DE102013210773A1 - Busbar system with bracket - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Stromschienensystem offenbart, welches mindestens eine Aufhängung, die in Reihe angeordnet eine Halterung und ein flexibles Lager umfasst, und mindestens eine an der mindestens einen Aufhängung mechanisch befestigte Stromschiene umfasst, wobei das flexible Lager eine Bewegung der mindestens einen Stromschiene in Richtung senkrecht zur Reihung von flexiblem Lager und Halterung ermöglicht. Die mindestens eine Stromschiene ist durch die Aufhängung mechanisch an einer Wand befestigt, und Längenänderungen der mindestens einen Stromschiene werden durch das flexible Lager ermöglicht.A busbar system is disclosed which comprises at least one suspension, which comprises a bracket and a flexible bearing arranged in series, and at least one busbar mechanically fastened to the at least one suspension, the flexible bearing moving the at least one busbar in the direction perpendicular to Allows a series of flexible bearings and brackets. The at least one busbar is mechanically attached to a wall by the suspension, and changes in length of the at least one busbar are made possible by the flexible bearing.
Description
Elektrische Verteilsysteme können als Stromschienensysteme ausgebildet sein. Bei diesen sind die Stromschienen in Richtung des Stromflusses als langgestreckte, feste Leiter ausgebildet. Sie werden zum Transport oder zur Verteilung elektrischer Energie eingesetzt. Typische Aufgaben eines Stromschienensystems sind beispielsweise die Verbindung von einem Transformator über einen Hauptverteiler zum Unterverteiler und die Versorgung von Großverbrauchern. Ebenfalls werden Stromschienensysteme beispielsweise dazu verwendet, in Windenergieanlagen dem im Turmkopf erzeugten Strom eines Generators zum Turmfuß zu leiten oder Strom vom Turmfuß in den Turmkopf zu transportieren, um dort die elektrischen Anlagen mit Energie zu versorgen. Electrical distribution systems can be designed as busbar systems. In these, the busbars are formed in the direction of current flow as elongated, solid conductors. They are used to transport or distribute electrical energy. Typical tasks of a busbar system are, for example, the connection of a transformer via a main distributor to the sub-distributor and the supply of large consumers. Busbar systems are also used, for example, to direct the power generated in the tower head of a generator to the tower base in wind energy plants or to transport electricity from the tower base into the tower head in order to supply the electrical installations with energy there.
Typischerweise sind die Stromschienen eines Stromschienensystems in einem Schienenkasten angeordnet. Der Schienenkasten dient dem mechanischen Schutz und dem Zusammenhalt der Komponenten des Stromschienensystems. Er verhindert, dass ein unerwünschter elektrischer Kontakt zwischen Stromschienen und Umgebung stattfinden kann. Zusätzlich stellt der Schienenkastensicher, dass die Stromschienen durch natürliche oder erzwungene Konvektion gekühlt werden. Typically, the bus bars of a bus bar system are arranged in a rail box. The rail box serves for the mechanical protection and the cohesion of the components of the busbar system. It prevents unwanted electrical contact between busbars and the environment. In addition, the busbar trunking ensures that the busbars are cooled by natural or forced convection.
Beim Einsatz von Stromschienen werden für die Schienen und Gehäuse verschiedene Materialien verwendet. Als Materialien für die Stromschienen werden typischerweise Aluminium oder Kupfer verwendet, für das Gehäuse typischerweise Stahl. Da diese unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Wärme-Ausdehnungs-Koeffizienten aufweisen, kommt es bei der Erwärmung oder Abkühlung des Stromschienensystems zu einer Relativbewegung zwischen den Bauteilen. Hierdurch ist es notwendig, mechanische Dehnungselemente einzubringen, die die Relativverschiebungen ausgleichen. Typischerweise werden hierfür gekantete, flexible Lamellenpakete verwendet, welche elektrisch in Serie innerhalb der Stromschienen verbaut werden. Nachteile von solchen Dehnungselementen sind, dass zum einen aufwändige und teure Materialien verwendet werden müssen und zum anderen ein zusätzlicher Aufwand zur Herstellung eines Lamellenpaketes notwendig ist. Oft stellen Dehnungselemente mechanisch und/oder elektrisch den schwächsten Punkt eines elektrischen Verteilsystems dar. When busbars are used, different materials are used for the rails and housings. As materials for the busbars typically aluminum or copper are used, for the housing typically steel. Since these different materials have different heat expansion coefficients, it comes with the heating or cooling of the busbar system to a relative movement between the components. This makes it necessary to introduce mechanical expansion elements, which compensate for the relative displacements. Typically, this folded, flexible plate packs are used, which are installed electrically in series within the busbars. Disadvantages of such expansion elements are that on the one hand expensive and expensive materials must be used and on the other hand, an additional effort to produce a disk set is necessary. Often, expansion elements mechanically and / or electrically represent the weakest point of an electrical distribution system.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Stromschienensystem mit einer Halterung zur Verfügung zu stellen, welches die bisherigen Nachteile nicht aufweist. It is therefore an object of the invention to provide a busbar system with a holder, which does not have the previous disadvantages.
Die Aufgabe wird gelöst gemäß Anspruch 1. Das Stromschienensystem umfasst dazu mindestens eine Aufhängung, die in Reihe angeordnet eine Halterung und ein flexibles Lager umfasst, und mindestens eine an der Aufhängung mechanisch befestigte Stromschiene, wobei das flexible Lager eine Bewegung der mindestens einen Stromschiene in Richtung senkrecht zur Reihung von flexiblem Lage und Halterung ermöglicht. Die mindestens eine Stromschiene wird durch die Aufhängung mechanisch an einer Wand befestigt, so dass Längenänderungen der mindestens einen Stromschiene durch das flexible Lager ermöglicht werden. The object is achieved according to claim 1. The busbar system comprises for this purpose at least one suspension, which comprises a holder and a flexible bearing arranged in series, and at least one busbar mechanically fastened to the suspension, wherein the flexible bearing movement of the at least one busbar in the direction perpendicular to the sequence of flexible position and support allows. The at least one bus bar is mechanically fastened by the suspension to a wall, so that changes in length of the at least one bus bar are made possible by the flexible bearing.
Vorteilhaft ist hierbei, dass in dem erfindungsgemäßen Stromschienensystem keine zusätzlichen Dehnungselemente verwendet werden müssen. Die Relativverschiebung in positiver bzw. negativer Richtung der Stromschiene wird durch externe, nichtstromführende Komponenten getätigt, nämlich der Aufhängung mit Halterung und flexiblem Lager. Weiter ist vorteilhaft, dass keine Unterbrechung bzw. Beeinträchtigung des elektrischen Leiters, wie dies beispielsweise durch Einschweißen eines Lamellenpaketes geschieht, notwendig ist. Ebenfalls sind keine plastischen Verformungen zum Längenausgleich notwendig. Weiter ist vorteilhaft, dass während der Fertigung keine zusätzlichen Arbeitsschritte zum Einbringen beispielsweise eines Dehnungsausgleichs notwendig sind. Das Stromschienensystem lässt sich ebenfalls leichter montieren, da es eine höhere mechanische Stabilität aufweist als herkömmliche Stromschienen mit Dehnungselementen. It is advantageous here that no additional expansion elements must be used in the conductor rail system according to the invention. The relative displacement in the positive or negative direction of the busbar is made by external noncurrent components, namely the suspension with bracket and flexible bearing. It is also advantageous that no interruption or impairment of the electrical conductor, as is done for example by welding a plate pack, is necessary. Likewise, no plastic deformations for length compensation are necessary. It is also advantageous that during production no additional work steps for introducing, for example, an expansion compensation are necessary. The busbar system is also easier to assemble because it has higher mechanical stability than conventional busbars with expansion elements.
Das flexible Lager kann aus einem federnden Element besteht. Das federnde Element kann aus Kunststoff, Metall oder einem organischen Material gefertigt sein. Insbesondere kann das federnde Element aus Elastomer gefertigt sein. The flexible bearing may consist of a resilient element. The resilient element may be made of plastic, metal or an organic material. In particular, the resilient element may be made of elastomer.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das flexible Lager an der mindestens einen Stromschiene angeordnet. Alternativ kann in einer weiteren Ausgestaltung die Halterung an der mindestens einen Stromschiene angeordnet sein. In one embodiment of the invention, the flexible bearing is arranged on the at least one busbar. Alternatively, in a further embodiment, the holder may be arranged on the at least one busbar.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Stromschienensystem ein zusätzliches Gehäuse, welches die mindestens eine Stromschiene berührsicher umschließt. In a further embodiment, the busbar system comprises an additional housing, which encloses the at least one busbar in a touch-proof manner.
Das Stromschienensystem kann im Wesentlichen vertikal angeordnet sein. The busbar system may be arranged substantially vertically.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Stromschienensystem mehrere Aufhängungen, die die mindestens eine Stromschiene mechanisch an der Wand befestigen. In a further embodiment, the busbar system comprises a plurality of suspensions which mechanically fasten the at least one busbar to the wall.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. The invention will be described below with reference to the following figures.
In
Die Stromschiene
Die flexiblen Lager
Gemäß der
Alternativ ist ebenso möglich, dass die flexiblen Lager
In
Das erfindungsgemäße Stromschienensystem
In
In der
Durch die direkte Aufhängung der mindestens einen Stromschiene
Das Stromschienensystem
Claims (9)
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