Wie entwirft und fertigt man maßgeschneiderte Kupferstromschienen?
Einleitung
Als zentrales leitendes Element des Schaltungssystems ist der Kupfer-Sammelschiene Sie übernimmt die wesentlichen Funktionen der Stromübertragung und des Anschlusses von Geräten. Ihre abgerundeten Ecken sind so konzipiert, dass eine Spitzenentladung vermieden wird, und sie eignet sich für Hochspannungs-Stromverteilungssysteme (z. B. 10-kV-Schaltanlagen) sowie für Niederspannungs-Komplettanlagen. Die Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Kupferschiene wirken sich direkt auf die Sicherheit und Stabilität des elektrischen Systems aus.

Wie sieht die Konstruktion von Kupferschienen aus?
a. Entwurfsplanung
- Programmentwicklung: Auf der Grundlage der Konstruktionszeichnungen und Fertigungsaufträge werden die Ausrichtung, die Abmessungen und die Biegeform der Sammelschiene festgelegt, wobei der Verwendung der verbleibenden kurzen Kupfersammelschienen Vorrang eingeräumt wird, um Kosten zu senken.
- Materialauswahl:
- Hauptsammelschiene: Wählen Sie die Spezifikationen (z. B. T2-Kupfer, violett, oder H62-Messing) gemäß den Zeichnungen aus; für die Abzweig-Sammelschiene wird standardmäßig dasselbe Material wie für den Hauptstromkreis verwendet.
- Erdungssammelschiene: Die PE-Leitung der Niederspannungs-Verteilanlage muss die Anforderungen an die Strombelastbarkeit erfüllen; der Querschnitt der Hochspannungs-Erdungssammelschiene muss ≥ 30 mm² betragen und der der Türleitung ≥ 4 mm².
- Materialprüfung: Überprüfen Sie die Oberflächenbeschaffenheit der Kupferschiene auf Risse und Verformungen; überprüfen Sie das Konformitätszertifikat und den Materialbericht.
b. Werkzeuge und Ausrüstung
- Benötigte Werkzeuge: Schienenbearbeitungsmaschine, Drehmomentschlüssel, Bohrmaschine, Schneidwerkzeug für Schrumpfschläuche.
- Zubehör: Hochleistungs-Verbundfett, Sicherungsmutter, oxidationsbeständige Vaseline (zur Schmierung an Biegungen).
3. Wie sieht der Produktionsprozess aus?
A. Kernspezifikation
- Luft- und Kriechstrecken: Luftstrecke bei Niederspannungsschaltanlagen ≥ 15 mm, Kriechstrecke ≥ 20 mm.
- Phasenfolge:
- AC-System: Bei der vertikalen Anordnung sind A (gelb), B (grün) und C (rot) zu sehen; bei der horizontalen Anordnung verläuft die Reihenfolge von A→C von der Rückseite der Scheibe zur Oberfläche der Scheibe.
- Gleichstromsystem: Pluspol hinten links, Minuspol vorne rechts.
B. Herstellungsverfahren
- Glätten und Schneiden:
- Mit einer Schienenrichtmaschine richten; vertikale Durchbiegung ≤ 2 mm/m, horizontale Durchbiegung ≤ 3 mm/m, und die Schnittfläche ist eben und gratfrei.
- Der Durchmesser der Bohrung sollte 0,5–1 mm größer sein als der des Bolzens, wobei die Abweichung des Lochabstands ± 0,5 mm betragen darf. 2.
- Biegeverfahren:
- Vermeiden Sie rechtwinklige Biegungen; beim Kaltbiegen richtet sich der Mindestbiegeradius nach der Dicke der Kupferschiene (z. B. beträgt der Biegeradius bei einer 50 × 5 mm großen Kupferschiene ≥ das Zweifache der Dicke).
- Um 90° verdreht; die Länge des verdrehten Abschnitts sollte das 2,5- bis 5-fache der Breite der Sammelschiene betragen.
- Oberflächenbehandlung:
- Die Kontaktfläche muss poliert werden, um die Oxidschicht zu entfernen; Reduzierung des Querschnitts bei Kupferschienen ≤ 3%, bei Aluminiumschienen ≤ 5%. Die Überlappungsfläche sollte mit einem Hochleistungs-Verbundfett beschichtet werden.
- Die mit Power-Composite-Fett beschichtete Überlappungsfläche und die versilberte Oberfläche verhindern ein Abfeilen.

Wie erfolgt die Installation von Kupferschienen?
1. Anschluss an Sammelschiene und Geräte
- Schraubbefestigung:
- Verwenden Sie Drehmomentschlüssel, um die Schrauben gemäß der Norm festzuziehen (z. B. erfordern M12-Schrauben ein Drehmoment von 31,4–39,2 N·m); die Schraube muss die Mutter um 2–3 Umdrehungen herausragen lassen.
- Der Bolzen ist horizontal von unten nach oben einzubauen, um die Entstehung eines geschlossenen Magnetkreises zu vermeiden.
- Besondere Verbindung:
- Bei Schraubklemmen müssen mit Zinn beschichtete Kupfer-Flachunterlegscheiben verwendet werden; die Verwendung von Federscheiben ist untersagt.
- Bei Verbindungen aus Kupfer und Aluminium müssen in feuchten Umgebungen Übergangsplatten verwendet werden, wobei die Kupferenden verzinnt sein müssen.
2. Schrumpfbehandlung und Kennzeichnung
- Schrumpfschläuche:
- Wählen Sie die Hülse entsprechend der Phasenfarbe (gelb/grün/rot) aus; das gebogene Rohr muss vorgewärmt und anschließend gerichtet werden, wobei eine Erwärmung
- Temperatur von 600–650 ℃.
- Die Aussparungen müssen mit Hülsen versehen werden, um Kratzer an der Kupferschiene zu vermeiden. .
- Kennzeichnungsvorschriften:
- Nullleiter (N) und Schutzleiter (PE) mit einer Markierung von Φ20/30 mm versehen; die Sammelschiene im Außenbereich muss mit einem Schrumpfschlauch isoliert werden.
3. Abnahme der Installation
- Genauigkeitsprüfung:
- Vertikaler Einbaufehler ≤ 2 mm/Gesamtlänge ≤ 5 mm; horizontaler Einbaufehler ≤ 3 mm/Gesamtlänge ≤ 10 mm.
- Der Abstand zwischen den Stützpunkten beträgt ≤ 2,5 m, und die Isolatoren sind ohne zusätzliche Belastung befestigt.
- Sicherheitstest:
- Erdungswiderstand ≤ 0,1 Ω, Kontaktwiderstand des Überbrückungspunkts ≤ das 1,2-fache des Sammelschienenwiderstands bei gleicher Länge.
- Spannungsfestigkeitsprüfung: Ein 10-kV-System muss eine Spannungsfestigkeitsprüfung bei 42 kV für 1 Minute bei Netzfrequenz bestehen.
Behandlung besonderer Szenarien
- Brandschutz und Stoßfestigkeit: Beim Durchqueren der Brandschutzwand sollte eine feuerfeste Trennwand eingebaut werden, und am Boden sollten eine wasserdichte Plattform sowie eine schwingungsdämpfende Halterung angebracht werden.
- Schutz im Außenbereich: Befindet sich die geerdete Kupferschiene im nicht-elektrischen Schacht in einem Abstand von weniger als 1,8 m zum Boden, muss eine Schutzabdeckung angebracht werden.
- Hochstromszenario: Abstand zwischen parallelen Kupfersammelschienen ≥ Dicke, um lokale Überhitzung zu vermeiden.
Häufige Probleme und Optimierung
- Verformungskontrolle: Beim Biegen mehrteiliger Sammelschienen ist eine Konsistenzprüfung erforderlich, um Einbauspannungen zu vermeiden.
- Korrosionsschutzmaßnahmen: Verzinnung oder Versilberung der Kontaktflächen; Halterung durch Feuerverzinkung.
- Abfallverwertung: Kurze Kupferschienen werden vorrangig für Abzweigstromkreise verwendet, um Materialabfall zu reduzieren.
Mit den oben genannten Schritten können Sie den gesamten Prozess vom Entwurf bis zur Installation von Kupfer-Sammelschienen, unter Berücksichtigung der elektrischen Leistung und der ästhetischen Gestaltung der Anlage. In der Praxis müssen wir uns strikt an die Branchennormen (wie GB5585.1 und GB7251) halten und uns flexibel an die Gegebenheiten vor Ort anpassen.



