Schlüsselfaktoren zur Bestimmung der BusBar-Bewertung:

1. Auswahl des Leitermaterials

Die Materialzusammensetzung einer Sammelschiene beeinflusst direkt ihre Leitfähigkeit und Wärmeableitung. Das am häufigsten verwendete Material ist Kupfer, insbesondere verzinntes Kupfer C11000, aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit und Beständigkeit gegen Oxidation. Alternativen wie Messing sind weniger leitfähig und erfordern möglicherweise größere Querschnittsflächen, um ihre geringere Effizienz auszugleichen. Darüber hinaus sollte das Material korrosionsbeständig und galvanisch kompatibel mit dem Leiter und den Anschlussklemmen sein, wie in ABYC E-11.15.5.1 angegeben.

2. Dämmstoffbasis Material

Wie bei elektrischen Kabeln gilt: Je höher die Temperatur, die die Isolierung neben den Leitern aushalten kann, desto größer ist der Strom, den das Kabel oder die Sammelschiene führen darf. Zum Beispiel ist ein 8AWG-Einzeladerkabel (Querschnittsfläche etwa 8,4 mm²) mit einer Isolierung, die auf 75 °C ausgelegt ist, mit 65A bewertet. Ein Kabel mit demselben 8 AWG (8,4 mm²) Leiter hätte jedoch eine Nennstromstärke von 80A, wenn seine Isolierung für 105°C ausgelegt ist. In YIS Marine verwenden wir hauptsächlich glasfaserverstärktes Nylon 66 (PA66+GF), das eine Verformungstemperatur von über 200 °C hat, als Isolationsbasis für die Sammelschienen, und dies würde sicherstellen, dass Sammelschienen mit der gleichen Leitergröße die beste Strombelastbarkeit auf dem Markt haben.

Berechnung der Stromtragfähigkeit von Sammelschienen (Ampacity):

1 Temperaturanstiegstest (IEEE-Methode)

Bis Ende der 2010er Jahre gab es keine konsistente Möglichkeit, die Bewertung einer Sammelschiene zu bestimmen. Der alte Weg bestand darin, Temperaturanstiegstests einer Sammelschiene durchzuführen, um ihre maximale Bewertung zu bestimmen. Laut den Richtlinien des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): „Eine Sammelschiene sollte mit dem höchsten Strom bewertet werden, der durch einen Abschnitt der Sammelschiene fließt, mit einem maximalen Temperaturanstieg von 50 °C von einer Umgebungstemperatur von 50 °C.“

Daher könnten Hersteller die Busbar-Bewertung bestimmen, indem sie den Nennstrom auf die Busbar bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C in einem Feldtest anwenden und überprüfen, ob irgendwo an der Busbar 100 °C (50 °C + 50 °C) überschritten werden, um sicherzustellen, dass die Busbar in der Lage ist, diesen Strom zu führen.

2. Querschnittsflächen-Referenzdiagramm (ABYC)

Kürzlich hat ABYC (Der American Boat & Yacht Council) einen Abschnitt in E11 (E11.15.5) hinzugefügt, um die geeignete Querschnittsfläche für eine geeignete Bewertung für eine Sammelschiene zu identifizieren. Kurz gesagt, die Ampazität (Stromtragfähigkeit) eines Sammelschienen ist durch ihre Querschnittsfläche (abzüglich der Hälfte des Durchmessers der in ihrem Leitungsweg gebohrten Löcher), die Isolierungstemperaturbewertung und ob sie für die Installation im oder außerhalb des Motorraums vorgesehen ist, bestimmt, unter Bezugnahme auf Tabelle 4A – 4D in ABYC E11. Unten ist ein Beispiel für Tabelle (4A) von Leitern vs. zulässigen Amperestärken in ABYC E11 (2021 Ausgabe).

Bitte beachten Sie, dass selbst wenn die veröffentlichte Bewertung gleich ist, Sammelschienen von verschiedenen Herstellern mit sehr unterschiedlichen Querschnittsflächen entworfen werden können – was zu sehr unterschiedlichen Temperaturergebnissen führt. Dies gilt nicht nur für Sammelschienen, sondern auch für andere Produkte wie Sicherungsblöcke oder Schaltpaneele mit internen Bussen.

Andere Designüberlegungen

Neben der aktuellen Bewertung einer Sammelschiene gibt es weitere Faktoren, die bei der Gestaltung einer geeigneten Sammelschiene in maritimen oder Wohnwagenumgebungen zu berücksichtigen sind:

1. Isolierung und Kurzschlussschutz

Sammelschienen müssen vor Kurzschlüssen und Umweltschäden geschützt werden, wenn sie nicht als DC- oder AC-Erde verwendet werden sollen. Sammelschienen mit Isolierabdeckungen sind eine gute Lösung.

2. Abstand

Sammelschienen sollten mindestens 0,1 Zoll (2,54 mm) von der Montagesurface entfernt und mit nichtmetallischer Isolierung versehen sein, die den erwarteten Betriebstemperaturen standhalten kann.

3. Korrosionsschutz

Sammelschienen, die in maritimen oder industriellen Umgebungen verwendet werden, müssen der Exposition gegenüber Feuchtigkeit, Chemikalien und Temperaturschwankungen standhalten. Aluminium oder unbeschichteter Stahl dürfen in maritimen Umgebungen nicht verwendet werden. Eine elektrische Beschichtung wie Zinn- oder Nickelbeschichtung ist ebenfalls oft notwendig, um Oxidation und Korrosion zu verhindern, insbesondere in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit.

4. Befestigungen

Traditionell verwendeten Hersteller zwei Muttern und eine Federscheibe an den Busbar-Stiften, um die Kabelringanschlüsse zu befestigen. Dies führte jedoch oft dazu, dass Benutzer die Ringanschlüsse zwischen die beiden Muttern installierten und/oder eine Mutter und die Federscheibe zwischen dem leitenden Pfad platzierten. Muttern und Federriegel bestehen meist aus (Edel-)Stählen und sind nicht für die Stromleitung geeignet, sodass schlechte Installationen, bei denen Muttern und Riegel zwischen den Ringklemmen und der Sammelschiene platziert werden, häufig übermäßige Wärme und hohe Temperaturen verursachen. Modernes Busbar-Design beinhaltet oft eine Einzelflanschmutter (ohne Unterlegscheibe), die die Möglichkeit einer schlechten Installation ausschließt.

Die Wahl der richtigen Sammelschienenbewertung ist entscheidend für eine sichere und effiziente Stromverteilung. Durch die Berücksichtigung der Materialauswahl, der Ampazität, der Installationsumgebung und der Einhaltung von Sicherheitsstandards können Sie eine langlebige und zuverlässige elektrische Verbindung gewährleisten. Bei YIS Marine entwerfen und produzieren wir hochwertige Sammelschienen, die nach Standards für marine und industrielle Anwendungen entwickelt wurden. Unsere Produkte werden rigoros getestet, um den Branchenstandards zu entsprechen und Anpassungsoptionen für spezifische Anforderungen an die Stromverteilung zu bieten. Kontaktieren Sie noch heute unser Team für fachkundige Beratung zur Auswahl der richtigen Sammelschiene für Ihre Anwendung.