DE102015112795A1 - Busbar connector and switchgear with conductor rail connector - Google Patents

Busbar connector and switchgear with conductor rail connector Download PDF

Info

Publication number
DE102015112795A1
DE102015112795A1 DE102015112795.4A DE102015112795A DE102015112795A1 DE 102015112795 A1 DE102015112795 A1 DE 102015112795A1 DE 102015112795 A DE102015112795 A DE 102015112795A DE 102015112795 A1 DE102015112795 A1 DE 102015112795A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling medium
chamber
switchgear
rail connector
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015112795.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Peter Merkel
Tilo Bühler
Jannis Hecker
Patrick Kaufmann
Francoise Molitor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Technology AG filed Critical ABB Technology AG
Publication of DE102015112795A1 publication Critical patent/DE102015112795A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/10Cooling

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschienenverbinder (1a–1h) zum Verbinden wenigstens einer Schaltanlagenkomponente (20a–20e) mit einer Leitungsschiene, umfassend einen Grundkörper (2a, mit einem inneren Hohlraum beziehungsweise einer Kammer (4a, 4b, 4c), welche wenigstens teilweise mit einem Kühlmedium (6a, 6b) befüllbar ist oder gefüllt ist; und/oder wenigstens einem Verdampfer, das in dem Hohlraum beziehungsweise der Kammer (4a) angeordnet ist; und/oder thermisch mit dem Grundkörper (2a) verbunden ist; und Grundkörper und/oder Verdampfer dafür eingerichtet und ausgelegt sind, das Kühlmedium (6a) in der Kammer zu verdampfen oder in die Gasphase zu überführen, durch Wärmeübertrag des Grundkörpers (2a) auf das in der Kammer befindliche Kühlmedium, wobei wenigstens ein Kanal (8a) zum Abgeben des verdampften Kühlmediums (6a) aus der Kammer und Rückführen des kondensierten Kühlmittels in die Kammer (4a) sowie wenigstens ein Anschlussmittel zum Anschließen wenigstens einer Kühlmittelleitung zur Verbindung mit einem Kondensator vorgesehen ist. Die Erfindung umfasst ferner eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, umfassend wenigstens einen vorgenannten Leitungsschienenverbinder.The invention relates to a line rail connector (1a-1h) for connecting at least one switchgear component (20a-20e) with a line rail, comprising a base body (2a, with an inner cavity or a chamber (4a, 4b, 4c), which at least partially and / or at least one evaporator, which is arranged in the cavity or the chamber (4a) and / or is thermally connected to the main body (2a), and basic body and / or evaporators are adapted and designed to evaporate the cooling medium (6a) in the chamber or to transfer into the gas phase, by heat transfer of the base body (2a) to the cooling medium in the chamber, wherein at least one channel (8a) for discharging the vaporized cooling medium (6a) from the chamber and returning the condensed coolant into the chamber (4a) and at least one connection means for connection at least one coolant line is provided for connection to a capacitor. The invention further comprises a switchgear, in particular a low-voltage switchgear, comprising at least one aforementioned conductor rail connector.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschienenverbinder zum Verbinden wenigstens einer Schaltanlagenvorrichtung, insbesondere eines Leistungsschalters, mit dem Leitungs- beziehungsweise Leiterschienensystem der Schaltanlage. Ferner wird eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, vorgesehen, die wenigstens einen solchen Leitungsschienenverbinder umfasst, wobei als Leitungs- beziehungsweise Leiterschiene sowohl eine Sammel- als auch eine Verteilerschiene verstanden wird. Der Begriff leitungsschiene und Leiterschiene werden im Folgenden synonym benutzt und werden als gleichbedeutend verstanden. The invention relates to a rail connector for connecting at least one switchgear device, in particular a circuit breaker, with the line or conductor rail system of the switchgear. Furthermore, a switchgear, in particular a low-voltage switchgear, is provided, which comprises at least one such conductor rail connector, wherein the conductor or conductor rail is understood as meaning both a busbar and a busbar. The term line rail and conductor rail are used synonymously below and are understood to be synonymous.

In einem üblichen elektrischen Energie- oder Energieverteilungssystem ist wenigstens eine Schaltanlage vorgesehen, die typischerweise wenigstens einen elektrischen Schalter und/oder eine Sicherung und/oder einen Leitungsschutzschalter, insbesondere Leistungsschalter, umfasst und/oder vorsieht, welche verwendet oder eingesetzt werden, um verschiedene elektrische Ausrüstungen und/oder Geräte oder Betriebsmittel zu steuern, zu schützen, zu isolieren und mit Energie zu versorgen oder abzuschalten. In a conventional electrical energy or power distribution system, at least one switchgear is provided, which typically includes and / or provides at least one electrical switch and / or circuit breaker, in particular circuit breaker, which are used or deployed to various electrical equipment and / or control, protect, isolate, and power or shut down equipment or resources.

Im Niederspannungsbereich werden Schaltanlagen für Spannungen bis zu 1 kV und für Ströme bis zu einigen tausend Ampere, insbesondere 6300 A, verwendet. In the low-voltage sector, switchgear for voltages up to 1 kV and for currents up to a few thousand amperes, in particular 6300 A, are used.

Eine Schaltanlage oder eine Schaltanlagenanordnung erfordert immer eine ankommende Speiseleitung und in vielen Fällen auch große abgehende Speiseleitungen und/oder Abzweige, um Energie zu anderen Teilen der jeweiligen Installation zu verteilen. Diese Speiseleitungen/Abzweige sind an einem Anschluss auf einer Seite (oben oder unten) durch flache einzelne gebogene Kupferverbindungssätze mit dem Hauptstromschienensystem beziehungsweise dem Leitungs- oder Leiterschienensystem der Schaltanlage verbunden. Ein zweiter Verbindungssatz wird auf der anderen Seite der Speiseleitung/Abzweig verwendet, um Kabel oder Stromleitungen zu verbinden. Die Verbindungssätze sind unterschiedlich, auf der Basis des Nennstroms und der Speiseleitung-/Abzweigsrahmengröße. Ferner sind die Verbindungsblöcke an den Speiseleitungen/Abzweigen für alle Rahmengrößen unterschiedlich. A switchgear or switchgear assembly always requires an incoming feeder and, in many cases, large outgoing feeders and / or branches to distribute power to other parts of the installation. These feeders / branches are connected to a connection on one side (top or bottom) by flat single bent copper connection sets with the main busbar system or the line or conductor rail system of the switchgear. A second set of connectors is used on the other side of the feeder / branch to connect cables or power lines. The connection sets are different based on the rated current and the feeder / branch frame size. Furthermore, the connection blocks on the feeders / branches are different for all frame sizes.

Ferner ist auch die Leistung der Speiseleitung/Abzweig von der IP-Klasse der Schaltanlage und der Umgebungstemperatur des Schaltanlagenorts abhängig. In den meisten Fällen muss auch ein Derating-Faktor für den Speiseleitungs-/Abzweignennstrom angewendet werden. Furthermore, the power of the feed line / branch depends on the IP class of the switchgear and the ambient temperature of the switchgear location. In most cases, a derating factor for the feeder line / branch current must also be used.

In vielen Fällen muss eine noch größere beziehungsweise höher dimensionierte Speiseleitung/Abzweig ausgewählt werden, was zu einer größeren Materialmenge, einer schwierigeren Handhabung und/oder Verarbeitung sowie höheren Kosten und größerer Grundfläche beziehungsweise erhöhtem Raumbedarf führt. In many cases, an even larger or higher-sized feed line / branch must be selected, resulting in a larger amount of material, a more difficult handling and / or processing and higher costs and larger footprint or increased space requirements.

Eine Strom- oder Leiterschiene einer Schaltanlage ist im Allgemeinen als flacher Streifen oder Schiene, insbesondere mit rechteckiger Querschnittsfläche, aus Kupfer oder Aluminium ausgebildet, die typischerweise keine tragende Funktion oder lediglich eine geringfügige Funktion als strukturelles oder tragendes Glied hat. Die maximale Strommenge, die von einer Sammel- oder Stromschiene sicher getragen werden kann, wird durch ihre Querschnittsgröße beziehungsweise -fläche bestimmt. A power or conductor rail of a switchgear is generally formed as a flat strip or rail, in particular of rectangular cross-sectional area, of copper or aluminum, which typically has no supporting function or only a minor function as a structural or supporting member. The maximum amount of electricity that can be safely carried by a busbar is determined by its cross-sectional size or area.

In Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung und/oder Größe der Schaltanlage sowie dem einzelnen Aufbau und den jeweiligen Kundenanforderungen müssen für jede Schaltanlage die jeweiligen Stromschienen oder Leiterschienen individuell vorverarbeitet und einzeln montiert oder installiert werden. Depending on the particular application and / or size of the switchgear and the individual structure and the respective customer requirements, the respective busbars or conductor rails must be individually pre-processed and individually assembled or installed for each switchgear.

Vorteilhaft sind flache Streifen dabei verhältnismäßig einfach zu assemblieren beziehungsweise zusammenzufügen und/oder handzuhaben, nach der Vorverarbeitung ist jedoch vor Ort keine kurzfristige Änderung oder Anpassung des Aufbaus mehr möglich. Ferner ermöglicht die Formgebung des flachen Streifens, dass Wärme aufgrund ihres Oberflächenbereichs beziehungsweise ihrer vergleichsweisen großen Oberfläche verhältnismäßig gut verteilt und/oder an die Umgebung abgegeben wird, aber aufgrund der dichten Packung der Stromschienen, insbesondere einiger Schichten, innerhalb des Schaltanlagengehäuses in Abhängigkeit vom angelegten Strom die Temperatur innerhalb des Gehäuses dennoch einen kritischen Wert erreichen kann, so dass der Strom reduziert werden muss und/oder weitere Kühleinrichtungen auf die Schaltanlage angewendet werden müssen, um eine Beschädigung der elektrischen Vorrichtungen und Einbauten innerhalb der Schaltanlage zu vermeiden. Advantageously, flat strips are relatively easy to assemble or assemble and / or handle, but after preprocessing on-site no short-term change or adjustment of the structure is more possible. Further, the shaping of the flat strip allows heat to be relatively well distributed and / or released to the environment due to its surface area or comparatively large surface area, but due to the dense packing of the bus bars, particularly some layers, within the switch cabinet depending on the applied current the temperature within the housing may nevertheless reach a critical value, so that the current must be reduced and / or other cooling devices must be applied to the switchgear in order to avoid damage to the electrical devices and internals within the switchgear.

Strom- oder Leiterschienen beziehungsweise Leitungsschienen sind durch elektrisch leitende Verbinder, im Weiteren auch als Leitungsschienenverbinder bezeichnet, mit den jeweiligen Speiseleitungen/Abzweigen verbunden, wobei die Verbinder für gewöhnlich eine der größten punktuellen Wärmequellenbei heutigen Schaltanlagen sind. Übliche Leitungsschienenverbinder sind dabei im Allgemeinen als flache Schienen gebaut, die durch Wärmeleitung gekühlt werden. Wenn der Verbinder unter Strom gesetzt wird, wird er aufgrund seines elektrischen Widerstandes, insbesondere spezifischen elektrischen Widerstandes, sowie der AC Einflüsse erhitzt. Die Wärme, die vom Leitungsschienenverbinder generiert oder erzeugt wird, wird hauptsächlich durch die Struktur der Schaltanlage beziehungsweise deren Strukturkomponenten, wie beispielsweise Rahmen und Gehäuse abgeleitet, die dann die Wärmeenergie durch Wärmestrahlung und/oder Konvektion an die Umgebung verteilen. Power or busbars are connected to the respective feeders / branches by electrically conductive connectors, hereafter also referred to as busbar connectors, which connectors are usually one of the largest point heat sources in today's switchgear. Conventional rail connectors are generally constructed as flat rails, which are cooled by heat conduction. When the connector is energized, it is heated due to its electrical resistance, in particular electrical resistivity, as well as the AC influences. The heat from the rail connector is generated or generated, is derived mainly by the structure of the switchgear or its structural components, such as frame and housing, which then distribute the heat energy by thermal radiation and / or convection to the environment.

Da sich die Leitungsschienenverbinder sehr leicht erhitzen, kann dies nachteilig zu einer erhöhten Temperatur innerhalb der Schaltanlage führen, was die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Schaltanlage selbst beeinflusst. Wenn die Lebensdauer der Schaltanlage nachteilig verringert wird, müssen die Intervalle für die Wartung der Schaltanlage verkürzt werden, um einen gesicherten Betrieb der Anlage zu gewährleisten, was wiederum mit einem erhöhten Aufwand einhergeht. Since the busbar connectors heat up very easily, this can disadvantageously lead to an increased temperature within the switchgear, which affects the reliability and the life of the switchgear itself. If the life of the switchgear is reduced disadvantageously, the intervals for the maintenance of the switchgear must be shortened to ensure a safe operation of the system, which in turn is associated with an increased cost.

Dies gilt insbesondere für Leistungsschalter in zentralen Positionen, insbesondere für einen eingangsseitigen Leistungsschalter einer Schaltanlage, bei welchem die Wärmeverteilung Probleme verursacht, so dass die Leistungsschalter normalerweise nicht bis zu ihren elektrischen Leistungsgrenzen verwendet werden können, sondern diesbezüglich ein genügend großer Pufferbereich einzurechnen ist, um Beschädigungen zu vermeiden. Auch ist der zur Verfügung stehende Raum begrenzt, so dass weder eine Überdimensionierung des Schutzschalters geboten scheint, noch es nicht möglich ist, weitere raum- beziehungsweise platzfressende Kühleinrichtungen vorzusehen und/oder anzuwenden beziehungsweise anzuschließen. This is especially true for circuit breakers in central positions, in particular for an input side circuit breaker of a switchgear, in which the heat distribution causes problems, so that the circuit breakers can not normally be used to their electrical power limits, but in this regard, a sufficiently large buffer area is calculated to damage to avoid. Also, the space available is limited, so that neither over-dimensioning of the circuit breaker seems necessary, nor is it possible to provide additional space- or space-consuming cooling devices and / or apply or connect.

Zusätzlich zur Wärmebelastung eines Leistungsschalters ist die Wärmeleitfähigkeit einer Stromschiene in aller Regel nicht hoch beziehungsweise groß genug, um die heißen Bereiche durch die thermischen Eigenschaften/Leitfähigkeit der Stromschiene selbst abzukühlen. In addition to the heat load of a circuit breaker, the thermal conductivity of a busbar is usually not high or large enough to cool the hot areas by the thermal properties / conductivity of the busbar itself.

Innerhalb der jeweiligen Schaltanlage wird der elektrische Strom Leitungsschienenverbinder von den jeweiligen Strom- oder Leitungsschienen zu den Leistungsschaltern geleitet. Der jeweilige Leitungsschienenverbinder weist dabei einen Kupfer- oder Aluminiumkörper auf, dem üblicherweise keine tragende Funktion als strukturelles Glied zukommt, wobei die maximale Strommenge, die von einem Leitungsschienenverbinder sicher getragen werden kann, durch seine Querschnittsgröße bestimmt wird. Die Wärme, die aufgrund seines elektrischen Widerstands und der AC Einflüsse generiert wird, wenn der Leitungsschienenverbinder von Strom durchflossen wird, wird durch oder über seinen Flächenbereich am jeweiligen Hot Spot verteilt beziehungsweise abgegeben. Within the respective switchgear, the electrical power busbar connector is routed from the respective power or busbars to the circuit breakers. The respective busbar connector in this case has a copper or aluminum body, which usually has no supporting function as a structural member, wherein the maximum amount of current that can be safely carried by a rail connector, determined by its cross-sectional size. The heat, which is generated due to its electrical resistance and the AC influences when current flows through the conductor rail connector, is distributed or discharged through or over its surface area at the respective hot spot.

Daher sind Leitungsschienenverbinder bei heutigen Schaltanlagen ein häufiger Gefahrenherd. Wenn die Stromschiene unter Strom gesetzt wird, wird sie aufgrund ihres elektrischen Widerstands und der AC Einflüsse erhitzt. Die Wärme, die von der Stromschiene generiert wird, wird hauptsächlich zur Struktur der Schaltanlage geleitet, die dann die Wärmeenergie durch Konvektion und/oder Wärmestrahlung an die Umgebung verteilt. Daher wird der Leitungsschienenverbinder hauptsächlich durch Wärmeleitung gekühlt. Therefore, line rail connectors are a common source of danger in today's switchgear. When the busbar is energized, it is heated due to its electrical resistance and AC influences. The heat generated by the busbar is mainly directed to the structure of the substation, which then distributes the heat energy to the environment through convection and / or thermal radiation. Therefore, the bus bar connector is cooled mainly by heat conduction.

Die an die Umgebung abgegebene Wärme des Leitungsschienenverbinders fällt dabei eher niedrig oder gering aus, da die Verteilung der Wärmeenergie und des Luftstroms in der Schaltanlage aufgrund der vorherrschenden Gegebenheiten begrenzt ist. Nachteilig erhitzt sich der Leitungsschienenverbinder sehr schnell, was zu einer Temperaturerhöhung in der Schaltanlage oder der Schaltanlage selbst führt, und was die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Schaltanlage selbst, sowie insbesondere ihrer Einbauten, wie beispielsweise Leistungsschalter, Motorkontrollgeräte, Steuergeräte, Kommunikationseinrichtungen und dergleichen, weiter beeinflusst und wodurch sich letztlich die Lebensdauer der Schaltanlage verkürzen kann. Wenn sich jedoch die Lebensdauer der Schaltanlage oder von Schaltanlagenkomponenten beziehungsweise Einbauten verkürzen kann, insbesondere aufgrund des hohen Temperatureinflusses, müssen auch die Wartungsintervalle für die Schaltanlage verkürzt werden um die Funktionssicherheit der jeweiligen Schaltanlage zu gewährleisten und sicherzustellen, was den Instandhaltungs- und Wartungsaufwand erhöht. Die Belüftung und so die Kühlkapazität innerhalb eines solchen Leistungsschalterabteils ist begrenzt. Auch ist zusätzlich zu den Leitungsschienen und dem Leitungsschienenverbinder kaum oder kein Raum für zusätzliche Kühl-Komponenten verfügbar oder wird im Fall einer erzwungenen Kühlung, beispielsweise mit einem Ventilator, eher selten angewendet. Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, einen Leitungsschienenverbinder mit einer verbesserten Kühlfunktionalität und verbesserter Temperaturstabilität vorzusehen. The emitted to the environment heat of the rail connector is rather low or low, since the distribution of heat energy and air flow in the switchgear is limited due to the prevailing conditions. Disadvantageously, the busbar connector heats up very rapidly, which leads to an increase in temperature in the switchgear or the switchgear itself, and what the reliability and life of the switchgear itself, and in particular their fixtures, such as circuit breakers, engine control devices, control devices, communication devices and the like, on which ultimately can shorten the life of the switchgear. However, if the life of the switchgear or of switchgear components or fixtures can be shortened, in particular due to the high temperature influence, the maintenance intervals for the switchgear must be shortened to ensure the reliability of the respective switchgear and ensure what increases the maintenance and repair costs. The ventilation and thus the cooling capacity within such a circuit breaker compartment is limited. Also, in addition to the bus bars and the bus bar connector, little or no space is available for additional refrigeration components or is rarely used in the case of forced refrigeration such as a fan. Accordingly, it is an object of the invention to provide a rail connector having improved cooling functionality and improved temperature stability.

Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Leitungsschienenverbinder, umfassend die Merkmale von Anspruch 1, erreicht. Weitere Entwicklungen und Ausführungsformen des Verbinders sowie eine Schaltanlage, die wenigstens einen solchen Verbinder umfasst, sind in weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben. This object is achieved according to the present invention by a conductor rail connector comprising the features of claim 1. Further developments and embodiments of the connector and a switchgear comprising at least one such connector are given in further claims and the following description.

So umfasst der Leitungsschienenverbinder zum Verbinden wenigstens einer Schaltanlagenkomponente mit dem Hauptstromschienensystem beziehungsweise Leitungsschienensystem der Schaltanlage, welcher einen Grundkörper mit einer kammerartigen Ausnehmung, welche wenigstens teilweise mit einem Kühlmedium füllbar oder gefüllt ist und/oder wenigstens ein Verdampfungsmittel vorgesehen ist, welcher in dem Hohlraum oder der Kammer angeordnet ist; und/oder thermisch mit dem Grundkörper verbunden ist und Grundkörper und Verdampfungsmittel dafür vorgesehen und ausgelegt sind, das in der Kammer befindliche Kühlmedium durch Absorbieren beziehungsweise Aufnahme der Wärmeenergie aus dem Grundkörper zu verdampfen, wobei wenigstens ein Kanal und Anschlussmittel zum Abgeben des verdampften Kühlmediums und/oder Anschluss einer Kühlmittelleitung an den Grundkörper vorgesehen ist; wobei das verdampfte Kühlmedium mittels der Kühlmittelleitung wenigstens einem Kondensator zuführbar ist, in diesem kondensierbar ist und als Kondensat mittels derselben Kühlmittelleitung erneut der Kammer im Grundkörper zuführ- oder rückführbar ist und erneut in der Kammer im Grundkörper angesammelt wird, so dass der Grundkörperkörper durch Abgeben der Wärmeenergie an das Kühlmedium in der Kammer und Verdampfen desselben gekühlt wird. Thus, the line rail connector for connecting at least one switchgear component with the main busbar system or busbar system of the switchgear, which comprises a main body with a chamber-like recess which at least partially with a cooling medium can be filled or filled and / or at least one evaporation means is provided, which is arranged in the cavity or the chamber; and / or is thermally connected to the base body and base body and evaporation means are provided and adapted to evaporate the cooling medium in the chamber by absorbing or absorbing the heat energy from the base body, wherein at least one channel and connection means for discharging the evaporated cooling medium and / / or connecting a coolant line to the base body is provided; wherein the evaporated cooling medium by means of the coolant line at least one capacitor is supplied, is condensable therein and as condensate by means of the same refrigerant line again the chamber in the body feed or traceable and is again accumulated in the chamber in the body, so that the main body by dispensing the Heat energy to the cooling medium in the chamber and evaporation of the same is cooled.

Der Grundgedanke der Erfindung ist, dass der Leitungsschienenverbinder selbst eine Kammer in der Art einer Ausnehmung oder eines Hohlraums umfasst, der mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist, wobei die Kühlflüssigkeit durch den sie umgebenden Grundkörper des Verbinders, der insbesondere eine Doppel-T-Träger artige Geometrie aufweist, erhitzt und letztlich verdampft wird. Zur Verbesserung des Wärmeübertrags auf das Kühlmedium oder Kühlmittel, ist dabei wenigstens ein in der Kammer befindliches beziehungsweise angeordnetes Verdampfungsmittel oder Verdampfer vorsehbar, beispielsweise in der Art einer lamellenartigen Anordnung zur Vergrößerung der die Wärme abgebenden Innenfläche der Kammer, welche thermisch mit dem Grundkörper des Leitungsschienenverbinders verbunden ist, und welche dafür ausgelegt und ausgebildet ist, die auftretende Wärmeenergie zumindest anteilig zu absorbieren und/oder aufzunehmen und an das Kühlmedium abzugeben. Demgemäß wird der Leitungsschienenverbinder durch Abgeben der entstehenden Wärmeenergie an das in der Kammer befindliche zu verdampfende Kühlmedium gekühlt. Das verdampfte Kühlmedium wird in wenigstens einem Kondensationsmittel beziehungsweise einem Kondensator, der vorzugsweise an wenigstens einer Leitungsschiene angeordnet ist und/oder mehrere Leitungsschienen übergreift beziehungsweise umfasst, kondensiert und zum Hohlraum beziehungsweise der Kammer zurückgeführt, wobei die Wärmeenergie des Kühlmediums durch einen Kondensator, welcher insbesondere über eine vergleichsweise große Oberfläche verfügt, beispielsweise aufgrund einer lamellenartigen Oberfläche, an die Umgebung abgegeben wird und von der Gasphase wieder in die flüssige Phase rücküberführt und kondensiert wird. The basic idea of the invention is that the conductor rail connector itself comprises a chamber in the manner of a recess or a cavity which is filled with cooling liquid, wherein the cooling liquid through the surrounding body of the connector, which in particular has a double-T-carrier-like geometry , heated and finally evaporated. In order to improve the heat transfer to the cooling medium or coolant, at least one evaporation means or evaporator located or arranged in the chamber can be provided, for example in the manner of a lamellar arrangement for increasing the heat-releasing inner surface of the chamber, which is thermally connected to the main body of the conductor rail connector is, and which is designed and adapted to at least partially absorb the occurring heat energy and / or absorb and deliver to the cooling medium. Accordingly, the bus bar connector is cooled by discharging the generated heat energy to the cooling medium to be evaporated in the chamber. The vaporized cooling medium is condensed in at least one condensing agent or a condenser, which is preferably arranged on at least one line rail and / or a plurality of line rails or covers, and returned to the cavity or the chamber, wherein the heat energy of the cooling medium through a condenser, which in particular has a comparatively large surface, for example due to a lamellar surface, is released to the environment and is returned from the gas phase back into the liquid phase and condensed.

In einer weiteren Ausführung hat der Grundkörper eine doppelte T-Struktur oder eine doppelte T-Stangenstruktur. In another embodiment, the body has a double T-structure or a double T-bar structure.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Leitungsschienenverbinder durch den wenigstens einen Kanal mit wenigstens einer Schaltanlagenkomponente verbunden, wobei die Schaltanlagenkomponente, insbesondere eine Leitungsschiene, das wenigstens eine Kondensationsmittel beziehungsweise den wenigstens einen Kondensator aufweist,, welcher dafür ausgelegt ist, das verdampfte Kühlmedium zu kondensieren und/oder dieses kondensiert, indem die Wärmeenergie verteilt an die Umgebung in Form von Wärmestrahlung und/oder Konvektion abgegeben wird, so dass der Grundkörper durch das Ableiten von Wärmeenergie vom Verdampfer zum Kondensator gekühlt wird. In a further advantageous embodiment, the line rail connector is connected by the at least one channel with at least one switchgear component, wherein the switchgear component, in particular a line rail having at least one condensing agent or the at least one capacitor, which is designed to condense the evaporated cooling medium and / or this condenses by the heat energy is distributed distributed to the environment in the form of heat radiation and / or convection, so that the body is cooled by the discharge of heat energy from the evaporator to the condenser.

Der Leitungsschienenverbinder und die Schaltanlagenkomponente sind durch einen jeweiligen Kanal und/oder eine entsprechende Kühlmittelleitung verbunden, wobei der Kanal und/oder die Leitung abgedichtet sind, so dass kein Dampf oder Flüssigkeiten freigesetzt werden und ein geschlossener Kühlkreislauf und/oder eine so genannte „heat-pipe“ gebildet ist. Die Kombination von Grundkörper, Verdampfungsmittel und des Kondensationsmittel bildet dabei eine sog. heat-pipe, wobei das wenigstens eine Verdampfungsmittel im Leitungsschienenverbinder beziehungsweise in seiner Kammer angeordnett ist und das Kondensationsmittel in der jeweiligen Schaltanlagenkomponente montiert ist. Daher bildet der Leitungsschienenverbinder nur einen Teil der heat-pipe, da er nur den Grundkörper und das wenigstens eine Verdampfungsmittel umfasst. Die heat-pipe oder Wärmerohr umfasst den abgedichteten inneren Hohlraum beziehungsweise die Kammer, der im Körper des Leitungsschienenverbinders integriert ist, und der Hohlraum umfasst das Kühlmedium. Das Kühlmedium und der Verdampfer sind an jeweiligen Enden der Kühlmittelleitung montiert, wobei die Leitung vorteilhaft länglich geformt ist, um die Effizienz des Wärmerohrsystems zu erhöhen. The busbar connector and the switchgear component are connected by a respective channel and / or a corresponding coolant line, wherein the channel and / or the line are sealed, so that no steam or liquids are released and a closed cooling circuit and / or a so-called pipe "is formed. The combination of main body, evaporating agent and the condensing agent forms a so-called. Heat-pipe, wherein the at least one evaporation means in the line rail connector or in its chamber is angeordnett and the condensing agent is mounted in the respective switchgear component. Therefore, the busbar connector forms only a part of the heat-pipe, since it comprises only the main body and the at least one evaporation means. The heat-pipe or heat pipe includes the sealed inner cavity or chamber that is integrated with the body of the rail connector, and the cavity includes the cooling medium. The cooling medium and the evaporator are mounted at respective ends of the coolant line, wherein the conduit is advantageously elongated in shape to increase the efficiency of the heat pipe system.

Die Kombination aus Leitungsschienenverbinders mit Kühlmittelkammer sowie ggf. Verdampfungsmittel beziehungsweise Verdampfer und Kondensator beziehungsweise Kondensationsmittel kombiniert und vereint dabei die Prinzipien der Wärmeleitfähigkeit und des Phasenübergangs, um Wärme effizient und platz- beziehungsweise raumsparend vom Leitungsschienenverbinder zu verteilen und abzuführen. Die Kühlmittelkammer ist thermisch mit dem Hot Spot oder der heißen Fläche des Leitungsschienenverbinders verbunden, wobei die Wärmeenergie des Leitungsschienenverbinders hauptsächlich durch das Verdampfen des Kühlmediums und das Kühlmedium selbst abgeleitet beziehungsweise abgeführt wird. The combination of line rail connector with coolant chamber and possibly evaporation or evaporator and condenser or condensing combined and combines the principles of thermal conductivity and phase transition to distribute heat efficiently and space or space saving from the rail connector and dissipate. The coolant chamber is thermally connected to the hot spot or the hot surface of the busbar connector, wherein the thermal energy of the busbar connector is derived or removed mainly by the evaporation of the cooling medium and the cooling medium itself.

Der Dampf steigt dann entlang des inneren Hohlraums und des Kanals sowie der Kühlmittelleitung zum Kondensator auf, das eine kalte Grenzfläche umfasst. Der Dampf wird dann durch den Kondensator in Flüssigkeit zurückkondensiert und die latente Wärme wird an die Umgebung verteilt. Die Flüssigkeit fließt zum Verdampfungsmittel zurück, entweder durch Kapillarwirkung oder Schwerkraft. Der Zyklus wiederholt sich, wenn das Kühlmedium wieder verdampft. The vapor then rises along the inner cavity and channel and coolant line to the condenser, which includes a cold interface. The vapor is then condensed back into liquid by the condenser and the latent heat is distributed to the environment. The liquid flows back to the vaporizer, either by capillary action or by gravity. The cycle repeats when the cooling medium evaporates again.

Die durch die vorgeschlagene Anordnung gebildete heat-pipe hat einen sehr hohen Wärmetransferkoeffizienten aufgrund des Wärmetransfers durch Kochen und Kondensation. Wenn die Wärme vom Kondensationsmittel beziehungsweise Kondensator zur verbundenen Schaltanlagenkomponente durch den Dampf entfernt wird, wird die Wärmeenergie effizienter vom Leitungsschienenverbinder abgeführt verglichen mit den bekannten Leitungsschienenverbindern. The heat-pipe formed by the proposed arrangement has a very high heat transfer coefficient due to the heat transfer by boiling and condensation. When the heat from the condensing agent or condenser to the connected switchgear component is removed by the steam, the heat energy is dissipated more efficiently from the busbar connector as compared with the known busbar connectors.

In einer weiteren Ausführungsform variiert die effektive Wärmeleitfähigkeit des Leitungsschienenverbinders mit der Distanz zwischen dem Kondensationsmittel und dem Grundkörper, insbesondere mit Verdampfer oder Verdampfungsmittel, die grundsätzlich durch die Länge des abgedichteten inneren Hohlraums in Kombination mit der Länge der Kühlmittelleitung bestimmt wird. Die Wärmeleitfähigkeit des erfindungsgemäßen Leitungsschienenverbinders kann beispielsweise bis zu 80 W/K betragen. Verglichen damit beträgt die Wärmeleitfähigkeit der bekannten Leitungsschienenverbinder ungefähr 0,400 W/K. Daher ist die Wärmeleitfähigkeit des erfindungsgemäßen Leitungsschienenverbinders signifikant erhöht. In a further embodiment, the effective thermal conductivity of the busbar connector varies with the distance between the condensing agent and the base body, in particular with evaporator or evaporation means, which is basically determined by the length of the sealed inner cavity in combination with the length of the coolant line. The thermal conductivity of the line rail connector according to the invention can be up to 80 W / K, for example. Compared with this, the thermal conductivity of the known busbar connectors is about 0.400 W / K. Therefore, the thermal conductivity of the inventive rail connector is significantly increased.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der wenigstens einen Kühlmittelleitung geteilt in:

  • – wenigstens einen Dampfkanal zum Abgeben des verdampften Kühlmediums
  • – wenigstens einen Kondensatormittelkanal zum Rückführen des kondensierten Kühlmediums zum Verdampfungsmittel.
In a further advantageous embodiment, the at least one coolant line is divided into:
  • - At least one steam channel for discharging the evaporated cooling medium
  • - At least one capacitor means channel for returning the condensed cooling medium to the evaporation means.

Daher weist die Kühlmittelleitung zwei einzelne Kanäle auf, einen Dampfkanal, in dem das verdampfte Kühlmedium zum Kondensationsmittel aufsteigt, und einen Kondensationsmittelkanal, in dem das kondensierte Kühlmedium zum Hohlraum oder Kühlmittelkammer in Form von Flüssigkeit zurückgeführt wird. Aufgrund der Trennung in zwei Kanäle wird die Effizienz der heat-pipe beziehungsweise des Wärmerohrsystems vorteilhaft erhöht, da ein Wärmeaustausch zwischen dem aufsteigenden Dampf und dem kondensierten Kühlmedium verhindert beziehungsweise gehemmt wird. Therefore, the refrigerant line has two individual channels, a vapor channel in which the vaporized cooling medium ascends to the condensing agent, and a condensing agent channel in which the condensed cooling medium is returned to the cavity or coolant chamber in the form of liquid. Due to the separation into two channels, the efficiency of the heat pipe or the heat pipe system is advantageously increased because a heat exchange between the rising steam and the condensed cooling medium is prevented or inhibited.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das kondensierte Kühlmedium zum Hohlraum durch wenigstens eine Dochtstruktur zurückgeführt, die wenigstens teilweise im Kühlmedium eingetaucht ist. Da die Dochtstruktur wenigstens teilweise im Kühlmedium eingetaucht ist, wird eine Kapillarkraft vorgesehen, die das kondensierte Kühlmedium dazu bringt, zum Hohlraum beziehungsweise in die Kammer zurückzufließen. Die Menge an Kühlmedium muss ausreichend sein, so dass der Fluss des Kühlmediums durch die Kapillarwirkung nicht abbricht, auch wenn das Kühlmedium verdampft. Letztendlich ist es zur Aufrechterhaltung der Kapillarwirkung erforderlich, dass die Dochtstruktur wenigstens teilweise im Kühlmedium eingetaucht ist. Die Dochtstruktur kann beispielsweise gesintertes Metallpulver oder ein mit Rillen versehener Docht sein, der insbesondere eine Serie von Rillen parallel zum länglich geformten inneren Hohlraum beziehungsweise der Kammer aufweist. Die Dochtstruktur ist typischerweise im Innenraum des Kanals und/oder der Kühlmittelleitung oder des Hohlraums angeordnet und/oder füllt diesen zumindest teilbereichsweise aus. According to another embodiment, the condensed cooling medium is returned to the cavity through at least one wick structure which is at least partially submerged in the cooling medium. Since the wick structure is at least partially immersed in the cooling medium, a capillary force is provided which causes the condensed cooling medium to flow back to the cavity or into the chamber. The amount of cooling medium must be sufficient so that the flow of the cooling medium does not break off by the capillary action, even if the cooling medium evaporates. Finally, to maintain the capillary action, it is necessary for the wick structure to be at least partially submerged in the cooling medium. The wick structure may be, for example, sintered metal powder or a grooved wick having, in particular, a series of grooves parallel to the elongated inner cavity or chamber. The wick structure is typically arranged in the interior of the channel and / or the coolant line or the cavity and / or fills it at least partially.

In einer vorteilhaften Ausführungsform verteilt der Kondensator die Wärmeenergie durch wenigstens ein Verteilungsmittel, insbesondere durch wenigstens eine Kühllamelle. Das Verteilungsmittel sieht eine vergrößerte Oberfläche vor, was die Fläche zur Erhöhung der Wärmetransferrate vom Kompensator an die Umgebung erweitert. Die Menge der Wärmeverteilung vom Verteilungsmittel wird typischerweise durch seine Wärmeleit-, Wärmekonvektions- und Wärmestrahlungsmenge bestimmt. Eine bevorzugte Lösung ist, die Wärme durch Kühllamellen zu führen, da diese üblicherweise für Wärmeaustauschvorrichtungen, wie Radiatoren, verwendet werden. In einer weiteren Variante können offene Hohlräume verwendet werden, um die Wärmeverteilungsfläche zu vergrößern. In an advantageous embodiment, the capacitor distributes the heat energy through at least one distribution means, in particular through at least one cooling fin. The distribution means provides an increased surface area, which expands the area to increase the heat transfer rate from the compensator to the environment. The amount of heat distribution from the distribution means is typically determined by its heat conduction, heat convection and heat radiation levels. A preferred solution is to pass the heat through cooling fins, since these are commonly used for heat exchange devices, such as radiators. In another variant, open cavities may be used to increase the heat distribution area.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Schaltanlagenkomponente ein Leistungsschalter oder Leitungsschiene oder eine Speiseleitung/Abzweig. Daher ist das Kondensationsmittel zum Kondensieren des Kühlmediums im Leistungsschalterund/oder einem Abzweig und/oder einer Leitungsschiene und/oder einer Speiseleitung integriert, welche sich auf einem niedrigeren Temperaturniveau befindet als der hot-spot beziehungsweise Leitungsschienenverbinder. Daher ist keine weitere Vorrichtung in der Schaltanlage zum Kondensieren des Kühlmediums erforderlich. In a preferred embodiment, the at least one switchgear component is a circuit breaker or busbar or feeder / feeder. Therefore, the condensing means is integrated to condense the cooling medium in the circuit breaker and / or a branch and / or a conductor rail and / or a feed line which is at a lower temperature level than the hot spot or line rail connector. Therefore, no further device in the switchgear for condensing the cooling medium is required.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Leitungsschienenverbinder wenigsten zwei Verbindungs- oder Kopplungsmittel zur thermischen und/oder mechanischen Verbindung, insbesondere mittels Verschraubung, mit jeweils einer Schaltanlagenkomponente auf. In an advantageous embodiment, the line rail connector at least two connection or coupling means for thermal and / or mechanical connection, in particular by means of screwing, each with a switchgear component.

In einer weiteren Variante ist der Leitungsschienenverbinder durch wenigstens eine Rille mit dem Leistungsschalterund/oder Abzweig oder Speiseleitung verbunden. Hier wird eine sichere Verbindung zur Kraft- und Drehmomentübertragung zwischen dem Leitungsschienenverbinder und dem Leistungsschalter und/oder dem Abzweig oder Speiseleitung vorgesehen. In a further variant, the line rail connector is connected by at least one groove to the circuit breaker and / or branch or feed line. Here, a secure connection for force and torque transmission between the rail connector and the circuit breaker and / or the branch or feed line is provided.

Ferner wird vorteilhaft eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, vorgeschlagen, die wenigstens einen Leitungsschienenverbinder gemäß der Erfindung umfasst. Furthermore, a switchgear, in particular a low-voltage switchgear, which comprises at least one line rail connector according to the invention is advantageously proposed.

In einer weiteren Ausführung ist der Verbinder mit einem Kondensator verbunden, der entweder mit der Stromschiene mit demselben Potenzial verbunden ist, oder mit einem Kondensator mit Kühllamellen unabhängig vom Stromschienenort. In another embodiment, the connector is connected to a capacitor which is connected either to the busbar with the same potential, or to a capacitor with cooling fins independent of the busbar location.

Außerdem kann in einer weiteren Ausführung der spezielle Leitungsschienenverbinder entweder direkt mit dem Leistungsschalter oder unter Verwendung der verfügbaren Standard-Verbinder des Leistungsschalters verbunden werden. Additionally, in another embodiment, the particular rail connector may be connected either directly to the circuit breaker or using the available standard circuit breaker connectors.

Mit dem vorgeschlagenen Verbinder wird grundsätzlich die Wärmeflusskapazität des Kupfers (Verbindungen und Stangen) unterstützt/erhöht, um die Energiedichte (Strombelastbarkeit) des Leistungsschalters zu erhöhen, so dass kein „derating“ mehr erforderlich ist und die volle Strombelastbarkeit des Leistungsschalters erreicht werden kann. With the proposed connector, in principle, the heat flow capacity of the copper (joints and bars) is supported / increased to increase the power density (current capacity) of the circuit breaker, so that no derating is required and the full current capacity of the circuit breaker can be achieved.

In einer weiteren Ausführungsform liegt das Augenmerk auf der speziellen integrierten Verdampferausbildung, das Kondensatorsystem ist jedoch erforderlich, um die volle Funktionalität vorzusehen. In another embodiment, the focus is on the particular integrated evaporator design, but the capacitor system is required to provide full functionality.

Diese Merkmale und weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen umfasst und sollen als Beispiele in den Figuren veranschaulicht werden, die in den dieser Beschreibung beigeschlossenen Zeichnungen enthalten sind. These features and other advantageous embodiments are included in the claims and are intended to be exemplified in the figures contained in the drawings accompanying this description.

Die beigeschlossenen Zeichnungen zeigen in The enclosed drawings show in

1: einen ersten beispielhaften Leitungsschienenverbinder, 1 : a first exemplary busbar connector,

2: ein Kondensationsmittel mit Stromschienen, 2 a condensing agent with busbars,

3: eine Vorderseite eines Kondensationsmittels, 3 a front side of a condensing agent,

4: eine Rückseite eines Kondensationsmittels, 4 a back side of a condensing agent,

5: einen vierten Leitungsschienenverbinder und 5 a fourth busbar connector and

1 zeigt einen beispielhaften Leitungsschienenverbinder 1a. Der Leitungsschienenverbinder 1a umfasst einen Körper 2a, der ferner einen Hohlraum 4a umfasst, welcher mit einem Kühlmedium 6a gefüllt ist. Das Kühlmedium 6a verdampft, wenn es unter Wärmeenergie durch ein nicht dargestelltes Verdampfungsmittel gesetzt wird, wobei der Dampf dann durch einen Kanal 8a aufsteigt. Der Leitungsschienenverbinder 1a hat beispielsweise eine Ambossform, so dass zwei jeweilige Verbindungsbereiche an seiner vorderen und hinteren Seite gebildet werden. Der Leitungsschienenverbinder 1a hat an seiner Vorderseite einen beispielhaften Verbindungsbereich mit einem Leistungsschalter und an seiner hinteren Seite einen beispielhaften Verbindungsbereich mit einer Stromschiene. 1 shows an exemplary rail connector 1a , The rail connector 1a includes a body 2a further comprising a cavity 4a comprising, which with a cooling medium 6a is filled. The cooling medium 6a vaporizes when it is placed under heat energy by an unillustrated evaporation means, the steam then through a channel 8a rises. The rail connector 1a For example, has an anvil shape, so that two respective connecting portions are formed on its front and rear sides. The rail connector 1a has on its front side an exemplary connection area with a circuit breaker and on its rear side an exemplary connection area with a bus bar.

Die Erfindung beschreibt die Verwendung eines Leitungsschienenverbinders zur Verbindung des Leistungsschalters mit dem Stromschienensystem durch einen speziellen Verbinder mit integriertem Kühlmitteltank beziehungsweise -kammer und Verdampfer. Dieser Verbinder ist mit einem Kondensator entweder durch die Verbindung mit der Stromschiene mitselben Potenzial verbunden, wobei die Stromschiene als Kühlmedium verwendet wird, oder mit einem Kondensator mit Kühllamellen unabhängig vom Stromschienenort. The invention describes the use of a busbar connector for connecting the circuit breaker to the busbar system through a special connector with integrated coolant tank and evaporator. This connector is connected to a capacitor either by the connection to the bus bar with the same potential, wherein the bus bar is used as a cooling medium, or with a condenser with cooling fins regardless of the busbar location.

Der spezielle Leitungsschienenverbinder kann entweder direkt mit dem Leistungsschalter oder unter Verwendung der verfügbaren Standard-Verbinder des Leistungsschalters verbunden werden. Mit diesem Leitungsschienenverbinder in der Art eines Verbindungsblocks wird grundsätzlich die Wärmeflusskapazität der Kupferverbindungen und -stangen unterstützt, um die Energiedichte des Leistungsschalters zu erhöhen. Daher wird die Strombelastbarkeit erhöht. Daher ist kein „derating“ mehr erforderlich ist und die volle Strombelastbarkeit des Leistungsschalters kann erreicht werden. The special rail connector can either be connected directly to the circuit breaker or using the available standard circuit-breaker connectors. With this type of connection block type of rail connector, the heat flow capacity of the copper joints and rods is basically promoted to increase the power density of the circuit breaker. Therefore, the current carrying capacity is increased. Therefore, no derating is required and the full current capacity of the circuit breaker can be achieved.

2 zeigt ein Kondensationsmittel beziehungsweise einen Kondensator 10b mit einigen Stromschienen 20b, 20c, 20d, 20e, die rund um dieses montiert sind. In diesem Beispiel ist das Kühlmedium ein längliches Rohr. Das Kondensationsmittel beziehungsweise der Kondensator 10b wird verwendet, um das Kühlmedium aus seinem gasförmigen Zustand in seinen flüssigen Zustand zu kondensieren, indem es gekühlt wird, wobei das Kühlmedium von Dampf in Flüssigkeit umgewandelt wird. 2 shows a condensing agent or a capacitor 10b with some busbars 20b . 20c . 20d . 20e that are mounted around this. In this example, the cooling medium is an elongated tube. The condensing agent or the condenser 10b is used to condense the cooling medium from its gaseous state to its liquid state by being cooled, whereby the cooling medium is converted from vapor to liquid.

In diesem Fall ist das Kondensationsmittel ein Oberflächenkondensationsmittel, wobei der Dampf in den Kondensator 10b eintritt, in diesem Fall einen eher flach erstreckten, mehrere Leitungsschienen umfassenden Hohlkörper, dessen eines Ende verschlossen ist und dessen anderes Ende wenigstens ein Anschlussmittel zum Anschluss einer Kühlmittelleitung aufweist, im einfachsten Fall könnte als Hohlkörper auch ein auf zumindest einer Seite abgeflachtes Rohr dienen.. Die Kondensation tritt im Hohlkörper auf, das die Wärme zur Außenseite des Hohlkörpers transferiert, wobei die latente Wärme des verdampften Kühlmediums dann zur Außenseite des Hohlkörpers transferiert wird. Das Kondensat tropft abwärts und sammelt sich am Boden, beispielsweise in einer Art Wanne mit Ablauf, die das gesammelte Kühlmedium über eine angeschlossene Kühlmittelleitung zum Hohlraum beziehungsweise zur Kammer des Leitungsschienenverbinders rücküberführt, so dass es dort gesammelt und erneut verdampft werden kann. Als Beispiel wird die Außenseite des Hohlkörpers durch Luft oder kühles Wasser abgekühlt, das rund um dieses fließt. Das Kondensationsmittel beziehungsweise der Kondensator, in diesem Beispiel der Hohlkörper oder ein abgeflachtes Rohr welches dabei u-förmig geformt ist, wird durch Stromschienen 20b, 20c, 20d, 20e geführt und umfasst diese zumindest teilbereichsweise. Die Stromschienen mit ihrem vergleichsweise niedrigen Temperaturpotential dienen dazu die Wärmeenergie effizienter zu verteilen. In this case, the condensing agent is a surface condensing agent, with the steam in the condenser 10b enters, in this case, a rather flat, a plurality of rails comprehensive hollow body, one end of which is closed and the other end has at least one connection means for connecting a coolant line, in the simplest case could serve as a hollow body and a flattened on at least one side tube. The condensation occurs in the hollow body, which transfers the heat to the outside of the hollow body, wherein the latent heat of the evaporated cooling medium is then transferred to the outside of the hollow body. The condensate drips down and collects at the bottom, for example in a kind of trough with drain, which returns the collected cooling medium via a connected coolant line to the cavity or the chamber of the rail connector, so that it can be collected there and re-evaporated. As an example, the outside of the hollow body is cooled by air or cool water flowing around it. The condensing agent or the condenser, in this example the hollow body or a flattened tube which is U-shaped, is provided by busbars 20b . 20c . 20d . 20e guided and includes these at least partially. The busbars with their comparatively low temperature potential serve to distribute the heat energy more efficiently.

3 zeigt eine Vorderseite eines Kondensationsmittels beziehungsweise Kondensators 10c, wobei das Kondensationsmittel typischerweise Befestigungsmittel, insbesondere Ausnehmungen und Schrauben und/oder Klemmen, zur Anbringung des Kondensationsmittels an wenigstens einer Schaltanlagenkomponente und/oder Leitungsschiene, aufweist. Im hier gezeigten Beispiel Löcher zur Befestigung mittels Verschraubung. 3 shows a front side of a condensing agent or capacitor 10c wherein the condensing agent typically comprises fastening means, in particular recesses and screws and / or clamps, for attaching the condensing agent to at least one switchgear component and / or line rail. In the example shown here holes for fastening by means of screwing.

4 zeigt eine Rückseite eines Kondensationsmittels beziehungsweise Kondensators 10d. Das Kondensationsmittel 10d umfasst Verteilungsmittel 22, beispielsweise Kühllamellen an seiner Oberfläche. Die Kühllamellen erhöhen die Wärmeleit-, -konvektions- und/oder -strahlung des Kondensationsmittels 10d. In dieser beispielhaften Ausführungsform arbeiten die Kühllamellen als Radiatoren, um die Wärmeenergie zu verteilen. 4 shows a back of a condensing agent or capacitor 10d , The condensing agent 10d includes distribution means 22 , For example, cooling fins on its surface. The cooling fins increase the heat conduction, convection and / or radiation of the condensing agent 10d , In this exemplary embodiment, the cooling fins operate as radiators to distribute the heat energy.

5 zeigt einen weiteren beispielshaften Leitungsschienenverbinder 1d. Der Leitungsschienenverbinder 1d umfasst eine Rille 24 zum Verbinden einer Schaltanlagenvorrichtung oder -komponente, beispielsweise eines Leistungsschalters oder einer Schaltanlage. Die Rille sieht beispielsweise eine Verdrehschutzverbindung vor. Die Rille 24 ist typischerweise vertikal ausgerichtet. 5 shows another exemplary rail connector 1d , The rail connector 1d includes a groove 24 for connecting a switchgear device or component, for example a circuit breaker or a switchgear. The groove provides, for example, an anti-twist connection. The groove 24 is typically vertically aligned.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1a1a
Leitungsschienenverbinder  Line rail connector
1d1d
Leitungsschienenverbinder  Line rail connector
1f1f
Leitungsschienenverbinder  Line rail connector
1g1g
Leitungsschienenverbinder  Line rail connector
1h1h
Leitungsschienenverbinder  Line rail connector
2a 2a
Grundkörper body
4a 4a
Hohlraum cavity
6a 6a
Kühlmedium cooling medium
8a 8a
Kanal channel
10b10b
Kondensationsmittel  condensing agent
10c10c
Kondensationsmittel  condensing agent
10d10d
Kondensationsmittel  condensing agent
20b20b
Stromschiene  conductor rail
20c 20c
Stromschiene conductor rail
20d20d
Stromschiene  conductor rail
20e20e
Stromschiene  conductor rail
22 22
Verteilungsmittel distribution means
24 24
Rilril

Claims (8)

Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) zum Verbinden wenigstens einer Schaltanlagenkomponente (20a20e) mit einer Leitungsschiene, umfassend: – einen Grundkörper (2a) mit einem inneren Hohlraum beziehungsweise einer Kammer (4a), welche wenigstens teilweise mit einem Kühlmedium (6a, 6b) befüllbar ist oder gefüllt ist; – und/oder wenigstens einem Verdampfer, das – in dem Hohlraum beziehungsweise der Kammer (4a) angeordnet ist; und/oder – thermisch mit dem Grundkörper (2a) verbunden ist; und Grundkörper und/oder Verdampfer dafür eingerichtet und ausgelegt sind, das Kühlmedium (6a) in der Kammer zu verdampfen oder in die Gasphase zu überführen, durch Wärmeübertrag des Grundkörpers (2a) auf das in der Kammer befindliche Kühlmedium; wobei wenigstens ein Kanal (8a) zum Abgeben des verdampften Kühlmediums (6a, 6b) aus der Kammer und; und Rückführen des kondensierten Kühlmittels in die Kammer (4a) sowie wenigstens ein Anschlussmittel zum Anschließen wenigstens einer Kühlmittelleitung zur Verbindung mit einem Kondensator vorgesehen ist. Conductor rail connector ( 1a , d, f, g, h) for connecting at least one switchgear component ( 20a - 20e ) comprising a conduit, comprising: - a body ( 2a ) with an inner cavity or a chamber ( 4a ), which at least partially with a cooling medium ( 6a . 6b ) is filled or filled; - and / or at least one evaporator, which - in the cavity or the chamber ( 4a ) is arranged; and / or - thermally with the main body ( 2a ) connected is; and base body and / or evaporator are adapted and designed for the cooling medium ( 6a ) to evaporate in the chamber or to transfer into the gas phase, by heat transfer of the body ( 2a ) to the cooling medium in the chamber; where at least one channel ( 8a ) for discharging the evaporated cooling medium ( 6a . 6b ) from the chamber and; and returning the condensed refrigerant to the chamber ( 4a ) and at least one connection means for connecting at least one coolant line for connection to a capacitor is provided. Leitungsschienenverbinder (1a1h) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) durch den wenigstens einen Kanal (8a) mit Anschlussmittel mit wenigstens einem Kondensationsmittel (10) oder Kondensator strömungstechnisch verbunden ist, derart, dass, das verdampfte Kühlmedium (6a) durch Abgabe und Verteilen der aufgenommenen Wärmeenergie an die Umgebung und insbesondere an eine mit dem Kondensator in thermischer Verbindung stehende Schaltanlagenkomponente, beispielsweise eine oder mehrere Leitungsschienen oder Speiseleitungen/Abzweigen, erneut kondensiert und zur Kammer rückgeleitet wird, wodurch Wärmeenergie vom Grundkörper und damit dem Leitungsschienenverbinder abgeleitet und dieser gekühlt ist. Conductor rail connector ( 1a - 1h ) according to claim 1, characterized in that the conductor rail connector ( 1a , d, f, g, h) through the at least one channel ( 8a ) with connecting means with at least one condensing agent ( 10 ) or condenser is fluidly connected, such that, the evaporated cooling medium ( 6a ) by dispensing and distributing the absorbed heat energy to the environment and in particular to a standing with the capacitor in thermal communication switchgear component, for example one or more bus bars or feeders / branches, re-condensed and returned to the chamber, whereby heat energy from the body and thus the line rail connector is derived and cooled. Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kanal (8a) und/oder die vorsehbare Kühlmittelleitung geteilt ist in: – wenigstens einen Dampfkanal zum Abgeben des verdampften Kühlmediums (6a), und – wenigstens einen Kondensatorkanal zum Rückführen des kondensierten Kühlmediums zur Kammer. Conductor rail connector ( 1a , d, f, g, h) according to claim 2, characterized in that the at least one channel ( 8a ) and / or the foreseeable coolant line is divided into: - at least one steam channel for discharging the evaporated cooling medium ( 6a ), and - at least one condenser channel for returning the condensed cooling medium to the chamber. Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kondensierte Kühlmedium (6a) zum Hohlraum beziehungsweise zur Kammer (4a) durch wenigstens eine Dochtstruktur zurückgeführt wird, die wenigstens teilweise im Kühlmedium (6a) eingetaucht ist. Conductor rail connector ( 1a , d, f, g, h) according to any one of the preceding claims, characterized in that the condensed cooling medium ( 6a ) to the cavity or to the chamber ( 4a ) is returned by at least one wick structure which at least partially in the cooling medium ( 6a ) is immersed. Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensationsmittel oder der Kondensator (10) beziehungsweise der Kondensator die Wärmeenergie durch wenigstens ein Verteilungsmittel (22), insbesondere durch wenigstens eine Kühllamelle, verteilt und/oder an die Umgebung abgibt. Conductor rail connector ( 1a , d, f, g, h) according to any one of the preceding claims, characterized in that the condensing agent or the condenser ( 10 ) or the capacitor, the heat energy through at least one distribution means ( 22 ), in particular by at least one cooling fin, distributed and / or releases to the environment. Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Strom- oder Leitungsschiene (20a20e) ein Leistungsschalter oder ein Abzweig ist. Conductor rail connector ( 1a , d, f, g, h) according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one power or line rail ( 20a - 20e ) is a circuit breaker or a branch. Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsschienenverbinder (1a, d, f, g, h) durch wenigstens eine Rille (24) mit dem Leistungsschalter und/oder Abzweig und/oder Leitungsschiene und/oder Speiseleitung verbunden ist. Conductor rail connector ( 1a , D, f, g, h) according to claim 6, characterized in that the guidance rail connectors ( 1a , d, f, g, h) by at least one groove ( 24 ) is connected to the circuit breaker and / or branch and / or line rail and / or feed line. Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, umfassend wenigstens einen Leitungsschienenverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7.  Switchgear, in particular a low-voltage switchgear, comprising at least one line rail connector according to one of the preceding Claims 1 to 7.
DE102015112795.4A 2014-08-04 2015-08-04 Busbar connector and switchgear with conductor rail connector Withdrawn DE102015112795A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14002714.5 2014-08-04
EP14002714 2014-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015112795A1 true DE102015112795A1 (en) 2016-02-18

Family

ID=51266075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015112795.4A Withdrawn DE102015112795A1 (en) 2014-08-04 2015-08-04 Busbar connector and switchgear with conductor rail connector

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015112795A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149901A (en) * 2018-10-09 2019-01-04 山东威达重工股份有限公司 A kind of linear axis direct drive structure convenient for heat dissipation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149901A (en) * 2018-10-09 2019-01-04 山东威达重工股份有限公司 A kind of linear axis direct drive structure convenient for heat dissipation
CN109149901B (en) * 2018-10-09 2023-11-28 山东威达重工股份有限公司 Linear shaft direct-drive structure convenient for heat dissipation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2157590B1 (en) High voltage switch with cooling
DE102011075990B4 (en) Switchgear for high or medium voltage
DE102005011405B3 (en) Switchgear with heat pipe
DE102009010897A1 (en) Heat dissipation of device bays and control cabinets with heatpipes working according to the capillary principle
DE102006040855B3 (en) Thermo-electric generator, to convert heat into electrical energy, has a cooler to prevent overheating
EP1898505A1 (en) Control cabinet for a high, medium or low voltage substation
DE2801660C2 (en) Device for dissipating heat loss from electronic components
DE102016219213B4 (en) Power electronics with directly and actively cooled condenser unit by means of heat pipes
EP3563650B1 (en) Cooling device, converter with a cooling device and method for cooling a converter
DE202015009294U1 (en) Ladder rail arrangement and switchgear
EP3864943B1 (en) Device for cooling a busbar
EP3453090B1 (en) Cooling device
DE102015112795A1 (en) Busbar connector and switchgear with conductor rail connector
WO2018015151A1 (en) Apparatus for cooling an electrical circuit breaker in a switchgear cabinet or a switchgear installation
WO2016005197A1 (en) Electrical component having an electrically conductive central element
EP3316268A1 (en) Transformer with heated radiator element
DE102016103014B4 (en) Busbar and busbar system
DE102013215760A1 (en) Isolation element and switchgear
DE4127711C2 (en)
EP2390975B1 (en) Cooling device for an electrical switchgear
CH636221A5 (en) Electrical conductor arrangement which can be highly stressed, especially for high-voltage bushings
WO2020260537A1 (en) Receiving device for receiving and cooling insertion modules
EP2813782A1 (en) Deactivable solar collector
DE202016100916U1 (en) Busbar and busbar system
DE102015121235A1 (en) Switchgear cooling arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ABB SCHWEIZ AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB TECHNOLOGY AG, ZUERICH, CH

R082 Change of representative

Representative=s name: MUELLER, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee