Standard busbar mana yang terpakai pada kerja anda

Kebanyakan kekeliruan standard dalam kerja busbar berpunca daripada satu kesilapan: menganggap "standard mana yang terpakai" sebagai satu soalan sedangkan ia tiga. Jenis produk, kelas voltan dan pasaran destinasi masing-masing memotong bidang itu dengan cara berbeza, dan sehingga ketiga-tiganya dijawab anda tidak boleh menamakan dokumen yang mengawal. Busway 690 V yang menuju ke Chicago dan busway 690 V yang menuju ke Frankfurt ialah kepingan tembaga yang sama di bawah dua rejim yang sama sekali berbeza, dan perbezaannya muncul pada penggerudian, penyaduran dan kertas kerja.

Halaman ini menelusuri ketiga-tiga soalan itu mengikut urutan, kemudian meletakkan setiap standard pada sempadan skopnya supaya anda nampak di mana ia berhenti.

Tiga soalan itu

Apakah produknya? Bukan apa yang terkandung di dalamnya. Apa hakikatnya, sebagai objek yang disenaraikan atau diisytiharkan. Sebuah pepasangan, sebuah busway, sebuah komponen yang masuk ke dalam pepasangan orang lain, atau bar kosong yang dijual mengikut meter. Ini empat rejim yang berbeza dan tembaganya sering serupa.

Kelas voltan apa? Garis 1 kV ialah sempadan keras dalam dunia IEC. Di bawahnya anda berada dalam keluarga 61439; di atasnya, sehingga 52 kV, anda berada dalam 62271-200 dengan jarak bebas yang berbeza dan satu rejim arka dalaman yang tiada padanannya pada voltan rendah.

Pasaran yang mana? Inilah yang menentukan bentuk pematuhan, dan inilah soalan yang paling kerap ditinggalkan sampai akhir — dan itu urutan yang salah. Ia mengubah fabrikasi, bukan sekadar failnya.

Pokok keputusan

Semua yang di bawah menerangkan baris-baris itu.

Pepasangan voltan rendah: keluarga IEC 61439

IEC 61439 meliputi pepasangan suis gear dan gear kawalan voltan rendah sehingga 1000 V AC dan 1500 V DC. Perkara struktur yang menjerat pendatang baharu ialah Bahagian 1 bukan satu spesifikasi berdiri sendiri. Ia memberikan peraturan am dan digunakan melalui satu bahagian yang menamakan produk anda:

• 61439-2 — pepasangan suis gear dan gear kawalan kuasa. Papan panel, MCC, papan agihan utama. Pilihan lalai bagi pembina suis gear.
• 61439-3 — papan agihan yang bertujuan dikendalikan oleh orang awam. Unit pengguna dan seumpamanya. Nilai beban andaian dalam Bahagian 3 berada satu tingkat lebih rendah berbanding Bahagian 2 sepanjang jadualnya, kerana papan dengan banyak laluan kecil tidak dibebani seperti papan agihan utama.
• 61439-5 — pepasangan untuk pengagihan kuasa dalam rangkaian awam.
• 61439-6 — sistem trunking busbar. Jika anda membina busway untuk pasaran IEC, inilah bahagian anda, dan Bahagian 2 bukan.
• 61439-7 — pepasangan untuk aplikasi khusus: marina, tapak perkhemahan, medan pasar dan stesen pengecasan kenderaan elektrik.

Kewajipan pengesahan itulah yang benar-benar membentuk sesebuah kilang fabrikasi. IEC 61439 tidak mensijilkan apa-apa; ia menghendaki pengeluar menyimpan fail pengesahan reka bentuk yang menunjukkan bahawa ciri yang diisytiharkan itu dipenuhi — melalui ujian, melalui penerbitan daripada reka bentuk yang telah diuji, atau melalui pengiraan di tempat yang dibenarkan oleh standard. Kenaikan suhu ialah tempat kerja busbar mendarat, dan laluan-laluannya mempunyai sempadan yang keras. Laluan pengiraan melalui IEC TR 60890 tertutup melebihi 1600 A, dan ada satu laluan pengiraan berasingan yang lebih ketat bagi pepasangan berpetak tunggal sehingga 630 A. Artikel pengesahan kenaikan suhu kami meliputi syarat sempadan dan pengiraannya secara penuh.

Penandaan CE terletak di atas semua ini, bukan di dalamnya. Pepasangan itu diletakkan ke pasaran EU di bawah Low Voltage Directive 2014/35/EU dan EMC Directive 2014/30/EU, dengan EN 61439 sebagai laluan terharmoni kepada anggapan pematuhan. Tiada pihak ketiga dalam gelung itu melainkan anda sendiri meletakkannya di situ.

Melebihi 1 kV: IEC 62271-200

IEC 62271-200 meliputi suis gear dan gear kawalan arus ulang-alik berkurung logam bagi voltan berkadar melebihi 1 kV sehingga dan termasuk 52 kV, di dalam dan di luar bangunan, pada frekuensi sehingga 60 Hz. Ia melengkapkan standard produk komponen bagi peralatan berkurung dan diselaraskan dengan IEC 62271-1.

Tiga perkara berubah bagi pembuat yang melintasi garis itu. Jarak bebas bertambah, jadi jarak antara bar dan geometri sokongan ditetapkan oleh keperluan dielektrik dan bukan oleh keperluan terma. Keadaan permukaan dan tepi berhenti menjadi soal kekemasan dan menjadi input reka bentuk, kerana tegasan medan tertumpu pada sudut tajam dan gerigis yang tidak akan kelihatan pada 400 V menjadi tapak nyahcas separa pada 24 kV — itulah sebabnya kerja chamfering di kilang voltan sederhana ditetapkan dengan toleransi dan bukan diserahkan kepada operator. Dan ada satu rejim pengelasan arka dalaman yang tiada padanannya pada voltan rendah, yang mengekang binaan kurungan dan, secara tidak langsung, berapa banyak ruang yang anda ada untuk laluan bar.

Amerika Utara: UL 891, UL 857, NEMA BU 1

Sistem Amerika Utara berbeza daripada IEC dari segi jenis, bukan darjah. Standard yang berkaitan ialah standard keselamatan produk yang dikuatkuasakan melalui penyenaraian pihak ketiga, dan mekanisme pematuhan itulah kandungan sebenar UL 891 bagi seorang pengeksport.

UL 891 terpakai pada papan suis muka mati berkadaran nominal 1000 V atau kurang, untuk pemasangan di bawah National Electrical Code (ANSI/NFPA 70), Canadian Electrical Code Part I dan standard pemasangan Mexico NOM-001-SEDE, dengan arus litar pintas sedia ada sehingga 200000 A. Pengecualiannya menandakan sempadannya: peralatan kawalan praset dan pemalap teater, binaan muka hidup, peralatan kawalan dan pengelektrikan kereta api, serta binaan yang bertujuan hanya menerima unit pusat kawalan motor.

Standard bersebelahannya ialah UL 1558, bagi suis gear pemutus litar kuasa voltan rendah berkurung logam. Jika produk itu dibina mengelilingi LVPCB jenis tarik keluar, ia wilayah UL 1558 dan bukan UL 891, dan rejim ujian litar pintasnya berbeza. Panel kawalan pula kes ketiga di bawah UL 508A. Tersilap pada sempadan ini mahal harganya, kerana penyenaraian yang anda peroleh adalah bagi satu kategori produk, bukan bagi sekeping perkakasan.

UL 857 meliputi busway masukan servis, penyuap dan litar cabang berserta kelengkapannya, berkadaran 600 V atau kurang dan sehingga 6000 A. Busway di bawah standard ini ialah kurungan logam bumi yang mengandungi bar, rod atau tiub tembaga atau aluminium yang dipasang di kilang. Ia mengecualikan bas berkurung logam yang digunakan untuk menyambungkan pepasangan suis gear dalam sistem agihan pra-fabrikasi. Melebihi 600 V atau melebihi 6000 A anda sudah keluar daripada skopnya, dan itu semakin penting dalam kerja pusat data yang kadarannya terus meningkat.

NEMA BU 1 ialah standard produk busway, dengan BU 1.1 memberikan arahan am bagi pengendalian, pemasangan, operasi dan penyelenggaraan busway berkadaran 600 V atau kurang. BU 1.1 meliputi busbar pra-fabrikasi yang berkurung dan berseksyen, berkadaran 100 A ke atas, dikelaskan sebagai busway penyuap untuk kegunaan dalam atau luar bangunan, busway pasang masuk untuk kegunaan dalam bangunan, dan aksesori. Ia tidak meliputi busway berkurung logam yang ditangani oleh ANSI/IEEE C37.23. Baca BU 1.1 dari sudut fabrikasi dan juga dari sudut tapak, kerana sebahagian besar kerosakan yang diamarkannya kepada pemasang sebenarnya diperkenalkan di kilang, dalam pengendalian antara stesen joggling dan ruang pembungkusan.

Perbezaan pematuhan itulah yang perlu dirancang oleh pengeksport. Produk dalam skop UL disenaraikan oleh makmal ujian yang diiktiraf di peringkat kebangsaan dan penyenaraian itu dikekalkan melalui pemeriksaan susulan di kilang anda. Produk dalam skop IEC pula membawa perisytiharan pengeluar sendiri yang disokong oleh fail pengesahan. Fail IEC 61439 tidak bertukar menjadi penyenaraian UL, dan sebanyak mana pun data ujian tidak menggantikan perjanjian pemeriksaan susulan itu. Kami telah menulis perbandingan itu dengan panjang lebar dalam UL 891 berbanding IEC 61439.

China: GB/T 7251.1-2023

GB/T 7251.1 ialah standard kebangsaan China bagi pepasangan suis gear dan gear kawalan voltan rendah, diambil daripada IEC 61439-1 dan meliputi skop 1000 V AC dan 1500 V DC yang sama. Edisi 2013 ialah pengambilan yang serupa dengan IEC 61439-1

; edisi semasa ialah GB/T 7251.1-2023, dan tatanamanya membawa awalan GB/T, bermakna standard kebangsaan yang disyorkan dan bukan yang mandatori.

Bagi pengeksport, soalan praktikalnya bersifat dokumentari dan bukan teknikal. Penyelarasan teknikal dengan IEC adalah tinggi, jadi kejuruteraannya berpindah dengan sedikit sahaja kerja semula. Skop penandaan CCC dan bentuk bukti pengesahan yang boleh diterima tidak berpindah secara automatik, dan andaian yang selamat ialah kedua-duanya langsung tidak mengikut fail IEC anda.

India: IS/IEC 61439-2 dan masalah IS 8623

IS/IEC 61439-2 ialah pengambilan India bagi standard pepasangan suis gear dan gear kawalan kuasa IEC. Ia menggantikan IS 8623, yang dengan sendirinya serupa secara teknikal dengan IEC 60439 yang lebih lama.

Kerumitannya bersifat prosedur. IS 8623 terus muncul dalam dokumen tender India bertahun-tahun selepas ia digantikan, biasanya kerana spesifikasi itu disalin ke hadapan daripada projek lama dan bukan dipilih secara sengaja. Jika anda melihatnya, tanya dahulu sebelum anda memberikan harga. Perbezaan kejuruteraan antara rejim 60439 dan 61439 itu nyata. 60439 bersandar pada ujian jenis ke atas pepasangan yang lengkap, 61439 pada pengesahan reka bentuk bagi ciri yang diisytiharkan, dan menyebut harga mengikut yang salah boleh bermakna satu program pengesahan yang tidak anda peruntukkan.

Standard yang terpakai apa pun cabang yang anda ambil

Lima dokumen terletak di bawah setiap cabang pokok ini.

IEC 60664-1 menetapkan penyelarasan penebatan bagi peralatan dalam sistem voltan rendah, dan di sinilah asal angka jarak bebas dan jarak rayapan dalam IEC 61439. Jarak bebas diterbitkan daripada voltan tahan impuls berkadar bersama darjah pencemaran dan altitud. Jarak rayapan diterbitkan daripada voltan kerja, darjah pencemaran dan indeks penjejakan perbandingan bahan penebat. Perhatikan maknanya bagi seorang pembuat: dua panel pada voltan yang sama boleh mempunyai jarak minimum sah yang berbeza kerana kedua-duanya berada dalam darjah pencemaran yang berbeza atau pada altitud yang berbeza.

IEC 60947-1 memberikan peraturan am bagi peranti voltan rendah itu sendiri dan bukan bagi pepasangan tempat ia dipasang. Ia penting pada antara muka. Susunan terminal dan had suhu pemutus litar tempat bar anda mendarat ditetapkan di sini, dan apabila terminal peranti itu juga terminal bagi konduktor luar, had suhu yang lebih rendah antara dua yang terpakai itulah yang mengawal. Reka sambungan mengikut had peranti, bukan had bar.

DIN 43671 kekal sebagai rujukan keupayaan arus yang digunakan bagi bar tembaga di kebanyakan tempat di dunia, apa pun rejim yang diisytiharkan bagi pepasangan siapnya. Jadualnya dirujuk pada suhu sekeliling 35 °C dan suhu bar 65 °C, dengan gambar rajah pembetulan bagi suhu sekeliling dari 0 hingga 60 °C, suhu operasi sehingga 125 °C, serta faktor bagi susunan bar dan bilangan bar setiap fasa. Kadaran yang disebut tanpa andaian suhu sekeliling dan susunannya bukanlah satu kadaran, dan itulah sebabnya kalkulator keupayaan arus busbar kami meminta keadaan kurungan sebelum ia memberikan anda satu angka.

DIN 43673-1 mengawal lokasi dan saiz lubang bagi busbar segi empat tepat, berserta data asas bagi sambungan skru, untuk DC dan AC sehingga 60 Hz. Empat halaman, diterbitkan pada Februari 1982, masih berkuat kuasa. Ia dokumen di sebalik kebanyakan corak bolt Eropah dan ia sering dipetik pada lukisan tanpa sebarang dimensi dilampirkan; artikel corak lubang membincangkan apa yang perlu dibuat tentang itu.

EN 13601 meliputi rod, bar dan dawai tembaga untuk kegunaan elektrik, termasuk tatanama Cu-ETP, CW004A. Tempernya ialah apa yang disebut pada sijil kilang anda: R220/H040 sepuh lindap lembut pada 220–260 N/mm², R240/H065 separuh keras pada 240–300 N/mm², R290/H090 keras pada 290–360 N/mm². Ini standard bahan dan bukan standard reka bentuk, dan itulah sebabnya pesanan belian yang hanya menyebut "busbar tembaga" tidak boleh dibeli. Temper menentukan jejari bending minimum dan springback, dan kedua-duanya menentukan sama ada bar yang anda terima boleh dibentuk mengikut lukisan anda.

Standard yang tersalah petik

Tiga kesilapan cukup kerap muncul sehingga perlu dinamakan.

DIN 46433 bukan standard corak lubang busbar. Ia ialah DIN 46433

, Flachdrähte und Flachstangen, gezogen, mit gerundeten Kanten — Maße: "Dawai segi empat tepat dan bar segi empat tepat, ditarik, dengan tepi berjejari; dimensi". Lapan halaman, dan satu standard dimensi bagi dawai dan bar segi empat tepat yang ditarik. Ia tidak menyebut apa-apa tentang kedudukan lubang atau sambungan berbolt. Ia telah ditarik balik dan digantikan oleh DIN EN 13601. Apabila sesuatu lukisan memetiknya bagi corak lubang, rujukan yang dimaksudkan ialah DIN 43673-1 bagi coraknya dan DIN 43671 bagi kadarannya; apabila ia dipetik bagi bahan, dokumen yang masih berkuat kuasa ialah EN 13601.

IEC 61439 tidak mewajibkan chamfering. Tiada fasal yang menghendaki jejari tepi pada busbar. Yang dituntut oleh standard itu ialah pematuhan kepada peruntukan jarak bebas, jarak rayapan dan dielektrik, dan geometri tepi ialah satu cara kejuruteraan untuk memenuhinya, terutamanya apabila tumpuan medan pada sudut tajam menjadi faktor pengehad. Bahan pembekal yang menyatakan chamfering sebagai keperluan yang dinamakan dalam IEC 61439 adalah tidak betul, dan mengulangi dakwaan itu kepada jurutera pelanggan merugikan kredibiliti anda pada segala-galanya yang lain dalam sebut harga itu.

IS 8623 telah digantikan. Ia kekal sah sebagai gambaran tentang apa yang dikehendaki oleh sesuatu spesifikasi India yang lebih lama, dan ia kekal lazim dalam tender yang masih hidup. Ia bukan standard yang patut disasarkan oleh program pengesahan anda melainkan pelanggan mengesahkan secara bertulis bahawa ia memang begitu.

Apa yang benar-benar berubah di lantai kilang

Cabang-cabang pokok ini bercapah di lima tempat yang konkrit, dan di situlah jawapan yang salah merugikan wang dan bukan sekadar memalukan.

• Corak lubang: kerja Eropah mengikut corak metrik terbitan DIN; kerja Amerika Utara mengikut konvensyen dua lubang NEMA iaitu bolt ½ inci pada pusat 1¾ inci (44.45 mm) dengan lubang 0.562 inci. Bar yang sama, persediaan turet yang berbeza, inventori alat yang berbeza. Jika anda membina untuk kedua-duanya, bilangan stesen alat pada mesin anda ialah keputusan komersial, bukan keputusan teknikal. Itulah hujah bagi pusat pemprosesan 24 stesen seperti IMAC-CENTER 80 berbanding barisan beralat tetap.

• Bajet kenaikan suhu: amalan IEC dan Amerika Utara membenarkan kenaikan yang sangat berbeza pada bar yang sama, dan had Amerika Utara lebih ketat serta sensitif kepada penyaduran. Menyaizkan bar mengikut satu rejim dan menghantarnya ke rejim yang satu lagi ialah cara mudah untuk gagal ujian yang anda sudah pun bayar.

• Penyaduran: menyusul daripada perkara sebelumnya, dan bertentangan dengan nasihat lazim pasaran IEC, iaitu muka sambungan tembaga-ke-tembaga biasanya dibiarkan kosong kerana saduran lembut boleh mengalir pada suhu tinggi dan melonggarkan tekanan sentuhan.

• Kemasan tepi dan permukaan: ditetapkan oleh keperluan dielektrik pada voltan sederhana, dan oleh kualiti sentuhan pada setiap voltan. Deburring bukan hiasan apabila gerigis itu berada pada muka sambungan: ia menahan dua bar berjauhan, dan luas sentuhan yang anda kira bukanlah luas sentuhan yang anda dapat. Barisan deburring seperti BND800-2 wujud kerana kerja itu tidak boleh dilakukan dengan tangan secara boleh dipercayai pada kadar pengeluaran.

• Penandaan dan dokumentasi: tanda penyenaraian UL, perisytiharan CE dan sijil CCC dihasilkan melalui tiga proses berbeza dengan tiga masa penghantaran berbeza. Yang hampir selalu dipandang ringan ialah perjanjian pemeriksaan susulan di sebalik penyenaraian UL, kerana ia satu kewajipan berterusan ke atas kilang anda dan bukan latihan sekali sahaja.

Dua kes contoh

Ambil satu papan agihan utama 4000 A bagi sebuah pusat data di Jerman. Produk: pepasangan PSC, jadi IEC 61439-1 bersama 61439-2. Voltan: 400 V, jauh di dalam skop. Pasaran: EU, jadi satu perisytiharan pematuhan di bawah LVD dan EMC dengan fail pengesahan reka bentuk di belakangnya. Melebihi 1600 A laluan pengiraan tertutup, jadi kenaikan suhu disahkan melalui ujian atau diterbitkan daripada reka bentuk yang telah diuji, dan keputusan itu perlu dibuat sebelum bar pertama dipotong kerana ia menentukan sama ada anda sedang membina sampel ujian. Keupayaan arus bar daripada DIN 43671 dengan faktor pembetulannya, corak lubang daripada DIN 43673-1, bahan mengikut EN 13601 dengan temper dinyatakan pada pesanan. Jarak bebas dan jarak rayapan dijejak semula kepada IEC 60664-1 pada darjah pencemaran yang betul.

Kini satu larian busway pasang masuk 2500 A bagi sebuah pusat pengedaran di AS. Produk: busway, jadi UL 857 bersama NEMA BU 1 dan BU 1.1. Voltan: 480 V dan arus 2500 A, kedua-duanya di dalam skop. Pasaran: AS, jadi penyenaraian NRTL dengan pemeriksaan susulan, bukan perisytiharan sendiri. Geometri plat sambungan dan ketepatan satah sambungan berada dalam skop standard itu, dan itu menjadikan jarak lubang plat penyambung (fish plate) satu persoalan pematuhan dan bukan sekadar persoalan pemadanan. Itulah sebabnya peralatan busduct ditetapkan mengikut ketepatan jarak lubang dan bukan tanaj. Kenaikan suhu mengikut had Amerika Utara, dan itulah yang memacu keputusan penyaduran pada bar. Artikel joggling dan plat penyambung kami meliputi urutan fabrikasinya.

Kedua-dua kerja itu menggunakan tembaga yang sama, operasi bending yang sama dan sebahagian besar jentera yang sama. Ia bercapah pada corak lubang, penyaduran, bajet kenaikan suhu dan laluan pematuhan, dan setiap satu capahan itu mesti diselesaikan sebelum potongan pertama dan bukan pada pemeriksaan.