En la distribución de energía eléctrica , una barra colectora (también barra colectora ) es una tira o barra metálica, generalmente alojada dentro de aparamenta , tableros de paneles y gabinetes de electroductos para la distribución local de energía de alta corriente. También se utilizan para conectar equipos de alto voltaje en patios de distribución eléctrica y equipos de bajo voltaje en bancos de baterías . Generalmente no están aislados y tienen suficiente rigidez para ser sostenidos en el aire por pilares aislados. Estas características permiten un enfriamiento suficiente de los conductores y la capacidad de conectarlos en varios puntos sin crear una nueva unión.
La composición del material de la barra colectora y el tamaño de la sección transversal determinan la corriente máxima que puede transportar con seguridad. Las barras colectoras pueden tener un área de sección transversal de tan solo 10 milímetros cuadrados (0,016 pulgadas cuadradas), pero las subestaciones eléctricas pueden usar tubos metálicos de 50 milímetros (2,0 pulgadas) de diámetro (2000 milímetros cuadrados (3,1 pulgadas cuadradas)) 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 y varillas sólidas, 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 piel hace que las barras colectoras de CA de 50 a 60 Hz de más de 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 separación 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 vibraciones mecánicas y posiblemente terremotos , así como precipitaciones acumuladas en exposiciones al aire libre. Además, se debe considerar la expansión térmica debido a 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 finas capas conductoras. Requieren de un marco estructural o gabinete para su instalación.
Los paneles de distribución dividen el suministro eléctrico en circuitos separados en un solo lugar. Los electroductos, o conductos de bus, son barras colectoras largas con cubiertas protectoras. En lugar de bifurcarse desde el suministro principal en un lugar, permiten que nuevos circuitos se bifurquen en cualquier lugar a lo largo de la vía del bus.
Una barra colectora puede estar soportada sobre aisladores o envuelta en aislamiento. Están protegidos contra contactos accidentales mediante una carcasa metálica conectada a tierra o mediante una elevación fuera del alcance normal. [2] Las barras colectoras aisladas se utilizan en electroductos listados según los estándares UL 857. [3] Las barras de neutro de potencia también pueden estar aisladas porque no se garantiza que el potencial entre el neutro de potencia y la puesta a tierra de seguridad sea siempre cero. Las barras colectoras de puesta a tierra (puesta a tierra de seguridad) suelen estar desnudas y atornilladas directamente a cualquier chasis metálico de su gabinete. Pueden estar encerrados en una carcasa metálica, en forma de conducto de bus o vía de bus, bus de fase segregada o bus de fase aislada .
Las barras colectoras pueden conectarse entre sí y con aparatos eléctricos mediante pernos, abrazaderas o soldadura. Las uniones entre secciones de bus de alta corriente a menudo tienen superficies coincidentes mecanizadas con precisión y chapadas en plata para reducir la resistencia de contacto . En voltajes muy altos (más de 300 kV) en autobuses exteriores, la descarga de corona alrededor de las conexiones se convierte en una fuente de interferencias de radiofrecuencia y pérdida de energía , por lo que se utilizan accesorios de conexión especiales diseñados para estos voltajes.
![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)