Im Alltag wird Kupferdraht häufig als praktisches Material verwendet. Aufgrund seiner guten Leitfähigkeit wird Kupferdraht häufig zur Herstellung von Drähten, Kabeln und Bürsten verwendet. Dieser Artikel beginnt mit Informationen über Kupferdraht und einer kurzen Einführung, vermittelt aber auch einiges Wissenswertes. Ich hoffe, er ist für Sie von Nutzen.
Inhalte
- 1 Was ist der Kupferdraht?
- 2 Wofür wird Kupferdraht verwendet?
- 3 Was sind die Vor- und Nachteile von Kupferdraht?
- 4 Welche Arten von Kupferdrähten gibt es?
- 5 Was ist der Unterschied zwischen Messing und Rotkupfer?
- 6 Was ist der Unterschied zwischen kupferplattiertem Aluminium und reinem Kupfer?
- 7 Was ist der Unterschied zwischen Kupferdraht und Aluminiumdraht?
- 8 Was ist der Unterschied zwischen weichem und hartem Kupferdraht?
- 9 Wie verbindet man weichen und harten Kupferdraht?
- 10 Einadrige Leitung oder mehradrige Leitung, was ist besser?
- 11 Was ist der Unterschied zwischen der Kennzeichnung von mehrdrähtigen und eindrähtigen Kupferkernleitungen?
- 12 Wo kann man Kupferdrähte kaufen?
Herausforderungen in der Kupferdraht?
Kupferdraht wird typischerweise als einzelner Leiter für elektrische Signale definiert, im Gegensatz zu einem Kupferkabel, bei dem mehrere Kupferdrähte in einem Mantel zusammengefasst sind. Die vielen Kupferdrahtarten haben eine gemeinsame Funktion: die Leitung von Elektrizität mit minimalem Widerstand, was zu Spannungsabfällen und Energieverlust in Form von Wärme führt. Kupfer wird seit den 1820er Jahren verwendet, als die erste Technologie entwickelt wurde, die elektrische Leitfähigkeit erforderte. Kein anderes Metall kann mit seiner Leitfähigkeit mithalten, außerdem benötigt Kupferdraht weniger Isolierung und lässt sich besser dehnen als andere Metalle.
Wofür wird Kupferdraht verwendet?
Kupfer ist der elektrische Leiter in vielen Bereichen der elektrischen Verkabelung. Kupferdraht wird in der Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung für Telekommunikation, elektronische Schaltungen und unzähligen elektrischen Geräten eingesetzt. Kupfer und seine Legierungen werden auch zur Herstellung elektrischer Kontakte verwendet. Die elektrische Verkabelung in Gebäuden ist der wichtigste Markt für die Kupferindustrie. Etwa die Hälfte des geförderten Kupfers wird zur Herstellung von elektrisches Kabel und Kabelleiter.
- Telekommunikation
In der Anfangsphase seiner Verwendung wurde Kupfer für die Leitungen von Telefonmasten verwendet. Die frei bewegliche Elektronenstruktur von Kupfer ermöglichte die einfache Signalübertragung. Telefonmasten verwenden ungeschirmte Twisted Pair-Kupferkabel (UTP), die eine höhere Bandbreite bieten.
- Stromversorgung
Kupferdrähte dienen als Transportmittel für Stromquellen, um Haushalte, Gewerbe- und Industrieanlagen mit Energie zu versorgen. Dank seiner hohen Duktilität lässt sich Kupfer vielfältig formen und so überall im Haushalt Strom liefern. Ein weiterer wichtiger Grund für die häufige Verwendung von Kupfer in der Stromübertragung ist, dass es kein teures Edelmetall ist.
- Automobile und Marinekabel
Klimabeständigkeit ist in Branchen wie der Automobilindustrie und im Unterwasserbereich sehr gefragt; daher steigt der Kupferbedarf in diesen Branchen jährlich um etwa 5 %. Kupfer ist nicht nur extrem leitfähig, sondern bietet auch Vorteile wie Duktilität, einen hohen Schmelzpunkt und Korrosionsbeständigkeit. Wie in diesen Branchen ermöglicht Kupfer auch in Regionen mit klimatischen Veränderungen einen sicheren und effizienten Einsatz.
Was sind die Vor- und Nachteile von Kupferdraht?
Kupferkabel Vorteile
1. Niedriger spezifischer Widerstand: Der spezifische Widerstand von Aluminiumdrähten und -kabeln ist etwa 1.68-mal höher als der von Kupferdrähten und -kabeln.
2. Gute Duktilität: Die Duktilität von Kupferlegierungen beträgt 20–40 %, die Duktilität von Kupfer für Elektriker liegt bei über 30 %, während sie bei Aluminiumlegierungen nur bei 18 % liegt.
3. Hohe Festigkeit: Die zulässige Spannung bei Raumtemperatur ist bei Kupfer um 7 bis 28 % höher als bei Aluminium. Besonders bei der Spannung bei hohen Temperaturen ist der Unterschied zwischen beiden sehr groß.
4. Ermüdungsbeständigkeit: Aluminium bricht nach wiederholtem Biegen leicht, Kupfer hingegen nicht. Auch die Elastizitätsindikatoren sind etwa 1.7- bis 1.8-mal höher als bei Aluminium.
5. Gute Stabilität, Korrosionsbeständigkeit: Kupferdraht ist oxidations- und korrosionsbeständig, während Aluminiumdraht anfällig für Oxidation und Korrosion ist.
6. Hohe Kapazität: Aufgrund des geringen spezifischen Widerstands ist die zulässige Kapazität (die den maximalen Strom durchlassen kann) eines Kupferkabels mit gleichem Querschnitt etwa 30–50 % höher als die eines Aluminiumkabels. Dies gilt insbesondere für die zunehmende Anzahl von Haushaltsgeräten und Einrichtungsgegenständen, die aus Kupferdrähten bestehen.
7. Geringer Spannungsverlust: Aufgrund des geringen Widerstands von Kupferdrähten und -kabeln fließt durch denselben Abschnitt der gleiche Strom. Die Spannungsabfälle in Kupferdrähten und -kabeln sind gering. Daher kann bei gleicher Übertragungsdistanz eine höhere Spannungsqualität gewährleistet werden. Unter den Bedingungen des zulässigen Spannungsabfalls kann die Übertragung über Kupferdrahtkabel eine größere Distanz erreichen. Das heißt, die Stromversorgung deckt einen großen Bereich ab, was die Netzwerkplanung erleichtert und die Anzahl der einzurichtenden Stromversorgungspunkte reduziert.
8. Geringe Wärmeentwicklung: Bei gleicher Stromstärke ist die Wärmeentwicklung von Kupferdrahtkabeln mit gleichem Querschnitt wesentlich geringer als die von Aluminiumdrahtkabeln, was den Betrieb sicherer macht.
9. Geringer elektrischer Verlust: Aufgrund des geringen spezifischen Widerstands von Kupfer ist der elektrische Energieverlust bei Kupferkabeln im Vergleich zu Aluminiumkabeln offensichtlich gering. Dies trägt dazu bei, die Auslastung der Stromerzeugung zu verbessern und die Umwelt zu schonen.
10. Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit: Kupferdraht- und Kabelverbindungen sind stabil und verursachen keine Unfälle durch Oxidation. Aluminiumdrahtkabelverbindungen sind instabil und verursachen häufig Unfälle durch Oxidation, erhöhten Kontaktwiderstand und Hitze. Daher ist die Unfallrate deutlich höher als bei Kupferdrahtkabeln. Insbesondere bei Kupfer- und Aluminiumdrahtstößen kann es zu Problemen kommen, wenn die Verbindung über längere Zeit nicht richtig hergestellt wird. Daher muss die Verbindung zwischen Kupfer- und Aluminiumdraht unbedingt einwandfrei sein.
11. Praktische Konstruktion.
① Kupferdraht ist flexibel und ermöglicht einen kleinen Biegeradius, sodass er sich bequem biegen und einfach durch das Rohr führen lässt.
2. Kupferdraht ist ermüdungsbeständig und bricht nicht so leicht bei wiederholtem Biegen, sodass die Verkabelung bequem ist.
3. Aufgrund der hohen mechanischen Festigkeit kann Kupferdraht großen mechanischen Spannungen standhalten, was die Verlegung auf der Baustelle sehr bequem macht und gleichzeitig die Voraussetzungen für die Mechanisierung der Konstruktion schafft.
Kupferkabel Nachteile
Der hohe Preis von Kupferdraht und der hohe Kupferanteil bestimmen die hohen Kosten von Kupferdraht. Als Kabel mit vielen Leistungsvorteilen ist der hohe Preis hoch! Daher verwenden wir üblicherweise keinen Kupferdraht. Er ist zu schwer, daher wird für Freileitungen oft mehr Aluminiumdraht verwendet, und für Erdungskabel wird üblicherweise Kupferdraht verwendet.
Was sind die gängige Arten von Kupferdrähten?
Zu den gängigen Kupferdrahtarten gehören Berylliumkupferdraht, Kupferlegierungsdraht, kupferummantelter Aluminiumdraht, kupferummantelter Stahldraht, mit Nickel und Nickel beschichteter Kupferdraht, sauerstofffreier, hochleitfähiger Kupferdraht (OFHC) und titanummantelter Kupferdraht.
Was ist der Unterschied zwischen Messing und Rotkupfer?
Zunächst einmal wird Kupfer physikalisch in Rotkupfer und Messing unterteilt.
Messing, eine Legierung aus Kupfer und Zink, und Rotkupfer, oft auch als reines Kupfer bezeichnet. Was ist der Unterschied zwischen den beiden?
1. Aussehen: Rotes Kupfer hat auf der Oberfläche eine Schicht aus rotem Kupferoxid, oft purpurrot oder rosarot, während Messing normalerweise goldgelb ist.
2. Zusammensetzung: Der Hauptbestandteil von Kupfer ist Kupfer und der Kupfergehalt ist hoch, Messing besteht jedoch hauptsächlich aus Kupfer und Zink und Spezialmessing enthält auch andere Substanzen.
3. Elektrische Leitfähigkeit: Messing und Kupfer enthalten Kupfer, sodass sie Strom leiten können. Da Messing jedoch mehr andere Elemente enthält und die Kupferzusammensetzung von Rotkupfer besser ist, ist die Leistung von Rotkupferdraht besser als die von Messing.
4. Dichte: Die Dichte von Messing beträgt 8.52–8.62, die von Kupfer 8.9–8.95. Die Dichte von Rotkupfer ist also etwas höher als die von Messing.
5. Korrosionsbeständigkeit: Messing<Rotkupfer
6. Schneidleistung: Messing > Rotkupfer
7. Preis: Rotkupfer ist teurer als Messing
8 Benutzen: Rotkupfer wird häufig in der Draht- und Kabelindustrie verwendet. Messing wird hauptsächlich für Ventile, Wasserleitungen, Heizkörper usw. verwendet.
Daher ist die Wahl von Rotkupfer als Rohmaterial für die Drahtqualität besser.
Was ist der Unterschied zwischen kupferplattiertem Aluminium und reinem Kupfer?
- Kupferummantelter Aluminiumkabeldraht
Kupferummantelte Aluminiumkabel bilden den Hauptteil von Aluminium-Kupfer-Kabeln. Die Außenkante des Kabels ist mit einem gewissen Anteil Kupfer beschichtet und kann als Koaxialkabel mit Leitern und elektrischen Geräten im Leiter des Kabels verwendet werden. Der Aluminiumdrahtanteil ist gering, die Schweißeigenschaften sind jedoch nicht sehr gut. Daher kann dieser kupferummantelte Aluminiumdraht im Aluminiumdraht außerhalb der Kupferschicht die Vorteile eines geringen Aluminiumanteils nutzen und gleichzeitig die Schweißeigenschaften verbessern. Anwendbar in der Elektroenergietechnik, im Bereich Haushaltsgeräte, Typenstufe gemäß nationaler Norm.
- Reines Kupfer
Die Leitfähigkeit von reinem Kupfer ist sehr gut, für eine große Anzahl von Drähten, Kabeln, Bürsten usw.; gute Wärmeleitfähigkeit, wird häufig zur Herstellung von magnetischen Instrumenten und Instrumenten zur Verhinderung magnetischer Störungen wie Kompasse, Fluginstrumente usw. verwendet; ausgezeichnete Plastizität, einfache Heißpress- und Kaltdruckverarbeitung, kann zu Rohren, Stäben, Drähten, Streifen, Bändern, Platten, Folien und anderen Kupfermaterialien verarbeitet werden.
Reines Kupfer ist, wie der Name schon sagt, das Kupfer mit dem höchsten Kupfergehalt, da es aufgrund seiner Farbe auch als Purpurkupfer bekannt ist. Der Hauptbestandteil ist Kupfer plus Silber, der Gehalt beträgt 99.5 bis 99.95 %; die wichtigsten Verunreinigungselemente: Phosphor, Wismut, Antimon, Arsen, Eisen, Nickel, Blei, Zinn, Schwefel, Zink, Sauerstoff usw.; wird zur Herstellung leitfähiger Geräte, fortschrittlicher Kupferlegierungen und Legierungen auf Kupferbasis verwendet.
Reines Kupfer ist ein rosarotes Metall. Die Oberfläche verfärbt sich nach der Bildung einer Kupferoxidschicht violett, weshalb reines Industriekupfer oft als Purpurkupfer oder Elektrolytkupfer bezeichnet wird. Die Dichte beträgt 8–9 g/cm³, der Schmelzpunkt 3 °C.
- Vergleich von reinem Kupfer und kupferplattiertem Aluminium hinsichtlich der Leistung.
1. Leistung der mechanischen Ausrüstung
Leiter aus reinem Kupfer weisen eine höhere Druckfestigkeit und Dehnung als Leiter aus kupferummanteltem Aluminium auf. Mit anderen Worten: Reines Kupfer weist eine bessere mechanische Leistung auf als kupferummanteltes Aluminium. Ein kupferummantelter Aluminiumleiter ist deutlich leichter als reines Kupfer. Daher ist das Gesamtgewicht von kupferummantelten Aluminiumkabeln geringer als das von reinen Kupferleitern, was die Kabellieferung und -montage erleichtert. Darüber hinaus ist kupferummanteltes Aluminium etwas weicher als reines Kupfer, sodass die Herstellung von Kabeln aus kupferummantelten Aluminiumleitern etwas flexibler ist als die von reinen Kupferkabeln.
2. Leistung elektrischer Geräte
Die schlechte elektrische Leitfähigkeit von Aluminiumkupfer führt dazu, dass der Widerstand eines kupferummantelten Aluminiumleiters höher ist als der eines reinen Kupferleiters. Bei Frequenzen über 5 MHz gibt es keinen signifikanten Unterschied im Dämpfungskoeffizienten des Kommunikations-Wechselstromwiderstands der beiden Leiter. Bei 5 MHz fließt der Strom in einer etwa 0.025 mm dünnen Schicht nahe der Oberfläche, während die Kupferschicht des kupferummantelten Aluminiumleiters etwa doppelt so dünn ist. Da bei Koaxialkabeln das übertragene Datensignal über 5 MHz liegt, ist die tatsächliche Übertragungswirkung von kupferummantelten Aluminiumleitern und reinen Kupferleitern identisch. Ab einem gewissen Grad kann gesagt werden, dass Kabel mit kupferummanteltem Aluminium einen besseren Rückflussdämpfungsindex aufweisen als Kabel mit reinem Kupferleiter.
3. Angemessenheit
Der Preis eines kupferummantelten Aluminiumleiters ist höher als der eines reinen Kupferleiters mit gleichem Nettogewicht. Das Gesamtgewicht des kupferummantelten Aluminiums ist jedoch im Vergleich zu einem reinen Kupferleiter deutlich länger, und die Länge des Kabels misst die Länge. Bei gleichem Nettogewicht ist ein kupferummantelter Aluminiumdraht 2.5-mal so lang wie ein Kupferkerndraht. Der Preis liegt nur wenige hundert Dollar über dem einer Tonne. Insgesamt ist kupferummanteltes Aluminium sehr vorteilhaft. Da kupferummantelte Aluminiumkabel leichter sind, sinken die Logistikkosten. Installations- und Baukosten werden reduziert, was die Projektabwicklung vereinfacht.
4 Einfache Wartung
Der Einsatz von kupferummanteltem Aluminium kann Netzwerkprobleme reduzieren und verhindern, dass Internet-Mitarbeiter bei der Wartung „im Winter einen Kern und im Sommer eine Haut“ (Aluminiumband um die Verpackung oder Aluminiumlegierungsrohre) beschädigen. Da der Kupferinnenleiter und der Aluminiumaußenleiter des Kabels relativ weit voneinander entfernt sind, dehnt sich der Aluminiumaußenleiter stärker aus und schrumpft, sodass er im heißen Sommer nicht ausreichend mit den duktilen Metallsplittern im F-Kopf-Sitz in Kontakt kommt. Im kalten Winter schließt sich der Aluminiumaußenleiter stärker, sodass die Abschirmschicht abfällt. Wenn das Koaxialkabel einen kupferummantelten Aluminiuminnenleiter verwendet, weist dieser einen geringen Abstand zum linearen Ausdehnungskoeffizienten des Aluminiumaußenleiters auf. Die häufigen Ausfälle des Kabelextraktionskerns bei Temperaturschwankungen werden deutlich reduziert, was die Übertragungsqualität des Internets verbessert.
Was ist der Unterschied zwischen Kupferdraht und Aluminiumdraht?
- Kupferdraht weist eine hervorragende Flexibilität auf und lässt sich hin und her biegen, sodass er nicht so leicht bricht und ermüdungsbeständig ist; Aluminiumdraht besteht aus silbrig-weißem Aluminiumrohmaterial, bricht beim Biegen leicht und weist nicht die gleiche Flexibilität wie Kupferdraht auf.
2. Kupferdraht hat antioxidative und korrosionsbeständige Eigenschaften, während Aluminiumdraht sehr leicht oxidiert, was den Widerstand erhöht, die Drahtbelastung verringert und zu Sicherheitsproblemen führt; im Verhältnis zur Stabilität ist die Leistung von Kupferdraht besser.
3. Der spezifische Widerstand von Kupferdrähten ist gering und beträgt weniger als das 1.68-Fache des Widerstands von Aluminiumdrähten. Der spezifische Widerstand von Aluminiumdrähten ist hoch, was zu hohen Leistungsverlusten und starker Wärmeentwicklung führt, was sich indirekt auf den Stromverbrauch auswirkt.
4. Der Preis von Kupferdraht ist um ein Vielfaches höher als der von Aluminiumdraht und sein Gewicht ist viel höher als das von Aluminiumdraht, sodass auch der Gesamtpreis gestiegen ist.
Was ist der Unterschied zwischen weicher Kupferdraht und harter Kupferdraht?
1. Weicher Kupferdraht hat eine höhere Belastbarkeit als harter Kupferdraht.
2. Bei gleichem Querschnitt ist die Oberfläche von weichem Kupferdraht deutlich größer als die von hartem Kupferdraht. Der Skin-Effekt von Wechselstrom erhöht die Kapazität von weichem Kupferdraht gegenüber hartem Kupferdraht. Aufgrund der großen Oberfläche ist die Wärmeableitung von weichem Kupferdraht zudem besser als die von hartem Kupferdraht.
3. Der Preis für weichen Kupferdraht ist höher als der für harten Kupferdraht.
4. Der Herstellungsprozess von Hartkupferdraht ist im Allgemeinen kürzer als der von Weichkupferdraht. Weichkupferdraht ist im Allgemeinen weicher und erfordert bei der Verwendung in der Regel viel Wicklungsaufwand. Hartkupferdraht hingegen ist dicker und besteht nur aus einem Draht. Bei Verwendung kann er direkt getragen werden. Hartkupferdraht ist optisch ansprechend, Weichkupferdraht hingegen muss in der Regel mit der Leitungsnut übereinstimmen, um optisch ansprechend zu sein.
5. Harter Kupferdraht hält im Allgemeinen länger als weicher Kupferdraht. Da harter Kupferdraht nur aus einem Draht besteht und dicker ist, oxidiert er im Allgemeinen nicht so leicht. Weicher Kupferdraht hingegen besteht im Allgemeinen aus mehreren feinen Kupferdrähten und oxidiert daher leicht an der Luft.
Den Unterschied zwischen verzinntem Kupferdraht und reinem Kupferdraht können Sie im Artikel lesen. Warum verzinnten Kupferdraht verwenden??
Wie verbindet man weichen und harten Kupferdraht?
1. Wenn Sie Weichkupferdraht und Hartkupferdraht verbinden möchten, sollten Sie zunächst einige der äußeren Isolierschichten des Weichkupferdrahtes abziehen und zu einem Strang des Weichkupferdrahtes verdrillen, um die spätere Verbindung zu erleichtern. Die äußere Isolierschicht des Hartkupferdrahtes kann etwas weniger abisoliert werden.
2. Als nächstes sollte der weiche Kupferdraht um den harten Kupferdraht gewickelt werden, wobei die Wicklung einige Male fest sein muss. Zweitens sollten Sie den Kopf des harten Kupferdrahts mit einem Schraubstock festklemmen und ihn dann in die entgegengesetzte Richtung des Drehens biegen, damit der harte Kupferdraht gegen den weichen Kupferdraht gedrückt werden kann. Dadurch wird verhindert, dass sich der weiche Kupferdraht löst. Dies ist sicherer und fester.
3. Verwenden Sie Isoliergewebe um den weichen Kupferdraht und wickeln Sie den harten Kupferdraht zwischen die Verbindungsstellen. Unter bestimmten Bedingungen empfiehlt sich Schweißen. Das Schweißen zwischen dem weichen und dem harten Kupferdraht ist die stabilste Verbindungsmethode, aber auch sicherer und schneller.
Einadrige Leitungen und mehradrige Leitungen, Welches ist besser?
Im Haushalt häufig verwendete einadrige und mehradrige Leitungen gehören zu den Kupferdrähten. Sie weisen eine gute elektrische Leitfähigkeit, einen geringen Widerstand und eine gute elektrische Leistung auf und sind stabiler und zuverlässiger. Dennoch unterscheiden sich einadrige und mehradrige Strukturen und haben jeweils unterschiedliche Funktionen und Vorteile.
1. Aufbau: Mehradrige Leitungen sind einfach zu verlegen
Da einadrige Drähte aus dickem Kupferdraht bestehen, sind sie im Vergleich zu mehradrigen Drähten etwas härter und daher beim Einfädeln relativ schwierig. Bei mehradrigen Drähten hingegen ist das Einfädeln viel einfacher.
2. Wärmeableitung: Der mehradrige Draht hat gewisse Vorteile
Ein mehradriges Kabel besteht aus mehreren feinen Kupferdrähten und zwischen ihnen besteht ein gewisser Abstand, sodass die Wärmeableitung gewisse Vorteile bietet.
3. der Preis: Einzellitzendraht ist relativ günstig
Ein mehradriger Draht besteht aus mehreren feinen Kupferdrähten. Die Herstellung und Verarbeitung ist etwas komplexer, sodass die Kosten etwas höher sind. Einadriger Draht ist vergleichsweise günstiger. Bei genauer Betrachtung ist ein mehradriger Draht besser als einadriger Draht.
Was ist der Unterschied zwischen der Kennzeichnung von mehrdrähtigen und eindrähtigen Kupferkernleitungen?
Der Unterschied zwischen mehradrigen und einadrigen Kupferdrähten liegt im Spezifikationstyp.
R steht für flexiblen Draht und stellt mehrere Litzen dar; zum Beispiel RVV, ein flexibles Kabel mit isolierter Polyvinylchlorid-Ummantelung.
BV-Draht wird als Kunststoff-Kupferdraht bezeichnet und bezeichnet ein universelles, einadriges, hartleitendes, unummanteltes Stromkabel.
B steht für die Kategorie Stoffdraht, T steht für den Leiter bei einem Kupferleiter und V steht für die Isolierung bei Polyvinylchlorid.
Mehradrige Kupferkerne mit weicher Struktur werden im Allgemeinen durch R dargestellt. Beispielsweise RVV / VVR / KVVR / YJVR usw.
Wo kann man Kupferdrähte kaufen?
Nach der Lektüre des obigen Artikels verfügen Sie vermutlich über ein allgemeines Verständnis von Kupferdraht oder vertiefte Kenntnisse. Sollten Sie dennoch Fragen haben, können Sie die Artikel auf unserer Website lesen. Bei Fragen zur Kupferdrahtbeschaffung können Sie sich gerne direkt an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.