DE102018221934B4 - Rail arrangement - Google Patents
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Abstract
Schienenanordnung (SO), mit mehreren aktiven Leitern (A4), die jeweils mehrere sich längserstreckende, parallel zueinander verlaufende Teilleiter (TL) aufweisen, welche jeweils in Form einer räumlich zusammenhängenden Teilleitergruppe (G) angeordnet sind, wobei jede Teilleitergruppe (G) ein Teilleiter-Paar (TLP) aufweist, dessen Teilleiter (TL) quer zur Teilleiter-Längserstreckung (TLE) gesehen jeweils unter Belassung eines Zwischenraums (Z0, ZN) mit Abstand (D0, DN) zueinander angeordnet sind,mit zwei Aktivleiter-Gruppen (AG1, AG2), die wiederum aus einer Anordnung von Teilleitergruppen (G) gebildet sind, welche jeweils zu verschiedenen aktiven Leitern (A4) gehören und quer zur Teilleiter-Längserstreckung (TLE) gesehen hintereinander liegend angeordnet sind, wobei die beiden Aktivleiter-Gruppen (AG1, AG2) in Teilleiter-Längserstreckung (TLE) gesehen nebeneinander angeordnet sind, undmit elektrisch leitenden Ausgleichsleitern (AS1, AS2, AS3, ASN), welche zum Stromausgleich jeweils zwei zum selben aktiven Leiter (A4) aber zu verschiedenen Aktivleiter-Gruppen (AG1, AG2) gehörende Teilleitergruppen (G) miteinander verbinden,dadurch gekennzeichnet,dass sich die Reihenfolge der hintereinander liegend angeordneten und zu verschiedenen aktiven Leitern (A4) gehörenden Teilleitergruppen (G) der einen Aktivleiter-Gruppe (AG1) von der Reihenfolge der Teilleitergruppen (G) der anderen Aktivleiter-Gruppe (AG2) unterscheidet.Rail arrangement (SO), with a plurality of active conductors (A4), each of which has a plurality of longitudinally extending sub-conductors (TL) that run parallel to one another and which are each arranged in the form of a spatially contiguous sub-conductor group (G), each sub-conductor group (G) being a sub-conductor -Pair (TLP), the sub-conductors (TL) of which are arranged transversely to the longitudinal sub-conductor extension (TLE), each leaving a gap (Z0, ZN) at a distance (D0, DN) from one another, with two active conductor groups (AG1, AG2), which in turn are formed from an arrangement of sub-conductor groups (G), which each belong to different active conductors (A4) and are arranged lying one behind the other, seen transversely to the longitudinal sub-conductor extension (TLE), the two active conductor groups (AG1, AG2) are arranged next to one another as seen in the longitudinal extension of the partial conductors (TLE), and with electrically conductive compensating conductors (AS1, AS2, AS3, ASN), which each have two connect sub-conductor groups (G) belonging to the same active conductor (A4) but to different active-conductor groups (AG1, AG2), characterized in that the sequence of the sub-conductor groups (G) arranged one behind the other and belonging to different active conductors (A4) who differentiates one active leader group (AG1) from the order of the sub-leader groups (G) of the other active leader group (AG2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rail arrangement according to the preamble of
Schienenanordnungen werden insbesondere im Mittel- und Niederspannungsbereich in Schaltanlagen und Powercentern zum Energietransport verwendet und als Sammelschienen bezeichnet.Rail arrangements are used especially in the medium and low voltage range in switchgears and power centers for energy transport and are referred to as busbars.
Zusammen mit Schaltgerätekombinationen befinden sich die Schienenanordnungen in sogenannten Schaltfeldern, wobei meist mehrere Schaltfelder unmittelbar nebeneinander angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind. Weiter gehen Feldschienen, die in die Schaltfelder integriert und Bestandteil der Schaltanlage sind, zu verschiedenen Anlageteilen der Schaltanlage ab.Together with switchgear assemblies, the rail arrangements are located in so-called switch panels, with several switch panels usually being arranged directly next to one another and electrically connected to one another. Field rails, which are integrated into the switchgear and are part of the switchgear, also go to various parts of the switchgear.
Bekannte Schaltfelder mit einer Schienenanordnung verfügen über eine Tragkonstruktion in Form eines Gerüsts und Umhüllungsteile zur zusätzlichen Umhüllung der Schienenanordnung.Known switchgear panels with a rail arrangement have a supporting structure in the form of a frame and covering parts for additional covering of the rail arrangement.
Die Schienenanordnungen selbst umfassen abhängig von der Höhe der fließenden Ströme je Phase mehrere schienenförmige Teilleiter. Die Schienenanordnung für einen Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) besteht meist aus vier aktiven Leitern, die man in Außenleiter (auch Phasenleiter genannt) und einen Neutralleiter unterteilt. Es gibt aber auch Schienenanordnungen ohne Neutralleiter. Die vier aktiven Leiter sind zur Verringerung einer inhomogenen Stromdichteverteilung und daraus resultierenden Verlusten auf Grund von Stromverdrängungseffekten räumlich in Teilleitergruppen zusammengefasst, die jeweils mehrere sich längserstreckende, parallel zueinander horizontal verlaufende Teilleiter aufweisen. Jede Teilleitergruppe weist ein oder mehrere Teilleiter-Paare auf, deren Teilleiter quer zur Teilleiter-Längserstreckung gesehen jeweils unter Belassung eines entsprechenden Zwischenraums vertikal voneinander beabstandet angeordnet sind.The rail arrangements themselves comprise several rail-shaped partial conductors depending on the level of the flowing currents per phase. The rail arrangement for a three-phase alternating current (three-phase current) usually consists of four active conductors, which are divided into outer conductors (also called phase conductors) and a neutral conductor. But there are also rail arrangements without a neutral conductor. To reduce an inhomogeneous current density distribution and the resulting losses due to current displacement effects, the four active conductors are spatially combined in sub-conductor groups, each of which has several longitudinally extending sub-conductors that run horizontally parallel to one another. Each sub-conductor group has one or more sub-conductor pairs, the sub-conductors of which, viewed transversely to the longitudinal extension of the sub-conductor, are each arranged vertically spaced from one another, leaving a corresponding gap.
Die zu einer Teilleitergruppe gehörenden Teilleiter gleichen Potentials sind durch Stromausgleiche elektrisch miteinander verbunden. Der Stromausgleich erfolgt durch zwischen den Teilleitern einer Teilleitergruppe platzierte leitfähige Distanz- oder Verbindungsstücke.The sub-conductors of the same potential belonging to a sub-conductor group are electrically connected to one another by current equalization. The current is balanced by means of conductive spacers or connecting pieces placed between the sub-conductors of a sub-conductor group.
Die Teilleitergruppen sind quer zur Teilleiter-Längserstreckung gesehen jeweils vertikal hintereinander liegend als Aktivleiter-Gruppen angeordnet. Jede Aktivleiter-Gruppe ist aus mehreren Teilleitergruppen gebildet, welche jeweils zu verschiedenen aktiven.Leitern gehören und vertikal, also quer zur Teilleiter-Längserstreckung, hintereinander liegend angeordnet sind. Sind mehrere Aktivleiter-Gruppen vorhanden, so sind diese parallel nebeneinander angeordnet, wobei sich die Teilleitergruppen gleicher aktiver Leiter direkt gegenüberstehen und sich somit auf gleicher vertikaler Höhe befinden.The sub-conductor groups are each arranged vertically behind one another as active conductor groups, seen transversely to the longitudinal extension of the sub-conductor. Each active conductor group is formed from several sub-conductor groups which each belong to different active conductors and are arranged vertically, that is, transversely to the longitudinal extension of the sub-conductor, one behind the other. If there are several active conductor groups, they are arranged parallel to one another, with the sub-conductor groups of the same active conductor facing each other and thus being at the same vertical height.
Zum Stromausgleich sind die sich direkt gegenüberstehenden zum selben aktiven Leiter gleichen Potentials gehörenden Teilleitergruppen ebenfalls elektrisch miteinander verbunden.For current equalization, the sub-conductor groups directly opposite each other belonging to the same active conductor with the same potential are also electrically connected to one another.
Alle Teilleiter sind gruppenweise an Schienenhaltern befestigt. Jeder Teilleiter ist beispielsweise als flacher schienenförmiger Stromleiter ausgebildet und besteht meist aus Elektrokupfer. Die Teilleiter liegen direkt am Schienenhalter an. Der Halter bildet die elektrische Isolation zu den metallischen Gerüst- und Umhüllungsteilen und besteht aus elektrisch nicht leitfähigem Material.All sub-conductors are attached in groups to hanger brackets. Each sub-conductor is designed, for example, as a flat, rail-shaped current conductor and usually consists of electro-copper. The sub-conductors lie directly on the hanger bracket. The holder forms the electrical insulation to the metal frame and casing parts and consists of electrically non-conductive material.
Zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit ist aus
Eine Schienenanordnung für eine elektrische Niederspannungsschaltanlage in Doppelfrontbauweise geht weiter aus der
Weiter ist aus der
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Stromdichte innerhalb der in Gruppen angeordnete Teilleiter, insbesondere der Außenleiter, gleichmäßiger zu verteilen, um die Stromtragfähigkeit zu erhöhen.The object of the invention is to distribute the current density more evenly within the sub-conductors arranged in groups, in particular the outer conductor, in order to increase the current-carrying capacity.
Die Aufgabe wird bezogen auf die Schienenanordnung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.The object is achieved with respect to the rail arrangement by the features of
Die Lösung sieht vor, dass sich quer zur Teilleiter-Längserstreckung gesehen die Reihenfolge der hintereinander liegend angeordneten und zu verschiedenen aktiven Leitern gehörenden Teilleitergruppen der einen Aktivleiter-Gruppe von der Reihenfolge der Teilleitergruppen der anderen Aktivleiter-Gruppe unterscheidet.The solution provides that, viewed transversely to the longitudinal extension of the sub-ladder, the order of the sub-ladder groups of one active ladder group, which are arranged one behind the other and belonging to different active conductors, differs from the order of the sub-ladder groups of the other active-ladder group.
Zweckmäßigerweise weisen die aktiven Leiter mehrere Außenleiter (auch Phasenleiter genannt) und einen Neutralleiter auf, wobei die Teilleitergruppen der Neutralleiter der beiden Aktivleiter-Gruppen nebeneinander angeordnet sind und in der Reihenfolge der Teilleitergruppen jeweils die gleichen Plätze belegen(und sich somit auf gleicher vertikaler Höhe befinden) .The active conductors expediently have several outer conductors (also called phase conductors) and a neutral conductor, with the subconductor groups of the neutral conductors of the two active conductor groups being arranged next to one another and occupying the same places in the order of the subconductor groups (and thus being at the same vertical height ).
Mit Vorteil besteht jede Gruppe aus mehreren nebeneinander liegenden Teilleiter-Paaren.Each group advantageously consists of several pairs of partial conductors lying next to one another.
Technisch einfacher ist es, wenn die Mitten der Zwischenräume der Teilleiter-Paare einer Gruppe jeweils in einer gemeinsamen Mittelebene liegen.It is technically easier if the centers of the spaces between the partial conductor pairs of a group are each in a common center plane.
Herstellungstechnisch vorteilhaft ist eine Anordnung der Aktivleiter-Gruppen parallel nebeneinander.An arrangement of the active conductor groups parallel to one another is advantageous in terms of production technology.
Die Herstellung vereinfacht sich weiter, wenn die Mitten der Zwischenräume der Teilleiter-Paare
Die Anwendung ist besonders vorteilhaft, wenn Schienenhalter (
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine erste Anordnung von Teilleitern einer Schienenanordnung einer Sammelschiene eines Schaltfelds mit erhöhter Stromtragfähigkeit und -
2 eine zweite Anordnung von Teilleitern einer Sammelschiene mit erhöhter Stromtragfähigkeit.
-
1 a first arrangement of sub-conductors of a rail arrangement of a busbar of a switchgear panel with increased current carrying capacity and -
2 a second arrangement of sub-conductors of a busbar with increased current carrying capacity.
In
Weiter ist in
Die mittleren Teilleiter-Paare
Die Teilleiter
Die Schienenhalter-Längserstreckung QTE ist in
Die Schienenhalter
Zum Stromausgleich zwischen den sechs Teilleitern
Um die Stromdichte zumindest der Außenleiter gleichmäßiger zu verteilen und dadurch die Stromtragfähigkeit zu erhöhen, unterscheidet sich - quer zur Teilleiter-Längserstreckung
In
Wie man sieht, sind in
Die beiden Anordnungen weisen hier beispielhaft jeweils Neutralleiter
Man kann alternativ und etwas allgemeiner die aktiven Leiter
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DE102018214990B3 (en) * | 2018-09-04 | 2019-08-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Rail arrangement, rail system with multiple rail assemblies and method for determining the current carrying capacity of a rail assembly and a rail system |
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