Eine besonders häufige Anwendung für Stromsammelschienen findet sich in Hochvoltbereich der Niederspannung (IEC 60664, 1.500 VDC/1000 VAC). Stromerzeuger wie Windkraftanlagen und Solarfelder erzeugen große Ströme bei Spannungen zwischen ca. 450V….1000 V). Zur Netzanpassung wir die gewonnene elektrische Energie elektronisch geregelt. Dabei werden große Ströme durch vergleichsweise kleine Räume (Schaltschränke) geführt.
Noch stärker raumreduziert sind die Verhältnisse in Ladesäulen und Frequenzumrichtern der Elektromobilität. Bereits heute werden Ströme bis 600 A durch „winzigen“ Gehäusen (z.B. Ladeanschlussbox, Power Distribution Box [PDU], Battery Charge-Discharge protection Modul) geführt. Herkömmliche Kabel sind für die Verschaltung von z.B. Sicherungselementen nicht einsetzbar. Massive Kupferleiter kombinieren hohe Stromtragfähigkeit mit mechanischer Stabilität.
Ein entscheidender Nachteil in beengten Bauräumen ist allerdings die vergleichsweise hohe Spannung. Denn erst aus dem Produkt hoher Ströme und hoher Spannungen ergibt sich die Leistung, die bei Windkraftanlagen im MW-Bereich liegt, aber auch im Elektroauto beim Ladevorgang schnell 125 kW und mehr erreichen kann.
Hohe Spannungen erfordern hohe Sicherheitsabstände – oder Isolationen, die eine Reduktion dieser Abstände erlaubt. Allerdings sind viele Busbars nicht wie in großen Schaltschränken weitgehend lineare Stromsammelschienen. Oft sind Busbars an die beengten Verhältnisse angepasst und dementsprechend verwinkelt.
Es gibt unterschiedliche Isolation für Busbars. Unter anderem wärmeschrumpfende Polyolefin-Schläuche oder Epoydharz-Pulverbeschichtungen.
Nachteil der wärmeschrumpfenden Schläuche ist die oft nur geringe Temperaturbeständigkeit. Dahingegen ist die Epoxydharz-Pulverbeschichtung aufwändig und dementsprechend teuer.
Einen Mittelweg kann man mit sogenannten Heat Shrinkable Busbar Insulation Tapes (wärmeschrumpfende Isolationsklebebänder für Stromschienen) gehen. CMC Klebetechnik bietet solche wärmeschrumpfende Isolationsklebebänder auf Basis von Polyesterfolien an.
Polyesterfolien sind die beliebtesten und am häufigsten eingesetzten Isolationsfolien in der Elektrotechnik. Sie verbinden einen günstigen Preis mit guten mechanischen Eigenschaften und sehr hoher Spannungsfestigkeit bei geringer Materialstärke.
CMC 11766 ist ein Polyesterklebeband, das bei Erwärmung deutlich schrumpft. Im technischen Einsatz wickelt man das Klebeband meistens spiralförmig mit Überlappung um das zu isolierende Leitermaterial. Dadurch erreicht man bereits mit ca. 15% Überlappung eine sehr gute Isolationswirkung (> 4,5 kV Durchschlagspannung). Durch geschicktes Wickeldesign ist auch leicht eine deutlich höhere Spannungsfestigkeit zu erreichen. Dabei kommt eine besondere Eigenschaft von CMC 11766 zum Tragen: der Längsschrumpf ist deutlich höher wie der Querschrumpf (Längsrichtung 25-35%, quer zur Folienbahn 5-10%). Dadurch können notwendige Überlappungen sehr genau definiert werden, während das Band in Längsrichtung eine extrem gute Anpassung an die Form des umschlossenen Stromleiters ausweist.
Zwar ist Polyesterfolie eine relativ steife Isolationsfolie (zum Vergleich: Weich-PVC Folien), die wärmeschrumpfende PET-Folienvariante passt sich beim Erhitzen jedoch sehr gut an Knicke und Bögen im Busbar an.
Vorteil dabei: die Folie behält ihre hohe Durchschlagsfestigkeit und ihre hohe Dauereinsatztemperatur von 130°C. Auch bei einer kurzfristigen Erwärmung auf 175°C (max 1 Stunde) bleibt sie mechanisch stabil und behält ihre elektrische Isolationswirkung. Dadurch können Sicherheitsabstände, die aus der Niederspannungsrichtlinie (IEC 60664) resultieren, zum Teil deutlich reduziert werden (CTI-Wert = 450-600 V).
Das wärmeschrumpfende Isolierklebeband CMC 11766 ist zusätzlich bei UL unter der File-Nummer E93622 gelistet, was den Einsatz als zugelassene Isolation erleichtern kann. Das Material wird auf Rolle in kundenspezifischen Breiten angeboten. CMC 11766 ist als transparentes Band (optische Kontrolle durch das Klebeband hindurch möglich) oder als schwarzes Isolierklebeband erhältlich.
Die CMC Klebetechnik GmbH beschichtet seit über fünf Jahrzehnten folienartige Materialien mit Klebstoff- und Funktionsbeschichtungen. Darüber hinaus bietet die CMC Klebetechnik als erfahrener Konverter eine kundenspezifische Formatierung der Folien in Rollen, Bögen oder auch als Formstanzteil an. CMC Klebetechnik ist außerdem durch ein eigenes Entwicklungslabor ein innovativer Partner bei kundenspezifischen Projekten und Sonderbeschichtungen. Die Produkte der CMC werden überwiegend in der Elektrotechnik als Isolationsmaterial eingesetzt, finden aber auch in nahezu allen anderen Industriebereichen Anwendung.
Die CMC Klebetechnik GmbH hat sich auf kunden- und anwendungsspezifische Lösungen spezialisiert. Die starke Nischenorientierung erfordert eine Vielzahl unterschiedlicher Rezepturen und Anwendungsprofilen. Durch dieses breite Fachwissen hat sich auch die Anzahl von Lohnbeschichtungen (der Kunde stellt Trägermaterial und/oder Beschichtungsmasse bei) in den letzten Jahren deutlich erhöht.
Die CMC Klebetechnik ist ein Unternehmen der inhabergeführten CMC-Gruppe. Zur CMC Gruppe gehören am Standort Frankenthal/ Pfalz neben der CMC Klebetechnik GmbH, die Coloprint Tech-Films GmbH (technische Folien, Stanzteile), die CMC Maschinenbau (Stanz- und Schneidanlagen) und die CMC Beratungs- und Verwaltungs GmbH (Holding). Weitere Unternehmen der CMC Gruppe befinden sich an Standorten in Hilden und in Pforzheim.
Mehr Informationen unter www.cmc.de
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For five decades CMC has been coating foil-like materials with adhesive and functional coatings. 150 employees are refining premium films on two coating facilities and over 30 downstream facilities (formatting machines, die-cutting machines, rotative cutting machines). These insulation materials are mainly used in electrical engineering but also across a broad range of industries. The company focuses on the implementation of customer-specific developments as well as professional advice. For more information please visit : www.cmc.de
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