Wexøe A/S Lejrvej 31 3500 Værløse Danmark
T F E W
+45 4546 5800 +45 4546 5801 wexoe@wexoe.dk wexoe.dk
24. april 2009
Undgå fugt i kobber- og aluminiumsforbindelser Problemstilling Kobber og aluminiumsledere er svære at forbinde med hinanden. Det er derfor nødvendigt at undgå indtrængen af fugt for enhver pris. Til disse applikationer skal der bruges særlige kabelsko, og der er præcise montageanvisninger, der skal følges. Præcis forbindelse af kobber og aluminium Kobber er på grund af dets glimrende elektriske egenskaber altid det første valg, når der skal vælges en leder til en elektrisk forbindelse. Et praktisk alternativ i mange tilfælde er aluminium på grund af dets lave vægt og nemme anvendelse. I praksis kan det dog være en udfordring for elektrikeren at forbinde begge disse materialer med hinanden på en professionel måde. En kobber-aluminium-forbindelse bruges for eksempel i en industribygning, hvor virksomheden bruger kobberforsyningskabler, som forsynes af en aluminiums hovedledning. Men også i transformer understationer er det nødvendigt at forbinde aluminiumsledere til kobberskinner. Hovedproblemet her er, at det at forbinde aluminium og kobber ikke er ligetil. For at sikre korrekt forbindelse er det vigtigt at bruge specielle aluminiums-/kobberkabelsko og muffer.
Aluminium-kobber: En problematisk forbindelse Generelt er aluminium et reaktivt materiale, der nemt oxiderer, men i praksis har det vist sig at give god korroderingsbeskyttelse. Denne egenskab skyldes den kemiske reaktion, der sker, når det kommer i kontakt med atmosfærisk ilt, hvilket resulterer i, at der dannes et meget tyndt, men også meget modstandsdygtigt oxidlag. Når metaller forbindes til andre metaller med en højere elektrisk spænding såsom kobber i nærværelse af en elektrolyt (kondenseret vand), vil dette resultere i, at der finder en elektrokemisk reaktion sted. Under denne proces har de forskelle, der forårsages i den elektrokemiske spænding, en betydelig indvirkning. En elektrisk kreds genereres af kobberelektroden (anode), elektrolytten (vand) og aluminiumelektroden (katoden). Spændingen, der genereres i denne kobber- og aluminiumskreds, ”semimetallisk” tilstand, resulterer i en kortslutning. Som følge af den strøm, der genereres, nedbrydes aluminiumsoverfladen, hvilket forårsager, at metallet nedbrydes elektrolytisk. Denne destruktive proces ses som en slags blomstrende oxidering og begynder allerede ved tilstedeværelsen af bittesmå kobberpartikler på aluminiummet. Denne reaktion i sig selv gør ikke, at kobberet korroderer, men i en elektrisk forbindelse øges modstanden, hvilket fører til forhøjede temperaturer, som således i værste fald kan føre til brand.
aluminium-forbindelserne. I et miljø, hvor der er fugt til stede, skal kontaktpunkterne mellem kobberet og aluminiummet beskyttes ved at følge præcise montageanvisninger.
Primært kræver dette brug af aluminiums-/kobberkabelsko og muffer. På grund af udformingen af disse sko, er områder, hvor fugt ville kunne samle sig, og hvor oxideringsprocessen ville kunne starte, blevet minimeret. Af denne grund er aluminiums-/kobberkabelsko og muffer specificeret til brug på vindmøller til søs. Aluminiums-/kobber pressekabelsko Pressekabelsko af høj kvalitet til forbindelse af aluminiumskabler med kobberskinner består af en elektrolytisk aluminiumskompression (E-AI) og samles til en kobberovergang (ifølge EN 13600).
Derfor er det vigtigt at sikre, at der ikke kan trænge fugt ned i kobber-
Vi skaber forbindelsen
Wexøe A/S Lejrvej 31 3500 Værløse Danmark
T F E W
+45 4546 5800 +45 4546 5801 wexoe@wexoe.dk wexoe.dk
De tværsnit, der er til rådighed, går fra 16 mm² til 400 mm². Anvendelsesområdet dækker i princippet alle forbindelser af aluminiumskabler ifølge DIN 48201, del 1 og aluminiumsforbindelser ifølge DIN 50182. Specifikationer og bearbejdning af aluminium-/kobberpressekabelsko er de samme som for rene aluminiumsversioner. Kvalitetsprodukter fra førende producenter på markedet såsom Klauke har en konsistent materialetykkelse, præcise diametre og korrekt pasform, som er en forudsætning for, at høje sikkerhedsstandarder altid opfyldes. Som aluminiumspressekabelsko, der opfylder DIN 46239, har aluminiums-/kobber pressekabelsko et barrieredesign, som giver mulighed for brug af oliegennemvædede og papirisolerede kabler, som forhindrer olielækage. Aluminiumsledere ved første øjekast Aluminiumsledere findes i fire forskellige versioner, som i nogle tilfælde kræver speciel bearbejdning. Disse er som følger: - runde massive ledere(re) - s e k t o r f o r m e d e massive ledere (se) - runde snoede ledere (rm) - s e k t o r f o r m e d e snoede ledere (sm) Disse forkortelser findes ved siden af andre markeringer på alle alu/ kobber-pressekabelsko og identificerer, hvilke ledere, som vil passe til den pågældende kabelsko.
kabelsko.
Markeringer på produktet giver installatøren vigtige informationer. Markeringen ”16 KL25 150 rm/sm 185 re/se” står for - 16: Metrisk boltstørrelse for forbindelsesbolt –str. M16 - KL: Producent (i dette tilfælde Klauke) - 25: Værktøjskode - 150: Tværsnit for leder i mm² - m/sm: Til runde flersnoede og snoede sektorformede ledere - 185: Tværsnit for leder i mm² - re/se: Til runde enkeltsnoede massive og enkelte sektorformede massive ledere. Værktøjskoden kræver også særlig opmærksomhed. For en præcis og sikker presning skal værktøjsreferencen være den samme som vist på kabelskoen. Værktøjskoden kan ses på indsatsens presseflader som et spejlbillede, så efter sammentrykning kan koden ses på kabelskoen for endelig kontrol og eftersyn. For præcis bearbejdning af alu-/ kobberpressekabelsko anbefales det generelt at bruge heksagonale presseindsatser ifølge DIN 48083 del 4 for at sikre en præcis og professionel presning, der forhindrer over- og underpresning. Pressefejl kan resultere i forøgede overgangsmodstande og temperaturer, der kan føre til brand. For at forhindre sådanne problemer, anbefaler Klauke udelukkende brug af producenternes presseværktøjer til at sammenpresse deres
For eksempel findes der specielle presseindsatser til aluminium, hvis 7 mm brede kontaktflader er 2 mm bredere end presseindsatserne for kobberkabelsko og forbindelsesklemmer. Dette gælder dog kun 60 kN presseindsatser. Grunden til dette er, at indsatserne med større pressebredde kan forbinde en bredere lederoverflade med kabelsko og udligner aluminiummets dårlige ledeevne. For nemt at identificere, hvilken indsats, der skal bruges, producerer Klauke aluminiumsindsatser i sølvfarve, mens indsatser til kobber er gul-guld-farvede. Kontaktfedt til aluminiumsforbindelsesmateriale Alle kabelsko og forbindelsesklemmer til aluminiumledere er forsynet med specielt kontaktfedt.
Dette ødelægger det ikke-ledende oxidlag, som hurtigt dannes på overfladen. Dette kontaktfedt forbedrer kontaktegenskaberne og giver mulighed for en perfekt elektrisk forbindelse og forhindrer også yderligere ilt i at trænge ind i kontaktsamlingerne, hvor yderligere oxidering ville kunne finde sted. For at opretholde kontaktfedtets funktionelle evne er alle kabelsko af førende mærker forseglet med en plastikprop for at forhindre at kontaktfedtet udtørrer eller løber ud.
Vi skaber forbindelsen
Wexøe A/S Lejrvej 31 3500 Værløse Danmark
T F E W
+45 4546 5800 +45 4546 5801 wexoe@wexoe.dk wexoe.dk
Alu-/kobberledere For korrekt forbindelse af aluminium og kobberledere tilbyder førende producenter såsom Klauke ofte reduktionspressesamlinger med et tværsnit fra 10 mm² op til 300 mm².
Disse produkter tjener hovedsageligt til rekonstruktion af ledertværsnit dvs. forbindelser af aluminiumskabler ifølge DIN EN 60228 respektive aluminiumskabler ifølge DIN EN 50172 med kobberkabler ifølge DIN 48201, del 1 og kobberkabler ifølge DIN EN 60228. Disse pressesamlinger består af indbyrdes forbundne aluminiums- (E-Al) og kobberdele (ifølge EN 13600). Normalt har aluminiumsdelen i tværsnittet en meget større diameter til at kompensere for alumini ummets dårlige ledeevne.
Som med kabelskoene bruges der også her plastikpropper for at forhindre udtørring og lækage. Vigtigt: Brugen af Alu-/kobber pressesamlinger kræver, at de korrekte bearbejdningsretningslinjer for kobber og aluminium overholdes. Følgelig, skal aluminiumstværsnittet presses som en aluminiumspressekabelsko (se ovenfor). Karakteristisk for alu-/kobber pressesamlinger er der forskellige pressemærker, som er 7 mm på
aluminiumstværsnit og 5 mm på kobberdelen for presseindsatser op til 60 kN. Proceduren for kobbertværsnit er identisk med kobberpressekabelsko. Pressemærkerne på produktet giver detaljeret information om oprindelse og anvendelse af alu-/ kobber pressesamlingerne. Markeringen ”KL14 50rm/70 re/se” står for: - KL: Producent (i dette tilfælde Klauke) - 14: Værktøjskode - 50: Tværsnit for designet leder i mm² - rm/sm: Til runde snoede og sektorformede snoede ledere - 70: Tværsnit for massiv leder i m² - re/se: Til runde massive og sektorformede massive ledere.
Til anvendelse af alu-/kobberpressesamlinger og kabelsko skal følgende også observeres: Disse produkter må ikke udsættes for bøjebelastninger, som kan ødelægge kontaktpunktet. Anvendelse på luftledninger er derfor udelukket. Yderligere informationer kan fås ved henvendelse til Henrik Nissen-Petersen, Wexøe A/S, tlf. 4546 5800.
Mærkerne på kobbertværsnittet indikerer også korrekt procedure. Standarden foreslår presseværktøjer ifølge DIN 48083 de, 1, 3 og 4 for massive, fine og fintsnoede ledere; for flettede runde ledere refererer standarden til producentens specifikationer. Generelt anbefaler Klauke at bruge heksagonale presseværktøjer ifølge DIN 48083 del 4 til bearbejdning af kobbertværsnit af deres pressesamlinger. Råd: Hvis der bruges presseforbindelser i jorden, skal det strengt overholdes, at forbindelsessamlingerne skal beskyttes mod fugt.
Til denne applikation anbefaler Klauke brugen af støbte harpikssamlinger.
Vi skaber forbindelsen