Kupfer ist eines der ältesten bekannten leitfähigen Materialien link truc tiep bong da neben Silber das häufigste leitfähige Metall. Die Anwendung von Aluminium im Bereich der Leitfähigkeit begann in den 1960er Jahren. Die inhärenten Vorteile von Aluminium haben jedoch auch zu seiner rasanten Entwicklung im Bereich der Leitfähigkeit geführt.
Dieser Artikel bietet eine vergleichende Analyse von leitfähigen Kupfer-Stromschienen link truc tiep bong da Aluminium-Stromschienen, um Ihnen zu helfen, ihre jeweiligen Vorteile besser zu verstehen, damit Sie bei zukünftigen Projekten die günstigste Wahl für sich selbst treffen können.
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8 Hauptunterschiede zwischen Kupfer- link truc tiep bong da Aluminium-Stromschienen
1. Leitfähigkeit link truc tiep bong da Widerstand von Kupfer link truc tiep bong da Aluminium
Kupfer ist der internationale Standard für die Leitfähigkeit link truc tiep bong da bietet 100 % oder höhere IACS-Werte mit fortschrittlicher Verarbeitung.
Trotz der geringeren Leitfähigkeit von Aluminium (62 % Kupfer) ist es aufgrund seiner starken Verarbeitungsfähigkeit eine bevorzugte Wahl für leitfähige Produkte.
Gewinner:Copper √
Kupfer | AL 6101 | AL 1350 | AL 6061 | AL 6063 | AL 1050 | AL 1060 | AL 1070 | |
Elektrische Leitfähigkeit (%IACS) | 100% | 50% - 55% | 61% - 62% | 40% - 43% | 52% - 56% | 61% | 61% | 62% |
Spezifischer Widerstand (ohmscir/mil ft) (20°C ref) | 10.6 | 18.52 |
2. Unterschiedliche Strombelastbarkeit von Kupfer- link truc tiep bong da Aluminium-Stromschienen
Die Strombelastbarkeit bezieht sich auf die maximale Menge an elektrischem Strom, die ein Leiter oder eine Stromschiene führen kann, bevor sie zu heiß link truc tiep bong da potenziell unsicher wird. Kupfer- link truc tiep bong da Aluminium-Stromschienen werden häufig in elektrischen Verteilungssystemen verwendet, link truc tiep bong da ihre Strombelastbarkeit variiert aufgrund unterschiedlicher elektrischer link truc tiep bong da thermischer Eigenschaften erheblich.
Dank ihrer höheren Leitfähigkeit weisen Kupfer-Stromschienen tendenziell eine höhere Strombelastbarkeit auf als Aluminium-Stromschienen mit den gleichen Abmessungen. In der Praxis ermöglicht die Leitfähigkeit von Kupfersammelschienen, dass sie mehr Strom führen, ohne zu überhitzen.
Gewinner:Kupfer √
Umwandlung von Kupfer in Aluminium mithilfe einer Strombelastbarkeitstabelle | ||||||||||||
Umrechnungstabelle für die Strombelastbarkeit | Kupfer C110 | 30° C Rise | 50° C Anstieg | 65° C Rise | Aluminium 6101 | 30° C Rise | 50° C Anstieg | 65° C Rise | ||||
Größe der flachen Stange in Zoll | Sq. In | Circ Mils Tausender | Gewicht pro Fuß in lb. | Gleichstromwiderstand bei 20° C, Mikrohms/ft | 60 Hz Strombelastbarkeit Verstärker* | Gewicht pro Fuß in lb. | Gleichstromwiderstand bei 20° C, Mikrohms/ft | 60 Hz Strombelastbarkeit** | ||||
1/2*1 | 0.5 | 637 | 1.93 | 16.5 | 620 | 820 | 940 | 0.585 | 31 | 347 | 459 | 526 |
1/2*1 1/2 | 0.75 | 955 | 2.9 | 11 | 830 | 1100 | 1250 | 0.878 | 21 | 465 | 616 | 700 |
1/2*2 | 1 | 1270 | 3.86 | 8.23 | 1000 | 1350 | 1550 | 1.17 | 15 | 560 | 756 | 868 |
1/2*2 1/2 | 1.25 | 1590 | 4.83 | 6.58 | 1200 | 1600 | 1850 | 1.463 | 12 | 672 | 896 | 1036 |
1/2*3 | 1.5 | 1910 | 5.8 | 5.49 | 1400 | 1850 | 2150 | 1.755 | 10 | 784 | 1036 | 1204 |
1/2*3 1/2 | 1.75 | 2230 | 6.76 | 4.7 | 1550 | 2100 | 2400 | 2.048 | 9 | 868 | 1176 | 1344 |
1/2*4 | 2 | 2550 | 7.73 | 4.11 | 1700 | 2300 | 2650 | 2.34 | 8 | 952 | 1288 | 1484 |
1/2*5 | 2.5 | 3180 | 9.66 | 3.29 | 2050 | 2750 | 3150 | 2.925 | 6 | 1148 | 1540 | 1764 |
1/2*6 | 3 | 3820 | 11.6 | 2.74 | 2400 | 3150 | 3650 | 3.51 | 5 | 1344 | 1764 | 2044 |
1/2*8 | 4 | 5090 | 15.5 | 2.06 | 3000 | 4000 | 4600 | 4.68 | 4 | 1680 | 2240 | 2576 |
1/4*1/2 | 0.125 | 159 | 0.483 | 65.8 | 240 | 315 | 360 | 0.146 | 123 | 134 | 176 | 202 |
1/4*3/4 | 0.188 | 239 | 0.726 | 43.8 | 320 | 425 | 490 | 0.220 | 82 | 179 | 238 | 274 |
1/4*1 | 0.25 | 318 | 0.966 | 32.9 | 400 | 530 | 620 | 0.293 | 62 | 224 | 297 | 347 |
1/4*1 1/2 | 0.375 | 477 | 1.450 | 21.9 | 560 | 740 | 880 | 0.439 | 41 | 314 | 414 | 482 |
1/4*2 | 0.5 | 637 | 1.930 | 16.5 | 710 | 940 | 1100 | 0.585 | 31 | 398 | 526 | 616 |
1/4*2 1/2 | 0.625 | 796 | 2.410 | 13.2 | 850 | 1150 | 1300 | 0.731 | 25 | 476 | 644 | 728 |
1/4*3 | 0.75 | 955 | 2.900 | 11 | 990 | 1300 | 1550 | 0.878 | 21 | 554 | 728 | 868 |
1/4*3 1/2 | 0.875 | 1110 | 3.380 | 9.4 | 1150 | 1500 | 1750 | 1.024 | 18 | 644 | 840 | 980 |
1/4*4 | 1 | 1270 | 3.860 | 8.23 | 1250 | 1700 | 1950 | 1.170 | 15 | 700 | 952 | 1092 |
1/4*5 | 1.25 | 1590 | 4.830 | 6.58 | 1500 | 2000 | 2350 | 1.463 | 12 | 840 | 1120 | 1316 |
1/4*6 | 1.5 | 1910 | 5.800 | 5.49 | 1750 | 2350 | 2700 | 1.755 | 10 | 980 | 1316 | 1512 |
1/8*1/2 | 0.0625 | 79.6 | 0.241 | 132 | 153 | 205 | 235 | 0.073 | 247 | 86 | 115 | 132 |
1/8*3/4 | 0.0938 | 119 | 0.362 | 87.7 | 215 | 285 | 325 | 0.110 | 164 | 120 | 160 | 182 |
1/8*1 | 0.125 | 159 | 0.483 | 65.8 | 270 | 360 | 415 | 0.146 | 123 | 151 | 202 | 232 |
1/8*1 1/2 | 0.188 | 239 | 0.726 | 43.8 | 385 | 510 | 590 | 0.220 | 82 | 216 | 286 | 330 |
1/8*2 | 0.25 | 318 | 0.966 | 32.9 | 495 | 660 | 760 | 0.293 | 62 | 277 | 370 | 426 |
1/8*2 1/2 | 0.312 | 397 | 1.210 | 26.4 | 600 | 800 | 920 | 0.365 | 49 | 336 | 448 | 515 |
1/8*3 | 0.375 | 477 | 1.450 | 21.9 | 710 | 940 | 1100 | 0.439 | 41 | 398 | 526 | 616 |
1/8*3 1/2 | 0.438 | 558 | 1.690 | 18.8 | 810 | 1100 | 1250 | 0.512 | 35 | 454 | 616 | 700 |
1/8*4 | 0.5 | 636 | 1.930 | 16.5 | 900 | 1200 | 1400 | 0.585 | 31 | 504 | 672 | 784 |
1/16*1/2 | 0.0312 | 39.7 | 0.121 | 264 | 103 | 136 | 157 | 0.037 | 494 | 58 | 76 | 88 |
1/16*3/4 | 0.0469 | 59.7 | 0.181 | 175 | 145 | 193 | 225 | 0.055 | 327 | 81 | 108 | 126 |
1/16*1 | 0.0625 | 79.6 | 0.242 | 132 | 187 | 250 | 285 | 0.073 | 247 | 105 | 140 | 160 |
1/16*1 1/2 | 0.0938 | 119 | 0.362 | 87.7 | 270 | 355 | 410 | 0.110 | 164 | 151 | 199 | 230 |
1/16*2 | 0.125 | 159 | 0.483 | 65.8 | 345 | 460 | 530 | 0.146 | 123 | 193 | 258 | 297 |
Quelle:Organisation für die Entwicklung von Kupfer; Aluminium-Verband | ||||||||||||
Anmerkung:Die Nennwerte hängen von der Konfiguration, dem Luftstrom, der Umgebungstemperatur usw. ab. Bei den dargestellten Werten handelt es sich um eine Annäherung. Zur Validierung sind immer kontrollierte Tests erforderlich. | ||||||||||||
Weitere ÜberlegungenFormen der Stromschiene (Aluminium neigt bei sehr engem Radius zu Rissen) Galvanisieren der Stromschiene (Weißrost auf Aluminium, Oxidation ist ein Problem bei Aluminium) Konfiguration der Stromschiene (vertikale oder horizontale Konfiguration) |
3. Korrosionsbeständigkeit von Kupfer link truc tiep bong da Aluminium
Kupfer-Stromschienen weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf link truc tiep bong da bilden bei Rost sogar eine schützende Grünspanschicht.
Aluminium-Stromschienen haben starke Korrosionsschutzeigenschaften, können aber in korrosiven Umgebungen Oberflächenbehandlungen erfordern.
Gewinner:Copper √
4. Qualität link truc tiep bong da Festigkeit von Kupfer- link truc tiep bong da Aluminiummetallen
Kupfer bietet eine hohe Festigkeit link truc tiep bong da Steifigkeit link truc tiep bong da eignet sich für Anwendungen mit hohen Festigkeitsanforderungen.
Da Aluminium-Stromschienen leichter sind, finden sie weit verbreitete Verwendung in gewichtskritischen Anwendungen wie der Luft- link truc tiep bong da Raumfahrt link truc tiep bong da den Leichtbautrends in der Automobilindustrie.
Gewinner:Copper √
5. Unterschiedliche Wärmeausdehnung von Kupfer link truc tiep bong da Aluminium
Aluminium hat einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Kupfer. Aus diesem Grund können sich Aluminium-Stromschienen bei Temperaturänderungen stärker ausdehnen link truc tiep bong da zusammenziehen, was zu instabilen Verbindungen link truc tiep bong da sogar zu mechanischen Ausfällen führen kann. Kupfer-Stromschienen hingegen haben dank ihrer überlegenen Korrosionsbeständigkeit link truc tiep bong da mechanischen Festigkeit in der Regel eine längere Lebensdauer link truc tiep bong da niedrigere Wartungskosten.
Gewinner:Copper √
6. Unterschiedliches Gewicht von Kupfer link truc tiep bong da Aluminium
Da Aluminium weniger dicht ist als Kupfer, liefert die Aluminiumherstellung Stromschienen, die leichter sind als Kupferschienen mit den gleichen Abmessungen. Da Kupferschienen schwerer sind, können sie schwieriger zu transportieren, zu handhaben link truc tiep bong da zu installieren sein.
Gewinner:Aluminium √
7. Kostenvergleich von leitfähiger Kupfer-Sammelschiene link truc tiep bong da leitfähiger Aluminium-Sammelschiene
Leitfähiges Kupfer ist nach wie vor die bevorzugte Wahl für die Leitfähigkeit, aber Aluminium-Stromschienen bieten Kosteneinsparungen aufgrund geringerer Verarbeitungskosten link truc tiep bong da hoher Recyclingfähigkeit.
Gewinner:Aluminium √
8. Umweltschutz link truc tiep bong da Nachhaltigkeit
Sowohl Kupfer als auch Aluminium sind recycelbar, aber Aluminium hat eine höhere Verwertungsquote (75 %) link truc tiep bong da benötigt im Vergleich zu Kupfer nur 15 % der Energie für das Recycling.
Gewinner:Aluminium √
Die integrierte Lösung von Chalko für leitfähige Produkte – Kupfer oder Aluminium oder CCA?
Taking into account the respective advantages of the copper aluminum products mentioned above, copper aluminum composite products have become an emerging product in the current power industry. Copper clad aluminum products combine the advantages of conductivity, lightweight, high strength, and corrosion resistance of copper and aluminum, providing an ideal solution for cost-effectiveness, sustainability, and flexible processing.Schnelles ZitatWann sollten Kupfer-Stromschienen verwendet werden? | Wann sollten Aluminium-Stromschienen verwendet werden? | Wann sollten kupferkaschierte Aluminium-Stromschienen verwendet werden? |
Hochleistungssysteme: Ideal für die Energieerzeugung, -übertragung link truc tiep bong da -elektronik aufgrund der hohen Leitfähigkeit. Kritische Infrastrukturen: Geeignet für Projekte, bei denen Zuverlässigkeit link truc tiep bong da Langlebigkeit entscheidend sind, wie z. B. Umspannwerke link truc tiep bong da Rechenzentren. Raue Umgebungen: Bevorzugt im Freien oder in korrosiven Umgebungen wegen seiner hohen Korrosionsbeständigkeit. Niederohmige Verbindungen: Am besten für Hochstromanwendungen, Motorsteuerungszentren link truc tiep bong da Verteilerschränke. | Kostensensitive Anwendungen: Ausgewählt für Projekte, bei denen die Kosten ein Schlüsselfaktor sind. Leichte Anwendungen: Ideal in der Luft- link truc tiep bong da Raumfahrt, in der Automobilindustrie link truc tiep bong da in der tragbaren Elektronik aufgrund seines geringeren Gewichts. Wärmeableitung: Bessere Wärmeableitung link truc tiep bong da Vermeidung von Überhitzung in thermisch empfindlichen Anwendungen. Flexible Anwendungen: Einfacher zu biegen link truc tiep bong da herzustellen, wodurch es für Busway-Systeme geeignet ist. Stromversorgung im Versorgungsmaßstab: Standard in großen Stromversorgungssystemen aufgrund geringerer Kosten link truc tiep bong da Eignung für die Hochspannungsübertragung. | Ausgewogene Leistung link truc tiep bong da Kosten: Bieteteine bessere Leitfähigkeit als Aluminium link truc tiep bong da ist kostengünstiger als Kupfer. Mäßig korrosive Umgebungen: Geeignetfür Umgebungen, die eine angemessene Korrosionsbeständigkeit erfordern. Gewichtsbewusst mit hoher Leitfähigkeit: Ideal, wenn Gewichtseinsparungen wichtig sind, aber eine höhere Leitfähigkeit erforderlich ist. |

Kupferkaschierte Aluminium-Stromschiene
Ein Dirigent der dritten Generation in Energiesystemen......

Kupferkaschierter CCA-Draht aus Aluminium
Durch die Kombination der Leitfähigkeit von Kupfer link truc tiep bong da des geringen Gewichts von Aluminium......

Kupfer-Aluminium-Verbindungsklemmen
Weit verbreitet in Verteilungen, Transformatoren link truc tiep bong da Kabeln......
- Ausgezeichnete Leitfähigkeit: Die Kupfer-Außenschicht aus CCA-Materialien bietet eine hervorragende Leitfähigkeit link truc tiep bong da gewährleistet einen hohen elektrischen Übertragungswirkungsgrad, wodurch sie für Anwendungen geeignet ist, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern.
- Geringes Gewicht: Aluminium hat eine Dichte, die nur ein Drittel der Kupferdichte beträgt, wodurch CCA-Materialien viel leichter sind als reines Kupfer. Dies reduziert das Gewicht von Kabeln link truc tiep bong da Drähten erheblich link truc tiep bong da erleichtert den Transport link truc tiep bong da die Installation, insbesondere in Branchen wie der Luftfahrt link truc tiep bong da der Automobilindustrie, in denen Gewichtsreduzierung entscheidend ist.
- Kostengünstig: Aluminium ist billiger als Kupfer, daher sind die Herstellungskosten von CCA-Materialien niedriger als die von reinem Kupfer. Dies macht es wirtschaftlicher für großflächige Anwendungen, ohne die Leistung wesentlich zu beeinträchtigen.
- Gute mechanische Eigenschaften: CCA-Materialien besitzen eine gute Festigkeit link truc tiep bong da Zähigkeit, die erheblichen mechanischen Belastungen link truc tiep bong da Spannungen standhalten können, wodurch sie für verschiedene anspruchsvolle Umgebungen geeignet sind.
- Korrosionsbeständigkeit: Die äußere Schicht aus Kupfer bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit link truc tiep bong da schützt den Aluminiumkern vor Oxidation link truc tiep bong da Korrosion, wodurch die Haltbarkeit link truc tiep bong da Lebensdauer des Materials verbessert wird.
- Flexibilität link truc tiep bong da einfache Verarbeitung: CCA-Materialien kombinieren die Lötbarkeit von Kupfer mit der Flexibilität von Aluminium, wodurch sie bei der Herstellung link truc tiep bong da Verarbeitung einfacher zu handhaben sind. Damit eignen sie sich ideal für komplexe elektrische Konstruktionen link truc tiep bong da Installationen.
Through these advantages, copper-clad aluminum conductive materials have found widespread use in cables, wires, electronic components, and more, providing an economical, efficient, and high-performance conductive solution.Schnelles Zitat
So konvertieren Sie Kupfer-Stromschienengrößen in Aluminium für elektrische Projekte bei gleichem Temperaturanstieg
In elektrischen Anwendungen erfordert die Wahl zwischen Kupfer- link truc tiep bong da Aluminium-Stromschienen oft die Berücksichtigung von Temperaturanstiegsunterschieden. Um Kupfer bei gleichem Temperaturanstieg durch Aluminium-Stromschienen zu ersetzen, muss die Größe der Aluminium-Stromschiene angepasst werden, um der unterschiedlichen Leitfähigkeit Rechnung zu tragen. Es gibt zwei gängige Methoden, um diese Konvertierung durchzuführen.
Erste Methode: Erhöhen Sie die Breite der Aluminiumstange
Durch die Vergrößerung der Breite des Aluminiumstabs um ca. 27 % kann der gleiche Temperaturanstiegseffekt wie bei einem Kupferstab erzielt werden. Zum Beispiel entspricht eine 5 Zoll x 1/4 Zoll große Aluminiumstange einer 4 Zoll x 1/4 Zoll großen Kupferstange. Diese Methode vergrößert effektiv die Querschnittsfläche, reduziert die Widerstandserwärmung link truc tiep bong da verbessert die Wärmeableitung.
Zweite Methode: Erhöhen Sie die Dicke der Aluminiumstange
Ein anderer Ansatz besteht darin, die Dicke der Aluminiumstange um ca. 50 % zu erhöhen. Zum Beispiel kann eine 4 Zoll x 3/8 Zoll große Aluminiumstange den Temperaturanstiegseffekt einer 4 Zoll x 1/4 Zoll großen Kupferstange erreichen. Diese Methode vergrößert zwar auch die Querschnittsfläche, aber Änderungen der Dicke haben einen geringeren Einfluss auf die Wärmeableitung, was sie weniger effektiv macht als eine Erhöhung der Breite.
Bei beiden Umwandlungsmethoden muss auch der thermische Skin-Effekt berücksichtigt werden. Dieser Effekt tritt bei hohen Strömen auf, bei denen die Innentemperatur des Leiters schneller ansteigt als die Außentemperatur, da die äußeren Teile die Wärme effizienter abführen. Dies führt zu einem höheren Innenwiderstand link truc tiep bong da einem größeren Spannungsabfall, wodurch mehr Wärme erzeugt wird. Daher ist es bei der Konstruktion von Aluminium-Stromschienen wichtig, sowohl Größenanpassungen als auch den thermischen Hauteffekt zu berücksichtigen, um die Sicherheit link truc tiep bong da Stabilität des Systems zu gewährleisten.
If you have an electrical project or are unsure how to choose between Kupfer- link truc tiep bong da Aluminium-Sammelschienes, feel free to consult our professional busbar technology experts for assistance.Schnelles Zitat
Leitfähige Sammelschienenprodukte von Chalko
CCA-Bus oder bimetallischer leitfähiger Bus, es handelt sich um die dritte Generation der "neuen energiesparenden Leitermaterialien".
Leitfähigkeit, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit- 6101 EC Aluminium-Stromschiene T6, T61, T63, T64, T65
Enthält Magnesium link truc tiep bong da Silizium, hat eine hohe mechanische Festigkeit. Besserer Kriechschutz als 1350.
Thermische Stabilität Einfache Verarbeitung - 1060 EC Aluminium-Stromschiene T3, T4, T5, T6, T8
Es wird in der Regel durch Extrudieren oder Walzen gebildet link truc tiep bong da hat eine gute Verarbeitungsleistung.
Hohe Leitfähigkeit Korrosionsbeständigkeit - 1350 EC Aluminium-Stromschiene H14, H16, H19
Der Mindestgewichtsanteil beträgt 99, 5 %, was dem Material entspricht, das für Batteriestromschienen verwendet wird.
Leitfähigkeit Wärmeleitfähigkeit - 6060 EC Aluminium-Stromschiene T4, T5, T6
Es kann Elektrizität effektiv übertragen link truc tiep bong da verteilen, wodurch Energieverluste link truc tiep bong da Leitungsleistungsverluste reduziert werden.
Leichte Verarbeitbarkeit - 6082 EC Aluminium-Stromschiene T3, T4, T5, T6
Es hat eine hohe Festigkeit link truc tiep bong da Härte bei gleichzeitig guter Leitfähigkeit.
Bearbeitbarkeit Hohe Festigkeit link truc tiep bong da Steifigkeit Die Aluminium-Stromschiene 6061 hat eine starke Leitfähigkeit link truc tiep bong da ist ein universelles Material für die meisten Verarbeitungstechnologien.
Glatte Oberfläche Starke Feuchtigkeitsbeständigkeit- 6063 EC Aluminium-Stromschiene T4, T5, T6, T52, T66
In Hochleistungsanwendungen kann es dazu beitragen, Wärme effektiv abzuleiten link truc tiep bong da das Risiko einer Überhitzung der Geräte zu verringern.
Starke Plastizität Hervorragende Wärmeableitung
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