Kobber til strømførende formål

Kobber er helt uundværligt, når vi skal lede strøm rundt i vores samfund, vores boliger og vores elektronik. Og i takt med, at vi elektrificerer hverdagen, stiger efterspørgslen på busbars og mindre kobberkomponenter til vindmøller, elbiler og batterier.

Vælg den rigtige legering

Kobber har den næstbedste elektriske ledningsevne af alle grundstoffer – kun overgået af sølv.

En af de vigtigste faktorer for den høje ledningsevne er metallets renhed. Selv små, naturlige forureninger fra andre grundstoffer i det rene metal kan give et drastisk fald i ledningsevnen.

Se for eksempel forskellen på HCP og ETP, hvor en meget lille mængde fosfor sænker ledningsevnen med hele 2 %IACS:

Det betyder dog ikke, at du altid skal vælge rent kobber til strømførende formål: De konkrete emner og produktionsmetoderne har stor betydning for, hvad der er den mest velegnede legering til et konkret projekt.

Du er altid velkommen til at kontakte Alumeco og få vejledning, hvis du har et konkret projekt på tegnebrættet.

Massive busbars

Den mest udbredte type af busbars er de massive, som er relativt billige og nemme at producere i store mængder. Hvor fleksible busbars skal produceres enkeltvis og kræver flet, svejsning eller montering af terminaler, behøver man kun en coil af den rigtige tykkelse og et stanseværktøj for at masseproducere massive busbars med buk og huller.

Massive busbars er en rigtig god standardløsning, hvor du selv kan definere tykkelse og størrelse til det enkelte projekt. Men hvis du har brug for at kunne tilpasse den enkelte busbar i installationen, så skal du vælge fleksible busbars.

Fleksible busbars

Der kan være flere grunde til, at man har brug for en fleksibel busbar i stedet for en massiv: I nogle tilfælde er fleksibilitet nødvendigt for at få installationerne til at passe sammen. I andre tilfælde vælger man den fleksible løsning, fordi flettet/lamellerne kan optage vibrationer i en stor installation, hvor forskellige komponenter har forskellige frekvenser.

Ligesom en almindelig busbar har en fleksibel busbar to massive kontaktområder, men stykket mellem de to kontaktområder er enten flettet eller sammensat af tynde lameller. Et flettet midterstykke giver fleksibilitet i alle retninger, mens lameller giver fleksibilitet i én retning.

Som standard lagerfører vi Isoflexx og Ultraflexx, som er hhv. pressvejste lameller og flettede busbars med isolering.

Flettede busbars

Flettede kobberemner består af mange ultratynde kobbertråde (typisk o,2 mm), som flettes sammen til én stor fletning. Et emne med et tværsnit på 50 mm² vil derfor bestå af cirka 1600 enkelttråde.

Flettede emner skal behandles med en vis forsigtighed, så du minimerer risikoen for knækkede tråde. Det har ikke den store betydning for strømføringsevnen, hvis enkelte tråde knækker, men de kan skabe uønsket elektrisk kontakt til andre komponenter i installationen.

Pressvejste busbars

Pressvejste busbars er sammensat af tynde pladestykker – lameller – som bliver pressvejst sammen i enderne. Pressvejsning skaber en helt glidende overgang mellem det massive metal og de fleksible lameller.

Lamellerne er typisk 0,2 mm, i nogle tilfælde med en lidt tykkere lamel i top og bund for at undgå brud. Et brud på en lamel kan ødelægge installationen, hvis den løse lamel skaber elektrisk kontakt til andre komponenter.

Aluminium som alternativ til kobber

Kobber er et kostbart materiale, og i takt med den grønne omstilling stiger efterspørgslen og prisen. Derfor kan det i nogle tilfælde betale sig at vælge aluminium som alternativ. Aluminium leder ikke strøm lige så effektivt som kobber, men både vægten og prisen er markant lavere.

Ledningsmæssigt er guld og sølv de bedste alternativer til kobber, men målt på pris og tilgængelighed er aluminium det bedste alternativ:

Som tommelfingerregel kræver aluminium cirka 50 % mere volumen for at lede samme mængde strøm, men til gengæld er pris og vægt cirka 30 % i forhold til kobber. Det vil sige, at en installation i aluminium koster cirka det halve af en installation i kobber med samme ledeevne – i meget grove tal. Det vil naturligvis afhænge af kravene til den konkrete installation.

Her kan du se en sammenligning af busbars i kobber og aluminium med samme ledningsevne (målt på modstand), men med forskellige tværsnit:

Tabellen viser, at det kræver et større tværsnit at opnå samme ledningsevne med aluminium som med kobber. Hvor stor stigningen er, afhænger af kravene til installationen: Bemærk fx forskellen i tværsnit mellem de to aluminiumlegeringer 1050A og 1070. Her vil kravene til styrke og andre egenskaber afgøre, hvilken legering du skal vælge.

Busbars i aluminium

Busbars i aluminium er som udgangspunkt massive fladskinner. De fleksible busbars med lameller eller tråd, som vi kender fra kobber, kan ikke produceres i aluminium. Dels er det vanskeligt at trække aluminium til tynde tråde på samme måde som kobber, og dels kan aluminium ikke pressvejses, som er nødvendigt for at samle lamellerne i en effektiv terminal.