Warum müssen Kupferbarren verzinnt werden?

Der Bereich der Querschnittsabmessungen für Sammelschienen aus Kupfer und Kupferlegierungen beträgt:

-2,24 Kleiner oder gleich kleiner oder gleich 50,00 mm;

-16,00 Kleiner oder gleich b Kleiner oder gleich 400,00 mm.

Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, dass es nicht korrekt ist zu sagen, dass die von uns verwendeten Kupferschienen aus reinem Kupfer bestehen. Es sollte genau als T2-Sammelschienen aus reinem Kupfer bezeichnet werden. Reines Kupfer kann in T1, T2, T3, T4 unterteilt werden, wobei der Kupfer- und Silbergehalt von T2 größer oder gleich 99,9 % ist. Daher werden hauptsächlich T2-Sammelschienen aus Kupfer verwendet. Die hier erwähnten Kupferschienen bestehen hauptsächlich aus leitfähigen Materialien und enthalten keine Anschlüsse. Obwohl reines Kupfer eines der bevorzugten leitfähigen Materialien im Stromnetz ist, werden je nach Bedarf unterschiedliche Materialien verwendet, um in der Praxis die beste Leistung und Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Beispielsweise verfügt Messing trotz seines relativ hohen spezifischen Widerstands und seiner Ungeeignetheit für Hauptleiterteile über bessere mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit, wodurch es für die Herstellung von Hilfsteilen wie Schrauben, Befestigungselementen oder Gehäusen geeignet ist. Weitere Beispiele sind Tellurkupfer und Zinn-Phosphor-Bronze, die aufgrund ihrer Verschleißfestigkeit und Elastizität häufig für bestimmte mechanische Eigenschaften in Schaltern, Steckdosen, Steckverbindern usw. verwendet werden.

Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit

Die verzinnte Schicht kann die Kupferschienenoberfläche sauber halten und sorgt für eine glatte und gleichmäßige Kontaktoberfläche, wodurch der Kontaktwiderstand verringert wird. Durch die Legierungsreaktion zwischen Kupfer und Zinn wird die Leitfähigkeit von verzinntem Kupfer stabiler, was zu einer höheren Strombelastbarkeit im Vergleich zu herkömmlichen Drähten aus reinem Kupfer führt.

Oxidation verhindern

In feuchten oder sauerstoffhaltigen Umgebungen oxidiert Kupfer leicht und bildet eine Schicht mit schlechter Leitfähigkeit, die Patina genannt wird. Dies beeinträchtigt nicht nur die Leitfähigkeit von Kupfer, sondern erhöht auch den Kontaktwiderstand, was zu einem höheren Temperaturanstieg führt. Die verzinnte Schicht kann Sauerstoff und Wasserdampf wirksam blockieren, wodurch die Oxidation der Kupferschiene verhindert und ihre gute elektrische Leitfähigkeit aufrechterhalten wird.

Verbesserung der Wärmeableitung

Der thermische Emissionsgrad von Zinn und Zinnoxid ist unterschiedlich. Der theoretische maximale Emissionsgrad eines absolut schwarzen Körpers beträgt 1, der Emissionsgrad von poliertem reinem Kupfer beträgt jedoch nur 0,15. Die Verzinnung der Oberfläche der Kupfersammelschiene trägt zur Ableitung der Wärmestrahlung bei, was für den sicheren Betrieb in Anwendungen mit hoher Stromdichte von entscheidender Bedeutung ist.

Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit

Kupfer ist ein Metall, das leicht oxidiert und an der Luft Patina bildet, was zu einer verminderten elektrischen Leitfähigkeit und strukturellen Festigkeit führt. Durch die Verzinnung-der Oberfläche der Kupfersammelschiene können durch die äußere Umgebung verursachte Reaktionen und Korrosion wirksam verhindert werden, wodurch die Korrosionsbeständigkeit deutlich erhöht und die Lebensdauer verlängert wird, insbesondere in feuchten, salzhaltigen oder chemisch korrosiven Umgebungen.

Verbesserung der Lötbarkeit

Zinn ist ein ausgezeichnetes Lötmaterial. Verzinnte Kupferschienen lassen sich auch ohne Flussmittel leichter mit anderen Metallkomponenten verlöten, was die Produktionseffizienz und die Lötqualität verbessert.

 

 

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