Les conducteurs
La sélection du matériau du conducteur est critique lorsqu'il faut répondre aux exigences de performance électrique et de rigidité mécanique. Les matériaux les plus communément utilisés sont le cuivre, l'aluminium et toute une variété d'alliage à base de cuivre. Une fois le matériau choisi, les contraintes mécaniques et la performance électrique pour l'application spécifique déterminent les dimensions mécaniques minimales du conducteur (voir Taille du conducteur dans la rubrique Conception électrique).
Du point de vue de la thermique une ventilation du système peut s'avérer nécessaire pour extraire du bus bar l'excès de chaleur. Dans ce cas la configuration du bus bar doit être basse en termes de profil ce qui permet de changer l'orientation du bus bar et le flux d'air. Les bus bars peuvent aussi se comporter comme des radiateurs afin d'extraire la chaleur des composants.
Le choix des terminaisons détermine l'épaisseur du conducteur s'il y a besoin de recevoir des goujons.des écrous, des languettes ou des inserts filetés Les exigences mécaniques minimales pour le type de connexion retenu doit être pris en considération pour l'efficacité globale et la rentabilité.
La terre
Le conducteur de retour à la terre doit être égal en taille et en section circulaire au conducteur de tension. Les quelques avantages à avoir un retour à la terre séparé sont :
- doublement de la capacité effective;
- surface plus étendue pour le refroidissement, afin de minimiser la chute de tension due à l'élévation de température;
- réduction considérable des effets de couplage
- opportunité de blindages intéressants entre les niveaux, obtenus par l'utilisation de terres imbriquées.
Le montage
Dans le but de monter un bus bar sur la structure de l'assemblage, certains éléments (goujons, trous...) peuvent être fabriqués à l'intérieur même des conducteurs. Une plaque de terre peut aussi être ajoutée en tant que support pour l'assemblage du bus bar et qui servira de plateforme pour du matériel utile au montage.
La finition
Mersen dispose de moyens en interne pour le dépôt en surface d'étain, d'étain-plomb, de nickel, d'argent et d'or. Le dépôt est important à prendre en considération dans la conception d'un bus bar car c'est le point de contact pour toutes les connexions électriques du bus bar. Le dépôt métallique peut apporter des avantages en termes de propriétés électriques et il peut réduire la chute de tension. Dans le cas de l'or comme dépôt, il n'est généralement déposé que sur les surfaces des sorties pour minimiser les coûts.
L'isolation
Les bus bars utilisent de nombreux matériaux d'isolation recouverts d'adhésif de façon à permettre aux couches de la structure d'être laminées ensemble. D'un point de vue électrique cela offre des bénéfices additionnels. L'isolation procure une barrière pour l'interne et l'externe vis à vis de l'environnement.Les isolations augmente la capacité et réduisent l'inductance et l'impédance. Les isolations les plus communément utilisées sont : Nomex®, Tedlar®, Mylar®, Kapton®, Ultem®, Mylar/Tedlar, Tedlar/Mylar/Tedlar, Valox®, verre époxy, tube thermorétractable et dépôt de poudre époxy. Ces isolations sont disponibles sous différentes épaisseurs. Contactez un ingénieur Mersen pour plus d'information. Des isolations spéciales sont également disponibles sur demande.
L'aspect coûts
Le prix des assemblages de bus bars dépend des quantités commandées. De plus, les caractéristiques dimensionnelles, les matériaux, les techniques de fabrication, le schéma de l'interconnexion, la finition par dépôt, l'isolation, les exigences de matériel affectent le coût global.
Les ingénieurs Mersen sont disponibles pour assister dans le développement de la conception la plus efficace et la plus rentable afin de solutionner tout problème de distribution d'énergie. Le plus tôt Mersen est impliqué dans votre processus de conception, le plus votre solution sera rentable Une implication très en amont nous permet d'optimiser la facilité en fabrication et le délai d'exécution. Nous vous recommandons de contacter un ingénieur de développement nouveau produit avant d'entamer la conception de votre système de distribution d'énergie par bus bar laminé.
La conception électrique
Les caractéristiques importantes des bus bars laminés sont la résistance, l'inductance série et la capacité. Comme les paramètres de performance des composants et des équipements électroniques deviennent plus stricts, ces caractéristiques prennent une importance plus grande. Lors de la détermination de l'impédance d'un système de distribution d'énergie, ces caractéristiques sont importantes dans la résolution de deux des plus sérieux problèmes posés aux concepteurs : la résistance et le bruit. Il est donc important de bien comprendre les les caractéristiques des bus bars laminés.
La figure 1 représente un bus bar laminé à deux conducteurs et la figure 2 représente son circuit électrique équivalent. Le bus bar est composé de deux plaques conductrices en parallèle séparées par un diélectrique. Le circuit équivalent montre l'inductance associée (L), la capacité (C) et la résistance (R) qui sont le plus souvent uniformément distribuées le long du bus bar. Nous discutons dans l'analyse à suivre des relations basiques entre les dimensions physiques et les paramètres électriques.
Figure 1.
Physical Representation
Figure 2.
Electrical Equivalent