Stromkraftberechnung
In Anlagen höherer Leistung treten im Fehlerfall sehr hohe Kurzschlussströme auf. Nachdem stromdurchflossene Leiter aufeinander Kräfte ausüben, stellt ein elektrischer Fehlerfall eine extreme mechanische Belastung für die gesamte Anlage dar. Die Normen fordern daher einen Nachweis, dass biegesteife Leiter den elektromagnetischen Kräften standhalten. Dieser Nachweis kann durch Berechnung erbracht werden.
Wir haben ein Berechnungsverfahren auf Basis der finiten Differenzen entwickelt, mit dem nahezu beliebige Schienenanordnungen in ihrer Kraftwirkung zueinander berechnet werden können. Insbesondere im Schrankbau, wo Stromschienen sehr eng und gewinkelt angeordnet sind, lassen sich die Stützkräfte hinreichend genau berechnen. Die resultierenden Berechnungswerte wurden für mehrere Anlagen in Kurzschlusstests bestätigt. Schienenanordnungen wurden bis ip=170kA getestet.
Je nach Phasenlage des dreiphasigen Kurzschlussstroms und der geometrischen Anordnunge der Schienen und Stützer treten Zu-, Druck und/oder Kippkräfte auf. Oben gezeigte Schäden an Isolierstützern dürfen im Kurzschlussfall natürlich nicht auftreten.