WO2007085424A1 - Stromleiter für eine elektrische einrichtung, insbesondere sammelschienenleiter für eine elektrische mittelspannungsanlage - Google Patents

Stromleiter für eine elektrische einrichtung, insbesondere sammelschienenleiter für eine elektrische mittelspannungsanlage Download PDF

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    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/04—Partially-enclosed installations, e.g. in ducts and adapted for sliding or rolling current collection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/14—Rails or bus-bars constructed so that the counterparts can be connected thereto at any point along their length

Definitions

  • Electric conductor for an electrical device in particular busbar conductor for a medium voltage electrical installation
  • the invention relates to a conductor for an electrical device, in particular a busbar conductor for a medium-voltage electrical switchgear.
  • Known medium-voltage switchgear have a current conductor, which has one or two adjacent ribbon conductors, which are associated with shielding, which are formed on both sides of the ribbon conductor by semi-circular profiles, see ABB Calor Emag pocketbook, switchgear, 10th edition, page 397, Figure 8-24 ,
  • a busbar conductor system for high voltage systems has become known, in which three bus bars are fastened to a carrier, each consisting of two circular bus-shaped busbar sections, so that due to the shape of a suitable field distribution is achieved. Such an arrangement is intended for high voltage, but not for medium voltage, which is particularly to be seen in that the bus bars are housed in a characteristic of high-voltage systems metal enclosure.
  • a gas-insulated three-phase busbar system has become known which, in one alternative, has a cylindrical shape, the cylinder shape being divided in the area of a generating line; on the mutually facing end edges inwardly projecting lugs are formed, can be connected via the appropriate attachment elements connecting conductor, in particular connection cable.
  • the busbar consists of two semi-cylindrical sections whose concave sides face each other, wherein on one surface line the two sections are fastened together by means of a connecting device and at the diametrically opposite surface line connection elements for connection cable and the like can be attached.
  • the object of the invention is to provide a current conductor for an electrical device, in particular a busbar conductor for a medium voltage electrical system, which can be made simplified compared to the known device.
  • the conductor has a central portion of electrically conductive material, to which electrical components, e.g. Connection contact pieces and the like, or components of insulating material, in particular support elements, can be fixed.
  • the conductor further has on both sides of the central portion subsequent and at least this overlapping field-controlling Ableab songse of electrically conductive material, wherein the shielding also cover any electrical components used.
  • At least the central portion can be made of e- lektrisch conductive material by extrusion.
  • the shielding of electrically conductive material may be prepared by extrusion.
  • the central portion may be made in one piece with the shielding elements of electrically conductive material by extrusion, wherein the electrically conductive material may be aluminum or an aluminum alloy.
  • the central portion may have an elongated base portion, are preferably formed perpendicular thereto at a distance from each other and in the same direction projecting webs whose free ends are provided with transverse strips, between which the electrical components can be fixed.
  • the base portion may be formed flat or arcuate.
  • transverse strips can each form an L or T shape with the webs, wherein a distance sufficient for fixing the electrical components or any support elements is formed between the oppositely directed longitudinal edges of the transverse strips.
  • the shielding sections can connect to the base section of the central section, can thus be integrally formed in a further embodiment.
  • the shielding sections can be formed from electrically conductive plastic.

Landscapes

  • Installation Of Bus-Bars (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromleiter für eine elektrische Einrichtung, insbesondere einen Sammelschienenleiter (10a, 10b, 10c) für eine elektrische Mittelspannungsanlage, mit einem Zentralabschnitt (11 , 30) aus elektrisch leitendem Material für die Stromfortleitung, an dem elektrische Komponenten, beispielsweise Anschlusskontaktstücke, und solche aus isolierendem Material, z.B. Trägerelemente, festlegbar sind, und mit beidseitig an dem Zentralabschnitt (11 , 30) anschließenden und wenigstens diesen überdeckenden feldsteuernden Abschirmabschnitten (19, 20) aus elektrisch leitendem Material, wobei die Abschirmabschnitte (19, 20) auch die eingesetzten elektrischen Komponenten überdecken.

Description

Stromleiter für eine elektrische Einrichtung, insbesondere Sammelschienenleiter für eine elektrische Mittelspannungsanlage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Stromleiter für eine elektrische Einrichtung, insbesondere einen Sammelschienenleiter für eine elektrische Mittelspannungsschaltanlage.
Bekannte Mittelspannungsschaltanlagen besitzen einen Stromleiter, der ein oder zwei nebeneinander liegende Flachbandleiter aufweist, denen Abschirmelemente zugeordnet sind, die beidseitig zu dem Flachbandleiter durch halbkreisförmige Profile gebildet sind, siehe ABB Calor Emag Taschenbuch, Schaltanlagen, 10. Auflage, Seite 397, Bild 8-24.
Aus der EP 572 096 ist ein Sammelschienen- Leitersystem für Hochspannungssysteme bekannt geworden, bei dem an einem Träger drei Sammelschienen befestigt sind, die jeweils aus zwei kreisbogenförmigen Sammelschienenabschnitten bestehen, so dass aufgrund der Form eine geeignete Feldverteilung erzielt wird. Eine derartige Anordnung ist für Hochspannung, nicht aber für Mittelspannung gedacht, was insbesondere daran zu sehen ist, dass die Sammelschienen in einer für Hochspannungsanlagen charakteristischen Metallkapselung untergebracht sind. Aus der DE 31 37 783 A1 ist ein gasisoliertes Drehstromsammelschienensystem bekannt geworden, das bei einer Alternative eine Zylinderform aufweist, wobei im Bereich einer Mantellinie die Zylinderform geteilt ist; an den aufeinander zuweisenden Endkanten sind nach innen vorspringende Nasen angeformt, über die mit geeigneten Befestigungselementen Anschlussleiter, insbesondere Anschlusskabel, angeschlossen werden können. Bei einer anderen, ebenfalls in dieser Druckschrift beschriebenen Anordnung besteht die Sammelschiene aus zwei halbzylinderförmig ausgebildeten Abschnitten, deren konkave Seiten aufeinander zuweisen, wobei an der einen Mantellinie die beiden Abschnitte mittels einer Verbindungsvorrichtung aneinander befestigt sind und an der diametral gegenüberliegenden Mantellinie Anschlusselemente für Anschlusskabel und dergleichen befestigt werden können.
Derartige Sammelschienen oder Stromleiter sind kompliziert aufgebaut.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stromleiter für eine elektrische Einrichtung, insbesondere einen Sammelschienenleiter für eine elektrische Mittelspannungsanlage zu schaffen, der gegenüber der bekannten Einrichtung vereinfacht hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß besitzt der Stromleiter einen Zentralabschnitt aus elektrisch leitendem Material, an dem elektrische Komponenten, wie z.B. Anschlusskontaktstücke und dergleichen, oder Komponenten aus isolierenden Material, insbesondere Stützelemente, festlegbar sind. Der Stromleiter besitzt weiterhin beidseitig an dem Zentralabschnitt anschließende und wenigstens diesen überdeckende feldsteuernde Abschirmabschnitte aus elektrisch leitendem Material, wobei die Abschirmabschnitte auch eventuell eingesetzte elektrische Komponenten überdecken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann zumindest der Zentralabschnitt aus e- lektrisch leitendem Material durch Extrudieren hergestellt sein. Zusätzlich können auch die Abschirmelemente aus elektrisch leitendem Material durch Extrudieren hergestellt sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann der Zentralabschnitt einstückig mit den Abschirmelementen aus elektrisch leitendem Material durch Extrudieren hergestellt sein, wobei das elektrisch leitende Material Aluminium oder eine Aluminiumlegierung sein kann.
Es besteht aber auch die Möglichkeit die Abschirmelemente aus elektrisch leitendem Kunststoff herzustellen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Zentralabschnitt einen langgestreckten Basisabschnitt aufweisen, an dem vorzugsweise senkrecht dazu in Abstand zueinander angeordnete und in gleiche Richtung vorspringende Stege angeformt sind, deren freie Enden mit Querleisten versehen sind, zwischen denen die elektrischen Komponenten festlegbar sind. Der Basisabschnitt kann flach oder bogenförmig ausgebildet sein.
Diese Querleisten können mit den Stegen je eine L- oder T-Form bilden, wobei zwischen den gegeneinander gerichteten Längskanten der Querleisten eine zur Festlegung der elektrischen Komponenten beziehungsweise eventueller Stützelemente ausreichender Abstand gebildet ist.
Die Abschirmabschnitte können am Basisabschnitt des Zentralabschnittes anschließen, können bei einer weiteren Ausführungsform damit einstückig gebildet sein.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Abschirmabschnitte aus e- lektrisch leitendem Kunststoff gebildet sein.
Jedes Abschirmelement ist etwa C-förmig ausgebildet, wobei die konkaven Seiten gegeneinander gerichtet sind und den Zentralabschnitt zwischen sich nehmen.
Die Abschirmelemente können miteinander einstückig vorzugsweise aus elektrisch leitendem Kunststoff hergestellt sein, wobei der Zentralabschnitt innerhalb der Abschirmelemente verrastbar ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnungen, in denen einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Sammelschiene, im Querschnitt,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Sammelschiene, ebenfalls im Querschnitt,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer Sammelschiene,
Fig. 4 eine Schnittansicht durch die Sammelschiene gemäß Fig. 1 mit der Darstellung eines Sammelschienenhalters und
Fig. 5 drei Sammelschienen gemäß Fig. 1 auf einem einzigen Sammelschienen- halter ähnlich dem der Fig. 4.
Eine erfindungsgemäße Sammelschiene oder ein erfindungsgemäßer Stromleiter 10 besitzt einen Zentralabschnitt 11 , der einen Basisabschnitt 12 aufweist, der flachband- leiterartig ausgebildet ist. An diesen Basisabschnitt 12 schließen sich in Abstand zueinander und senkrecht dazu verlaufende Stege 13 und 14 an, an deren freien Enden Querstege 15 und 16 angeformt sind, deren aufeinander zuweisende Kanten 17 und 18 einen Abstand D zwischen sich nehmen. An dem Basisabschnitt 12 schließen sich beidseitig etwa C-förmige Abschirmabschnitte 19, 20 an, deren freie aufeinander zuweisende Längskanten 21 und 22 einen Zugang zu dem Zentralabschnitt 11 gestatten.
Eine derartige Ausführungsform gemäß Fig. 1 kann vorzugsweise aus Aluminium ohne weiteres durch Extrudieren hergestellt werden.
Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Kontaktstück 23, das als Tulpenkontaktstück mit an einem Basisteller 24 angeformten Fingern (nicht näher dargestellt) ausgebildet ist. An dem Basisteller 24 ist ein T-förmiger Vorsprung 25 vorgesehen, der hinter die Kanten 17 und 18 der Querstege 15 und 16 greift, so dass das Kontaktstück 23 am Zentralab- schnitt 11 fixiert werden kann. Dabei kann das Kontaktstück 23 angerastet oder auf sonst geeignete Weise festgeschraubt oder eingeschoben werden.
Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, dass die Sammelschiene 10 auf einem Träger 40 aus isolierendem Material festgelegt werden kann. Dabei besitzt der Träger 40 aus isolierendem Material federnde Rastarme 41 und 42, die mit ihren Rastnasen 43 und 44 hinter die Außenkante der Querstege 15 und 16 einrasten, wobei die beiden Rastarme 41 und 42 die Querstege 15 und 16 jeweils zwischen sich nehmen.
Der Träger 40 besitzt, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, eine flache, im Querschnitt rechteckige Basis 50, an der Arme 51 bis 53 angeformt sind, so dass sich hierdurch eine E- Form ergibt; die freien Enden der Arme 51 bis 53 sind so, wie in Fig. 4 dargestellt, ausgebildet, sodass auf dem Träger 40 drei Sammelschienen 10a, 10b und 10c aufgerastet werden können, entsprechend der Anzahl der Phasen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ein Zentralabschnitt 30 vorgesehen, der einen flachen Basisabschnitt 31 aufweist, an dem senkrecht dazu verlaufende Stege 32 und 33 sowie daran angeformte Querstege 34 und 35 angeformt sind. Dieser Zentralabschnitt mit dem Basisabschnitt 31 , den Stegen 32, 33 und den Querstegen 34, 35 kann durch Extrudieren hergestellt werden und übernimmt die Funktion der Stromführung der Sammelschiene.
Diesem Zentralabschnitt 30 ist ein C-förmiges Abschirmprofil 36 zugeordnet, welches den Abschirmabschnitt 19 und 20 entsprechend an einem Mittelabschnitt oder Zwischenstück 39 anzuschließende Schenkel 37 und 38, die selbst wiederum C-förmig ausgebildet sein, aufweist. An der Innenseite des Mittelabschnittes 39 der C-Form sind Rastnasen 54 und 55 angeformt, hinter die der Basisabschnitt 31 gerastet werden kann. Dieses Abschirmprofil 36 mit den Rastnasen 54, 55 kann auch durch Extrudieren entweder aus Aluminium oder einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellt werden.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist ein Zentralabschnitt 60 mit einem Basisabschnitt 61 vorgesehen, an dessen Längskanten senkrecht dazu verlaufende Stege 62, 63 angeformt sind, an deren freien Enden selbst wiederum Querstege 64 und 65 anschließen. Beidseitig zu dem Basisabschnitt 61 sind den Abschirmelementen 19 und 20 ent- sprechende C-förmige Abschirmelemente 66 und 67 angebracht, beispielsweise, in dem der Zentralabschnitt 60 teilweise in die Abschirmelemente 66 und 67 eingegossen ist.
Wesentlich bei den Ausführungen gemäß den Figuren 2 und 3 ist eine gute elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Zentralabschnitt 30 und dem Abschirmelement 36 bzw. 60 und den Abschirmelementen 66, 67, damit diese ihre Funktion auch ausüben können.
Die Länge der Schenkel 19, 20; 37, 38; 66, 67 ist bedingt durch die Größe von am Zentralabschnitt 11 fixierbaren elektrisch leitenden Komponenten, so dass in jedem Fall diese elektrisch leitenden Komponenten von den Abschirmschenkeln überdeckt sind.

Claims

Patentansprüche
1. Stromleiter für eine elektrische Einrichtung, insbesondere Sammelschienenlei- ter (10a, 10b, 10c) für eine elektrische Mittelspannungsanlage, mit einem Zentralabschnitt (11 , 30) aus elektrisch leitendem Material für die Stromfortleitung, an dem elektrische Komponenten, beispielsweise Anschlusskontaktstücke, und solche aus isolierendem Material, z.B. Trägerelemente, festlegbar sind, und mit beidseitig an dem Zentralabschnitt (11 , 30) anschließenden und wenigstens diesen überdeckenden feldsteuernden Abschirmabschnitten (19, 20) aus elektrisch leitendem Material, wobei die Abschirmabschnitte (19, 20) auch die eingesetzten elektrischen Komponenten überdecken.
2. Stromleiter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Zentralabschnitt (11 , 30) aus elektrisch leitendem Material durch Extrudieren hergestellt ist.
3. Stromleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (19, 20) aus elektrisch leitendem Material durch Extrudieren hergestellt sind.
4. Stromleiter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (11 , 30) einstückig mit den Abschirmelementen (19, 20) aus elektrisch leitendem Material durch Extrudieren hergestellt ist.
5. Stromleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende.Material Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist.
6. Stromleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente aus elektrisch leitendem Kunststoff hergestellt sind.
7. Stromleiter (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmabschnitte (19, 20) C-förmig ausgebildet sind, wobei die konkaven Seiten gegeneinander gerichtet sind.
8. Stromleiter (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (11 , 30) einen langgestreckten Basisabschnitt (12, 31 , 61 ) aufweist und dass die Abschirmabschnitte (19, 20) an den Seitenkanten des Basisabschnittes anschließen.
9. Stromleiter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Basisabschnitt vorzugsweise senkrecht dazu und in Abstand zueinander angeordnete und in gleiche Richtung vorspringende Stege (13, 14; 32, 33; 62, 63) angeformt sind, deren freie Enden mit Querleisten (15, 16; 34, 35; 64, 65) versehen sind, zwischen denen die elektrischen Komponenten festlegbar sind.
10. Stromleiter (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querleisten (15, 16; 34, 35; 64, 65) mit den Stegen (13, 14; 32, 33; 62, 63) je eine L- oder T- Form bilden, wobei zwischen den gegeneinander gerichteten Längskanten (21 , 22) der Querleisten (15, 16; 34, 35; 64, 65) ein zur Festlegung der elektrischen Komponenten ausreichender Abstand gebildet ist.
11. Stromleiter (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander weg weisenden Kanten der Querleisten in T-Form hinter Rastnasen (43, 44; 54, 55) beispielsweise an einem Träger rastbar sind, sodass der Stromleiter (10) auf einem Träger aus elektrisch leitendem Material fixierbar ist.
12. Stromleiter (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmabschnitte (37, 38) über ein Zwischenstück (39) miteinander einstückig verbunden sind und der Zentralabschnitt (30) innerhalb des durch die Abschirmabschnitte (37, 38) gebildeten Raumes an dem Zwischenstück fixiert ist.
13. Stromleiter (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (30) an dem Zwischenstück (39) fest rastbar ist.
14. Stromleiter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt in die aus dem elektrisch leitfähigen Kunststoff gebildetem Abschirmabschnitte wenigstens teilweise eingegossen ist.
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