Hvordan vælger jeg det rigtige ledermateriale til kabler og ledninger?
Fra kobber til aluminium til optiske fibre: Find ud af, hvordan de forskellige ledermaterialer i kabler og ledninger adskiller sig fra hinanden.
Forskellige materialer kan bruges som elektriske ledere til at overføre energi, signaler eller data i kabler og ledninger. Det mest kendte og almindeligt anvendte er kobber (Cu), som er et meget smidigt metal med høj ledningsevne. Det er også fleksibelt, har høj trækstyrke og er forholdsvis billigt, hvilket gør det til førstevalget til mange anvendelser. Lederen består enten af en enkelt tråd eller flere tråde, der er snoet sammen til en såkaldt streng. Kobber kan f.eks. fortinnet for at gøre det mere korrosionsbestandigt eller forniklet for at forbedre dets temperaturområde.
Kobber, aluminium - eller fiberoptik? At vælge det rigtige ledermateriale er ofte ikke let for brugere af kabler og ledninger.
Aluminium (Al) er et andet potentielt ledermateriale. Dets største fordel i forhold til kobber er en meget lavere densitet. Men det har en dårligere ledningsevne, hvilket betyder, at der kræves et større tværsnit for at overføre den samme strøm. Derudover er aluminiumstråde mindre fleksible og derfor mere tilbøjelige til at knække. Det gør dem uegnede til applikationer i bevægelse. Derfor bruges aluminium hovedsageligt til energidistributionskabler og mellemspændingskabler, hvor vægten spiller en vigtig rolle.
Det materiale, der har den bedste ledningsevne, er sølv (Ag), men det er mange gange dyrere end kobber. Derfor bruges sølv normalt kun til specielle anvendelser, hvor der kræves ekstraordinær ydeevne og effektivitet - for eksempel i high-end audio. En anden mulig leder til audiokabler er forsølvet kobbertråd, som udmærker sig ved høj ledningsevne og modstandsdygtighed over for korrosion. Den høje pris og dårligere ledningsevne for guld (Au) sammenlignet med sølv og kobber udelukker dette som en leder.
Et andet materiale, som ved første øjekast også ser ud til at være en uegnet leder, er stål med en ledningsevne, der er betydeligt dårligere end kobber eller aluminium. På den anden side er det ekstremt stærkt og har en høj trækstyrke. Derfor bruges stål til militære formål og i rumfart, ofte i kombination med andre materialer som f.eks. aluminium.
Om forfatteren: Christian Dettmer er leder af den tekniske afdeling hos HELUKABEL.
Ved siden af alle disse metalledere er der optiske fibre, eller såkaldte optiske bølgeledere. De er ideelle til at transmittere signaler ved høj hastighed ved hjælp af lys. De består af en kerne af kvartsglas eller plastfibre. Sidstnævnte er mere fleksibel og kan derfor lettere bøjes. Kernen er omgivet af en optisk kappe, som kaldes beklædning. Lyssignalerne reflekteres mellem kernen og beklædningen og transmitteres dermed gennem bølgelederen med høj hastighed. Optiske bølgeledere bruges i en lang række sammenhænge, f.eks. inden for telekommunikation, medicin og rumfart. De kan dog ikke transmittere strøm.
Det bedste ledermateriale afhænger derfor i høj grad af den pågældende anvendelse og de fremherskende forhold. Disse skal kendes nøjagtigt for at kunne overveje fordele og ulemper ved hvert materiale nøje. Naturligvis spiller andre egenskaber ved et kabel, såsom kordeler, tværsnit, isolering og kappemateriale, også en vigtig rolle. Derfor er det altid bedst at søge ekspertrådgivning, når man vælger kabler og ledninger for at sikre, at de opfylder alle kravene til daglig brug.
Du kan også finde denne og mange andre spændende artikler i det aktuelle nummer 14 af vores kundemagasin POWER. Læs det nu!
