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2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

6. Designing Current-Carrying Connections

verfasst von : Stephan Schlegel, Michael Gatzsche, Christian Hildmann, Toni Israel

Erschienen in: Contact and Long-Term Behavior of Current-Carrying Connections in Electrical Power Engineering

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

The approach described in this chapter aims to translate the requirements for designing current-carrying connections for operation in electrical energy systems into a constructive design and instructions for assembly of the connection in six clearly defined steps (Fig. 6.1).

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  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Gatzsche, M.: Elektrisch-thermisches Betriebs- und Langzeitverhalten hochstromtragfä-higer Kontaktelemente. Dissertation TU Dresden, Shaker Verlag, 2016. – ISBN 978-3-84404-894-0 Gatzsche, M.: Elektrisch-thermisches Betriebs- und Langzeitverhalten hochstromtragfä-higer Kontaktelemente. Dissertation TU Dresden, Shaker Verlag, 2016. – ISBN 978-3-84404-894-0
2.
Zurück zum Zitat Israel, T.; Müller, R.; Schlegel, S.; Schmidt, H.; Ludwig, M.: Untersuchung von Steckverbindungen bei Strombelastung im Milli- bis Mikrosekunden-Bereich. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021. Israel, T.; Müller, R.; Schlegel, S.; Schmidt, H.; Ludwig, M.: Untersuchung von Steckverbindungen bei Strombelastung im Milli- bis Mikrosekunden-Bereich. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021.
3.
Zurück zum Zitat Israel, T.: „Verhalten von Hochstrom-Steckverbindungen bei kurzer Strombelastung“. Dissertation, TU Dresden, 2020. – ISBN 978-3-86780-653-4. Israel, T.: „Verhalten von Hochstrom-Steckverbindungen bei kurzer Strombelastung“. Dissertation, TU Dresden, 2020. – ISBN 978-3-86780-653-4.
4.
Zurück zum Zitat Israel, T.; Schlegel, S.; Großmann, S.; Kufner, T.; Freudiger, G.: Recommendations for Testing the Short Circuit Behaviour of Power Plug-In Connectors. 30th International Conference on Electrical Contacts, Rohrschach, CH, 2020. Israel, T.; Schlegel, S.; Großmann, S.; Kufner, T.; Freudiger, G.: Recommendations for Testing the Short Circuit Behaviour of Power Plug-In Connectors. 30th International Conference on Electrical Contacts, Rohrschach, CH, 2020.
5.
Zurück zum Zitat Israel, T.; Oberst, M.; Hildmann, C.; Schlegel, S.: Selbstschmierende Beschichtungen für Hochstrom-Steckverbindungen. 26. Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, 30.3-1.4.2022. Israel, T.; Oberst, M.; Hildmann, C.; Schlegel, S.: Selbstschmierende Beschichtungen für Hochstrom-Steckverbindungen. 26. Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, 30.3-1.4.2022.
6.
Zurück zum Zitat Oberst, M.; Israel, T.; Hildmann, C.; Schlegel, S.; Egetenmeyer, A.-K.; Kappl, H.; Willing, H.: Elektrische und tribologische Eigenschaften von Silber-Dispersionsschichten für die Anwendung in Steckverbindungen. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. Gehalten auf dem 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021. Oberst, M.; Israel, T.; Hildmann, C.; Schlegel, S.; Egetenmeyer, A.-K.; Kappl, H.; Willing, H.: Elektrische und tribologische Eigenschaften von Silber-Dispersionsschichten für die Anwendung in Steckverbindungen. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. Gehalten auf dem 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021.
7.
Zurück zum Zitat Greiner, F. et al.: Hochbeständige, physikalisch abgeschiedene Kontaktoberfläche auf Silberbasis für die Anwendung in Buchsenkontakten. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. Gehalten auf dem 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021. Greiner, F. et al.: Hochbeständige, physikalisch abgeschiedene Kontaktoberfläche auf Silberbasis für die Anwendung in Buchsenkontakten. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. Gehalten auf dem 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021.
8.
Zurück zum Zitat Yuan, H., Song, J.: Fretting behavior of tin plated contacts under various lubrications. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. Gehalten auf dem 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021. Yuan, H., Song, J.: Fretting behavior of tin plated contacts under various lubrications. Elektrische und Optische Verbindungstechnik 2021, VDE-Verlag. Gehalten auf dem 8. Symposium Connectors, Lemgo, 23.-24.3.2021.
9.
Zurück zum Zitat EFB-Forschungsbericht zum BMWI/IGF-Projekt 16952 BR: Elektrisches Eigenschaftsprofil umformtechnischer Fügeverbindungen. Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB-Nr. 389); Auflage: 1, 2014. – ISBN 978-3-86776-432-2 EFB-Forschungsbericht zum BMWI/IGF-Projekt 16952 BR: Elektrisches Eigenschaftsprofil umformtechnischer Fügeverbindungen. Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB-Nr. 389); Auflage: 1, 2014. – ISBN 978-3-86776-432-2
10.
Zurück zum Zitat EFB-Forschungsbericht zum BMWI/IGF-Projekt 18617 BR: Optimierung umformtechnischer Fügeverfahren zur Kontaktierung elektrischer Leiter. Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB-Nr. 40/214); Auflage: 1, 2019. – ISBN 978-3-86776-559-6 EFB-Forschungsbericht zum BMWI/IGF-Projekt 18617 BR: Optimierung umformtechnischer Fügeverfahren zur Kontaktierung elektrischer Leiter. Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB-Nr. 40/214); Auflage: 1, 2019. – ISBN 978-3-86776-559-6
11.
Zurück zum Zitat Ramonat, A.: Untersuchungen zum elektrischen Kontakt- und Langzeitverhalten von Fügetechnologien mit zylindrischen Leitern aus Aluminium. Dissertation, TU Dresden, 2018. – ISBN: 978-3-86780-604-6 Ramonat, A.: Untersuchungen zum elektrischen Kontakt- und Langzeitverhalten von Fügetechnologien mit zylindrischen Leitern aus Aluminium. Dissertation, TU Dresden, 2018. – ISBN: 978-3-86780-604-6
12.
Zurück zum Zitat Bäuml, K.: Fügetechnologien für stromführende Verbindungen aus normal- und supralei-tenden Werkstoffen für den Einsatz bei tiefen Temperaturen. Dissertation, TU Dresden, 2021. Bäuml, K.: Fügetechnologien für stromführende Verbindungen aus normal- und supralei-tenden Werkstoffen für den Einsatz bei tiefen Temperaturen. Dissertation, TU Dresden, 2021.
14.
Zurück zum Zitat Reisgen, U.; Olschok, S.; Jakobs, S.; Holtum, N.: Influence of the degree of dilution with laser beam vacuum-welded Cu-Al mixed joints on the electrical properties. Procedia CIRP, Volume 74, 2018, Pages 23-26. – ISSN 2212-8271 Reisgen, U.; Olschok, S.; Jakobs, S.; Holtum, N.: Influence of the degree of dilution with laser beam vacuum-welded Cu-Al mixed joints on the electrical properties. Procedia CIRP, Volume 74, 2018, Pages 23-26. – ISSN 2212-8271
15.
Zurück zum Zitat Stritt, P.; Hagenloch, C.; Kizler, C.; et al.: Laser spot welding of copper-aluminum joints using a pulsed dual wavelength laser at 532 and 1064 nm. Physics Procedia, Volume 56, 2014, Pages 759-767. – ISSN 1875-3892 Stritt, P.; Hagenloch, C.; Kizler, C.; et al.: Laser spot welding of copper-aluminum joints using a pulsed dual wavelength laser at 532 and 1064 nm. Physics Procedia, Volume 56, 2014, Pages 759-767. – ISSN 1875-3892
16.
Zurück zum Zitat Patentschrift DE 10 2013 009 234 B4 2019.10.02 – Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen zwischen Fügepartnern sowie eine Verwendung eines Polymers oder Polymergemischs. Patentschrift DE 10 2013 009 234 B4 2019.10.02 – Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen zwischen Fügepartnern sowie eine Verwendung eines Polymers oder Polymergemischs.
17.
Zurück zum Zitat Langer, M.; Jansen, I.; Beyer, E.: Untersuchungen zum Kleben metallischer Leiter zur Übertragung elektrischer Energie am Beispiel von Lithium-Ionen-Zellen. Doktorandenseminar Klebtechnik, DVS Media, DVS-Berichte 313, 2016. – ISBN 978-3-945023-54-9 Langer, M.; Jansen, I.; Beyer, E.: Untersuchungen zum Kleben metallischer Leiter zur Übertragung elektrischer Energie am Beispiel von Lithium-Ionen-Zellen. Doktorandenseminar Klebtechnik, DVS Media, DVS-Berichte 313, 2016. – ISBN 978-3-945023-54-9
18.
Zurück zum Zitat Kämpfer S., Kopatsch G., ABB AG (Hrsg.): Schaltanlagen-Handbuch, 12. Aufl., Cornelsen, 2011. – ISBN 978-3-06450-726-5 Kämpfer S., Kopatsch G., ABB AG (Hrsg.): Schaltanlagen-Handbuch, 12. Aufl., Cornelsen, 2011. – ISBN 978-3-06450-726-5
19.
Zurück zum Zitat VDE 0151 (Ausg. 1986-06): Werkstoffe und Mindestmaße von Erdern bezüglich der Korrosion. VDE 0151 (Ausg. 1986-06): Werkstoffe und Mindestmaße von Erdern bezüglich der Korrosion.
20.
Zurück zum Zitat Kloos, K.-H., Thomala, W.: Schraubenverbindungen – Grundlagen, Berechnung, Eigenschaften, Handhabung. 5. Aufl., Berlin, Heidelberg. 2007. – ISBN 978-3-540-21282-9 Kloos, K.-H., Thomala, W.: Schraubenverbindungen – Grundlagen, Berechnung, Eigenschaften, Handhabung. 5. Aufl., Berlin, Heidelberg. 2007. – ISBN 978-3-540-21282-9
21.
Zurück zum Zitat VDI-Richtlinie 2230: Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen – Zylindrische Einschraubenverbindungen, 2003. VDI-Richtlinie 2230: Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen – Zylindrische Einschraubenverbindungen, 2003.
22.
Zurück zum Zitat DIN 43673-1 (Ausg. 1982-02): Stromschienen-Bohrungen und -Verschraubungen; Stromschienen mit Rechteck-Querschnitt. DIN 43673-1 (Ausg. 1982-02): Stromschienen-Bohrungen und -Verschraubungen; Stromschienen mit Rechteck-Querschnitt.
23.
Zurück zum Zitat DIN 43673-1 (Ausg. 1971-06): Anschlüsse für elektrische Betriebsmittel Flachanschlüsse ≥ 40 A Hauptmaße und Zuordnung. DIN 43673-1 (Ausg. 1971-06): Anschlüsse für elektrische Betriebsmittel Flachanschlüsse ≥ 40 A Hauptmaße und Zuordnung.
24.
Zurück zum Zitat Hildmann, C.: Zum elektrischen Kontakt- und Langzeitverhalten von Pressverbindungen mit konventionellen und Hochtemperatur-Leiterseilen mit geringem Durchhang. Dissertation, TU Dresden 2016. – ISBN 978-3-00-056211-2. Hildmann, C.: Zum elektrischen Kontakt- und Langzeitverhalten von Pressverbindungen mit konventionellen und Hochtemperatur-Leiterseilen mit geringem Durchhang. Dissertation, TU Dresden 2016. – ISBN 978-3-00-056211-2.
25.
Zurück zum Zitat DIN 7190-1 (Ausg. 2017-02) Pressverbände –Teil 1: Berechnungsgrundlagen und Gestaltungsregeln für zylindrische Pressverbände. DIN 7190-1 (Ausg. 2017-02) Pressverbände –Teil 1: Berechnungsgrundlagen und Gestaltungsregeln für zylindrische Pressverbände.
26.
Zurück zum Zitat Timsit, R. S.: Formation of Tubular Crimp Connections: Elementary Considerations. Tagungsbd. 54th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. Orlando, 27.10.-29.10.2008, S. 161-167. Timsit, R. S.: Formation of Tubular Crimp Connections: Elementary Considerations. Tagungsbd. 54th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. Orlando, 27.10.-29.10.2008, S. 161-167.
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Zurück zum Zitat Salewski, A.: Grundlagenuntersuchungen zur Herstellung und zu dem Betriebsverhalten elektrisch leitender Umfangpreßverbindungen. Dissertation, Technische Hochschule Leipzig, 1985. Salewski, A.: Grundlagenuntersuchungen zur Herstellung und zu dem Betriebsverhalten elektrisch leitender Umfangpreßverbindungen. Dissertation, Technische Hochschule Leipzig, 1985.
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Zurück zum Zitat Israel, T. et al.: Zum elektrisch-thermisch-mechanischen Verhalten von silberbeschichte-ten Hochstrom-Steckverbindern. Das I2t-Kriterium bei der Kurzschlussprüfung Teil II. Elektrische und Optische Verbindungstechnik, 7. Symposium Connectors, Lemgo, 19.-20.3.2019 Israel, T. et al.: Zum elektrisch-thermisch-mechanischen Verhalten von silberbeschichte-ten Hochstrom-Steckverbindern. Das I2t-Kriterium bei der Kurzschlussprüfung Teil II. Elektrische und Optische Verbindungstechnik, 7. Symposium Connectors, Lemgo, 19.-20.3.2019
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Zurück zum Zitat Schlegel, S.: Langzeitverhalten von Schraubenverbindungen mit Stromschienen aus Reinkupfer in der Elektroenergietechnik unter besonderer Berücksichtigung der Temperatur. Dissertation, TU Dresden, 2011. Schlegel, S.: Langzeitverhalten von Schraubenverbindungen mit Stromschienen aus Reinkupfer in der Elektroenergietechnik unter besonderer Berücksichtigung der Temperatur. Dissertation, TU Dresden, 2011.
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Zurück zum Zitat Israel, T.; Hildmann, C.; Schlegel, S.; Schmidt, H.; Ludwig, M.: Methodik zur Bewertung der Kontaktgüte von Ladesteckverbindungen unter Labor- und Realbedingungen. 26. Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, 30.3.-1.4.2022. Israel, T.; Hildmann, C.; Schlegel, S.; Schmidt, H.; Ludwig, M.: Methodik zur Bewertung der Kontaktgüte von Ladesteckverbindungen unter Labor- und Realbedingungen. 26. Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, 30.3.-1.4.2022.
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Zurück zum Zitat Yuan, H.; Song, J.: The effect of lubrication and thermal storage on the fretting behavior of electrical contacts. Tribologie und Schmierungstechnik Band 67. S. 14-20. DOI 10.30419/TuS-2020-0024. Narr Francke Attempto Verlag GmbH + Co. KG2020 Yuan, H.; Song, J.: The effect of lubrication and thermal storage on the fretting behavior of electrical contacts. Tribologie und Schmierungstechnik Band 67. S. 14-20. DOI 10.30419/TuS-2020-0024. Narr Francke Attempto Verlag GmbH + Co. KG2020
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Zurück zum Zitat Löbl, H.: Zur Dauerstrombelastbarkeit und Lebensdauer der Geräte der Elektroenergieübertragung. Dresden, Technische Universität Dresden, Sektion Elektrotechnik, Dissertation B, TU Dresden, 1985. Löbl, H.: Zur Dauerstrombelastbarkeit und Lebensdauer der Geräte der Elektroenergieübertragung. Dresden, Technische Universität Dresden, Sektion Elektrotechnik, Dissertation B, TU Dresden, 1985.
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Zurück zum Zitat Icore International Ltd., „Datenblatt Kontakt-Band 8“ und „Datenblatt Kontakt-Band 12“. 2009. Icore International Ltd., „Datenblatt Kontakt-Band 8“ und „Datenblatt Kontakt-Band 12“. 2009.
Metadaten
Titel
Designing Current-Carrying Connections
verfasst von
Stephan Schlegel
Michael Gatzsche
Christian Hildmann
Toni Israel
Copyright-Jahr
2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-69644-6_6