Koperdraad
Koperdraad is een langgerekte, dunne geleider, die bestaat uit roodkoper en die gebruikt wordt om elektriciteit te transporteren tussen spanningsbron en verbruiker. Koperdraad wordt in de elektrotechniek en in de elektronica zeer veel toegepast. Het geleidt de elektrische stroom en warmte zeer goed. Het is redelijk bestand tegen corrosie.
Inhoud |
[bewerken] Soorten
Er bestaan globaal een aantal soorten koperdraad
- Wikkeldraad voor spoelen, transformatoren, relais en elektromotoren, dit is van een isolerende laklaag (email of schellak) voorzien
- De blanke geleider van elektriciteitsleidingen
- Vertind draad, veel gebruikt voor componenten in de elektronica, zoals weerstanden en condensatoren
- Soepel snoer, bestaande uit een bundel van dunne koperdraden in een mantel van isolerend materiaal, veelal PVC, in allerlei kleuren
- De rijdraad, de bovenleiding van trein, tram en trolleybus
- De bliksemafleider, die het hoogste punt van een gebouw elektrisch met de aarde verbindt
- Bonddraden, minuscule draadjes die chips met hun pootjes verbinden. Hiervoor wordt vaker gouddraad gebruikt.
Koperdraad is er in zeer uiteenlopende diktes, van enkele tientallen µm (micrometer) tot enkele centimeters. Hoe dikker de draad, hoe groter de stroom die ze kan verduren. Een te grote stroom zal de draad dusdanig verhitten dat deze uiteindelijk smelt. In het bijzonder voor transformatoren en motoren geldt nog een ander gevaar: de isolerende laklaag kan verbranden, waardoor er kortsluiting tussen twee draden op kan treden. Daardoor zal de stroom nog verder toenemen en kan de trafo of motor uiteindelijk verbranden.
[bewerken] Doorsnede
Het meeste koperdraad heeft een ronde doorsnede. Voor sommige toepassingen worden echter andere vormen gebruikt. De rijdraad van tram, trein en trolleybus heeft twee groeven, waardoor de draad ingeklemd kan worden ten behoeve van de ophanging, terwijl de onderste helft vrij blijft voor het contact met de stroomafnemers. In de grotere transformatoren wordt plat wikkeldraad gebruikt, zodat bij grotere doorsneden de buigbaarheid in de wikkelrichting wordt bevorderd en er minder ruimte tussen de wikkelingen overblijft.
[bewerken] Trivia
Enkele van de eerste trans-Atlantische telefoonkabels zijn destijds doorgebrand, omdat men aanvankelijk de spanning verhoogde om de optredende storingen en verliezen te compenseren. Later ging men over op stroomsturing.
[bewerken] Gegevens
In onderstaande tabel staan enkele gegevens van koperdraad opgesomd.
| Koperdraad | ||||||||||
| Diameter | Doorsnede | Gewicht | Weerstand | Lengte | Aantal | Belasting | Diameter | S.W.G | A.W.G | B.W.G |
| Blank (mm) | (mm2) | Gram per km | Ohm per hm | per Ohm | Windingen per cm2 | Max. (A) | Geëmailleerd | Imperial | Brown & Sharpe | Birmingham |
| 0,03 | 0,000707 | 6,29 | 2350 | 0,0426 | 43000 | 0,0021 | - | 49 | 48 | - |
| 0,04 | 0,00126 | 11,2 | 1320 | 0,072 | 28200 | 0,0033 | - | 48 | 46 | - |
| 0,05 | 0,00196 | 17,5 | 894 | 0,112 | 23500 | 0,006 | 0,080 | 47 | - | - |
| 0,07 | 0,00385 | 34,4 | 455 | 0,220 | 12900 | 0,011 | 0,100 | 45 | - | - |
| 0,08 | 0,00503 | 44,9 | 350 | 0,228 | 10700 | 0,015 | 0,115 | 44 | 40 | - |
| 0,09 | 0,00636 | 56,0 | 276 | 0,364 | 8600 | 0,019 | 0,127 | 43 | 39 | - |
| 0,10 | 0,00785 | 69,9 | 224 | 0,448 | 6700 | 0,024 | 0,138 | 42 | 38 | 36 |
| 0,12 | 0,0113 | 101 | 155 | 0,646 | 4860 | 0,034 | 0,163 | 40 | 37/36 | 35 |
| 0,15 | 0,0177 | 158 | 99 | 1,01 | 3120 | 0,053 | 0,200 | 38 | 35 | - |
| 0,16 | 0,0201 | 179 | 87 | 1,15 | 2760 | 0,060 | 0,212 | 38 | 34 | - |
| 0,18 | 0,0254 | 226 | 69 | 1,45 | 2270 | 0,076 | 0,236 | 37 | 33 | 34 |
| 0,20 | 0,0314 | 280 | 55,8 | 1,80 | 1890 | 0,094 | 0,259 | 36 | 32 | 33 |
| 0,22 | 0,038 | 339 | 46,1 | 2,18 | 1540 | 0,114 | 0,282 | 35 | 31 | 32 |
| 0,25 | 0,0491 | 438 | 35,7 | 2,80 | 1230 | 0,147 | 0,316 | 33 | 30 | 31 |
| 0,27 | 0,0573 | 511 | 30,6 | 3,28 | 1060 | 0,171 | 0,342 | 32 | 29 | - |
| 0,28 | 0,0616 | 550 | 28,5 | 3,52 | 1000 | 0,184 | 0,350 | 32 | 29 | - |
| 0,30 | 0,0707 | 629 | 24,8 | 4,03 | 890 | 0,212 | 0,374 | 31 | 29 | 30 |
| 0,32 | 0,0804 | 716 | 21,8 | 4,60 | 750 | 0,241 | 0,396 | 30 | 28 | 29 |
| 0,35 | 0,0962 | 857 | 18,2 | 5,49 | 640 | 0,289 | 0,430 | 29 | 27 | 28 |
| 0,38 | 0,113 | 1010 | 15,5 | 6,47 | 560 | 0,340 | 0,460 | 28 | 27 | - |
| 0,40 | 0,124 | 1120 | 13,96 | 7,20 | 510 | 0,377 | 0,487 | 27 | 26 | 27 |
| 0,45 | 0,159 | 1420 | 11,20 | 9,09 | 400 | 0,477 | 0,540 | 26 | 25 | 26 |
| 0,50 | 0,196 | 1750 | 8,90 | 11,2 | 310 | 0,588 | 0,595 | 25 | 24 | 25 |
| 0,55 | 0,237 | 2110 | 7,38 | 13,5 | 270 | 0,714 | 0,65 | 24 | 23 | 24 |
| 0,60 | 0,283 | 2520 | 6,21 | 16,2 | 230 | 0,849 | 0,70 | 23 | 23 | - |
| 0,65 | 0,332 | 2960 | 5,29 | 19,0 | 199 | 1,00 | 0,75 | 23 | 22 | 23 |
| 0,70 | 0,385 | 3440 | 4,56 | 22,0 | 174 | 1,16 | 0,81 | 22 | 21 | 22 |
| 0,75 | 0,442 | 3930 | 3,97 | 25,2 | 132 | 1,33 | 0,86 | 22 | 21 | - |
| 0,80 | 0,503 | 4490 | 3,49 | 28,8 | 118 | 1,51 | 0,92 | 21 | 20 | 21 |
| 0,85 | 0,567 | 5070 | 3,11 | 32,5 | 106 | 1,70 | 0,97 | 21 | 20 | - |
| 0,90 | 0,636 | 5680 | 2,76 | 36,4 | 96 | 1,91 | 1,03 | 20 | 19 | 20 |
| 0,95 | 0,709 | 6310 | 2,47 | 40,5 | 87 | 2,13 | 1,08 | 20 | 19 | - |
| 1,0 | 0,785 | 6990 | 2,26 | 44,8 | - | 2,36 | 1,13 | 19 | 18 | - |
| 1,1 | 0,95 | 8470 | 1,88 | 51,4 | - | 2,85 | 1,23 | 19 | 17 | 19 |
| 1,2 | 1,131 | 10100 | 1,58 | 64,6 | - | 3,39 | 1,34 | 18 | 17 | - |
| 1,3 | 1,33 | 11900 | 1,34 | 76,2 | - | 3,98 | 1,44 | 18 | 16 | - |
| 1,4 | 1,54 | 13700 | 1,16 | 88,2 | - | 4,62 | 1,55 | 17 | 15 | - |
| 1,5 | 1,77 | 15800 | 1,01 | 101 | - | 5,30 | 1,64 | 16 | 15 | 17 |
| 1,6 | 2,01 | 17900 | 0,887 | 115 | - | 6,03 | 1,75 | 16 | 14 | 16 |
| 1,7 | 2,27 | 20200 | 0,785 | 130 | - | 6,81 | 1,86 | 15 | 14 | 16 |
| 1,8 | 2,54 | 22600 | 0,700 | 145 | - | 7,64 | 1,96 | 15 | 13 | 15 |
| 1,9 | 2,84 | 25300 | 0,628 | 163 | - | 8,50 | 2,07 | 15 | 13 | - - |
| 2,0 | 3,14 | 28000 | 0,567 | 180 | - | 9,42 | 2,18 | 14 | 12 | 14 |
| 2,2 | 3,80 | 33900 | 0,468 | 218 | - | 11,40 | 2,40 | 13 | 11 | - - |
| 2,5 | 4,91 | 43800 | 0,363 | 280 | - | 14,73 | 2,80 | 12 | 10 | 13 |
| 3,0 | 7,07 | 62900 | 0,252 | 405 | - | 21,20 | 3,35 | 11 | 9 | 11 |
| 3,5 | 9,62 | 85700 | 0,185 | 550 | - | 28,86 | 3,90 | 10 | 7 | 10 |
| Bron: De Muiderkring | ||||||||||