2023-05-28
Trong phân phối điện, thanh cái (còn gọi là thanh cái) là một dải hoặc thanh kim loại, thường được đặt bên trong thiết bị đóng cắt, bảng điều khiển và vỏ thanh cái để phân phối dòng điện cao cục bộ. Chúng cũng được sử dụng để kết nối thiết bị điện áp cao tại xưởng đóng cắt điện và thiết bị điện áp thấp trong ngân hàng ắc quy. Chúng thường không được cách nhiệt và có đủ độ cứng để được đỡ trong không khí bằng các trụ cách nhiệt. Các tính năng này cho phép làm mát đầy đủ dây dẫn và khả năng chạm vào các điểm khác nhau mà không cần tạo mối nối mới.
· Thiết kế và vị trí
Thành phần vật liệu và kích thước mặt cắt ngang của thanh cái xác định dòng điện tối đa mà nó có thể mang theo một cách an toàn. Thanh cái có thể có diện tích mặt cắt nhỏ tới 10 milimét vuông (0,016 sq in), nhưng các trạm biến áp điện có thể sử dụng ống kim loại có đường kính 50 milimét (2,0 in) (2.000 milimét vuông (3,1 sq in)) trở lên làm thanh cái . Các nhà máy luyện nhôm sử dụng các thanh cái rất lớn để mang hàng chục nghìn ampe đến các tế bào điện hóa sản xuất nhôm từ muối nóng chảy.
Thanh cái được sản xuất với nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm dải phẳng, thanh và que đặc, và thường bao gồm đồng, đồng thau hoặc nhôm dưới dạng ống đặc hoặc rỗng.[1] Một số hình dạng này cho phép tản nhiệt hiệu quả hơn do tỷ lệ diện tích bề mặt trên diện tích mặt cắt ngang cao. Hiệu ứng bề mặt làm cho thanh cái AC 50–60 Hz có độ dày hơn khoảng 8 milimét (0,31 in) trở nên kém hiệu quả, vì vậy hình dạng rỗng hoặc phẳng thường phổ biến trong các ứng dụng có dòng điện cao hơn. Tiết diện rỗng cũng có độ cứng cao hơn so với thanh đặc có khả năng mang dòng điện tương đương, cho phép khoảng cách lớn hơn giữa các giá đỡ thanh cái trong xưởng đóng cắt điện ngoài trời.
Thanh cái phải đủ cứng để hỗ trợ trọng lượng của chính nó và các lực do rung động cơ học và có thể là động đất, cũng như lượng mưa tích lũy khi phơi ngoài trời. Ngoài ra, sự giãn nở nhiệt do thay đổi nhiệt độ gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ môi trường và nhiệt độ môi trường xung quanh, cũng như lực từ gây ra bởi dòng điện lớn, phải được xem xét. Để giải quyết những mối lo ngại này, các thanh cái linh hoạt, điển hình là một bánh sandwich gồm các lớp dây dẫn mỏng, đã được phát triển. Họ yêu cầu một khung cấu trúc hoặc tủ để cài đặt của họ.
Bảng phân phối chia nguồn điện thành các mạch riêng biệt tại một địa điểm. Thanh cái, hoặc ống dẫn thanh cái, là thanh cái dài có nắp bảo vệ. Thay vì phân nhánh từ nguồn cung cấp chính tại một địa điểm, chúng cho phép các mạch mới phân nhánh ở bất kỳ đâu dọc theo đường dẫn.
Thanh cái có thể được đỡ trên chất cách điện hoặc được bọc trong lớp cách điện. Chúng được bảo vệ khỏi sự tiếp xúc ngẫu nhiên bằng vỏ bọc nối đất bằng kim loại hoặc bằng độ cao ngoài tầm với bình thường.[2] Các thanh cái có trung tính nguồn cũng có thể được cách điện vì không đảm bảo rằng điện thế giữa trung tính nguồn và nối đất an toàn luôn bằng không. Các thanh cái nối đất (nối đất an toàn) thường để trần và bắt vít trực tiếp vào bất kỳ khung kim loại nào trong vỏ bọc của chúng. Chúng có thể được bao bọc trong vỏ kim loại, ở dạng ống thanh cái hoặc thanh cái, thanh cái pha tách biệt hoặc thanh cái pha cách ly.
Thanh cái có thể được nối với nhau và với thiết bị điện bằng cách bắt vít, kẹp hoặc hàn. Các mối nối giữa các phần thanh cái có dòng điện cao thường có các bề mặt ăn khớp được gia công chính xác và được mạ bạc để giảm điện trở tiếp xúc. Ở điện áp cực cao (hơn 300 kV) trong xe buýt ngoài trời, phóng điện hào quang xung quanh các kết nối trở thành nguồn gây nhiễu tần số vô tuyến và mất điện, do đó, các phụ kiện kết nối đặc biệt được thiết kế cho các điện áp này được sử dụng.