Koperdraad

Koperdraad is langgerekt draad dat bestaat uit roodkoper. Omdat koper een goede geleider is voor elektriciteit, wordt koperdraad zeer veel toegepast in de elektrotechniek en de elektronica. Koperdraad is redelijk bestand tegen corrosie.

Koperdraad in een relais

Soorten

Er bestaan verschillende soorten koperdraad

• Wikkeldraad voor spoelen, transformatoren, relais en elektromotoren: massief koperdraad voorzien van een isolerende laklaag (email of schellak). Sommige soorten wikkeldraad zijn voorzien van een laklaag die bij het solderen wegsmelt, wat het monteren vergemakkelijkt.
• De blanke geleider van elektriciteitsleidingen.
• Vertind draad, veel gebruikt voor componenten in de elektronica, zoals weerstanden en condensatoren.
• Soepel snoer (litze), bestaande uit een bundel 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 kleiner de specifieke weerstand en dus hoe groter de stroom die ze kan voeren. 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.

Doorsnede

Koperen rijdraad van Nederlandse treinen

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.

Trivia

• Enkele van de eerste trans-Atlantische telefoonkabels zijn destijds doorgebrand, doordat men aanvankelijk de spanning verhoogde om de optredende storingen en verliezen te compenseren. Later ging men over op stroomsturing.
• De draden van een hoogspanningsleiding worden van een aluminiumlegering gemaakt, omdat koperen draden te zwaar zijn.

Gegevens

In onderstaande tabel staan enkele gegevens van koperdraad opgesomd.

Koperdraad

Diameter	Doorsnede	Gewicht	Weerstand	Lengte	Aantal	Diameter	S.W.G	A.W.G	B.W.G
Blank (mm)	(mm2)	Gram per km	Ohm per hm	per Ohm	Windingen per cm2	Geëmailleerd	Imperial	Brown & Sharpe	Birmingham
0,03	0,000707	6,29	2350	0,0426	43000	-	49	48	-
0,04	0,00126	11,2	1320	0,072	28200	-	48	46	-
0,05	0,00196	17,5	894	0,112	23500	0,080	47	-	-
0,07	0,00385	34,4	455	0,220	12900	0,100	45	-	-
0,08	0,00503	44,9	350	0,228	10700	0,115	44	40	-
0,09	0,00636	56,0	276	0,364	8600	0,127	43	39	-
0,10	0,00785	69,9	224	0,448	6700	0,138	42	38	36
0,12	0,0113	101	155	0,646	4860	0,163	40	37/36	35
0,15	0,0177	158	99	1,01	3120	0,200	38	35	-
0,16	0,0201	179	87	1,15	2760	0,212	38	34	-
0,18	0,0254	226	69	1,45	2270	0,236	37	33	34
0,20	0,0314	280	55,8	1,80	1890	0,259	36	32	33
0,22	0,038	339	46,1	2,18	1540	0,282	35	31	32
0,25	0,0491	438	35,7	2,80	1230	0,316	33	30	31
0,27	0,0573	511	30,6	3,28	1060	0,342	32	29	-
0,28	0,0616	550	28,5	3,52	1000	0,350	32	29	-
0,30	0,0707	629	24,8	4,03	890	0,374	31	29	30
0,32	0,0804	716	21,8	4,60	750	0,396	30	28	29
0,35	0,0962	857	18,2	5,49	640	0,430	29	27	28
0,38	0,113	1010	15,5	6,47	560	0,460	28	27	-
0,40	0,124	1120	13,96	7,20	510	0,487	27	26	27
0,45	0,159	1420	11,20	9,09	400	0,540	26	25	26
0,50	0,196	1750	8,90	11,2	310	0,595	25	24	25
0,55	0,237	2110	7,38	13,5	270	0,65	24	23	24
0,60	0,283	2520	6,21	16,2	230	0,70	23	23	-
0,65	0,332	2960	5,29	19,0	199	0,75	23	22	23
0,70	0,385	3440	4,56	22,0	174	0,81	22	21	22
0,75	0,442	3930	3,97	25,2	132	0,86	22	21	-
0,80	0,503	4490	3,49	28,8	118	0,92	21	20	21
0,85	0,567	5070	3,11	32,5	106	0,97	21	20	-
0,90	0,636	5680	2,76	36,4	96	1,03	20	19	20
0,95	0,709	6310	2,47	40,5	87	1,08	20	19	-
1,0	0,785	6990	2,26	44,8	-	1,13	19	18	-
1,1	0,95	8470	1,88	51,4	-	1,23	19	17	19
1,2	1,131	10100	1,58	64,6	-	1,34	18	17	-
1,3	1,33	11900	1,34	76,2	-	1,44	18	16	-
1,4	1,54	13700	1,16	88,2	-	1,55	17	15	-
1,5	1,77	15800	1,01	101	-	1,64	16	15	17
1,6	2,01	17900	0,887	115	-	1,75	16	14	16
1,7	2,27	20200	0,785	130	-	1,86	15	14	16
1,8	2,54	22600	0,700	145	-	1,96	15	13	15
1,9	2,84	25300	0,628	163	-	2,07	15	13	- -
2,0	3,14	28000	0,567	180	-	2,18	14	12	14
2,2	3,80	33900	0,468	218	-	2,40	13	11	- -
2,5	4,91	43800	0,363	280	-	2,80	12	10	13
3,0	7,07	62900	0,252	405	-	3,35	11	9	11
3,5	9,62	85700	0,185	550	-	3,90	10	7	10

Bronnen, noten en/of referenties