So installieren Sie eine rohrförmige Sammelschiene: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für Außendienstteams

Eine Mannschaft kommt mit einem Dutzend Aluminiumrohren, einer Kiste mit Klemmen und einen Tag vor der geplanten Inbetriebnahme der Bucht an einer Kollektorstation an. Das Anheben der Rohre dauert etwa eine Stunde. Der Rest des Tages wird mit der Ausrichtung der Stützen, der Vorbereitung der Verbindungen, Drehmomentprüfungen und Abstandsmessungen verbracht – und genau hier liegt der Erfolg oder Misserfolg von Rohrschieneninstallationen.

Die Kurzversion: Zuerst die Stützen und Isolatoren aufstellen und ausrichten, die Rohre einsetzen, jede Verbindung vorbereiten und festziehen, Raum für Wärmeausdehnung lassen, dann Abstände, Isolationswiderstand und Kontaktwiderstand überprüfen, bevor jemand den Stromkreis mit Strom versorgt. Die Rohrqualität ist wichtig, aber Ausfälle vor Ort sind in der Regel auf den Abstand der Stützen, die Qualität des Verbindungskontakts und die Dehnungszugabe zurückzuführen.

Bevor die erste U-Bahn fährt

Der größte Teil einer Neuinstallation wird beschlossen, während die Bucht noch stromlos ist. Arbeiten Sie diese Liste durch, bevor Sie die Hebemannschaft mobilisieren:

Sperren und kennzeichnen Sie den Stromkreis, stellen Sie sicher, dass keine Spannung anliegt und erden Sie ihn vorübergehend.
Vergleichen Sie die Zeichnung mit der Realität: tatsächliche Spannweite zwischen den Strukturen, Positionen der Grundplatten und ob die Stahlkonstruktion lotrecht ist.
Überprüfen Sie die Geradheit, Ovalität und Oberflächenbeschaffenheit des Rohrs. Rohre mit tiefen Dellen oder Riefen an der Stelle, an der die Isolierung sitzen soll, aussortieren und auf Holz statt direkt auf dem Boden lagern.
Untersuchen Sie Stützisolatoren und Gießharzteile auf Absplitterungen, Haarrisse und Verunreinigungen. Ein angeschlagener Schuppen zeigt sich später meist als fehlgeschlagener Hipot-Test.
Bestätigen Sie die Qualität der Hardware, Unterlegscheiben, Bimetall-Übergangsplatten für Kupfer-Aluminium-Verbindungen und einen kalibrierten Drehmomentschlüssel.
Überprüfen Sie das Wetter. Windgeschwindigkeiten über etwa 10 m/s erschweren die Kontrolle langer Röhrenbahnen und Regen verunreinigt offene Verbindungsstellen.

Wenn der Leiterquerschnitt noch offen ist, klären Sie ihn vor der Mobilisierung. Unser Leitfaden zum Thema Auswahl der richtigen rohrförmigen Sammelschiene aus Aluminiumlegierung deckt Kompromisse bei Nennstrom, Durchmesser und Stützabstand ab.

Schritt-für-Schritt-Installationssequenz

Die folgende Reihenfolge hält die Nacharbeit gering, da sie die Stützen ausrichtet, bevor die Rohre eintreffen, und die Anpassung zum Schluss überlässt:

Vermessen und markieren Sie die Stützpositionen anhand der Zeichnungen und messen Sie dann die tatsächliche Spannweite. Wenn die tatsächliche Spannweite um mehr als etwa zehn Prozent vom Entwurf abweicht, halten Sie an und lassen Sie den Abstand erneut überprüfen.
Installieren Sie Grundplatten und Baustahl, nivellieren und unterlegen Sie sie und verfugen oder verschrauben Sie sie dann, bis sie endgültig fest sind.
Stützisolatoren oder Stützklammern aufstellen und entlang einer Linie ausrichten. Eine Vertikalität von etwa 2 mm pro Meter und eine gleichbleibende Höhe verhindern, dass die Rohre zwangsweise einrasten.
Rohrstücke, Schellen und Kompensatoren am Boden vormontieren, wo immer der Zugang möglich ist. Die Bodenarbeit ist schneller, sauberer und sicherer.
Heben Sie die Rohre an und setzen Sie sie in die Klemmen ein, sodass die Gleitstützen frei gleiten können. Ein Rohr, das an beiden Enden einer langen Leitung festgeklemmt ist, kann sich beim Erhitzen nirgendwo bewegen.
Bereiten Sie jede Verbindung vor: Bürsten Sie die Aluminiumkontaktflächen mit einer Drahtbürste ab, tragen Sie Kontaktmasse auf, montieren Sie sie innerhalb der Verarbeitungszeit der Masse und montieren Sie dann die Hardware.
Ziehen Sie das Drehmoment schrittweise und in einem diagonalen Muster an und tragen Sie dann Drehmomentmarkierungsfarbe auf, damit die Überprüfung nach dem ersten Wärmezyklus visuell wiederholt werden kann.
Messen Sie die Abstände zwischen Phase und Erde sowie zwischen Phase und Erde und prüfen Sie die Geradheit über die gesamte Strecke, bevor Sie Drehmomentwerte, Umgebungstemperatur und Rohrlängen aufzeichnen.

Der Isolator ist der Dreh- und Angelpunkt der gesamten Sequenz: Er trägt das Rohrgewicht, die Kurzschluss-Auslegerlast und jede Expansionsbewegung, die Sie nicht berücksichtigt haben. Wählen Sie einen Stützisolator, der für die tatsächliche Auslegerlast des Feldes und nicht nur für die Nennspannung ausgelegt ist.

Post Insulators for Tubular Bus Bar Support

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Unterstützt Abstands-, Spannen- und Ausrichtungstoleranzen

Der Stützabstand wird durch vier Lasten bestimmt: das Eigengewicht des Rohrs, Kurzschlusskräfte, Wind oder Eis bei Freilandstrecken und seismische Anforderungen. Dünnere Rohre und exponierte Außenbuchten erfordern im Allgemeinen kürzere Spannweiten, und die Kurzschlussstudie reduziert die Abstände oft weiter, als die Intuition vermuten lässt.

Indikativer Stützabstand für Aluminium-Rohrstromschienen; Maßgebend sind stets die Projektspezifikation und die Kurzschlussstudie.
Rohraußendurchmesser	Innenbereich	Außenspanne	Typische Anwendung
50-65 mm	2,5-3,5 m	2,0-3,0 m	Kurze Verbindungen und Schwachstromzuleitungen
80-100 mm	3,5-5,0 m	3,0-4,0 m	Kollektorkreise für Windparks, 10-35-kV-Felder
100-150 mm	4,5-6,0 m	3,5-5,0 m	Stationshauptbus mit hoher Kurzschlussfestigkeit

Erwarten Sie für die Ausrichtung eine Geradheit von etwa 2 mm pro Meter und insgesamt nicht mehr als 10 mm über eine Strecke, wobei die Stützen auf einer gemeinsamen Linie innerhalb von 3 mm liegen. Befestigen Sie das Rohr an einem Ende und lassen Sie das andere Ende gleiten. Aluminium dehnt sich mit etwa 23 x 10^-6 pro Grad Celsius aus, sodass sich ein 20-m-Lauf bei einer 40-Grad-Schwingung etwa 18 mm bewegt. Verschrauben Sie beide Enden fest und diese Bewegung geht stattdessen in die Stützen und das Isolatorporzellan über.

Fixed Bus Bar Supports and Tubular Bus Bar Hardware

Feste Sammelschienenhalterungen und röhrenförmige Sammelschienen-Hardware Feuerverzinkte feste Halterungen, Endkappen und Klemmen sichern rohrförmige Sammelschienen und berücksichtigen die Ausrichtung und thermische Bewegung in Schaltanlagen und Verteilungssystemen. Produkt anzeigen →

Wie das Dämmsystem die Installation verändert

Für kompakte Felder und verschmutzte Umgebungen werden vollständig isolierte rohrförmige Sammelschienen gewählt, die Installation unterscheidet sich jedoch je nach Typ.

Rohrförmige Stromschienen aus Epoxidharzguss

Werksgegossen, steif und relativ schwer. Sie können nicht gebogen werden, um eine falsch ausgerichtete Lücke zu schließen, jedes zusätzliche Kilogramm belastet die Stützen und Schlingen sind obligatorisch – Ketten oder Haken würden das Harz abplatzen lassen. Abgesplittertes Harz in der Nähe eines Flansches sollte repariert oder der Abschnitt entsorgt werden.

Epoxy Resin Cast Tubular Bus Bar Systems

Rohrförmige Sammelschienensysteme aus Epoxidharzguss Vollständig isolierte, vakuumgegossene rohrförmige Sammelschiene aus Epoxidharz mit nahtlosen Verbindungen, hohem Kupfergehalt, Flammwidrigkeit und langer Lebensdauer für Umspannwerksanschlüsse. Produkt anzeigen →

Mit EPDM-Silikonkautschuk isolierte rohrförmige Sammelschienen

Die Hülsenkonstruktion toleriert eine größere Fehlausrichtung, was bei Nachrüstarbeiten hilfreich ist. Halten Sie die Verbindungsbereiche und Enddichtungen dicht und stellen Sie sicher, dass die Schirme nicht eingeklemmt oder unter der Klemme eingeklemmt werden.

PTFE-isolierte rohrförmige Stromschienen

Geringe Reibung und gute Chemikalienbeständigkeit, aber die Oberfläche punktet leicht. Lassen Sie das Rohr bis zum Anheben in der Schutzhülle und vermeiden Sie es, die Hülse über Grate an der Schelle oder dem Stahlbau zu ziehen.

Unabhängig davon, welchen Typ Sie installieren, muss die isolierte Länge durch Stützen und Verbindungen durchgehend bleiben. Ein blanker metallischer Spalt an einer Verbindungsstelle macht den Kompaktspielvorteil zunichte und wird zum Ausgangspunkt eines Fehlers.

Verbindungsvorbereitung und Drehmoment: Wo der Kontaktwiderstand entschieden wird

Aluminium bildet innerhalb von Sekunden eine Oxidschicht, die isolierend wirkt. Jeder Schritt der gemeinsamen Vorbereitung dient dazu, es zu besiegen, bevor die Hardware weitergeht.

Reinigen Sie die Kontaktflächen mit einer Edelstahldrahtbürste und tragen Sie anschließend sofort Kontaktmasse auf.
Der Zusammenbau erfolgt innerhalb von Minuten, nicht von Stunden, und lassen Sie eine gereinigte Fläche niemals über Nacht frei liegen.
Verwenden Sie eine Überlappung von mindestens einem Rohrdurchmesser, sofern in der Spezifikation nichts anderes angegeben ist.
Typisches Drehmoment für Stahlteile der Güteklasse 8.8: M8 etwa 15–20 N·m, M10 etwa 30–40 N·m, M12 etwa 45–60 N·m, M16 etwa 90–120 N·m. Die Angabe des Klemmenherstellers gewinnt immer und ein kalibrierter Drehmomentschlüssel ist keine Option.
Schrauben Sie Kupfer niemals direkt an Aluminium. Verwenden Sie eine bimetallische Übergangsplatte.

Zu hohes Drehmoment zerquetscht dünnwandige Aluminiumrohre, reißt Gussharzvorsprünge und löst Gewinde. Ein zu geringes Drehmoment verschlimmert sich mit der Zeit: Die Verbindung erwärmt sich, das Metall entspannt sich, der Kontaktwiderstand steigt und die Verbindung erwärmt sich weiter. Überprüfen Sie das Drehmoment nach dem ersten thermischen Zyklus erneut, normalerweise 24 bis 72 Stunden nach dem Einschalten, und notieren Sie die Zahlen.

Inspektion, Prüfung und Freigabe

Bei der Inbetriebnahme handelt es sich um eine kurze Liste, und jeder Artikel hinterlässt eine Aufzeichnung:

Isolationswiderstand pro Phase mit einem 2500-V-Prüfgerät, aufgezeichnet anhand des Prüfdatums und der Umgebungsbedingungen.
Kontaktwiderstand an jeder Verbindungsstelle. Eine gemeinsame Lesart, die etwa doppelt so hoch ist wie die ihrer Nachbarn, sollte eher geöffnet und wieder aufgebaut als akzeptiert werden.
Überprüfung des Abstands anhand der Zeichnung für die höchste vorhandene Spannungsklasse sowie eine Prüfung auf Feilspäne, Werkzeuge und andere Fremdkörper.
Wärmebildaufnahme, sobald der Stromkreis belastet ist; Die Verbindungen sollten nicht merklich heißer werden als das Rohr selbst.

FAQ

Kann eine rohrförmige Stromschiene ohne Schweißen installiert werden?

Ja. Die meisten Nieder- und Mittelspannungsleitungen werden durch Klemmen oder Gussklemmen verschraubt, wodurch die Installation reversibel und wartungsfähig bleibt. Schweißverbindungen treten dort auf, wo höchste Stromdichte und geringste Übergangswiderstände erforderlich sind.

Wie viel Dehnungsspielraum benötigt ein Aluminiumrohr?

Aluminium dehnt sich pro 10 Grad Celsius Temperaturänderung um etwa 23 mm pro 100 m Strecke aus, sodass sich eine 20 m lange Strecke bei einer 40-Grad-Schwingung etwa 18 mm bewegt. Aus diesem Grund sollte ein Ende einer langen Laufzeit abrutschen.

Warum läuft ein Joint nach dem Energetisieren heiß?

Normalerweise verbleibt Oxid auf den Kontaktflächen, unzureichendes oder ungleichmäßiges Drehmoment oder eine Kupfer-Aluminium-Schnittstelle ohne Übergangsplatte. Öffnen, reinigen, mit Masse wieder zusammenbauen und Kontaktwiderstand erneut messen.

Die meisten Probleme mit rohrförmigen Sammelschienen sind kein Geheimnis. Sie stammen von Stützen, die nie ausgerichtet wurden, von Verbindungen, die nie gereinigt wurden, und von Läufen, denen nie Raum für Bewegung gegeben wurde. Wenn Sie diese drei Punkte richtig machen, besteht die Bucht ihre Tests beim ersten Mal. Wenn für ein Projekt Stützklemmen, Isolatoren oder isolierte Rohrabschnitte benötigt werden, die auf eine bestimmte Anordnung und Kurzschlussaufgabe abgestimmt sind, Sprechen Sie mit unseren Ingenieuren solange die Zeichnungen noch geöffnet sind, nicht nachdem die Röhre in der Luft ist.