Diplomarbeit - von Werner Schuster

Errichtung einer Umspannstation
20.3.6 Mechanische Festigkeit von Stromschienen
Im wesentliche sind folgende Beanspruchungen zu untersuchen:
• Beanspruchung der Stromschiene auf Biegung
• Beanspruchung der Isolatoren auf Umbruch, Druck und Zug
20.3.7 Berechnung des Widerstandsmomentes der Sammelschiene
Bei der Berechnung des Widerstandsmomentes von Rechteckschienen gibt es grundsätzlich
zwei Anordnungen (Befestigungsarten):
• Rechteckschiene wird hochkant verlegt
• Rechteckschiene wird liegend verlegt
Vorteile:
Bei Sammelschienenanordnung, deren Schiene hochkant verlegt sind, benötigen einen
geringeren Platzbedarf, daher ist eine kompaktere Bauweise möglich.
Nachteil:
Durch die kleinere, kompaktere Bauweise (geringerer Sammelschienenabstand d) treten bei
Kurzschlüssen sehr hohe Stromkräfte auf, die nur durch zusätzliche Stützisolatoren
(Verringerung des Stützabstandes lA) und durch Einsatz eines Isoliermediums
(Dielektrikums) kompensiert werden muss.
Ob nun eine Anordnung der Rechteckschiene (hochkant oder liegend) bzw. ob eine
Rohrschienensystem zur Anwendung gelangt, ist nur durch die Bauform
(Befestigungsmechanismus) der Niederspannungsschaltgeräte bestimmt.
20.3.8 Widerstandsmoment einer Rechteckschiene 60/10 Cu liegend
Das Widerstandsmoment W ist abhängig von der Wirkungsrichtung der Kraft FH.
2
2
b * h 1*
6
X = W = = = 6cm
6 6
Z X
3
3
b * h 1*
6
JX = = = 18cm
12 12
ZX=WX......Widerstandsmoment
JX................Flächenträgheitsmoment
4
3
Abb. 2.16: Rechteckschiene
Forjan Seite 136