Drähte – Kupferleiter Kupferleiter bestehen entweder aus einem einzelnen Kupferdraht oder mehreren Kupferdrähten, die wie folgt kategorisiert werden:
Hartgezogener Kupferdraht: Er wird durch Kaltziehverfahren hergestellt, verfügt über eine hohe Zugfestigkeit und eignet sich für den Einsatz als Leiter in Freileitungen, Verteilungsleitungen und Gebäudekabeln.
Geglühter (weicher) Kupferdraht: Hergestellt durch Erhitzen von hartgezogenem Kupferdraht, um durch Kaltumformung verursachte Eigenspannungen zu beseitigen. Es ist äußerst flexibel und biegsam und weist eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf. Es wird zur Herstellung von Leitern für Kommunikations- und Stromkabel sowie von Drähten für elektrische Maschinen und verschiedene Haushaltsgeräte verwendet. Diese hohe Flexibilität macht es zum idealen Kernleiter für geflochtene Silikondrähte und sorgt dafür, dass das Kabel trotz seines robusten äußeren Glasfaser- und Silikonharzgeflechts biegsam bleibt und sich auch in engen Räumen leicht verlegen lässt.
Halbharter Kupferdraht: Mit einer Zugfestigkeit, die zwischen der von hartgezogenen und geglühten Kupferdrähten liegt, wird er für Verbindungsdrähte in Freileitungen und für die Verkabelung in Radios verwendet.
Verzinnter Kupferdraht: Die Oberfläche des Kupferdrahts ist mit Zinn beschichtet, um die Lötbarkeit zu verbessern, den Kupferleiter vor Korrosion während der Extrusion von PVC- oder Gummiisolierungen zu schützen und die Alterung der Gummiisolierung zu verhindern. Diese korrosionsbeständige Eigenschaft ist besonders wichtig für doppelt isolierte Silikondrähte, bei denen der verzinnte Kupferkern mit den doppelten Silikonschichten zusammenarbeitet, um langfristige Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen mit hohen Temperaturen zu gewährleisten.
Flacher Kupferdraht: Kupferdraht mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, der als Material zur Herstellung von Induktionsspulen in großen Transformatoren oder großen Motoren verwendet wird.
Sauerstofffreier Kupferdraht: Hochreiner Kupferdraht mit einem Sauerstoffgehalt unter 0,001 % und einem Kupfergehalt von über 99,99 %. Es ist immun gegen Wasserstoffversprödung und wird für Drähte in Vakuumröhren, Drähte für Halbleiterkomponenten und ultrafeine Drähte verwendet.
Emaillierter Draht: Kupferdraht, der erweicht, mit Isolierlack überzogen und trocken gebrannt wurde. Es wird im Allgemeinen in Lackdrähte aus Naturharz und Kunstharz eingeteilt.
Kupferfoliengarn: Ein Leiter, der durch das Umwickeln eines Fasergarns mit flachem, ultradünnem Kupferdraht hergestellt wird.
Vorverseilter und plattierter Draht: Blanker Kupferdraht, der zunächst verseilt und dann mit Aluminium plattiert wird.
Kupferbeschichteter Stahl (CCS): Wird im Allgemeinen für die Signalübertragung in Koaxialkabeln verwendet (z. B. Verbindungen zwischen Fernsehern und VCDs, TV-Außenantennen, Videoüberwachung usw.). Im Vergleich zu hartgezogenem Draht weist er eine höhere Zugfestigkeit auf und wird als Freileitung für große Spannweiten in Berggebieten oder über Flüsse eingesetzt. Basierend auf der Kupferdicke wird seine Leitfähigkeit typischerweise in 21 %, 30 %, 40 % usw. eingeteilt.
Kupferlegierung: Besteht aus Kupfer und anderen leitfähigen Metallen wie Kupfer-Nickel-Legierungen und wird für Spezialdrähte verwendet.
Hinweis: Zu den derzeit am häufigsten verwendeten Leitern zählen: (1) verzinnter Kupferdraht (Abkürzung: TA) (2) blanker Kupferdraht (Abkürzung: BA) (3) versilberter Kupferdraht (Abkürzung: SC) (4) versilberter kupferkaschierter Stahl (Abkürzung: SCCS) (5) kupferkaschierter Stahl (Abkürzung: CP) Andere Typen wie Kupferfoliengarn und Lackdrähte werden in diesem Zusammenhang selten verwendet.
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II. Verschiedene Eigenschaften von Kupferdraht
Leiterwiderstand: Der Widerstand eines Leiters ist direkt proportional zu seiner Länge und umgekehrt proportional zu seiner Querschnittsfläche. Für platzbeschränkte Anwendungen verwendet Silicone Parallel Wire präzise dimensionierte Kupferleiter in einem Design mit flachem Profil, um die Querschnittsfläche zu optimieren und gleichzeitig den Platzbedarf für die Verlegung zu minimieren und so einen niedrigen Widerstand in kompakten elektronischen Baugruppen aufrechtzuerhalten.
Leitfähigkeit: Der Maßstab für 100 % Leitfähigkeit ist der Widerstand eines standardmäßig geglühten Kupferdrahtes bei 20 °C mit einer Länge von 1 Meter und einer Querschnittsfläche von 1 mm², also 1/58 Ohm (0,017241 Ohm). Je höher der Widerstand, desto geringer die Leitfähigkeit; die beiden sind umgekehrt proportional.
Biegsamkeit: Ein Ende eines einzelnen Drahtes ist fixiert, während am anderen Ende ein Gewicht befestigt ist, um ihn vertikal nach unten zu ziehen. Anschließend wird der Draht um 180 Grad hin und her gebogen, bis er bricht. Eine höhere Anzahl an Biegezyklen weist auf eine stärkere Biegbarkeit hin.
Bruchkraft: Die maximale Belastung oder Kraft, die während eines Zugversuchs auf eine Probe ausgeübt wird und zum Bruch führt.
Zugfestigkeit: Die Bruchkraft pro Flächeneinheit, die erforderlich ist, um die Probe während eines Zugversuchs zu brechen. Das gewebte Glasfaser- und Silikonharzgeflecht auf Silikongeflechtdraht erhöht die Gesamtzugfestigkeit erheblich, schützt den inneren Kupferleiter vor mechanischer Belastung und verhindert vorzeitigen Bruch.
Dehnung: Das Verhältnis der vergrößerten Länge zur ursprünglichen Länge der Probe, nachdem sie über eine bestimmte Standardmesslänge bis zum Bruchpunkt gedehnt wurde.
Hinweis: Leiter weisen bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Impedanzen auf. Die Standardreferenztemperaturen liegen im Allgemeinen bei 20 °C oder 25 °C. Je höher die Temperatur, desto größer die Impedanz. Hochtemperaturvarianten wie der doppelt isolierte Silikondraht wurden speziell entwickelt, um auch bei extremen Temperaturen von bis zu +200 °C eine stabile Impedanz und Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten.