Internetowy Vortal tematyczny prowadzi :
sprzedaż kable i przewody elhurt-elmet
Hurtownia materiałów elektrycznych i elektrotechnicznych

ELEKTRYCZNY

METALOWY


wszystkie z działu


Internetowy Vortal informacyjny prowadzi
Hurtownia Elektryczna
ELHURT-ELMET Społka z o.o.

15-501 Białystok
ul. Baranowicka 115

tel. 85 732 91 36
fax 85 743 75 07

e-mail:
sklep@elinfo.pl

sprawdź jak dojechać

Skąd się o nas dowiedziałeś?
Dziękujemy z gory za udział w ankiecie.

Rozwiązania techniczne stosowane w przewodach szynowych nn

2011-05-16
Koncepcja przewodów szynowych powstała w latach trzydziestych ubiegłego wieku jako odpowiedź na potrzeby wynikające z rozwoju miast i budowy dużych budynków. W latach pięćdziesiątych zaczęto je również używać w Europie i Japonii. Dostępne systemy przewodów szynowych zostały opracowane do rozprowadzania energii elektrycznej w budynkach, zakładach przemysłowych, warsztatach, budynkach wysokościowych, obiektach handlowych i biurach.

Elementy systemu mogą być dodawane, usuwane, przesuwane już po wykonaniu instalacji. Instalacje wykonane z wykorzystaniem przewodów szynowych mogą być rozbudowywane i dostosowywane do stale rosnących potrzeb. Układ zasilania może być łatwo przystosowany do potrzeb konkretnego procesu produkcyjnego lub rozmieszczenia maszyn przez przesunięcie przyłączanych skrzynek odpływowych [1, 2].

cechy przewodów szynowych
Przewody szynowe mają konstrukcję kompaktową, która powstaje przez umieszczenie izolowanych szyn wewnątrz obudowy. Przykładowe rozwiązania przedstawione są na rysunku 1.
Rys. K. Kuczyński
Rys. 1. Przykładowe rozwiązanie sposobu izolowania szyn [2, 3]
Zastosowanie przewodów szynowych w instalacji nn o dużym obciążeniu prądowym wymaga mniej przestrzeni w stosunku do konwencjonalnej wiązki przewodów (fot. 1.). Przewody szynowe z racji posiadania metalowej obudowy lepiej odprowadzają ciepło z przewodnika na zewnątrz. Budowa taka zapobiega powstaniu efektu kominowego, co wynika z konstrukcji i instalacji barier ogniowych.
Fot. K. Kuczyński

Fot. 1. Sposób podłączenia rozdzielni głównej w budynku [2

 System zasilania oparty na szynoprzewodach umożliwia w przyszłości rozszerzanie systemu (fot. 2.). Zgodnie z przyszłymi potrzebami, możliwe jest przeprojektowanie systemu lub przeniesienie go w inne miejsce [1, 2].
Fot. K. Kuczyński
Fot. 2. Modularna budowa przewodów szynowych ułatwia
późniejszą rozbudowę systemu zasilania [2]


Szyny są wykonane z miedzi lub aluminium ocynowanych na całej długości przy zastosowaniu specjalnej technologii. Cynowanie zapewnia dobry styk powierzchniowy, lepszy od srebra, które z kolei ma lepsze właściwości dla styku punktowego. Cynowanie przeciwdziała również procesowi utleniania, który podlega nasileniu podczas eksploatacji przewodu szynowego.
Specjalna izolacja szyn w przewodzie szynowym składa się np. z dwóch powłok polipropylenu i trzech warstw Mylaru klasy B (polyester film) umieszczonych pomiędzy szynami. Rozwiązanie to poprawia żywotność właściwej izolacji z Mylaru, dzięki braku bezpośredniego styku pomiędzy izolacją a przewodnikiem izolowanym. Podczas ruchów i przesunięć spowodowanych nagrzewaniem się przewodnika, izolacja właściwa ulegałaby uszkodzeniu w dłuższym okresie, w przypadku bezpośredniego styku z przewodnikiem. Rozwiązanie tego typu umożliwia również niezależne ruchy dylatacyjne poszczególnych szyn, które tylko ślizgają się na warstwie Mylaru – zjawisko to występuje podczas nierównomiernego obciążenia poszczególnych faz [1, 2].


ruchome przewody szynowe
Znajdują one zastosowanie do zasilania urządzeń i maszyn ruchomych. Mogą one zawierać w obudowie do 6 lub 10 przewodów zasilających o długotrwałej dopuszczalnej obciążalności prądowej do 200 A. Takie rozwiązania umożliwiają zamontowanie kilku obwodów razem, zapewniając wymaganą liczbę połączeń. W zależności od budowy, można je stosować w trudnych warunkach przemysłowych wewnątrz i na zewnątrz budynków. Obudowy mogą być wykonane z elektroizolacyjnego tworzywa sztucznego lub zrobione z metalu. Kształt obudowy uniemożliwia przypadkowy odwrotny montaż i zapobiega odwróceniu fazy w odbierakach prądu [4].
Fot. K. Kuczyński
Fot. 3. Przykładowe rozwiązania ruchomych przewodów szynowych

systemy monitoringu
Obudowa z blachy stalowej redukuje pole elektromagnetyczne wokół przewodu szynowego. Dzięki temu bezpośrednio w jego otoczeniu może być montowane okablowanie teleinformatyczne. Obecnie coraz częściej spotykane są rozwiązania wyposażane w dodatkowe systemy monitoringu. Wysokie wymagania w zakresie automatyki budynków, kontroli układów łączeniowych oraz centralna rejestracja stanów pracy i danych roboczych w automatyzacji wymagają instalacji inteligentnych systemów pomiarowych w wykorzystywanych aplikacjach [5].
Sieci pomiarowe zastosowane w skrzynkach odpływowych są konsekwencją rozwoju koncepcji szynoprzewodów. System taki opiera się na standardowych typach skrzynek odpływowych, które łączy się z dodatkowymi skrzynkami aparatowymi dzięki przewodowi magistralnemu ułożonemu w specjalnym kanale kablowym w przewodzie szynowym. Najczęściej możemy spotkać wielozadaniowe i niezależne od producenta magistralne systemy komunikacyjne, np. Profibus, AS-Interface czy EIB [5].
bezkontaktowy przesył energii elektrycznej
Obecnie możemy spotkać również bezstykowe systemy zasilania urządzeń o mocy nawet kilkudziesięciu kilowatów. Ciekawym rozwiązaniem jest system zasilania CPS (Contactless Power System) firmy VAHLE, który stanowi przełom w rozwoju systemów zasilania sprzętu ruchomego, takiego jak dźwigi, windy, podnośniki, transport jednoszynowy, przewóz ludzi. System ten działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, podobnie jak w tradycyjnym transformatorze. Transformator CPS ma uzwojenie pierwotne wykonane w postaci długiej pętli, a uzwojenie wtórne jest umieszczone na otwartym rdzeniu, który obejmuje tę pętlę uzwojenia pierwotnego pozwalając jednocześnie na wzajemny ruch względny obu uzwojeń. Efekt zmniejszenia współczynnika sprzężenia w otwartym rdzeniu jest kompensowany przez zwiększenie częstotliwości prądu uzwojenia pierwotnego. Po stronie pierwotnej CPS działa przetwornica, która przetwarza napięcie trójfazowe na napięcie jednofazowe dużej częstotliwości [4]. Napięcie wyjściowe indukowane w uzwojeniu wtórnym jest prostowane i przetwarzane odpowiednio do potrzeb. Na wyjściu można zatem otrzymać jednocześnie napięcie stałe (dc) o niskiej wartości, napięcie jedno- i trójfazowe (ac).

Rys. K. Kuczyński
Rys. 2. Schemat działania systemu CPS [4]

Najnowszy system POWERCOM CPS umożliwia komunikację pomiędzy ruchomymi elementami systemu, ponieważ moduł komunikacyjny jest zintegrowany z pierwotnym uzwojeniem CPS. W uzwojeniu wyjściowym, obok częstotliwości 20 kHz użytej do zasilania, występuje sygnał danych w postaci dyskretnych zmian częstotliwości sygnału przy zachowaniu ciągłości fazy, tzw. modulacji FSK (Frequency-Shift Keying) [4]. Takie rozwiązanie zapewnia transmisję odporną na zakłócenia, a wraz z przemysłowym interfejsem komunikacyjnym Profibus DP lub innym wykorzystującym medium dwuprzewodowe, zapewnia transmisję z szybkością 19,2 kb/s. Dzięki temu rozwiązaniu można tworzyć struktury drzewiaste, pierścieniowe lub liniowe, ze skrzyżowaniami i separowanymi sekcjami.


zastosowania przewodów szynowych
Zakres prądów znamionowych od kilkudziesięciu do 6300 A umożliwia korzystanie z przewodów szynowych jako magistrali zasilającej rozdzielnice lub duże pojedyncze odbiory jak również do zasilania dużej liczby średnich i małych pojedynczych odbiorów. Małe gabaryty przewodów szynowych pozwalają na ich stosowanie w halach produkcyjnych wyposażonych w inne instalacje przemysłowe oraz tworzenie rozgałęzionej sieci rozdzielczej z równoczesną zmianą jej trasy zarówno w płaszczyźnie poziomej, jak i pionowej. W przypadku instalacji przewodów szynowych w pionie, czasami konieczne jest dodatkowe stosowanie specjalnej konstrukcji wsporczej, zapobiegającej przesuwaniu się elementów ciągu przewodów pod własnym ciężarem [6]. Stopień ochrony obudowy od IP55 do IP67 zapewnia poprawne działanie instalacji w przypadku zadziałania systemów gaszeniowych, akcji pożarniczej lub bezpośredniego działania strumienia wody. Umożliwia to instalowanie ich między innymi w zakładach przemysłu elektronicznego, chemicznego, metalurgicznego, materiałów budowlanych, motoryzacyjnego. Natomiast ruchome przewody szynowe znajdują zastosowanie najczęściej w suwnicach, dźwigach i podnośnikach.
mgr inż. Karol Kuczyński
źródło: elektro.info  

literatura
  1. K. Kuczyński, Kable i przewody elektroenergetyczne w zastosowaniach specjalnych, „elektro.info” 5/2007.
  2. Materiały firmy Sasel Sp. z o.o.
  3. Materiały firmy Elektrobudowa SA.
  4. Materiały firmy Paul Vahle GmbH/Nowimex sc.
  5. Materiały firmy Siemens Sp. z o.o A&D.
  6. Materiały firmy Elektroprofit Sp. z o.o.





wszystkie z działu



wszystkie z działu



wszystkie z działu


ELHURT-ELMET Spółka z o.o.
ul. Baranowicka 115 | 15-501 Białystok
tel. 085-732-91-36 | fax 085-740-36-77

Jak się o nas dowiedziałeś








Informacje o firmie       |       Regulamin       |       Mapa serwisu       |       Kontakt