim. A maioria das passagens de baixa e média tensão são aparafusadas através de braçadeiras ou terminais fundidos, o que mantém a instalação reversível e utilizável. As juntas soldadas aparecem onde são necessárias a maior densidade de corrente e a menor resistência de contato.

De quanta margem de expansão um tubo de alumínio precisa?

O alumínio se expande cerca de 23 mm por 100 m de percurso para cada 10 graus Celsius de mudança de temperatura, portanto, um percurso de 20 m em uma oscilação de 40 graus se move cerca de 18 mm. É por isso que uma das pontas do longo prazo deve deslizar.

Por que uma junta esquenta após a energização?

Geralmente há óxido nas faces de contato, torque insuficiente ou irregular ou interface cobre-alumínio sem placa de transição. Abra, limpe, monte novamente com composto e meça novamente a resistência de contato.

A maioria dos problemas de barramentos tubulares não são misteriosos. Eles vêm de suportes que nunca foram alinhados, juntas que nunca foram limpas e trechos que nunca tiveram espaço para se mover. Acerte esses três e a baía passará nos testes pela primeira vez. Se um projeto precisar de braçadeiras de suporte, isoladores ou seções de tubos isolados correspondentes a um layout específico e serviço de curto-circuito, fale com nossos engenheiros enquanto os desenhos ainda estão abertos, não depois que o tubo estiver no ar.