szyny zbiorcze są komponentami ułatwiającymi dystrybucję energii elektrycznej do urządzeń elektrycznych, uzupełniającymi lub zastępującymi tradycyjne okablowanie w zastosowaniach takich jak obiekty komercyjne, centra danych i zakłady przemysłowe.
szyny zbiorcze są stosunkowo prostymi prętami, taśmami lub prętami wykonanymi z miedzi, mosiądzu lub aluminium, ale w wielu przypadkach są konstruowane w określonych kształtach i wymiarach, aby spełnić wymagania projektowe i przestrzenne użytkownika., Mogą być również powleczone niklem lub srebrem w celu ochrony przed korozją lub powlekane w celu spełnienia wymagań specyficznych dla aplikacji. Wersje laminowane-w których warstwy miedzi są oddzielone cienkim materiałem dielektrycznym (izolacyjnym)i laminowane w jedną strukturę – mogą służyć jako dodatkowe wsparcie konstrukcyjne dla systemu dystrybucji energii.
Image credit: Rittal
w zastosowaniach przemysłowych szyny zbiorcze są używane przede wszystkim w celu uproszczenia i oszczędności kosztów. Przykład: szyny zbiorcze stosowane w centrach sterowania silnikami lub szafach sterowniczych mogą zastąpić okablowanie wielu komponentów elektrycznych. Zmniejsza to liczbę części, a tym samym ilość wymaganego wysiłku instalacyjnego, co zmniejsza również prawdopodobieństwo błędów montażowych., Podłączanie urządzeń elektrycznych za pomocą szyn pozwala również na lepszą organizację komponentów w obudowach elektrycznych, co oszczędza cenną przestrzeń i sprawia, że rozwiązywanie problemów i korygowanie błędów jest mniej czasochłonne.
oprócz zwiększenia wydajności instalacji i konserwacji, szyny zbiorcze mogą poprawić wydajność napędów o zmiennej częstotliwości poprzez zminimalizowanie indukcyjności — co jest ważne, ze względu na szybkie czasy przełączania IGBT (półprzewodników) stosowanych w sekcji falownika napędu — oraz poprzez zmniejszenie strat przełączania., Niższa indukcyjność może również zminimalizować szkodliwe skoki napięcia, które powodują dzwonienie i mogą uszkodzić podłączone silniki i kable.
w aplikacjach sterowania ruchem, szyny zbiorcze są często używane, gdy wiele napędów jest zasilanych przez wspólną magistralę. Na przykład, jeśli wiele serwonapędów współpracuje ze sobą, system szyn zbiorczych-odporny na wysokie prądy szyny DC – może służyć jako łącze DC i zasilanie 24 V dla wszystkich napędów. Eliminuje to znaczną ilość okablowania, zwiększa niezawodność i oszczędza miejsce w szafie sterowniczej.,
Image credit: Rockwell Automation
wybór szyny zbiorczej wymaga oceny zarówno jej właściwości elektrycznych, jak i fizycznych. A ponieważ prąd przepływający przez przewodniki tworzy oddziałujące ze sobą pola magnetyczne, szyny zbiorcze muszą być również w stanie wytrzymać siły elektrodynamiczne spowodowane przez te pola magnetyczne.,
kluczowe właściwości elektryczne szyn zbiorczych obejmują Prąd znamionowy, prąd zwarciowy, Napięcie znamionowe i napięcie robocze. Ważne właściwości fizyczne obejmują przekrój szyny zbiorczej, odległość między fazami i między izolatorami tej samej fazy, a nawet metody łączenia-wszystko to może mieć wpływ na parametry, takie jak odporność szyny zbiorczej na przepływający przez nią prąd, jej Maksymalna temperatura robocza i jej wzrost temperatury.
ilość prądu, jaką urządzenie może przenosić bez przekraczania maksymalnej temperatury roboczej, jest czasami określana jako ampacity.