DE102008037968A1

DE102008037968A1 - Busbar device with power taps

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Publication number: DE102008037968A1
Application number: DE200810037968
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl.-Ing. Alefelder; Anton Frenzel; Rene Dipl.-Ing. Piotrowski; Olaf Dipl.-Ing. Wellner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-02-18
Also published as: WO2010018099A1

Abstract

Die Erfinundung betrifft eine Stromschienenvorrichtung für Schienenverteiler in einem elektrischen Energieversorgungssystem, insbesondere einer dreiphasigen Niederspannungsenergieverteilung. Die erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung ermöglicht einen Wärmetausch zwischen den Stromschienen der Stromschienenvorrichtung für eine gegenseitige Kühlung der Stromschienen. Zugleich ist man beim Stromabgriff nicht an wenige vorbestimmte Stellen des Stromschienenverteilers gebunden. Eine Wärmeübertragung zwischen den Stromschienen (11, 12) wird über einen innerhalb einer Sandwich-Anordnung verlaufenden Wärmetauscherabschnitt (W1, W2) jeder Stromschiene (11, 12) begünstigt. Ein aus der Sandwich-Anordnung herausragender Kontaktabschnitt (K1, K2) jeder Stromschiene stellt einen Abgriffbereich für den Anschluss von elektrischen Verbrauchern bereit.The invention relates to a busbar device for busbar trunking in an electrical energy supply system, in particular a three-phase low-voltage energy distribution. The busbar device according to the invention enables heat exchange between the busbars of the busbar device for mutual cooling of the busbars. At the same time you are not tied to a few predetermined points of the busbar distributor at the power tap. Heat transfer between the busbars (11, 12) is favored via a heat exchanger section (W1, W2) of each busbar (11, 12) running within a sandwich arrangement. An out of the sandwich arrangement projecting contact portion (K1, K2) of each busbar provides a tap area for the connection of electrical consumers.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromschienenvorrichtung für Schienenverteiler in einem elektrischen Energieversorgungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere für eine dreiphasige Niederspannungsenergieverteilung.The The invention relates to a busbar device for busbar trunking in an electric power supply system according to the preamble of claim 1, in particular for a three-phase low-voltage energy distribution.

Eine gängige Bauform solcher Schienenverteiler besteht darin, dass mehre länglich ausgeformte Schienenbleche parallel angeordnet sind, wobei pro Phase des elektrischen Energieversorgungssystems ein Schienenblech als Phasenleiter und ein oder mehrere weitere Schienenbleche als Neutralleiter verwendet werden. Gegebenenfalls ist zusätzlich ein Schienenblech als Schutzleiter vorgesehen. Bei den Schienenblechen kann es sich dabei um tatsächliche Bleche oder um vergleichbar geformte Profilteile wie z. B. um Strangpressprofile handeln.A common Design of such busbar trunking is that several elongated shaped rail panels are arranged in parallel, wherein per phase of the electric power supply system Rail plate as phase conductor and one or more other rail plates be used as neutral. Optionally, in addition, a rail plate provided as a protective conductor. The rail plates may be thereby to actual sheets or to similarly shaped profile parts such. B. extruded profiles act.

Ein wichtiger Aspekt bei der Konstruktion von Schienenverteilern ist deren Wirtschaftlichkeit. Sie drückt sich u. a. in der Menge des benötigten Materials für die Herstellung eines Schienensegments aus. Bei gegebener Länge eines solchen Schienensegments lässt sich der Materialbedarf durch die Wahl möglichst dünner und schmaler Schienenbleche verringern, d. h. die Querschnittsfläche der Schienenbleche wird möglichst klein gewählt.One important aspect in the construction of busbar trunking is their economy. She pushes u. a. in the amount of needed Materials for the production of a rail segment. For a given length of a such rail segment leaves the material requirement by choosing the thinnest and narrower rail sheets reduce, d. H. the cross-sectional area of the rail plates becomes preferably chosen small.

Dem steht die Stromtragfähigkeit der Schienenbleche entgegen. Schienenbleche müssen eine um so größere Querschnittsfläche aufweisen, je größer die elektrischen Ströme sind, die über den Schienenverteiler geführt werden sollen. Andernfalls, d. h. bei zu kleinem Blechquerschnitt, erwärmen sich die Schienenbleche zu sehr, was eine Zunahme des spezifischen Widerstands der Schienenbleche zur Folge hat, was wiederum zu einer weiteren Erwärmung der Schienenbleche führt.the stands the current carrying capacity the rail plates against. Rail panels must have a larger cross-sectional area, the bigger the electric currents are over guided the busbar trunking should be. Otherwise, d. H. if the cross-section is too small, heat the rail plates too much, which is an increase of the specific Resistance of the rail plates result, which in turn to a further warming the rail plates leads.

Bei einem gegebenen Blechquerschnitt lässt sich die Stromtragfähigkeit eines Schienenblechs und damit die Wirtschaftlichkeit der Stromschienenvorrichtung dadurch weiter erhöhen, dass eine gute Wärmeabfuhr von denjenigen Schienenblechen gewährleistet wird, durch die hohe Ströme fließen. Dadurch wird die Erwärmung des Schienenblechs und die damit einhergehende Zunahme des spezifischen Widerstands des Schienenblechs verringert. Eine Verbesserung der Wärmeabfuhr wird dabei erreicht, indem die Schienenbleche räumlich eng zueinander geführt werden, so dass sich eine verbesserte Wärmekopplung zwischen den Blechen ergibt. Wird eine Phase in einem Dreiphasen-Netzwerk durch einen an den Schienenverteiler angeschlossenen Verbraucher stark belastet, so dass sich das entsprechende stromführende Schienenblech stark erwärmt, bewirkt die thermische Kopplung zwischen den Schienenblechen, dass sich die entstehende Wärme auf die Schienenbleche weniger belasteter Phasen verteilt und somit das stromführende Blech gekühlt wird. Die enge Führung von Schienenblechen zur Erhöhung der thermischen Kopplung wird auch Sandwich-Anordnung genannt.at a given sheet cross-section can be the current carrying capacity a rail plate and thus the efficiency of the busbar device thereby further increase that a good heat dissipation guaranteed by those rail plates, by the high streams flow. This will cause the warming of the rail plate and the concomitant increase in resistivity of the rail sheet is reduced. An improvement in heat dissipation is achieved by the rail plates are spatially close to each other, so that improved heat coupling between the sheets. Will be a phase in a three-phase network by a consumer connected to the busbar trunking system heavily loaded, so that the corresponding current-carrying rail sheet strongly heated, causes the thermal coupling between the rail plates, that the resulting heat distributed on the rail plates less stressed phases and thus the current-carrying Sheet cooled becomes. The tight leadership of rail plates to increase the Thermal coupling is also called sandwich arrangement.

Bei einer Sandwich-Anordnung ist allerdings das Anschließen von elektrischen Verbrauchern an den Schienenverteiler nicht direkt möglich, da der geringe Abstand der Schienenbleche keinen Raum für das Anbringen von Kontakten, den sog. Abgriff, bietet und sogar elektrische Überschläge zwischen blanken Kontaktbereichen an den Schienenblechen möglich sind. Daher werden entlang des Verlaufs des Schienenverteilers speziell ausgebildete Schienensegmente eingebracht, die Schienenbleche mit Abgriffsmöglichkeiten aufweisen.at However, a sandwich arrangement is the connection of electrical consumers to the busway not directly possible, because the small distance of the rail plates no room for attachment of contacts, the so-called tapping, and even electric flashovers between bare contact areas on the rail plates are possible. Therefore, along the course of the busbar trunking special trained rail segments introduced, the rail plates with Abgriffsmöglichkeiten exhibit.

Diese Abgriffsmöglichkeiten können z. B. dadurch geschaffen werden, dass die Schienenbleche in dem für den Anschluss eines Verbrauchers vorgesehenen Schienensegment in einem größeren Abstand zueinander verlegt werden. Dadurch wird das Anschließen von Kontakten an blanken Kontaktbereichen der Schienenbleche ermöglicht. Wegen des vergrößerten Abstands zwischen den Schienenblechen ist allerdings die Wärmekopplung zwischen den Schienen stark herabgesetzt, wodurch es zu einer übermäßigen Erwärmung eines Schienenbleches in diesem Abschnitt kommen kann, wenn dieses Schienenblech einen starken Strom führt.These Abgriffsmöglichkeiten can z. B. be created by the fact that the rail plates in the for the Connection of a consumer provided rail segment in one greater distance be relocated to each other. This will make the connection of Contacts on bare contact areas of the rail plates allows. Because of the increased distance between the rail plates, however, the heat coupling between greatly reduced the rails, causing excessive heating of a Rail plates can come in this section if this rail plate a strong current leads.

Um die Schienenbleche auch im Bereich des Abgriffs eng in einer Sandwich-Anordnung führen zu können, werden daher in einer anderen Form des Abgriffs aus einer Sandwich-Anordnung Anschlüsse quer zur Verlaufsrichtung der Schienenvorrichtung herausgeführt. Dies kann durch Auflöten eines Abgriffselements auf jedes Blech im fraglichen Abschnitt geschehen. Diese Abgriffselemente stehen dabei fächerförmig auseinander, so dass Kontaktbereiche an diesen Abgriffselementen genügend weit für das Anbringen von Kontakten beabstandet sind.Around the rail plates also in the tapping close in a sandwich arrangement to lead to be able to are therefore in a different form of tap from a sandwich arrangement Connections across led out to the direction of the rail device. This can by soldering a tap on each sheet in the section in question happen. These tapping elements are fan-shaped apart so that contact areas enough on these tapping elements far for the attachment of contacts are spaced.

Als Alternative zum Auflöten von Abgriffselementen werden auch Abgriffselemente örtlich versetzt in die Blechkanten durch Quetschen der Blechkanten erzeugt. Die so erzeugten Abgriffselemente ragen wulstartig über das Blechbündel der Sandwich-Anordnung heraus und erlauben durch ihre exponierte Lage über den Blechen und ihren gegenseitigen örtlichen Versatz längs des Verlaufs der Schienen, dass an ihnen Kontaktbereiche freigelegt und so Leiter zum Anschluss von elektrischen Anlagen angeschlossen werden können.When Alternative to soldering Abgriffselementen also tap elements are offset locally produced in the sheet edges by squeezing the sheet edges. The thus generated tapping elements protrude like a bead over the sheet bundle of Sandwich arrangement out and allow through their exposed position over the Sheet metal and their mutual local Offset along the course of the rails that exposed contact areas at them and so head connected to the connection of electrical equipment can be.

Nachteilig bei den oben beschriebenen Lösungen zum Stromabgriff für Sandwich-Anordnungen ist die notwendige spezielle mechanische Bearbeitung eines Schienensegments für den Abgriff. Bei der Installation eines Energieversorgungssystems mit Schienenverteilern müssen die Abschnitte zum Abgriff dadurch im Voraus eingeplant werden. Dies bedeutet, dass die Standorte der zu versorgenden elektrischen Verbraucher bei der Planung des elektrischen Verteilersystems bekannt sein müssen. Wird ein elektrischer Verbraucher versetzt oder neu hinzugebracht, muss der Schienenverteiler aufgetrennt und ein Segment mit Abgriffsmöglichkeiten für diesen Verbraucher eingefügt werden.A disadvantage of the above-described solutions for power tapping for sandwich assemblies is the necessary special mechanical processing of a rail segment for the tap. at When installing a power supply system with busbar trunking, the tap-off sections must be scheduled in advance. This means that the locations of the electrical consumers to be supplied must be known in the planning of the electrical distribution system. If an electrical load is added or added, the busbar trunking must be disconnected and a segment with tapping options for that load must be inserted.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schienenverteiler mit in Verlaufsrichtung durchgehend thermisch gekoppelten Stromschienen zu schaffen und zusätzlich beim Stromabgriff nicht an wenige vorbestimmte Stellen des Stromschienenverteilers gebunden zu sein.Of the Invention is therefore the object of a busway with in the direction continuously thermally coupled busbars to create and in addition at Stromabgriff not a few predetermined points of the busbar distributor to be bound.

Die Aufgabe wird durch eine Stromschienenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The Task is by a busbar device with the features of claim 1. Advantageous versions The invention are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung weist somit wenigstens eine erste und eine zweite länglich ausgeformte Stromschiene auf, die sich in eine gemeinsame Längsrichtung erstrecken, wobei die Form der Stromschienen und deren Anordnung in der Stromschienenvorrichtung so gewählt ist, dass eine gedachte Ebene, die durch den Schwerpunkt der ersten Stromschiene und den Schwerpunkt der zweiten Stromschiene verläuft und die sich ebenfalls in die Längsrichtung erstreckt, die beiden Stromschienen jeweils in einen Kontaktabschnitt und einen Wärmetauschabschnitt unterteilt und sich dabei ein Abstand ergibt zwischen dem Schwerpunkt des Kontaktabschnitts der ersten Stromschiene und dem Schwerpunkt des Kontaktabschnitts der zweiten Stromschiene, der größer ist als der Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Wärmetauschabschnitts der ersten Stromschiene und dem Schwerpunkt des Wärmetauschabschnitts der zweiten Stromschiene.The Busbar device according to the invention thus has at least a first and a second elongate shaped Busbar extending in a common longitudinal direction, wherein the shape of the busbars and their arrangement in the busbar device so chosen is that an imaginary plane that is the center of gravity of the first Busbar and the center of gravity of the second busbar runs and which is also in the longitudinal direction extends, the two bus bars each in a contact section and a heat exchange section divided and there is a gap between the center of gravity the contact portion of the first busbar and the center of gravity the contact portion of the second bus bar, which is larger as the distance between the center of gravity of the heat exchange section of the first Busbar and the center of gravity of the heat exchange section of the second busbar.

Die Schwerpunkte der durch die gedachte Ebene definierten Kontakt- bzw. Wärmetauschabschnitte lassen sich dabei in der Weise ermitteln, dass der Kontakt- und der Wärmetauschabschnitt einer Stromschiene als voneinander gelöst betrachtet werden und die Schwerpunkte dieser unabhängigen Abschnitte bestimmt werden. Der Abstand zwischen den Schwerpunkten der Kontaktabschnitte beträgt vorzugsweise wenigsten das 1,005-fache des Abstands zwischen den Schwerpunkten der Wärmetauschabschnitte. Insbesondere beträgt er dabei vorzugsweise wenigstens das 1,01-fache, wenigstens das 1,05-fache oder we nigstens das 1,1-fache des Abstands der Schwerpunkte der Wärmetauschabschnitte.The Focal points of the defined by the imaginary plane contact or Heat exchange sections can be determined in such a way that the contact and the heat exchange section a busbar are considered to be detached from each other and the Focal points of these independent sections be determined. The distance between the centers of gravity of the contact sections is preferably at least 1.005 times the distance between the centers of gravity of the heat exchange sections. Especially is he preferably at least 1.01 times, at least that 1.05 times or at least 1.1 times the distance of the centers of gravity the heat exchange sections.

Die erfindungsgemäßen geometrischen Randbedingungen ergeben eine Stromschienenvorrichtung mit parallel verlaufenden Stromschienen, die durchgehend entlang ihres Verlaufs in Längsrichtung eine vergleichsweise hohe Wärmeübertragung über die Wärmetauschabschnitte ermöglicht, da diese Bereiche räumlich enger zueinander angeordnet sind. Die Wärmetauschabschnitte bilden damit eine Sandwich-Anordnung. Zugleich stehen mit den Kontaktabschnitten Bereiche zur Verfügung, die aus der Sandwich-Anordnung herausragen und die weit genug beabstandet werden können, um Kontakte für das Anschließen von Verbrauchern an die Stromschienenvorrichtung anbringen zu können. Da auch die Kontaktabschnitte entlang des gesamten oder nahezu gesamten Verlaufs der Stromschienen ausgebildet sind, wird die oben genannte technische Aufgabe durch die gemäß Anspruch 1 ausgebildete Stromschiene gelöst.The geometric boundary conditions according to the invention result in a busbar device with parallel Busbars, the continuous along their course in the longitudinal direction comparatively high heat transfer over the Heat exchange sections allows because these areas are spatially are arranged closer to each other. The heat exchange sections form with it a sandwich arrangement. At the same time stand with the contact sections Areas available, which protrude from the sandwich arrangement and spaced far enough can be around contacts for the connection be able to attach consumers to the busbar device. There also the contact sections along the entire or almost entire History of the busbars are formed, the above Technical problem by the according to claim 1 trained busbar solved.

Durch den (messbar) größeren Abstand der Schwerpunkte zwischen den Kontaktabschnitten im Vergleich zum Abstand zwischen den Schwerpunkten der Wärmetauschabschnitte ergibt sich der Vorteil, dass Kontaktabschnitte über die gesamte Erstreckung der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung in Längsrichtung oder zumindest über einen wesentlichen Teil davon aus der Sandwich-Anordnung herausragen, so dass ein Anschluss von elektrischen Verbrauchern nahezu überall entlang der Stromschienenvorrichtung möglich ist.By the (measurable) larger distance the focal points between the contact sections compared to Distance between the centers of the heat exchange sections results The advantage is that contact sections over the entire extent the busbar device according to the invention longitudinal or at least about a major part of it sticking out of the sandwich arrangement, allowing a connection of electrical loads almost everywhere along the busbar device possible is.

Als Stromschiene für eine erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung eignet sich in besonderer Weise ein Profilteil, d. h. ein vorzugsweise einteiliges längliches Werkstück, dessen Profil in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung über den Verlauf in Längsrichtung zumindest für den überwiegenden Teil dasselbe ist.When Busbar for a busbar device according to the invention is particularly suitable a profile part, d. H. a preferably one-piece oblong Workpiece, its profile in a cross section perpendicular to the longitudinal direction over the course longitudinal at least for the predominant Part is the same.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Stromschienenvorrichtung ist, dass die aus der Sandwich-Anordnung herausragenden Kontaktabschnitte auch als Kühlkörperelemente für die Sandwich-Anordnung in der Weise dienen, dass Wärme, die durch die thermische Kopplung der Stromschienen in der Sandwich-Anordnung verteilt wurde, über die Kontaktabschnitte aus der Sandwich-Anordnung herausgeführt und an die Umgebung abgegeben wird.One Another advantage of the inventively designed busbar device is that the protruding from the sandwich arrangement contact sections also as heat sink elements for the Sandwich arrangement in the way that serve heat by the thermal Coupling of the bus bars in the sandwich arrangement was distributed over the Contact sections led out of the sandwich arrangement and is delivered to the environment.

Vorteilhaft ist es, die Stromschiene in der Weise anzuordnen, dass sich die Kontaktabschnitte auf derselben Seite der gedachten Ebene befinden. Auf derselben Seite einer Ebene befinden sich die beiden Kontaktabschnitte dann, wenn sie sich in einem gemeinsamen Bereich bzw. Halbraum befinden, der durch die gedachte Ebene begrenzt wird. Dadurch sind alle Kontaktabschnitte von einer Richtung her zugänglich. So wird ein schnelles Anschließen und Abtrennen von elektrischen Verbrauchern ermöglicht.It is advantageous to arrange the bus bar in such a way that the contact portions are located on the same side of the imaginary plane. On the same side of a plane, the two contact sections are if they are in a common area or hemisphere delimited by the imaginary plane. As a result, all contact sections are accessible from one direction. This will be a quick connection and disconnecting electrical loads.

Eine Stromschienenvorrichtung für ein Dreiphasennetzwerk weist vorteilhafter Weise wenigstens vier Stromschienen auf. Somit wird es möglich, elektrischen Verbrauchern den Abgriff der drei Phasen (Drehstrom) und des Neutralleiters zu ermöglichen.A Busbar device for a three-phase network advantageously has at least four Busbars on. This makes it possible for electrical consumers the tap of the three phases (three-phase) and the neutral to enable.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung weisen die Kontaktabschnitte Abgriffsbereiche zum Anbringen von Kontakten auf, die einen derart großen Abstand voneinander haben, dass sich zwischen den Abgriffsbereichen unterschiedlicher Stromschienen eine gegenseitige elektrische Isolation bereits durch die Umgebungsluft ergibt. Dadurch müssen die Abgriffsbereiche nicht durch elektrisch isolierende Werkstoffe isoliert werden. Kontakte zum Anschließen von elektrischen Verbrauchern können so schnell an die Stromschienenvorrichtung an den Abgriffsbereichen angebracht oder davon entfernt werden, ohne dass weitere die Isolierung der Abgriffsbereiche betreffende Maßnahmen nötig wären.In have a particularly advantageous embodiment of the busbar device according to the invention the contact sections tap areas for attaching contacts on that such a big one Spaced apart, that are between the tap areas different busbars a mutual electrical isolation already by the ambient air results. This requires the tap areas not be isolated by electrically insulating materials. contacts to connect of electrical consumers can so fast to the busbar device at the tap areas attached or removed without further isolation would be necessary for the tap areas.

Die erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung kann in besonders einfacher Weise durch Stromschienen mit einem gewinkelten Querschnittsprofil realisiert werden.The Busbar device according to the invention can in a particularly simple manner by busbars with a angled cross-sectional profile can be realized.

Ein weitere Vorteil ergibt sich bei Verwendung von Stromschienen, die im Querschnitt gekröpfte Profile aufweisen. Dadurch lassen sich an der Stromschienenvorrichtung Abgriffsbereiche schaffen, die alle parallel in dieselbe Raumrichtung ausgerichtet sind. Dies vereinfacht das Anbringen von Kontakten in besonderer Weise. Unter einem gekröpften Profil ist dabei zu verstehen, dass das Profil der Stromschiene in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung eine Treppenform mit einer ersten und eine zweiten Stufe aufweist, wobei die beiden Knickwinkel des treppenförmigen Profils stumpfer als ein rechter Winkel sind.One Another advantage arises when using busbars, the crooked in cross-section Have profiles. This can be done on the busbar device Create tap areas, all in parallel in the same spatial direction are aligned. This simplifies the attachment of contacts in a special way. Under a cranked profile is understood to mean that the profile of the busbar in a cross section perpendicular to the longitudinal direction has a staircase shape with a first and a second stage, wherein the two bending angles of the staircase-shaped profile dull than are a right angle.

Eine Stromschienenvorrichtung mit wenigsten acht Stromschienen weist den Vorteil auf, dass zwei Dreiphasensysteme mit jeweils drei Phasen und jeweils einem Neutralleiter unabhängig voneinander in der Stromschienenvorrichtung geführt werden können. Dabei befinden sich die Schwerpunkte der Kontaktabschnitte von wenigstens vier der Stromschienen auf einer Seite der gedachten Ebene, während sich die Schwerpunkte der Kontaktabschnitte der übrigen Stromschienen auf der anderen Seite der Ebene befinden. Auf derselben Seite der gedachten Ebene befinden sich Schwerpunkte von Kontaktabschnitten dann, wenn sie sich in einem gemeinsamen, durch die Ebene begrenzten Bereich bzw. Halbraum befinden.A Busbar device with at least eight busbars points the advantage of having two three-phase systems, each with three phases and a neutral conductor independently of each other in the bus bar device guided can be. Here are the focal points of the contact sections of at least Four of the busbars on one side of the imaginary plane while up the focal points of the contact sections of the remaining busbars on the other side of the plane. On the same side of the imaginary Level are focal points of contact sections when They are in a common, limited by the plane area or half space.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Stromschienenvorrichtung eine weitere Stromschiene mit einem einfachen Flachprofil aufweist. Eine solche Stromschiene kann innerhalb der Sandwich-Anordnung angeordnet werden und als Schutzleiter dienen. Auch eine Verwendung als zusätzlicher Neutralleiter ist möglich, wodurch eine größere Querschnittsfläche für den Neutralleiter zur Verfügung steht.Advantageous it is also when the busbar device another Busbar having a simple flat profile. Such a busbar can be arranged within the sandwich arrangement and as Protective conductor serve. Also a use as additional Neutral conductor is possible whereby a larger cross-sectional area for the neutral conductor is available.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu zeigen die folgenden Zeichnungen:The Invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. To show the following drawings:

1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung, 1 a perspective view of a busbar device according to the invention,

2 einen Querschnitt der Anordnung aus 1, 2 a cross section of the arrangement 1 .

3 bis 8 Querschnitte weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung. 3 to 8th Cross sections of further embodiments of the busbar device according to the invention.

In den Figuren sind mit Ausnahme von 6 nur die Leiterelemente der Stromschienen dargestellt. Elektrische Isolierungen der Stromschienen, wie sie gegebenenfalls noch zwischen den Stromschienen unterzubringen sind, sind nur in 6 (in beispielhafter Form) dargestellt.In the figures are except for 6 only the conductor elements of the busbars shown. Electrical insulation of the busbars, as they may still be placed between the busbars, are only in 6 (in exemplary form).

In 1 ist eine erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeigt. Zu sehen sind zwei Stromschienen 11, 12, die sich überwiegend entlang einer gemeinsamen Längsrichtung erstrecken, wobei die Längsrichtung durch die Linie L-L' angezeigt ist. Da die Erstreckung in Längsrichtung überwiegt, sind die Abmessungen jeder Stromschiene in andere Raumrichtungen geringer. Aus der Tatsache, dass die Stromschienen sich in eine gemeinsame, also dieselbe Längsrichtung L-L' erstrecken, verlaufen sie parallel oder zumindest weitestgehend parallel.In 1 a busbar device according to the invention is shown in a perspective view. You can see two busbars 11 . 12 which extend predominantly along a common longitudinal direction, wherein the longitudinal direction is indicated by the line LL '. Since the extension predominates in the longitudinal direction, the dimensions of each busbar in other spatial directions are smaller. From the fact that the busbars extend in a common, ie the same longitudinal direction LL ', they run parallel or at least largely parallel.

Eine Ebene E erstreckt sich ebenfalls in die Längsrichtung. Ohne dass dies in 1 dargestellt ist, soll die Ebene E zusätzlich durch den Schwerpunkt einer jeden dargestellten Stromschiene 11, 12 verlaufen. Die Ebene E teilt jede der Stromschienen 11, 12 in jeweils einen Kontaktabschnitt K1, K2 und einen Wärmetauschabschnitt W1, W2. Die Wärmetauschabschnitte W1, W2 verlaufen räumlich sehr eng zueinander. Dagegen weisen die Kontaktabschnitte K1, K2 Bereiche auf, in denen die Stromschienen 11, 12 weiter beabstandet sind.A plane E also extends in the longitudinal direction. Without this in 1 is shown, the plane E is in addition by the center of gravity of each bus bar shown 11 . 12 run. The plane E divides each of the busbars 11 . 12 in each case a contact section K1, K2 and a heat exchange section W1, W2. The heat exchange sections W1, W2 are spatially very close to each other. In contrast, the contact sections K1, K2 have areas in which the busbars 11 . 12 are further spaced.

In 2 ist ein Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung L-L' der Stromschienenvorrichtung aus 1 gezeigt. Zu sehen sind beide Stromschienen 11, 12. Die Stromschienen 11, 12 weisen gekröpfte Profile auf. Der Querschnitt verläuft durch die Schwerpunkte S1, S2 der beiden Stromschienen 11, 12. In 2 ist erkennbar, dass die Schwerpunkte S1, S2 in der Ebene E aus 1 liegen. Die Ebene E grenzt einen oberen Bereich B bzw. einen Halbraum von einem unteren Bereich bzw. Halbraum ab. Im oberen Bereich B liegen die Kontaktabschnitte K1, K2 der Stromschienen 11, 12. Den Kontaktabschnitten K1, K2 lassen sich Schwerpunkte SK1, SK2 zuordnen.In 2 is a cross section perpendicular to the longitudinal direction LL 'of the busbar device 1 shown. You can see both busbars 11 . 12 , The busbars 11 . 12 show ge Curled up profiles. The cross section passes through the centers of gravity S1, S2 of the two busbars 11 . 12 , In 2 can be seen that the focal points S1, S2 in the plane E out 1 lie. The plane E delimits an upper region B or a half-space from a lower region or half-space. In the upper region B are the contact sections K1, K2 of the busbars 11 . 12 , The contact sections K1, K2 can be assigned focal points SK1, SK2.

Auf der anderen Seite der in 2 waagerecht verlaufenden Ebene E, d. h. unterhalb von ihr, befinden sich die Wärmetauschabschnitte W1, W2 der Stromschienen 11, 12. Sie liegen damit außerhalb des Bereichs B. Auch für Wärmetauschabschnitten W1, W2 lassen sich Schwerpunkte SW1, SW2 der Wärmetauschabschnitte W1, W2 ermitteln. Diese haben einen Abstand AW zueinander, der kleiner ist als der Abstand AK zwischen den Schwerpunkten SK1, SK2 der Kontaktabschnitte K1, K2.On the other side of the in 2 horizontally extending plane E, ie below it, are the heat exchange sections W1, W2 of the busbars 11 . 12 , They are therefore outside the range B. For heat exchange sections W1, W2, focal points SW1, SW2 of the heat exchange sections W1, W2 can also be determined. These have a distance AW from one another, which is smaller than the distance AK between the centers of gravity SK1, SK2 of the contact sections K1, K2.

Die Querschnitte in den folgenden Figuren 3 bis 8 sind alle senkrecht zu der im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Längsrichtung L-L' gebildet.The cross sections in the following figures 3 to 8th are all perpendicular to the related 1 described longitudinal LL 'formed.

In 3 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung gezeigt, bei der Stromschienen 11, 12 mit Flachprofilen verwendet werden. Die Stromschienen 11, 12 sind versetzt zueinander angeordnet, so dass eine Ebene E durch die Schwerpunkte S1, S2 der Stromschienen 11, 12 in der Darstellung in 3 schräg verläuft. Durch die Ebene E wird in jeder Stromschiene 11, 12 ein Kontaktabschnitt K1, K2 von einem Wärmetauschabschnitt W1, W2 abgegrenzt. Der Abstand AK zwischen den Schwerpunkten SK1, SK2 der Kontaktabschnitte K1, K2 ist dabei erfindungsgemäß größer als der Abstand AW zwischen den Schwerpunkten SW1, SW2 der Wärmetauschabschnitte W1, W2. Auch bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung verlaufen Wärmetauschabschnitte W1, W2 räumlich eng zueinander in einer Sandwich-Anordnung. Zugleich weisen die Kontaktabschnitte K1, K2 freistehende, aus der Sandwich-Anordnung herausragende Bereiche auf, an denen Verbraucher angeschlossen werden können.In 3 is a cross section through a busbar device according to the invention shown in the busbars 11 . 12 be used with flat profiles. The busbars 11 . 12 are offset from one another, so that a plane E through the centers of gravity S1, S2 of the busbars 11 . 12 in the illustration in 3 slants. Through the plane E is in each power rail 11 . 12 a contact section K1, K2 is delimited from a heat exchange section W1, W2. The distance AK between the centers of gravity SK1, SK2 of the contact sections K1, K2 is inventively greater than the distance AW between the centers of gravity SW1, SW2 of the heat exchange sections W1, W2. Also at the in 3 shown embodiment of the busbar device according to the invention extend heat exchange sections W1, W2 spatially close to each other in a sandwich arrangement. At the same time, the contact portions K1, K2 free-standing, outstanding from the sandwich arrangement areas where consumers can be connected.

In 4 und 5 sind jeweils ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung dargestellt. In beiden Figuren sind Stromschienen 11, 12 gezeigt, die einfach gewinkelte Profile aufweisen.In 4 and 5 each show a cross section through a busbar device according to the invention. In both figures are busbars 11 . 12 shown, which have simple angled profiles.

In 4 ist ein oberer Bereich der Stromschienen 11, 12 in einem stumpfen Winkel abgekantet, wobei im Querschnitt die oberen Schenkel der Stromschienen 11, 12 auseinanderlaufen, wodurch sich eine Y-Form ergibt.In 4 is an upper area of the busbars 11 . 12 folded at an obtuse angle, wherein in cross-section, the upper legs of the busbars 11 . 12 diverge, resulting in a Y-shape.

In 5 weisen die Stromschienen 11, 12 dagegen L-Profile auf, so dass sich im Querschnitt eine T-Form der Stromschienenvorrichtung ergibt.In 5 have the busbars 11 . 12 on the other hand L-profiles, so that in cross section results in a T-shape of the busbar device.

In 6 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung mit insgesamt vier Stromschienen 11–14 gezeigt. Alle in 6 gezeigten Stromschienen weisen gekröpfte Profile vergleichbar zu denen in 2 auf. Die Stromschienen 11–14 sind in dem Bereich, in dem sie räumlich eng geführt sind, jeweils mit einem festen Isoliermaterial I1, I2, I3, I4 ummantelt. Eine Isolierung der Stromschienen ist bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stromschiene auch in der Form möglich, dass mehrere Stromschienen von demselben Isolierkörper umgeben sind. Dies kann beispielsweise durch Eingießen mehrerer Stromschienen in ein isolierendes und aushärtendes Material erreicht werden.In 6 is a cross section through a busbar device according to the invention with a total of four busbars 11 - 14 shown. Alone 6 shown busbars have cranked profiles comparable to those in 2 on. The busbars 11 - 14 are in the area in which they are closely guided spatially, each with a solid insulating material I1, I2, I3, I4 sheathed. Insulation of the busbars is possible in all embodiments of the busbar according to the invention also in the form that a plurality of busbars are surrounded by the same insulating body. This can be achieved, for example, by pouring several busbars into an insulating and hardening material.

Wie auch in 2, so befinden sich auch in 6 bei jeder Stromschiene 11–14 die Kontaktabschnitte im oberen Bereich der Stromschienen, so dass die Kontaktabschnitte alle aus einer Richtung, in 6 von oben her, zugänglich sind. Die Kontaktabschnitte der Stromschienen 11–14 in 6 weisen zudem alle einen blanken Abgriffsbereich A1, A2, A3, A4 auf, der also nicht von Isolierung I1, I2, I3, I4 abgedeckt sind. Dies soll andeuten, dass der Abstand der Abgriffsbereiche A1, A2, A3, A4 zueinander so groß ist, dass sich eine elektrische Isolierung der Abgriffsbereiche gegeneinander für Spannungen, wie sie bei einer dreiphasigen Niederspannungsenergieversorgung auftreten, bereits durch das die Stromschienenvorrichtung umgebende Medium, d. h. z. B. die Umgebungsluft, ergibt. Anstelle von Luft sind aber auch z. B. Öl oder Schwefelhexafluorid möglich.As well as in 2 , so are also in 6 at each power rail 11 - 14 the contact sections in the upper region of the busbars, so that the contact sections all from one direction, in 6 from above, are accessible. The contact sections of the busbars 11 - 14 in 6 In addition, all have a bare tap area A1, A2, A3, A4, which are therefore not covered by insulation I1, I2, I3, I4. This is intended to indicate that the distance of the tap areas A1, A2, A3, A4 to each other is so great that an electrical insulation of the tap areas against each other for voltages already present in a three-phase low-voltage power supply already exists through the medium surrounding the busbar device, ie B The ambient air results. Instead of air but also z. As oil or sulfur hexafluoride possible.

Die in 7 im Querschnitt dargestellte erfindungsgemäße Stromschienenvorrichtung umfasst insgesamt acht Stromschienen 11–18. Ausgehend von dem Bereich, in dem die Stromschienen räumlich eng geführt sind, also dem Bereich der Sandwich-Anordnung, weisen dabei die Kontaktabschnitte von vier Stromschienen 11–14 in 7 nach oben und von den übrigen vier Stromschienen 15–18 nach unten. Die Stromschienen mit den nach oben gerichteten Kontaktabschnitten und die mit den nach unten gerichteten Kontaktabschnitten lassen sich zwei unterschiedlichen Dreiphasen-Stromversorgungen zuordnen. Es handelt sich somit bei der Stromschienenvorrichtung in 7 um zwei unabhängige Stromschienenvorrichtungen von der Art, wie sie in 6 gezeigt ist, wobei die beiden Stromschienenvorrichtungen zueinander punktsymmetrisch angeordnet sind. Allerdings ist auch denkbar, die Stromschienen 11–18 in einer anderen Weise miteinander zu verschränken. So könnte z. B. abwechselnd der Kontaktbereich einer Stromschiene nach oben und ein benachbarter nach unter aus der Sandwich-Anordnung herausgeführt sein. Dies würde bei einer Belastung aller drei Phasen einer der Dreiphasen-Stromversorgungen, z. B. der Stromschienen 11–14, durch einen Drehstrom-Verbraucher sicherstellen, dass eine Wärmeabfuhr durch die Stromschienen 15–18 gewährleistet wird.In the 7 Cross-section of the inventive busbar device comprises a total of eight busbars 11 - 18 , Starting from the area in which the busbars are spatially closely guided, that is to say the area of the sandwich arrangement, the contact sections of four busbars have this 11 - 14 in 7 upwards and from the remaining four busbars 15 - 18 downward. The busbars with the upwardly directed contact sections and those with the downwardly directed contact sections can be assigned to two different three-phase power supplies. It is thus in the busbar device in 7 by two independent busbar devices of the kind as in 6 is shown, wherein the two busbar devices are arranged point symmetrical to each other. However, it is also conceivable, the busbars 11 - 18 to interlock with each other in a different way. So z. B. alternately the Kon Tact range of a busbar upwards and an adjacent led out from under the sandwich arrangement. This would be at a load of all three phases of one of the three-phase power supplies, z. B. the busbars 11 - 14 , through a three-phase load ensure that heat dissipation through the busbars 15 - 18 is guaranteed.

In 8 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung im Querschnitt gezeigt, bei der zwischen Stromschienen 11–14 mit Kontaktabschnitten eine zusätzliche Stromschiene 15 mit einem Flachprofil im Bereich der räumlich engen Führung (Sandwich-Anordnung) angeordnet ist. Des Weitern ist in 8 ein Gehäuse 19 mit einer Abdeckung 20 dargestellt, wie es als Unterbringung für eine Stromschienenvorrichtung verwendet werden könnte. Ohne dass dies dargestellt wurde, ist die Verwendung eines Gehäuses auch für die übrigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung möglich.In 8th is a further embodiment of the busbar device according to the invention shown in cross section, in between busbars 11 - 14 with contact sections an additional busbar 15 is arranged with a flat profile in the region of the narrow spatial guide (sandwich arrangement). The farther is in 8th a housing 19 with a cover 20 shown how it could be used as a housing for a busbar device. Without this being shown, the use of a housing is also possible for the other embodiments of the busbar device according to the invention.

Die zusätzliche Stromschiene 15 kann beispielsweise zur Vergrößerung des Leiterquerschnitts eines Phasenleiters oder des Neutralleiters verwendet werden, indem Kontaktierungen, die in der Figur nicht dargestellt sind, zu einer der übrigen Stromschienen angebracht werden. Auch die Verwendung der zusätzlichen Stromschiene als Schutzleiter ist denkbar.The additional busbar 15 For example, it may be used to increase the conductor cross-section of a phase conductor or neutral by attaching contacts not shown in the figure to one of the remaining bus bars. The use of the additional busbar as a protective conductor is conceivable.

Das beschriebene Eingießen der Stromschienen in ein isolierendes Material kann bei Verwendung eines Gehäuses 19 z. B. erfolgen, indem das Gehäuse bis auf eine Höhe mit dem isolierenden Material aufgefüllt wird, die noch ein Anschließen von Kontakten an Anschlussbereiche vergleichbar denen in 6 ermöglicht.The described pouring of the busbars into an insulating material can when using a housing 19 z. B. done by the housing is filled up to a height with the insulating material, which is still a connecting contacts to terminal areas comparable to those in 6 allows.

In allen gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stromschienenvorrichtung weisen die Stromschienen einen Wärmetauschabschnitt auf, über den eine Übertragung von Wärme von einer Stromschiene zur einer anderen Stromschiene durch eine räumlich enge Führung der Stromschienen begünstigt wird. Zugleich können in Längsrichtung der Stromschienenvorrichtung elektrische Verbraucher ohne bauliche Veränderungen der Stromschienenvorrichtung angeschlossen werden, da die Stromschienen einen Kontaktabschnitt aufweisen, der ausreichend Raum für das Anbringen von Kontakten bereitstellen kann.In all shown embodiments the busbar device according to the invention the busbars on a heat exchange section, over the a transmission of heat from one bus bar to another bus bar through a spatial close leadership the busbars favored becomes. At the same time longitudinal the busbar device electrical loads without structural changes be connected to the busbar device, since the busbars have a contact portion, the sufficient space for mounting of contacts.

Claims

Busbar device for a busbar trunking system in a power supply system with at least one first and one second busbar ( 11 . 12 ), - where the busbars ( 11 . 12 ) extend predominantly in a common longitudinal direction (L-L ') and - an imaginary plane (E) through the center of gravity (S1) of the first busbar ( 11 ) and the center of gravity (S2) of the second busbar ( 12 ) and extending in the longitudinal direction (L-L '), the busbars ( 11 . 12 ) in each case in a contact section (K1, K2) and a heat exchange section (W1, W2), characterized in that - the distance (AK) between the center of gravity (SK1) of the contact portion (K1) of the first busbar ( 11 ) and the center of gravity (SK2) of the contact section (K2) of the second busbar (FIG. 12 ) is greater than the distance (AW) between the center of gravity (SW1) of the heat exchange section (W1) of the first busbar ( 11 ) and the center of gravity (SW2) of the heat exchange section (W2) of the second busbar (FIG. 12 ).

Busbar device according to the preceding claim, characterized in that the contact sections (K1, K2) of the busbars ( 11 . 12 ) are located on the same side of the imaginary plane (E).

Busbar device according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar device a total of at least four busbars ( 11 . 12 . 13 . 14 ).

Busbar device according to one of the preceding Claims, by characterized in that the contact portions of the busbars respectively a tap area (A1, A2, A3, A4), wherein the tap areas are electrically isolated from each other by air.

Busbar device according to one of the preceding Claims, characterized in that the busbars in a cross section perpendicular to the longitudinal direction each have a simple angled profile.

Busbar device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the busbars in a cross section perpendicular to the longitudinal direction one cranked each Profile.

Busbar device according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar device comprises a total of at least eight busbars, wherein the contact portions of at least four of the busbars ( 11 . 12 . 13 . 14 ) on a common side of the plane and the contact sections of the remaining busbars ( 11 . 12 . 13 . 14 ) are on the other side of the plane.

Busbar device according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar device additionally comprises a busbar ( 15 ), whose profile in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is a flat profile.