Auswahl und Herstellung von Kupfersammelschienen: Expertenleitfaden für Maschinenbauingenieure

I. Auswahl der Kupfersammelschiene 1. Für die Primärverdrahtung sollten so weit wie möglich rechteckige Kupferschienen verwendet werden. Wenn die Verarbeitung mit rechteckigen Sammelschienen schwierig ist oder der Strom kleiner oder gleich 100 A ist, können isolierte Drähte verwendet werden. Kupfersammelschienen werden im Allgemeinen für Verteilerschränke in Maschinenräumen verwendet. 2. [...]

Auswahl und Herstellung von Kupfersammelschienen Expertenleitfaden für Maschinenbauingenieure

Inhaltsverzeichnis

I. Auswahl der Kupfersammelschiene

1. Für die Primärverdrahtung sollten so weit wie möglich rechteckige Kupferschienen verwendet werden.

Wenn es schwierig ist, rechteckige Stromschienen zu verarbeiten oder der Strom kleiner oder gleich 100 A ist, können isolierte Drähte verwendet werden.

Sammelschienen aus Kupfer werden im Allgemeinen für Verteilerschränke in Maschinenräumen verwendet.

2. Auswahl der Primärsammelschiene:

2.1 Wenn es Anforderungen in den Zeichnungen gibt, sollte die Sammelschiene entsprechend den Anforderungen der Zeichnungen ausgewählt werden (die Sammelschienen des Hauptanschlußschranks und des Kontaktschranks werden entsprechend dem Zusammenfluß ausgewählt).

Wenn es keine spezifischen Anforderungen in den Zeichnungen gibt, sollte die Sammelschiene in Übereinstimmung mit den Bestimmungen dieses Prozesscodes ausgewählt werden.

2.2 Die Auswahl der Abzweigsammelschienen sollte im Allgemeinen auf der Grundlage des Bemessungsbetriebsstroms des thermischen Auslösers des automatischen Luftschalters erfolgen. Andere Auswahlen sollten gemäß Tabelle 1 getroffen werden.

Tabelle 1 Anforderungen für die Auswahl von Sammelschienen

Formular Bedingungen für die Auswahl einer Stromschiene
Automatischer Luftschalter ohne thermische Auslösung.Entsprechend dem Nennstromwert des Luftschalters.
Unterhalb des automatischen Luftschalters befinden sich mehrere Abzweigstromkreise, die jeweils mit einem eigenen automatischen Luftschalter ausgestattet sind.Entsprechend dem Stromwert des Abzweigstromkreises.
Die Schaltung besteht aus einem Messerschalter, einer Sicherung und einem Stromwandler.Basierend auf dem Nennstromwert der Primärseite des Stromwandlers.
Nur SchützBasierend auf dem Nennstromwert des Schützes.
Nur SicherungEntsprechend dem Nennstromwert der Sicherung.

Erläuterung: Bei der Einstellung des thermischen Auslösers eines Kompaktleistungsschalters ist der Maximalwert zu beachten.

3. Stromtragfähigkeit der Sammelschiene

3.1 Die Sammelschiene des 8PT-Schrankes wird entsprechend dem in der technischen Sammelschienen-Materialtabelle angegebenen Querschnitt ausgewählt. Für Teile, die nicht durch den Werkstoff spezifiziert sind, ist die Tabelle 2 für die Auswahl zu verwenden:

Tabelle 2 Auswahl der Strombelastbarkeit für nicht genormte Sammelschienen im 8PT-Schrank.

Nennstrom (A)Kupfer-Sammelschiene
Harte StromschieneWeiche Stromschiene
160 2*20*1
175~22520*5 
225~25025*54*20*1
250-27530*5 
275~35040*520*10 
350-40030*105*32*1
400~50030*10 
500~63040*108*40*1

3.2 Für Standardprodukte wird auf die Auswahltabelle des Unternehmens verwiesen:

3.3 Der Querschnitt des Schutzleiters sollte gemäß Tabelle 4 gewählt werden. Wenn der gemäß Tabelle 2 ausgewählte Draht keine Standardgröße ist, sollte er an die Standard-Sammelschienenspezifikationen angepasst werden.

Tabelle 3

Querschnittsfläche S (mm)2) der Phasenleitung des GerätsDer Mindestquerschnitt des entsprechenden PE-Schutzleiters Sp (PE, PEN) mm2.
≤16S
16<S≤3516
35<S≤400S/2

Anmerkung 1: Wenn der Schutzleiter als PEN verwendet wird, ist dies zulässig, solange der Neutralleiterstrom 30% des Phasenstroms nicht überschreitet. Wenn er 30% des Phasenstroms überschreitet, muss der Querschnitt des entsprechenden Schutzleiters vergrößert werden. Die PEN-Schutzleiterschiene muss nicht isoliert werden.

Anmerkung 2: Wenn die nicht genormten Querschnittsabmessungen aus dieser Tabelle hervorgehen, sollte die nächstgrößere Größe gewählt werden.

3.4 Die Farbe der Sammelschiene und der Drähte im Gerät sollte den Bestimmungen der GB2681-81 "Wire Colors in Electrical Equipment Sets" entsprechen, und die Phasenfolge ist in Tabelle 4 dargestellt (von der Vorderseite des Gehäuses aus gesehen).

Tabelle 4: Reihenfolge der Sammelschienenanordnung

KategorieSchilderVertikale AnordnungHorizontale AnordnungVon vorne nach hinten geordnet
WechselstromPhase A L1GelbTopLinks
Zentrum
Rechts
Weit rechts
Weit rechts
Weiter
Phase B L2GrünMitteLinksMittel
Phase C L3RotUnten
Zentrum
In der Nähe von
Neutrale Leitung NHellblauNiedrigste
Rechts
Nächstgelegene
Schutzerde Neutrale Leitung PENGelb-Grün AbwechselndNiedrigste
Weit rechts
Nächstgelegene
Schutzleitung PEGelb-Grün Abwechselnd
GleichstromPositive Klemme L+BraunTopLinksWeiter
Negative Klemme L-
Blau
Unten
Rechts
In der Nähe von
Masse Neutral MHellblau

Erläuterung: Die Anordnungsreihenfolge der 8PT-Produktsammelschiene bezieht sich auf die von der 8PT-Software generierte Standardreihenfolge.

3.5 Identifizierung der Phasenfolge auf der Sammelschiene:

Die Kennzeichnung der Phasenfolge der Hauptsammelschiene kann mit farbigen oder gedruckten Etiketten erfolgen. Die farbigen Etiketten sind die bevorzugte Methode. Bei der Verwendung von gedruckten Etiketten sollte der Aufdruck deutlich, sauber aufgeklebt und fest angebracht sein.

Bei der Verwendung von Farbetiketten sollte die Farbe der Etiketten den Angaben in Tabelle 5 entsprechen.

Die PE-Sammelschiene ist mit einer gelb-grünen Doppelfarbe und einem PE-Symbol gekennzeichnet. Die Abmessungen der Farbetiketten sind in Tabelle 5 angegeben.

Tabelle 5 Durchmesser der Farbetiketten

Breite der SammelschieneFarbe Markierungsdurchmesser
15mmφ15
20, 25, 30, 40, 50 mmφ20
60, 80, 100, 120φ30

Erläuterung: Die Sammelschienen des 8PT sind umwickelt und mit L1, L2, L3, N und gelb-grünen zweifarbigen Identifikationsstreifen gekennzeichnet.

3.6 Der Mindestabstand zwischen der horizontalen und vertikalen Anordnung der Stromschiene und dem Boden der Struktur sollte nicht weniger als 200 mm betragen, einschließlich N- und PE-Reihen.

3.7 Wenn in N- und PE-Reihen M8- oder größere Schrauben für ankommende und abgehende Drähte verwendet werden, werden die gestanzten Löcher mit Außensechskantschrauben konfiguriert; bei Verwendung von M6-Schrauben werden die gestanzten Löcher mit Innensechskantschrauben konfiguriert.

3.8 Die Anordnung der Sammelschienen muss den Betriebsraum der direkt arbeitenden elektrischen Betriebsmittel gewährleisten (d.h. die Sammelschienen dürfen die Sicherheit des Bedieners im Normalbetrieb nicht gefährden).

II. Verarbeitungsschritte der Stromschiene

1. Wählen Sie die Leitungen gemäß der Zeichnung aus (die nicht in der Zeichnung angegebenen Leitungen werden nach diesem Verfahren ausgewählt) und bestimmen Sie die Größe des Verdrahtungsplans.

Die Form und Größe der Stromschiene wird im Allgemeinen vom Verarbeiter bestimmt, und Standardprodukte und Zeichnungen mit besonderen Anforderungen werden nach den Zeichnungen hergestellt.

2. Schneiden Sie das Material zu, stellen Sie die Stromschiene gerade und waagerecht ein.

3. Markieren Sie die Linien, bohren Sie Löcher oder stanzen Sie Löcher, entgraten Sie und fasen Sie die Stirnseiten an.

4. Biegen (flaches Biegen, vertikales Biegen, verdrehtes Biegen).

5. Verzinnung der Oberfläche.

Hinweis: Für einige spezielle Stromschienengrößen, die schwierig zu messen und zu verarbeiten sind, kann eine zusätzliche Länge von 150 mm reserviert, gebogen und dann gelocht werden.

6. Anforderungen an die Herstellung von Stromschienen

6.1 Bei der Herstellung von Stromschienen sollten die Sicherheit und Zuverlässigkeit nach der Installation, die Bequemlichkeit bei der Inspektion und die Demontage berücksichtigt werden.

6.2 Die Stromschiene selbst muss sehr gerade sein, und alle verbogenen oder unebenen Stromschienenmaterialien sollten korrigiert werden. Im Allgemeinen wird zur Korrektur eine Richtmaschine verwendet oder manuell mit einem Holzhammer korrigiert.

Die auf diese Weise korrigierten Stromschienen sollten jedoch keine offensichtlichen Schlagspuren aufweisen. Nach der Korrektur sollte der Biegungsgrad der breiten Oberfläche der Stromschiene nicht mehr als 2 mm pro Meter betragen, und die Seite sollte nicht mehr als 3 mm pro Meter betragen.

6.3 Die bearbeiteten Teile der Stromschiene sollten keine Grate aufweisen, und die Stirnfläche sollte senkrecht zur Kante der Stromschiene sein (außer bei besonderen Anforderungen). Die Stromschiene sollte nach dem Stanzen auf beiden Seiten entgratet werden.

6.4 Wenn es notwendig ist, sekundäre Stromkabel an den primären Kupferschienen anzuschließen, bohren Sie ein Ф6-Loch in die Stromschiene und verbinden Sie es mit einer M5-Schraube. Das Ф6-Loch wird 30 mm von der Sammelschienenverbindung und 8 mm von der Kante entfernt gebohrt. Von der mit einem Schrumpfschlauch versehenen Stromschiene eine 15×15 mm große blanke Fläche für die Verdrahtung abisolieren.

6.5 Die Größe der Stanzung von Sammelschienenverbindungen ist in der Tabelle "Main Circuit Primary Process Guidelines" angegeben, die hauptsächlich gerade und vertikale Verbindungen umfasst. Wenn der Abstand zwischen den Sammelschienen die in Tabelle 6 angegebene Länge überschreitet, sollte eine zusätzliche feste Stütze hinzugefügt werden.

Tabelle 6

Sammelschienenbreite (mm)Stützabstand (mm)
≤30300
≤50600
≥60900

6.6 Der Abstand zwischen dem Anfangspunkt der Sammelschienenbiegung und der nächstgelegenen Kante der Sammelschienenhalterung sollte nicht weniger als 50 mm betragen und 0,25 L nicht überschreiten (L ist der Abstand zwischen zwei Stützpunkten der Sammelschiene, normalerweise 1 m), siehe Abbildung 1.

6.7 Der Abstand vom Anfangspunkt der Sammelschienenbiegung bis zur Position der Sammelschienenüberlappung sollte nicht weniger als 20 mm betragen, siehe Abbildung 2.

Abbildung 1 Vertikale Biegung

a bezieht sich auf die Breite der Sammelschiene

Abbildung 2 Flache Biegung

b bezieht sich auf die Dicke der Stromschiene

6.8 Die Stromschiene kann je nach Bedarf flach, vertikal oder verdreht gebogen werden. Die Radien für flache und vertikale Biegungen sollten in Übereinstimmung mit den in den Abbildungen 1 und 2 sowie in Tabelle 7 aufgeführten Werten ausgeführt werden.

Tabelle 7: Minimum Biegeradius (R) Werte für Sammelschienen

Typ der Stromschiene Biegeverfahren Querschnittsabmessungen der Stromschienen Minimaler Biegeradius (mm)
Kupfer
Rechteckige StromschieneFlaches Biegen50×5 und darunter
120×10 und darunter
2b
2b
Vertikales Biegen50×5 und darunter
120×10 und darunter
1 a
1.5a

6.9 Bearbeitung einer rechteckigen Stromschiene im 90-Grad-Winkel

Das Verdrehen einer Stromschiene um 90 Grad kann in einem Schraubstock durchgeführt werden. Legen Sie einen Kupferblock auf die Backen des Schraubstocks, klemmen Sie das Anfangsende der zu biegenden Stromschiene senkrecht zwischen die Backen und verwenden Sie einen verstellbaren Schraubenschlüssel oder andere Spezialwerkzeuge, um die Stromschiene an einer geeigneten Stelle um 90 Grad zu drehen.

Der Mindestverdrehungsabstand für die Stromschiene beträgt das 1,5- bis 2-fache der Breite (b) der Stromschiene. Die Spezifikationen für dieses Verfahren sind eine Dicke von ≤6mm und eine Sammelschienenbreite von ≤60mm. Die spezifische Form ist in Abbildung 3 zu sehen.

Abbildung 3. Verdrehte 90°-Sammelschienenbiegung

6.10 Die Anfangs- und Endpunkte der flachen Biegung, der aufrechten Biegung und der verdrehten Biegung der dreiphasigen Sammelschiene im gleichen Stromkreis sollten übereinstimmen.

6.11 Wenn mehrere rechteckige Sammelschienen parallel für einen Stromkreis verwendet werden, sollte zwischen den einzelnen Teilen ein Abstand bestehen, der mindestens der Dicke der Sammelschiene entspricht.

6.12 Einzelheiten der Verarbeitung:

Verarbeitungsschritte:

Messen → Schneiden → Richten, Nivellieren → Markieren → Stanzen → Biegen → Oberflächenverzinnung auslagern → Montieren → Aufkleber anbringen

Anmerkung:

① Verarbeiten Sie die 8PT-Kupferschiene nach den in der 8PT-Software erstellten Standardzeichnungen, und nehmen Sie Korrekturen an den Stellen vor, die durch die technische Vereinbarung positiv überlagert werden sollen.

② Messen Sie die Kupferschiene, indem Sie einen festen Punkt im Schrank suchen, und vergessen Sie nicht das Dickenmaß der Kupferschiene.

-Kupferstabdiagramm: In der Regel werden bei der Projektionsmethode drei Ansichten verwendet: Hauptansicht, Draufsicht und Linksansicht.

-Technische Anforderungen, die auf dem Verarbeitungsplan der Kupfersammelschiene zu vermerken sind:

①. Einheit: ** mm

②. Spezifikation: ** × ** Breite * Dicke

③. Toleranz: +/-0,3mm

④. Menge: ** Stücke

⑤. Einbauort:

-Entfaltung der Materialberechnung:

1). Biegung rechtwinklig gebogen :

①. Die Grundregel für das Biegen einer rechtwinkligen Biegung lautet: Ungefaltete Materiallänge = Gesamtaußenmaßlänge - Stabdicke*1,77 (mm).

②. Für eine rechtwinklig gebogene Stromschiene mit einer Dicke von weniger als 6 mm verwenden Sie eine R5-Form zum Biegen, und für solche über 6 mm verwenden Sie eine R10-Form zum Biegen.

③. Spezifischer Abminderungskoeffizient (jedes Außenmaß einer rechtwinkligen Biegung wird einmal gemessen und der Koeffizient wird einmal reduziert), siehe Tabelle 8:

Tabelle 8

Sammelschienenmaterial Dicke (mm)Erforderliche Maßreduzierung (mm)Sammelschienenmaterial Dicke (mm)Erforderliche Maßreduzierung (mm)
35.3610.6
47.1814.2
58.91017.7

2) Schräge Biegung:

Berechnet nach dem Satz des Pythagoras, mit leichten Abweichungen.

Abbildung 4 Sammelschienenschema

Wichtigste Punkte zu beachten:

-Der Querschnitt der Kupfersammelschiene darf keine Grate aufweisen.

-An den Rändern der gestanzten Löcher sollten keine Grate vorhanden sein.

-Bei der Installation dürfen keine Spuren von Markierungsstiften auf der Oberfläche der Kupfersammelschiene zurückbleiben.

-Wenn Sie einen Schrumpfschlauch auf die Oberfläche der Stromschiene aufbringen, verwenden Sie eine Heißluftpistole, um ihn gleichmäßig zu erhitzen. Auf der Oberfläche sollten keine ungleichmäßigen Erwärmungslöcher vorhanden sein.

-Beim Abisolieren des Schrumpfschlauchs drücken Sie mit einem Lineal auf das Papiermesser und ziehen es in einer geraden Linie ab. Die Verzinnungsschicht auf der Oberfläche der Kupfersammelschiene sollte nicht zerkratzt werden, so dass Spuren von blankem Kupfer sichtbar werden.

Berücksichtigen Sie bei der Verarbeitung der Sammelschienen die Luft- und Kriechstrecken zwischen den Sammelschienen und von der Sammelschiene zum Boden.

7. Installation der Sammelschiene

7.1 Die Sammelschienenanschlussmethode sollte gemäß der im Prozessdokument angegebenen Überlappungstabelle ausgeführt werden.

7.2 In der Schaltanlage wird die Sammelschiene im Allgemeinen mit Durchgangsschrauben verbunden. Die Sammelschienenverbindung sollte dicht sein und guten Kontakt haben. Die Verbindungsfläche sollte natürlich zusammenpassen, und die Konfiguration sollte sauber und ästhetisch ansprechend sein.

7.3 Die für die Sammelschienenverbindungen verwendeten Befestigungsmittel sollten verzinkte Schrauben, Muttern, Federteller und Unterlegscheiben sein, die den nationalen Normen entsprechen. Der 8PT-Produktanschluss erfüllt die entsprechenden Prozessanforderungen.

7.4 Für alle Auflageschrauben sollten normale Unterlegscheiben verwendet werden (konkave Oberfläche zur Stromschiene hin). Der Gewindeteil des Bolzens sollte um 3~5 Gewindegänge überstehen. Der Abstand zwischen benachbarten Unterlegscheiben sollte mehr als 3 mm betragen.

7.5 Wenn die Stromschiene flach verlegt ist, sollten die Schrauben zur einfachen Beobachtung des Anzugszustandes und zur Wartung nach folgenden Regeln montiert werden: Auf der elektrischen Wartungs- und Betriebsseite sollten die Durchgangsschrauben von hinten nach vorne und von unten nach oben montiert werden. In anderen Fällen sollte sich die Mutter auf der Wartungsseite befinden.

7.6 Nach der Installation der Stromschiene sollte die Abweichung zwischen zwei Stützpunkten nicht mehr als 4 mm betragen, wenn sie durchhängt oder ansteigt.

7.7 Die Verbindung zwischen den Sammelschienen sollte eine ausreichende und dauerhafte Kontaktspannung gewährleisten, aber keine dauerhafte Verformung der Sammelschiene verursachen.

7.8 Ein Kupfer-Aluminium-Verbundstück sollte installiert werden, wenn Kupfer und Aluminium verbunden sind.

Vorsichtsmaßnahmen:

-Die Kupfersammelschiene muss während des Verzinnungsprozesses geschützt werden. Sie muss eine Inspektion bestehen, um zu bestätigen, dass die Oberflächenbehandlung akzeptabel ist, bevor es transportiert oder installiert werden kann.

-Bei der Montage der Kupfersammelschiene nach der Verzinnung müssen weiße Handschuhe getragen werden, um Fingerabdrücke auf der Oberfläche zu vermeiden.

-Gewöhnliche Produkte werden mit Schrauben der Güteklasse 4.8 installiert, während Siemens-Produkte und andere spezifizierte Produkte mit Schrauben der Güteklasse 8.8 installiert werden.

Die Schraubendurchdringung des 8PT-Produkts sollte mit dem Montageplan des 8PT-Produkts übereinstimmen, und das Drehmoment sollte den Anforderungen entsprechen.

Elektrische Luft- und Kriechstrecken zwischen den Sammelschienen und von der Sammelschiene zum Boden.

8. Inspektion

8.1 Ob die Herstellung der Primärleitung den einschlägigen Anforderungen der Zeichnungen entspricht.

8.2 Ob die Primärsammelschiene und die Auswahl den Tragfähigkeitsanforderungen entsprechen.

8.3 Ob die elektrische Luft- und Kriechstrecke der Sammelschiene den Prozessanforderungen entspricht.

8.4 Festigkeit der Schraubverbindungen.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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