Busbars

Der Begriff “Busbar” leitet sich vom lateinischen Wort Omnibus ab, was ins Deutsche mit “für alle” übersetzt werden kann. Einfach erklärt weist dies darauf hin, dass eine Busbar alle Ströme in einem bestimmten System trägt.

Eine Busbar ist ein metallisches Blech oder eine Schiene aus Kupfer oder Aluminium, die in der elektrischen Energieverteilung eingesetzt wird. Diese werden typischerweise in Schaltanlagen, Wechselrichtern und Transformatoren zur lokalen Hochstromverteilung und Hochstromleitung verbaut. Die Bezeichnung Busbar wird vor allem im englischsprachigen Raum genutzt, immer häufiger aber auch im Deutschen, als Synonym für Sammelschienen oder Stromschienen.

Gestaltung und Einsatz von Busbars in Busbar-Systemen

Elektrische Busbar-Systeme sind ein modularer Ansatz für die elektrische Verteilung, bei dem die elektrischen Geräte auf einen Adapter montiert werden, der direkt an einer stromführenden Busbar angebracht ist. Dieser modulare Ansatz wird in Verteilern, Automatisierungspanels und anderen Arten der Installation in einem Schaltschrank verwendet.

Die Materialzusammensetzung und die Querschnittsgröße der Busbar bestimmen die maximale Strommenge, die durch diese sicher transportiert werden kann. Hierbei gibt es erhebliche Unterschiede. Kupfer besitzt hier eine höhere Stromleitfähigkeit als Aluminium, wobei bei beiden Materialien die maximal leitbare Strommenge bei größeren Querschnitten steigt.

Busbars werden in einer Vielzahl von Formen aus unterschiedlichen Halbzeugen hergestellt. So können diese Bleche und massive oder flexible Schienen sein und dabei gerade, gebogen, verdreht oder durch Fräs- oder Stanztechnik bearbeitet worden sein. Einige dieser Formen ermöglichen eine effizientere elektrische Leitung und Wärmeableitung aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Oberfläche zu Querschnittsfläche. Verantwortlich dafür ist der sogenannte Skin-Effekt, welcher die höhere Stromdichte im Bereich der Oberfläche gegenüber dem inneren Bereich der Busbar bei Wechselströmen umschreibt.

Mithilfe von Schraub-, Klemm- oder Schweißverbindungen, können Busbars untereinander und mit elektrischen Geräten verbunden werden. An den Verbindungsstellen sollten Busbars an ihren Verbindungsstellen besonders präzise bearbeitete Passflächen haben. Diese Passflächen werden auch Hochstromkontaktflächen genannt.

Busbars können isoliert werden, im Allgemeinen ist dies jedoch oft nicht nötig, da diese durch eine hohe Steifigkeit allein durch die Luftsäule um sie herum ausreichend isoliert werden können. Diese Eigenschaften ermöglichen eine Kühlung und elektrischer Isolierung der Leiter. Bei engen Bauräumen oder bei besonderen Umwelteinflüssen ist eine zusätzliche Isolierung jedoch oftmals trotzdem sinnvoll, um Kurzschlüsse, Durchschläge oder Korrosion zu vermeiden. Isolierungen können beispielsweise durch das Aufbringen von speziellen Lacken, Pulverbeschichtungen oder isolierenden Schrumpfschläuchen erreicht werden.

Zum Korrosionsschutz und zur Erhöhung der Leitfähigkeit, können Busbars zusätzlich oberflächenbehandelt werden. Hierzu eignen sich besonders galvanische oder chemische Verfahren zur Vernickelung, Verzinnung oder Versilberung der Oberflächen.

Starre und flexible Busbars: Was sind die Unterschiede?

Bei der Auslegung einer Busbar, müssen thermische Ausdehnungen aufgrund von Temperaturänderungen durch ohmsche Erwärmung und Schwankungen der Umgebungstemperatur sowie magnetische Kräfte, die durch große Ströme hervorgerufen werden, berücksichtigt werden. Um diese Probleme zu lösen, wurden flexible Busbars entwickelt, die typischerweise in Form übereinandergeschichteter, dünner Kupferlamellen vorliegen. Die einzelnen Lamellen werden meist durch eine Schrumpfschlauchisolierung zusammengehalten.

Eine Busbar muss ausreichend steif sein, um ihr Eigengewicht und äußere Kräfte, die beispielsweise durch mechanische Schwingungen auftreten, zu tragen. Flexible Busbars bieten bei auftretenden Vibrationen jedoch den Vorteil, diese zu einem Großteil aufnehmen zu können. Das führt neben ihren zuvor genannten Aspekten dazu, dass Verbindungsstellen geschont und Materialrisse vermieden werden.

Licht + Technik ist führender Hersteller von Busbars aus Kupfer und Aluminium

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FAQ

Nach welchen Qualitätsstandards werden unsere Busbars gefertigt?

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Da wir auf die Fertigung individueller Busbars spezialisiert sind, können wir diese im Marktvergleich zu besten Preisen anbieten. Für ein genaues Angebot schicken Sie uns gerne eine Anfrage!

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