En la actualidad, la eficiencia y seguridad en la distribución de energía eléctrica son prioridades fundamentales en la industria eléctrica. Un avance significativo en este campo es el uso de electrobarras, también conocidas como sistemas de barras conductoras o busbars. Estos sistemas son una alternativa superior al cableado tradicional, ofreciendo beneficios ideales para aplicaciones industriales y comerciales.
¿Qué son las Electrobarras?
Las electrobarras según el artículo 3.17.6.3 del libro 3 del RETIE en su actualización 2024, se define como “La canalización metálica prefabricada, también llamada bus de barras, canalización con barras, electroducto, electrobarra, canalización eléctrica con barras incorporadas, “busways” o “busbar trunking system”; esta contiene conductores desnudos o aislados (generalmente barras, varillas o tubos de cobre, aluminio o aluminio recubierto en cobre u otros materiales para reducir el par galvánico), además de sus accesorios y fijaciones. Se utilizan generalmente para distribución de potencia en edificios, oficinas, hoteles, centros comerciales, instalaciones agrícolas e industriales y están consideradas como un sistema de cableado completo.
Beneficios y Ventajas de las Electrobarras
Eficiencia Energética
En los conductores eléctricos se produce el efecto piel o “Skin”, ocurre cuando circula corriente alterna por un conductor, además de generar un campo magnético los electrones tienden a concentrarse en la superficie del conductor y alejarse del centro, a mayor frecuencia, este efecto aumenta generando que aproximadamente el 63% de la densidad de corriente se concentre cerca de la superficie del conductor.
Este efecto aumenta la resistencia eléctrica del conductor, generando más perdidas y mayor impacto en conductores de mayor calibre, por tal motivo hace que se cambie la configuración de los conductores y se utilice mayor espacio de sección transversal para minimizar este efecto.
En las electrobarras no se genera el efecto piel debido a la geometría rectangular del conductor, lo que se traduce en un elemento más eficiente, y se reducen las perdidas en el mismo al tener una menor resistividad y mayor conductividad.
Reducción de espacio
Cuando se requiere transportar una gran cantidad de energía se requiere el uso de conductores de mayor capacidad, lo que significa que deben emplearse conductores de gran calibre o arreglos de varios conductores (2 o más conductores portadores de corriente).
Las electrobarras al ser más eficientes y compactas permiten transportar hasta 6300A, reduciendo el espacio a diferencia del uso de conductores. Por tal razón en lugares con poco espacio, el uso de conductores podría verse limitado, mientras que una electrobarra permite utilizar el espacio de manera más eficiente y reducida.
Flexibilidad con las cargas
Debido a su configuración modular, posee la gran ventaja de que se puede reconfigurar de acuerdo con las necesidades futuras, permitiendo añadir derivaciones o cambios en el recorrido, en comparación con el sistema de cableado convencional no se requiere instalaciones nuevas.
Fuente: Catálogo sistema de electrobarras – Legrand 2024.
Los sistemas de barras conductoras son modulares, permitiendo una fácil expansión y reconfiguración sin la necesidad de realizar costosos trabajos de cableado. Esta flexibilidad es crucial para adaptarse a las necesidades cambiantes de las instalaciones.
Seguridad
Contraincendios: El sistema de electrobarras no utiliza grandes cantidades de material plástico aislante, ni materiales potencialmente peligrosos en caso de incendio. Al contrario, los materiales plásticos usados para las partes aisladas de las electrobarras son siempre auto extinguibles y la emisión de gas es generalmente muy baja (Libre de Halógenos).
Campos electromagnéticos: La baja emisión electromagnética es otra ventaja de las electrobarras. Gracias a la carcasa envolvente metálica que tienen las electrobarras que sirve de apantallamiento para el campo eléctrico; la extrema cercanía entre los conductores de fase también reduce considerablemente la emisión del campo magnético.
Las electrobarras cumplen con los estándares IEC EN 61439-6 y RETIE
Adaptabilidad y Versatilidad
Las electrobarras pueden adaptarse a diferentes configuraciones y necesidades de instalación, debido a que pueden modificarse y adaptarse a cualquier cambio en el recorrido, permitiendo una gran flexibilidad en el diseño de sistemas eléctricos. Son adecuadas para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo plantas industriales, centros de datos, edificios comerciales, centros de salud y/o hospitales e infraestructuras de transporte, entre otros..
Adaptabilidad y Versatilidad
Las electrobarras pueden adaptarse a diferentes configuraciones y necesidades de instalación, debido a que pueden modificarse y adaptarse a cualquier cambio en el recorrido, permitiendo una gran flexibilidad en el diseño de sistemas eléctricos. Son adecuadas para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo plantas industriales, centros de datos, edificios comerciales e infraestructuras de transporte.
Fuente: Catálogo sistema de electrobarras – Legrand 2024.
De igual forma permite generar varios tipos de configuración, como por ejemplo con neutro al 100%, 175% o al 200% con el fin de dimensionar el sistema cuando hay presencia de armónicos, o aumentar la capacidad del sistema de puesta a tierra SPT, que en este caso es la carcasa, permitiendo aumentar la capacidad de tierra de la carcasa o llevar una tierra independiente (para el uso de sistemas regulados) como lo es el sistema de 5 barras.
Respecto a la instalación, permite que las tareas de montaje se realicen en menor tiempo o con menor cantidad de personal.
Fuente: Proceso de instalación de electrobarra de 2500A, Entre dos técnicos – SANTANA INGENIERÍA S.A.S.
Tipos de Sistemas de Barras Conductoras o Electrobarras
Existen diferentes tipos de sistemas de barras conductoras, cada uno diseñado para satisfacer distintas necesidades y aplicaciones específicas en la distribución de energía eléctrica. A continuación, se describen los tipos más comunes:
Sistemas de Baja Potencia
Estos sistemas están diseñados para aplicaciones que requieren menores corrientes eléctricas, como por ejemplo las electrobarras tipo LB PLUS que manejan corrientes de hasta 63A, ideales en sistemas de iluminación permitiendo diferentes configuraciones y derivaciones de la misma, las electrobarras LB PLUS DATA, utilizadas en aplicaciones de comunicación y las MINIBARRA (MS) que manejan corrientes hasta los 160A. Son ideales para instalaciones residenciales y comerciales ligeras, donde la demanda de energía no es extremadamente alta.
Sistemas de Media Potencia
Adecuados para aplicaciones que requieren corrientes desde los 160 hasta 1000A, de la gama de electrobarras MR. Estos sistemas se utilizan comúnmente en edificios comerciales, oficinas y algunos entornos industriales que no tienen una demanda de energía extremadamente alta, pero aún necesitan una distribución confiable y eficiente.
Sistemas de Alta Potencia
Conocida como el sistema super compacta (SCP), están diseñadas para manejar corrientes desde los 630 hasta 6300 amperios, estos sistemas son utilizados en entornos, distribución y transporte de potencia de grandes industrias, al igual que para la alimentación principal en edificios. Dentro de sus aplicaciones está el sector industrial, comercial, salud y de servicios. Son esenciales para garantizar una distribución de energía estable y eficiente en instalaciones con una alta demanda energética.
Implementación de Sistemas de Electrobarras
La implementación de sistemas de barras conductoras requiere una planificación cuidadosa y una ejecución precisa para asegurar que se cumplan todos los requisitos técnicos y de seguridad. A continuación, se detallan los pasos clave para una implementación exitosa:
- Evaluación de Necesidades: Determinar la capacidad de carga y las especificaciones técnicas requeridas para la aplicación específica.
- Selección del Material: Elegir el tipo adecuado de electrobarras (cobre o aluminio) basado en los requisitos de corriente y las condiciones ambientales.
- Diseño del Sistema: Crear un diseño detallado que incluya la disposición de las barras, los puntos de conexión y las medidas de protección necesarias.
- Instalación: Realizar la instalación siguiendo estrictamente los estándares y normativas vigentes, asegurando una correcta fijación y aislamiento de las barras.
- Pruebas y Comisionamiento: Realizar pruebas exhaustivas para verificar la integridad del sistema, pruebas de aislamiento y su correcto funcionamiento antes de ponerlo en servicio.
Fuente: proceso de instalación electrobarra de 3200A, Acometida principal de transformador de 1000kVA – SANTANA INGENIERÍA S.A.S
Aplicaciones de las Electrobarras
Las barras conductoras son utilizadas en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo:
Edificios residenciales: Para la distribución de energía en sistemas de medida descentralizada.
Centros de Salud y/o Hospitales: Donde se requieran sistemas de sincronismo entre grupos electrógenos de gran potencia, utilizando la electrobarra como barraje de carga, mejorando las condiciones de confiabilidad, continuidad y de seguridad de los sistemas eléctricos.
Fuente: Diagrama unifilar ilustrativo para medida descentralizada por medio de electrobarra. Tomado de NTM-06 MEDIDA CONCENTRADA POR PISOS PARA EDIFICIOS Y CENTROS COMERCIALES ESSA – Área de Proyectos – Equipo CET
Plantas Industriales: Para la distribución de energía en instalaciones de manufactura y procesamiento.
Centros de Datos: Para asegurar una distribución de energía confiable y eficiente en infraestructuras críticas de TI.
Edificios Comerciales: En grandes edificios y complejos comerciales donde se requiere una distribución de energía flexible y escalable.
Fuente: proyecto SANTANA INGENIERÍA S.A.S – Centro Comercial Plaza de Las Américas.
Infraestructuras de Transporte: En estaciones de tren, aeropuertos y otras infraestructuras de transporte que demandan altas capacidades de energía.
Fábricas, Bancos y Oficinas: Las electrobarras son muy útiles en sectores industriales, comerciales y de servicios. Las líneas principales de los edificios se instalan con frecuencia utilizando estos métodos, lo que ahorra tiempo y ofrece una solución definitiva con beneficios técnicos destacados.
Fuente: (Superior): Proyección de ingeniería y diseño; (Inferior): Ejecución de la solución – SANTANA INGENIERÍA S.A.S.
Normativas y Cumplimiento
Para instalar sistemas de barras conductoras de forma segura y eficiente, es necesario cumplir con normativas correspondientes. En Colombia, el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) establecen los lineamientos que deben seguirse en el articulo 3.17.6.3 del LIBRO 3, al igual que la NTC 2050 en el artículo 368.
Características Principales de las Electrobarras
Las barras conductoras presentan características que las hacen sobresalir frente a otros sistemas de distribución de energía eléctrica:
- Alta Capacidad de Corriente: Las electrobarras están diseñadas para manejar altas corrientes, lo que las hace ideales para aplicaciones industriales que requieren una transmisión eficiente de energía.
- Eficiencia en la Distribución: La estructura de las electrobarras permite una mejor distribución de la energía eléctrica, reduciendo las pérdidas y mejorando la eficiencia del sistema.
- Facilidad de Instalación y Mantenimiento: La instalación de electrobarras es rápida y sencilla, y su mantenimiento es mínimo gracias a su diseño robusto y resistente.
- Versatilidad y Adaptabilidad: Las electrobarras pueden adaptarse a diferentes configuraciones y necesidades de instalación, permitiendo una gran flexibilidad en el diseño de sistemas eléctricos.
- Seguridad y Fiabilidad: Con un diseño que minimiza el riesgo de fallos eléctricos y cortocircuitos, las electrobarras garantizan un suministro eléctrico seguro y confiable.
Conclusión
Los sistemas de electrobarras representan un avance significativo en la distribución de energía eléctrica, ofreciendo mejoras en eficiencia, capacidad de carga, seguridad y reducción de costos. El uso de esta tecnología en industrias y comercios puede cambiar la forma en que distribuimos y utilizamos la energía eléctrica. Esto ayudará a crear un futuro más sostenible y eficiente.
Para más información sobre cómo implementar sistemas de electrobarras en tus proyectos eléctricos, contáctanos. Somos expertos en sistemas eléctricos sostenibles.
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