Sammelschiene und Abzweig: Was sind die Unterschiede?

Abzweig und Sammelschiene sind direkt mit den Stromverteilungssystemen verbunden. Doch was bedeuten diese beiden Begriffe? Sind sie dasselbe? 

Lassen Sie uns die Sammelschiene und den Abzweig im Detail untersuchen und einen Vergleich zwischen ihnen anstellen.

Abbildung 1: Sammelschiene und Abzweig

Sammelschiene und Abzweig: Eine kurze Einführung

Sammelschiene

Eine elektrische Sammelschiene ist eine massive Schiene aus leitfähigen Metallen. Sie wird häufig in Stromverteilungssystemen eingesetzt. Sie dient typischerweise der Sammlung und Verteilung von Hochleistungsstrom von einem Punkt zum anderen mit minimalen Verlusten.

Sammelschienen unterstützen sowohl Hochspannungs- als auch Niederspannungsanwendungen. Einige gängige Verwendungszwecke dieser Metallschienen sind: 

• Sammelschienen in Schaltanlagen und Schalttafeln führen hohe Ströme.
• Sammelschienen in elektrischen Schaltanlagen verbinden Hochspannungsgeräte.
• In Batteriebänken stellen Sammelschienen die Verbindung zwischen Hochspannungs- und Niederspannungsgeräten her.

Abbildung 2: Sammelschiene in der Elektrik

Zuführung

Obwohl der Feeder Teil des Stromverteilungssystems ist, unterscheidet sich seine Funktion deutlich von der der Sammelschiene. Per Definition ist ein Feeder eine Übertragungsleitung zur Stromübertragung von einem Verteilerpunkt zum anderen. Der Hauptzweck eines Feeders besteht daher darin, Strom von den Umspannwerken zu den Verteilerpunkten zu übertragen. 

Umspannwerke oder Stromerzeugungsanlagen liefern Hochspannungsstrom über Zuleitungen. Der Hochspannungsstrom wird mithilfe eines Abspanntransformators in Niederspannungsstrom umgewandelt. In der Regel wird von den Umspannwerken ein 50-kV-Strom geliefert. 

Darüber hinaus gibt es zwischen Sende- und Empfangsseite keine Unterschiede im Stromfluss, da ein Feeder über kein Zwischenabgriffsystem verfügt.

Sammelschiene und Abzweig: Unterschiede in den Typen 

Sammelschienenabzweige lassen sich in verschiedene Typen unterteilen. In diesem Abschnitt werden wir jedoch nur auf die wichtigsten Arten von Sammelschienen und Abzweigen eingehen.

Sammelschienentypen 

• Einzelsammelschienenanordnungen: Diese vereinfachte Sammelschienenanordnung wird vor allem in Wohngebieten eingesetzt. An diese Anordnung können Sie verschiedene Abzweige anschließen.
• Einzelsammelschienenanordnung mit geteiltem Sammelschienensystem: Eine unterteilte Sammelschiene kann mehrere Einheiten in großen Umspannwerken verbinden.
• Haupt- und Transfersammelschienenanordnung: Diese Sammelschienenanordnung ist sicherer und kann Stromüberlastungen bewältigen.
• Eineinhalb-Leistungsschalter-Anordnung: Ein solcher Sammelschienentyp wird als Stromversorgungskreis in großen Stationen installiert.

Abbildung 4: Sammelschienentypen 

Feeder-Typen 

• Radialförderer: Dieser Feeder verfügt über eine Übertragungsleitung für den Stromfluss vom Umspannwerk zu den Verbrauchern. 
• Parallele Zuführung: Wie der Name schon sagt, verlaufen in diesem System zwei oder mehr Zuleitungen parallel zueinander. Diese Zuleitungen gehen vom selben Punkt aus und sind mit einem Kuppelschalter miteinander verbunden.
• Ringleitungszuführung: Dieses Einspeisesystem bildet eine Schleife, um eine Verbindung zwischen der Sammelschiene des Umspannwerks und den Verteiltransformatoren herzustellen. Der Transformator kann zwei Einspeiseleitungen mit unterschiedlichen Pfaden aufnehmen.
• Netzzuführung: Dieses System umfasst alle wichtigen Feeder-Typen. Um einen großen Kundenstamm zu bedienen, müssen Sie ein Mesh-Feeder-Netzwerk installieren.

Abbildung 5: Feeder-Typen 

Sammelschiene und Abzweig: Konstruktionsunterschiede

Abbildung 6: Abzweig und Sammelschiene

Sammelschiene 

Die Metallstäbe sind für hohe Strombelastungen ausgelegt. Daher bestehen sie aus hochleitfähigen Metallen, z. B. Aluminium und Kupfer. Sie verfügen außerdem über eine große Oberfläche, um Überhitzung zu vermeiden, und Isolierungen, um die Sicherheit zu gewährleisten. 

Zuführung 

Zuleitungskabel und -leiter können ebenfalls hohe Ströme übertragen. Da Zuleitungen im Außenbereich installiert werden, sind sie für raue Umgebungsbedingungen und plötzliche Temperaturschwankungen ausgelegt.

Sammelschiene und Abzweig: Unterschiede in der Wartung

Abbildung 7: Sammelschiene vs. Zuleitung 

Sammelschiene 

In großen Stromverteilungskanälen werden meist massive und unisolierte Sammelschienen verwendet. Hohe Temperaturen, Druck, Vibrationen und Feuchtigkeit können die strukturelle Integrität der Schienen leicht beeinträchtigen. Daher ist eine regelmäßige Überprüfung der Sammelschienen erforderlich. 

Achten Sie auf Anzeichen von Korrosion, Verschiebung und Rissen. Ersetzen Sie die verschlissene Stange durch eine neue.

Zuführung 

Zuleitungskabel und Leiter sind aus Sicherheits- und Schutzgründen isoliert. Unwetter kann die Isolierung beschädigen und die Kabellänge verkürzen. Solche Bedingungen können zu Unfällen und Stromausfällen führen. Um Unannehmlichkeiten zu vermeiden, sollten Sie die Kabel und Leiter regelmäßig überprüfen und warten. 

Sammelschiene und Abzweig: Anwendungsunterschiede 

Sammelschiene 

Sammelschienen sind ein unverzichtbares Element in Stromverteilungssystemen für Wohngebäude, Gewerbe und Industrie. Sie können auch in der Automobil-, Verteidigungs- und Luftfahrtindustrie eingesetzt werden, um hohe Ströme zu übertragen. In der Industrie werden Sammelschienen hauptsächlich zum Antrieb von Hochleistungsmaschinen eingesetzt.

Zuführung 

Die Hauptanwendung einer Zuleitung ist die Übertragung von Strom vom Erzeugungspunkt zum Endverbraucher. In Wohngebieten beispielsweise verteilen Zuleitungen den Strom von einem nahegelegenen Umspannwerk zu den Gebäuden und Wohnungen.

Sammelschiene und Abzweig: Die Zusammenfassung 

Sowohl die Sammelschiene als auch der Abzweig sind Teile des Stromverteilungssystems. Sammelschienen fungieren im Grunde als Plattform, die Kabel für eingehenden und ausgehenden Strom verbindet. Die Schienen nehmen den hohen Strom auf und verteilen ihn dann an die vorgesehenen Kanäle. Der Abzweig hingegen ist die Übertragungsleitung, die sicherstellt, dass der Strom die Endverbraucher erreicht. 

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