En la distribución de energía eléctrica , una barra colectora (también llamada bus bar ) es una tira o barra metálica, que normalmente se encuentra dentro de los cuadros de distribución , tableros de distribución y recintos de electroductos para la distribución local de energía de alta corriente. También se utilizan para conectar equipos de alta tensión en patios de distribución eléctrica y equipos de baja tensión en bancos de baterías . Generalmente no están aislados y tienen la rigidez suficiente para ser soportados en el aire por pilares aislados. Estas características permiten una refrigeración suficiente de los conductores y la capacidad de conectarse en varios puntos sin crear una nueva unión.
La composición del material de las barras colectoras y el tamaño de su sección transversal determinan la corriente máxima que pueden transportar de forma segura. Las barras colectoras pueden tener una sección transversal de tan solo 10 milímetros cuadrados (0,016 pulgadas cuadradas), pero las subestaciones eléctricas pueden utilizar tubos metálicos de 50 milímetros (2,0 pulgadas) de diámetro o más como barras colectoras. Las fundiciones de aluminio utilizan barras colectoras muy grandes para transportar decenas de miles de amperios a las celdas electroquímicas que producen aluminio a partir de sales fundidas .
Las barras colectoras se producen en una variedad de formas, incluidas tiras planas, barras sólidas y varillas, y generalmente están compuestas de cobre , latón o aluminio como tubos sólidos o huecos. [1] Algunas de estas formas permiten que el calor se disipe de manera más eficiente debido a su alta relación entre el área de superficie y el área de sección transversal . El efecto pelicular hace que las barras colectoras de CA de 50-60 Hz de más de aproximadamente 8 milímetros (0,31 pulgadas) de espesor sean ineficientes, por lo que las formas huecas o planas prevalecen en aplicaciones de mayor corriente. Una sección hueca también tiene mayor rigidez que una varilla sólida de capacidad de transporte de corriente equivalente, lo que permite una mayor distancia entre los soportes de las barras colectoras en los patios de distribución eléctrica al aire libre .
Una barra colectora debe ser lo suficientemente rígida para soportar su propio peso y las fuerzas impuestas por la vibración mecánica y posiblemente los terremotos , así como la precipitación acumulada en exposiciones al aire libre. Además, se debe considerar la expansión térmica por los cambios de temperatura inducidos por el calentamiento óhmico y las variaciones de la temperatura ambiente, y las fuerzas magnéticas inducidas por grandes corrientes. Para abordar estas preocupaciones, se desarrollaron barras colectoras flexibles, generalmente un sándwich de capas delgadas de conductores. Requieren un marco estructural o gabinete para su instalación.
Los tableros de distribución dividen el suministro eléctrico en circuitos separados en una ubicación. Los buses o conductos de buses son barras colectoras largas con cubiertas protectoras. En lugar de ramificarse desde el suministro principal en una ubicación, permiten que los nuevos circuitos se ramifiquen en cualquier lugar a lo largo del bus.
Una barra colectora puede estar apoyada sobre aisladores o envuelta en material aislante. Están protegidas contra el contacto accidental ya sea por un recinto de metal conectado a tierra o por una elevación fuera del alcance normal. [2] Las barras colectoras aisladas se utilizan en canalizaciones eléctricas que cumplen con las normas UL 857. [3] Las barras colectoras de neutro de potencia también pueden estar aisladas porque no se garantiza que el potencial entre el neutro de potencia y la conexión a tierra de seguridad sea siempre cero. Las barras colectoras de puesta a tierra (puesta a tierra de seguridad) normalmente están desnudas y atornilladas directamente a cualquier chasis metálico de su recinto. Pueden estar encerradas en una carcasa metálica, en forma de conducto o canalización de barras, barra colectora de fase segregada o barra colectora de fase aislada .
Las barras colectoras se pueden conectar entre sí y a aparatos eléctricos mediante pernos, abrazaderas o soldadura. Las uniones entre secciones de barras colectoras de alta corriente suelen tener superficies de acoplamiento mecanizadas con precisión que están plateadas para reducir la resistencia de contacto . A voltajes extra altos (más de 300 kV) en autobuses al aire libre, la descarga de corona alrededor de las conexiones se convierte en una fuente de interferencia de radiofrecuencia y pérdida de potencia , por lo que se utilizan accesorios de conexión especiales diseñados para estos voltajes.
Medios relacionados con Barras colectoras en Wikimedia Commons![barra colectora flexible[4]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/UW_Ebingen_Sammelschienen.jpg/1280px-UW_Ebingen_Sammelschienen.jpg)
![barra colectora rígida[5]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f7/K%C3%A4ndelweg_Sammelschienen.jpg/1280px-K%C3%A4ndelweg_Sammelschienen.jpg)