Kupferplattierter Stahl ( CCS ), auch bekannt als kupferbeschichteter Stahl oder unter dem Markennamen Copperweld , ist ein Bimetallprodukt , das hauptsächlich in der Drahtindustrie verwendet wird und die hohe mechanische Festigkeit von Stahl mit der Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Kupfer kombiniert .
Es wird hauptsächlich zur Erdung, zur Leitungsortung unterirdischer Versorgungsleitungen, als Anschlussdraht für Telefonkabel [ 1] und als Innenleiter von Koaxialkabeln, einschließlich dünner Anschlusskabel wie RG-174 und CATV-Kabel, verwendet . Es findet auch in einigen Antennen als HF - Leitungsdraht Anwendung .
Geschichte
Der erste dokumentierte Versuch, kupferplattierten Stahldraht herzustellen, fand in den frühen 1860er Jahren statt. [ 2 ] Obwohl bereits seit über 100 Jahren verschiedene Methoden zur Verbindung von Kupfer und Stahl vorgeschlagen wurden, versuchten Farmer und Milliken erst in diesem Zeitraum, einen Kupferstreifen um einen Stahldraht zu wickeln. Amerikanische Ingenieure unternahmen 1883 und erneut in den 1890er Jahren Versuche, einen Kupfer-Stahl-Draht herzustellen, in einem Fall zumindest durch galvanische Verkupferung von Stahl. [ 1 ]
Die Geschichte der Duplex Metals Co. geht auf John Ferreol Monnot in den Jahren 1900 bis 1905 zurück. Er hatte sich sehr für die Arbeit von Herrn Martin in Paris interessiert.
- Nachdem er mehrere Jahre lang experimentiert hatte, gründete er die Duplex Metals Company. Bevor er das Verfahren entdeckte, mit dem dieses Unternehmen seine kupferplattierten Werkstoffe herstellt, hatte Herr Monnot wahrscheinlich fast alle anderen möglichen Methoden zum Verschweißen von Kupfer und Stahl ausprobiert, die sich jedoch als ungeeignet erwiesen hatten. [ 2 ] [ 1 ]
Verwendung
Kupferummantelter Stahldraht findet Anwendung in der Erdung , beim Anschluss von Erdungsstäben an metallische Konstruktionen, in Erdungsnetzen , Umspannwerken, Energieanlagen und Blitzableitern . Dieser Draht wird mitunter auch zur Energieübertragung eingesetzt.
Kupferbeschichteter Schweißdraht ist seit der Verbreitung von Drahtschweißgeräten weit verbreitet.
Kupferplattierter Stahl wird gelegentlich zur Herstellung robuster Funkantennen verwendet , da seine HF- Leitfähigkeit nahezu identisch mit der eines massiven Kupferleiters gleichen Durchmessers ist. Er kommt am häufigsten bei Antennen mit langen, freitragenden Drahtstrecken zum Einsatz, die aufgrund der hohen Zugkräfte, die massive Kupfer- oder Aluminiumdrähte zum Brechen oder übermäßigen Dehnen bringen würden, eine erhöhte Festigkeit erfordern.
Eigenschaften
Zu den wichtigsten Eigenschaften dieser Leiter gehören:
- Gute Korrosionsbeständigkeit von Kupfer
- Hohe Zugfestigkeit von Stahl
- Widerstandsfähigkeit gegen Materialermüdung
Vorteile
Da die äußere Leiterschicht aus niederohmigem Kupfer besteht und nur der Kern aus hochohmigem Stahl gefertigt ist, führt der Skin-Effekt bei HF- Übertragungsleitungen mit dicker Kupferummantelung zu einer niedrigen Impedanz bei hohen Frequenzen , die der eines massiven Kupferdrahts entspricht.
Die Zugfestigkeit von kupferummantelten Stahlleitern ist größer als die von gewöhnlichen Kupferleitern, wodurch größere Spannweiten als bei Kupfer möglich sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in Koaxialkabeln kupferummantelte Stahlleiter mit kleinerem Durchmesser verwendet werden können, was eine höhere Impedanz und einen kleineren Kabeldurchmesser als bei Kupferleitern ähnlicher Festigkeit ermöglicht.
Aufgrund der untrennbaren Verbindung der beiden Metalle und der geringen Menge des teureren Metalls wird Diebstahl erschwert, da die Kupferrückgewinnung unpraktisch ist und Kupfer daher nur einen sehr geringen Schrottwert hat.
Installationen mit kupferummantelten Stahlleitern gelten allgemein als die gesetzlichen Anforderungen an eine gute elektrische Erdung erfüllend . Aus diesem Grund wird ihre Verwendung von Industrieunternehmen und Energieversorgern bevorzugt, wenn die Kosten eine Rolle spielen.
Siehe auch
Referenzen
- ^ a b c „Die Geschichte des kupferkaschierten Drahtes“ . Telephony . 60 (17). Chicago, IL; New York, NY: Telephone Publishing Corporation. 29. April 1911 – via Google Books.
- ^ a b Handbuch für kupferplattierte Bleche , herausgegeben von der Duplex Metals Co., Chester, Pennsylvania , um die Wende zum 20. Jahrhundert
Externe Links
- „Ein Artikel über CCS-Draht“ . Archiviert vom Original am 31.03.2012 . Abgerufen am 22.08.2011 .
