En tant que fournisseur de jeux de barres, on me demande souvent comment mesurer l'impédance d'un jeu de barres. C'est un aspect crucial, surtout lorsqu'il s'agit de garantir l'efficacité et la sécurité des systèmes électriques. Dans ce blog, je vais partager quelques idées sur les méthodes et l'importance de mesurer l'impédance des jeux de barres.
Pourquoi mesurer l'impédance des barres omnibus est important
Tout d’abord, comprenons pourquoi nous prenons même la peine de mesurer l’impédance d’un jeu de barres. L'impédance est une mesure de l'opposition qu'un circuit présente à un courant lorsqu'une tension est appliquée. Pour les jeux de barres, une mesure précise de l’impédance est vitale pour plusieurs raisons.
Il aide à déterminer la capacité de charge de courant du jeu de barres. Si l'impédance est trop élevée, cela pourrait entraîner une génération de chaleur excessive, ce qui non seulement réduit la durée de vie du jeu de barres, mais présente également un risque d'incendie. De plus, dans les systèmes de distribution d'énergie, des valeurs d'impédance appropriées garantissent que l'énergie est distribuée uniformément et que l'équipement connecté au jeu de barres fonctionne selon ses paramètres de conception.
Types de barres omnibus
Avant de plonger dans les méthodes de mesure, parlons brièvement des types de jeux de barres que nous proposons. Nous avonsJeu de barres compact, qui est connu pour sa conception peu encombrante et sa capacité de charge de courant élevée. Il est idéal pour les applications où l'espace est limité, comme dans les petites armoires électriques.
Ensuite, il y a leBarre omnibus moulée en résineetBarre omnibus en résine moulée. Ces jeux de barres sont encapsulés dans une résine qui offre une excellente isolation électrique, une protection contre les facteurs environnementaux et une résistance mécanique. Ils sont souvent utilisés dans des environnements industriels difficiles.
Méthodes de mesure de l'impédance des jeux de barres
1. La méthode de mesure directe
La méthode de mesure directe est l’un des moyens les plus simples de mesurer l’impédance des jeux de barres. Vous aurez besoin d'une alimentation, d'un ampèremètre, d'un voltmètre et d'une résistance de charge.
Tout d’abord, connectez le jeu de barres à l’alimentation électrique. Ensuite, placez un ampèremètre en série avec le jeu de barres pour mesurer le courant qui le traverse. Connectez un voltmètre aux bornes du jeu de barres pour mesurer la chute de tension.
En utilisant la loi d'Ohm (V = IZ, où V est la tension, I le courant et Z l'impédance), nous pouvons calculer l'impédance du jeu de barres. La formule de l'impédance est Z = V / I.
Cependant, cette méthode présente certaines limites. Il ne donne une lecture précise que lorsque le jeu de barres se trouve dans un circuit simple et linéaire. Dans les applications du monde réel, la présence d'autres composants et de charges non linéaires peuvent affecter la mesure.
2. La méthode de la sonde à quatre points
La méthode de la sonde à quatre points est plus précise, en particulier pour mesurer la composante de résistance de l'impédance. Il utilise deux sondes porteuses de courant et deux sondes de détection de tension.
Les sondes porteuses de courant sont connectées à une source de courant et un courant connu traverse le jeu de barres. Les sondes de détection de tension sont placées à une distance spécifique le long du jeu de barres pour mesurer la chute de tension.
Étant donné que les sondes de détection de tension consomment un courant négligeable, la mesure est plus précise car elle élimine l'influence de la résistance de contact entre les sondes et le jeu de barres. Une fois que vous avez la chute de tension et la valeur du courant, vous pouvez calculer la résistance. Pour obtenir l'impédance, vous devrez également prendre en compte les composants inductifs et capacitifs, qui peuvent être estimés en fonction des caractéristiques physiques du jeu de barres.
3. Utilisation d'un compteur LCR
Un compteur LCR (Inductance, Capacité, Résistance) est un outil pratique pour mesurer l'impédance d'un jeu de barres. Il peut mesurer directement l'inductance, la capacité et la résistance du jeu de barres à une fréquence spécifique.
Pour utiliser un compteur LCR, il vous suffit de connecter les cordons de test au jeu de barres. Le compteur applique ensuite un signal de courant alternatif (CA) de petite amplitude à une fréquence choisie et mesure la tension et le déphasage résultants. A partir de ces mesures, il calcule l'impédance du jeu de barres.
Cette méthode est pratique car elle permet une mesure rapide et relativement précise. Mais il est important de noter que l'impédance d'un jeu de barres peut varier en fonction de la fréquence. Vous devez donc choisir la fréquence appropriée en fonction des conditions de fonctionnement réelles du jeu de barres.
Facteurs affectant l'impédance du jeu de barres
Plusieurs facteurs peuvent affecter l'impédance d'un jeu de barres. Le matériau du jeu de barres joue un rôle important. Le cuivre et l'aluminium sont des matériaux couramment utilisés, le cuivre ayant une résistivité inférieure à celle de l'aluminium. Cela signifie qu'un jeu de barres en cuivre aura généralement une impédance inférieure à celle d'un jeu de barres en aluminium de mêmes dimensions.
La section transversale du jeu de barres compte également. Une section transversale plus grande entraîne une résistance plus faible et, par conséquent, une impédance plus faible. La longueur du jeu de barres est un autre facteur. Les jeux de barres plus longs ont une impédance plus élevée en raison de la longueur accrue du trajet du courant.
La fréquence du courant circulant dans le jeu de barres est cruciale. À des fréquences plus élevées, l’effet cutané devient plus prononcé. L'effet de peau fait circuler le courant principalement près de la surface du conducteur, augmentant ainsi la résistance effective et l'impédance du jeu de barres.
Importance d’une mesure précise pour nos clients
Pour nos clients, une mesure précise de l'impédance des jeux de barres est essentielle pour la conception et le fonctionnement du système. Dans les centrales électriques, des valeurs d'impédance précises aident à dimensionner les dispositifs de protection, tels que les disjoncteurs. Si l'impédance n'est pas mesurée correctement, les disjoncteurs risquent de ne pas se déclencher au bon moment, entraînant des dommages matériels, voire des accidents électriques.
Dans les centres de données, où une grande quantité d’énergie doit être distribuée efficacement, une mesure appropriée de l’impédance des jeux de barres garantit que les serveurs et autres équipements reçoivent la bonne quantité d’énergie. Cela contribue à réduire les pertes d’énergie et à améliorer la fiabilité globale du centre de données.
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Références
- Grover, FW (1946). Calculs d'inductance : formules et tableaux de travail. Publications de Douvres.
- Dermer, RA (1993). Sécurité électrique sur le lieu de travail. John Wiley et fils.
