Kupfer-Abschirmbänder / Allgemeine Informationen
Isolierte Kupferbänder für Schirmungen oder als Hochstromleiter für Transformatoren
Isolierte Kupferbänder für Schirmungen oder als Stromleiter in Transformatoren und Spulen, insbesondere auch für die Solarenergie und Hybridantrieb-Technik (Spannungswandler).
Vorteile von Flachkupfer-Leitungen (Kupfer Abschirmfolien)
- Erheblich verringerter Skineffekt unter 100 kHz, hohe Stromtragfähigkeit
- Flachkupfer-Leitungen können sehr dicht gewickelt werden bei hohen Zugkräften. Dadurch kann effektiv eine Vibration des Spulkörpers (z.B. 50Hz-Brumm) vermieden und die entstehende Verlustwärme abgeleitet werden.
- Geringe induktive Reaktanz von 5 Hz bis 50 kHz Durch die gute Leitfähigkeit und dem geringen Skin-Effekt sehr gutes (Verlust-)Wärme zu Leistung Verhältnis. Deutlich größere Leistungsdichte im Vergleich zu drahtgewickelten Spulen.
- Sehr schnelle Herstellung einer Schirmung zwischen Eingangs- und Ausgangswicklung, da nur eine Windung notwendig (DIN EN 61558; IEC 60950 Sicherheit von Geräten der Informationstechnik)
- Geringerer kapazitiver Anteil als bei Runddrahtwicklungen und hervorragende Güte (Audioanwendungen)
- Als Interlagen-Schirm Verhinderung von Windungsschlüssen zwischen Primär- und Sekundarwicklung
- Zur Herstellung von Induktionsschleifen (Ringleitungen, Ringschleifenanlagen) für Hörgeräte-Anlagen
- Isolierter Kupferflachdraht kann auch für Stromschienen verwendet werden
weitere Informationen
- Dickenbereich Kupferfolie: 35 – 300 µm (weitere Dicken auf Anfrage)
- Leiterquerschnitte von ca. 0,1 mm² bis ca. 45 mm² möglich
- Verwendet wird Elektrolytkupfer E-Cu 58, weich mit einem spez. Widerstand von 0,017 Ohm x mm² /m. Grob kann man mit 2-2,5 A pro mm² Fläche Stromtragfähigkeit rechnen (bei moderater Eigenerwärmung).
- Auf Anfrage auch mit 10µm Kupferfolie – superflache Ausführung!
- Auf Anfrage liefern wir auch blanke Kupferfolie, geschnitten in die benötigte Breite.
- Alternativ auf Anfrage auch Aluminium
- Lieferform: Rolle, 5 – 300 mm Breite (je nach Kupferdicke und Ausführung)
- Anwendung: EMV-Schutz, Isolation gemäß DIN VDE 551, EN60742, als Stromwicklung in Leistungstransformatore
- auch mit doppelter und dreifacher Isolation möglich
- für Klasse F auch mit PEN-Folie erhältlich
- für noch bessere Wärmeableitung mit Kapton® MT Isolation
- auch mit zwei Leitern parallel für komplexere Wicklungskonstruktionen
- auch mit dreilagiger Isolation erhältlich (drei voneinander trennbare Lagen; bei Bedarf mit Isolierklebeband das den Mandreltest aus EN 61558 bestanden hat)
- andere Konstruktionen gewünscht? Fragen Sie an!
Kupfer-Abschirmbänder / Lieferformen
| Skizze | Aufbau | Stammnummer | ||||
| Material | ||||||
| Polyester | Nomex® | Kapton® | PEN | |||
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einseitig isoliert, mit Überstand | KA38181 | KA38281 | KA38381 | KA38481 | einfache Isolation |
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beidseitig isoliert mit Überstand und mit Lötspalt | KA38191 | KA38291 | KA38391 | KA38491 | einfache Isolation |
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beidseitig isoliert, mit Überstand | KA38182 | KA38282 | KA38382 | KA38482 | einfache Isolation |
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beidseitig isoliert, mit Lötspalt | KA38190 | KA38290 | KA38390 | KA38490 | einfache Isolation |
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beidseitig zweifach isoliert, mit Lötspalt | KA38193 | KA38293 | KA38393 | KA38493 | doppelte Isolation |
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beidseitig isoliert ohne Überstand und ohne Lötspalt | KA38192 | KA38292 | KA38392 | KA38492 | einfache Isolation |
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KA38194 | KA38294 | KA38394 | KA38494 | doppelte Isolation | |
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Aufbau: Lötspalt, Kupfer, Isolierung |
Datenblätter sind auf Anfrage erhältlich. |
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| Kupferstärken
35/50/100/150/200/250 und 300 µm, weitere Isolationsfolien Polyester 25/36/50/75/100/190 µm Breiten Ab 6 mm bis ca. 250 mm Lieferform Als Rollen, Standardlänge 100 m |
Artikelnummer Beispiel: KA38181/150/050/010.0 KA38181 0 Stammnummer 150 = Kupferstärke in µm 50 = Folienstärke in µm 010.0 = Breite in mmWeitere Bestellangaben Ev. Isolationsbreite (bei Überstand) Ev. Breite des Lötspaltes, ev. Fiederung |
Weitere Konstruktionsmöglichkeiten von Kupferabschirmband
Parallel geführte, einzeln isolierte Stromleitungen auf einem doppelseitig klebenden Träger. Zum Beispiel für die gleichzeitige Verlegung von Gleichstrom-Versorgungsleitungen in Möbeln mit LED-Beleuchtung. Sehr einfache Montage durch selbstklebende Ausrüstung der Zuleitungen, extrem geringe Bauhöhe.
Isolierte Kupferbänder Serie CMC 38xxx als Schirmwicklung
Neben der erwünschten induktiven Kopplung kann es in Transformatoren und Spulen auch zur (unerwünschten) kapazitiven Übertragung von höherfrequenten Störsignalen kommen.
Um dies zu vermeiden, kann man zwischen den Wicklungen eines Transformators einen Schirm aus Kupferfolie einziehen. Diese Schirmwicklung wirkt wie ein Faradayscher Käfig für das elektrische Feld, beeinflusst aber die magnetische Energieübertragung kaum. Die kapazitive Kopplung kann auf diese Weise drastisch reduziert werden. Besonders bekannt ist der Einsatz isolierter Kupferfolien als Schirmwicklung an Ringtransformatoren (EMV-Schirm)
Die Schirmwicklung ist meist nur einseitig angeschlossen und wird mit der Masse verbunden.
Eine weitere Verwendung für isolierte Kupferfolien sind Schirmwicklungen, die als zusätzlicher Isolationsschutz eingesetzt werden. Im Fall eines Isolationsfehlers erfolgt kein Durchschlagen von der Primär- zur Sekundärseite des Transformators. Vielmehr wird der Isolationsfehler von der dazwischen liegenden Schirmwicklung abgefangen. Ein an die Schirmung angeschlossenes Sicherungselement kann dann bei einem Isolationsschaden z.B. eine Sicherung auslösen.
Laminate aus Kupferfolien (Aluminiumfolien) und Isolierfolien werden ausserdem eingesetzt als Stromleiter in Transformatoren (isolierte Flachkupferleiter). Der wesentliche Vorteil dabei ist die hohe Oberfläche des Profilkupfers im Verhältnis zur Querschnittsfläche. Bei hohen Strömen und hohen Frequenzen ist wegen der Ladungsträgerverdrängung vor allem die Leiteroberfläche verantwortlich für die elektrische Leitung (Skin-Effekt). Außerdem können Kupferbänder mit hohen Zugkräften dicht auf den Wicklungsträger gewickelt werden. Das vermeidet Vibrationen und erhöht die Leistungsdichte. Zusätzlich ist die Entwärmung durch den innigen Kontakt verbessert, was noch durch wärmeleitende Isolationen unterstützt werden kann.
Vorteile von isolierten Kupferbändern
- Verhindern kapazitive Einkopplungen
- Erhöhen die Sicherheit als Schirm zwischen Primär- und Sekundärwicklung
- Haben eine große Oberfläche (Ersatz für Litze)
- Können bis Klasse H eingesetzt werden (Polyester, PEN, Kapton®)
- Hochstrom-belastbar, hohe Stromtragfähigkeit (z.B. WIG Schweißen)
- Einhaltung von Luft- und Kriechstrecken durch Isolation
- Leichter Drahtanschluß durch Löten dank Lötspalt
- Ein- und beidseitig isoliert, auch mehrlagige Isolation
- In sehr vielen Breiten und Materialstärken erhältlich
Richtige Handhabung von Kupferabschirmbändern CMC 38xxx in der Fertigung
Eine der wichtigsten Aspekte bei dem Handling der Rollen ist der Schutz der empfindlichen Kanten. Bei Versionen wie z.B. CMC 38190 kann die recht dünne, aber spannungsfeste Isolation leicht durch Ablagefehler beschädigt werden. In Folge wird nur noch eine unzureichende Spannungsfestigkeit erreicht.
Für Leistungsübertrager: Bis 1000µm Kupferfolie
Flachkupferleiter bis 1.500µm Gerade in der Solartechnik (Umrichter für Solarstrom) und für das Laden von E-Fahrzeugen werden sehr große Ströme umgewandelt in hohe Spannungen bzw. umgekehrt. Die für die Stromseite notwendigen, massiven Kupferleiter werden heute überwiegend mit Drähten in Form isolierter Flachkupferbänder gefertigt. Bei der Verwendung solcher isolierten Bänder ist darauf zu achten, dass temperatur- und vor allem frequenzabhängig die Spannungsfestigkeit sich deutlich verändert. Insbesondere gepulste Flanken mit wenigen Nanosekunden Anstiegszeit belasten das Isolationsmaterial. Teilentladungen sind zu vermeiden.
CMC Klebetechnik bietet – kundenspezifisch – isolierte Kupferbänder aus Elektrolyt-Weichkupfer bis zu 1000µm Kupferstärke an.
Die vorstehenden Informationen sowie unsere anwendungstechnische Beratung in Wort, Schrift und durch Versuche erfolgen nach bestem Wissen, gelten jedoch nur als unverbindliche Hinweise. Die Beratung befreit Sie nicht von einer eigenen Prüfung unserer aktuellen Beratungshinweise insbesondere unserer Datenblätter und technischen Informationen sowie unserer Produkte im Hinblick auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke
Mehrfach-Leitungen am laufenden Meter
Für manche Konstruktionen oder Stromzuführungen ist es vorteilhaft, wenn man mehrere isolierte Flachkupferleitungen nebeneinander auf einer Trägerfolie hat. Die Trägerfolie “bündelt” die Einzelleiter zu einem Kabel.
Für Gleichstromversorgungen – z.B. von LED-Beleuchtungen – steht eine Kombination aus einem Kupferleiter und einem verzinnten Kupferleiter zur Verfügung. Verpolungen gehören damit der Vergangenheit an (siehe Bild).
Gleichstromversorgungsleitung mit “Verpolschutz”
Sie können bis zu drei isolierte Flachkupferleitungen nebeneinander erhalten. Bitte fragen Sie bei konkretem Bedarf an!
Strombelastbarkeit von Einzelleitern
Umgebungstemperatur 30°C (Eigenwärmung ca. 30°C)
| Drahtquerschnitt | 0,75mm² | 1,00mm² | 1,5mm² |
| Strombelastbarkeit Dauer max. | 6A | 10A | 13A |
Umgebungstemperatur 40°C (Eigenwärmung ca. 30°C)
| Drahtquerschnitt | 0,75mm² | 1,00mm² | 1,5mm² |
| Strombelastbarkeit Dauer max. | 4,9A | 8,2A | 10,7A |
Umgebungstemperatur 50°C (Eigenwärmung ca. 30°C)
| Drahtquerschnitt | 0,75mm² | 1,00mm² | 1,5mm² |
| Strombelastbarkeit Dauer max. | 3,5A | 5,8A | 7,5A |
