Sammelschienen sind Komponenten, die die Verteilung von Strom auf elektrische Geräte erleichtern und die herkömmliche Verkabelung in Anwendungen wie kommerziellen Einrichtungen, Rechenzentren und Industrieanlagen ergänzen oder ersetzen.
Am einfachsten sind Sammelschienen relativ einfache Stäbe, Streifen oder Stäbe aus Kupfer, Messing oder Aluminium, aber in vielen Fällen sind sie in bestimmten Formen und Abmessungen konstruiert, um den Design-und Platzbedarf des Benutzers zu erfüllen., Sie können zum Korrosionsschutz auch mit Nickel oder Silber beschichtet oder anwendungsspezifisch beschichtet werden. Laminierte Versionen — bei denen Kupferschichten durch ein dünnes dielektrisches (isolierendes) Material getrennt und zu einer einzigen Struktur laminiert werden-können als zusätzliche strukturelle Unterstützung für das Stromverteilungssystem dienen.
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In industriellen Anwendungen werden Sammelschienen vor allem zur Vereinfachung und Kosteneinsparung eingesetzt. Beispiel: Sammelschienen, die in Motorsteuerzentren oder Schaltschränken verwendet werden, können die Verkabelung zahlreicher elektrischer Komponenten ersetzen. Dies reduziert die Anzahl der Teile und wiederum den erforderlichen Installationsaufwand, was auch die Wahrscheinlichkeit von Montagefehlern verringert., Das Anschließen elektrischer Geräte über Sammelschienen ermöglicht auch eine bessere Organisation von Komponenten in elektrischen Gehäusen, was wertvollen Platz spart und die Fehlerbehebung und Korrektur von Fehlern weniger zeitaufwändig macht.
Neben der effizienteren Installation und Wartung können Sammelschienen die Leistung von Antrieben mit variabler Frequenz verbessern, indem die Induktivität — was aufgrund der schnellen Schaltzeiten der im Wechselrichterabschnitt des Antriebs verwendeten IGBTs (Halbleiter) wichtig ist — minimiert wird Schaltverluste., Eine geringere Induktivität kann auch schädliche Spannungsspitzen minimieren, die ein Klingeln verursachen und angeschlossene Motoren und Kabel beschädigen können.
In Motion-Control-Anwendungen werden häufig Sammelschienen verwendet, bei denen mehrere Antriebe von einem gemeinsamen Bus gespeist werden. Wenn beispielsweise mehrere Servoantriebe zusammenarbeiten, kann ein Sammelschienensystem, das den hohen Strömen des DC — Busses standhält, als Gleichstromverbindung und als 24 — V-Stromversorgung für alle Antriebe dienen. Dies eliminiert eine erhebliche Menge an Verkabelung, verbessert die Zuverlässigkeit und spart Platz im Schaltschrank.,
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Die Auswahl einer Sammelschiene erfordert die Bewertung ihrer elektrischen und physikalischen Eigenschaften. Und weil Strom, der durch Leiter fließt, wechselwirkende Magnetfelder erzeugt, müssen Sammelschienen auch elektrodynamischen Kräften standhalten können, die durch diese Magnetfelder verursacht werden.,
Zu den wichtigsten elektrischen Eigenschaften von Sammelschienen gehören Nennstrom, Kurzschlussstrom, Nennspannung und Betriebsspannung. Wichtige physikalische Eigenschaften umfassen den Querschnitt der Sammelschiene, den Abstand zwischen Phasen und zwischen Isolatoren derselben Phase und sogar Verbindungsverfahren, die alle Parameter wie den Widerstand der Sammelschiene gegen den durch sie fließenden Strom, ihre maximale Betriebstemperatur und ihren Temperaturanstieg beeinflussen können.
Die Strommenge, die ein Gerät tragen kann, ohne seine maximale Betriebstemperatur zu überschreiten, wird manchmal als Ampacity bezeichnet.