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Isolierabdeckung aus verstärktem Polyester für blanke Stromschienen od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Isolierabdeckung aus verstärktem Polyester für blanke Stromschienen od. dgl., bei der erfindungsgemäss zur Ableitung der Stromwärme von der Stromschiene zur Isolierabdeckung eine an letzterer flächenhaft anliegende Schicht vorgesehen ist, welche einen höheren Wärmeleitwert besitzt als der Isolierstoff, mit der Stromschiene jedoch punktförmige Berührungsstellen besitzt.
Gemäss einem Vorschlag der Erfindung wird die mit der Stromschiene in Berührung kommende Oberfläche der Isolierabdeckung (die bei handlamelliertem, verstärktem Polyester auf der der Lamellierform gegenüberliegenden Oberfläche nicht sehr eben hergestellt werden kann), miteinemgut wärme- leitenden Lack überzogen, insbesondere einem Leitlack, der aus einem flüssigen Träger mit Einmischung von gut wärmeleitenden Teilchen besteht und nach dem Auftrag aushärtet.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann auch als gut wärmeleitende Schicht eine Metallfolie verwendet werden, die spielfrei in die Isolierabdeckung eingebettet ist, insbesondere (während das Polyesterharz noch flüssig ist) galvanisch od. dgl. auf diese aufgebracht ist.
Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann als gut wärmeleitende Schicht eine Kunststofffolie verwendet werden.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Zeichnungen. Fig. l zeigt die erfindungsgemässe Stromschienenabdeckung, Fig. 2 ein Detail der Fig. l und Fig. 3 die Temperaturverteilung an der Oberfläche der Stromschienenabdeckung.
Die Stromschiene --S-- wird bei Stromdurchgang erwärmt. Die Abgabe dieser Verlustwärme erfolgt in den Bereichen --2, 3 und 4-- durch Abstrahlung und im Bereich --1-- durch Wärmeleitung an die Isolierabdeckung --A--. Erfahrungsgemäss wird die Abgabe der Verlustwärme im Bereich --1-- am stärksten behindert, da die üblicherweise verwendeten Kunststoffe offenbar einen geringeren Wärmeleitwert besitzen als bewegte Luft. Es käme daher durch die relativ schlecht wärmeleitende Isolierabdeckung --A-- im Bereich von --1-- zur höchsten Schienenerwärmung (Wärmestau), wenn nicht erfindungsgemäss die gut wärmeleitende Schicht--B--zwischen Stromschiene und Isolierabdeckung angeordnet wird.
Der Übergang der Wärme von der Schiene --S-- auf die Abdeckung --A-- erfolgt vor-
EMI1.1
EMI1.2
zogene Linie) und den günstigeren Verlauf mit der erfindungsgemässen Zwischenschicht (strichlierte Linie). Auf diese Weise kann sowohl die Schienentemperatur als auch die Temperatur der Abdeckung --A--
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bei sonst gleichen Verhältnissen abgesenkt werden.
Die Erklärung für diesen Effekt ist folgende :
Laut Grundgesetz ist die abgegebene Wärmemenge --dW-- gegeben durch
EMI2.1
wobei À = Wärmeleitwert
F = Wärmedurchgangsfläche innerhalb der Isolierabdeckung
EMI2.2
Die gut leitende Schicht vergrössert die Wärmedurchgangsfläche der schlecht leitenden Schicht wesentlich, wodurch beim Durchgang einer gegebenen Wärmemenge --dW-- der Temperaturgradient kleiner werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Isolierabdeckung aus verstärktem Polyester für blanke Stromschienen od. dgl., dadurch ge- kennzeichnet, dass zur Ableitung der Stromwärme von der Stromschiene zur Isolierabdeckung eine an letzterer flächenhaft anliegende Schicht vorgesehen ist, welche einen höheren Wärmeleitwert besitzt als der Isolierstoff, mit der Stromschiene jedoch punktförmige Berührungsstellen besitzt.
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Insulating cover made of reinforced polyester for bare busbars or the like.
The invention relates to an insulating cover made of reinforced polyester for bare busbars or the like, in which, according to the invention, to dissipate the current heat from the busbar to the insulating cover, a layer adjacent to the latter is provided, which has a higher thermal conductivity than the insulating material, but with the busbar possesses punctiform points of contact.
According to a proposal of the invention, the surface of the insulating cover that comes into contact with the busbar (which cannot be made very even with hand-laminated, reinforced polyester on the surface opposite the laminate form) is coated with a good thermally conductive varnish, in particular a conductive varnish made of consists of a liquid carrier with the admixture of highly thermally conductive particles and hardens after application.
In a further development of the concept of the invention, a metal foil can also be used as a highly thermally conductive layer, which is embedded into the insulating cover without play, in particular (while the polyester resin is still liquid) is applied galvanically or the like to this.
According to a further proposal of the invention, a plastic film can be used as the layer that conducts heat well.
The invention is explained in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the busbar cover according to the invention, FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 and FIG. 3 shows the temperature distribution on the surface of the busbar cover.
The busbar --S-- is heated when the current passes through. The dissipation of this heat loss occurs in areas --2, 3 and 4-- through radiation and in area --1-- through heat conduction to the insulating cover --A--. Experience has shown that the dissipation of heat loss is hindered most in the range --1--, since the plastics commonly used apparently have a lower thermal conductivity than moving air. Because of the relatively poorly heat-conducting insulating cover --A-- in the range of --1--, the rail would be heated to the greatest extent (heat build-up) if, according to the invention, the good heat-conducting layer - B - is not arranged between the busbar and the insulating cover.
The heat is transferred from the rail --S-- to the cover --A--
EMI1.1
EMI1.2
continuous line) and the more favorable course with the intermediate layer according to the invention (dashed line). In this way, both the rail temperature and the temperature of the cover --A--
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other things being equal.
The explanation for this effect is as follows:
According to the Basic Law, the amount of heat given off is given by --dW--
EMI2.1
where À = thermal conductivity
F = heat transfer area inside the insulating cover
EMI2.2
The highly conductive layer significantly increases the heat transfer area of the poorly conductive layer, which means that the temperature gradient can be smaller when a given amount of heat --dW-- passes through.
PATENT CLAIMS:
1. Insulating cover made of reinforced polyester for bare busbars or the like. Characterized in that to dissipate the heat of the current from the busbar to the insulating cover a layer is provided on the latter, which has a higher thermal conductivity than the insulating material, with the busbar but has point-like points of contact.