Betriebsverhalten von Verbindungen mit Leitern aus Aluminium und Kupfer

Abstract:
Aluminium als Leiterwerkstoff hat in den letzten Jahren bei der Konstruktion von elektrischen Betriebsmitteln stark an Bedeutung gewonnen. Aufgrund des geringen Gewichts, der guten elektrischen Eigenschaften und des niedrigeren Preises im Vergleich zu Kupfer wird es immer dann eingesetzt, wenn ausreichend Bauraum vorhanden oder ein geringes Gewicht der Konstruktion gefordert ist. An den Schnittstellen zu z. B. Schaltgeräten oder Transformatoren werden häufig stromtragende Verbindungen zwischen Leitern aus Kupfer und Aluminium eingesetzt und es müssen beide Metalle langzeitstabil miteinander kontaktiert werden. Erfahrungen aus der Vergangenheit haben gezeigt, dass die Langzeitstabilität von form- und kraftschlüssigen Verbindungen mit Leitern aus Kupfer und Aluminium nicht gegeben ist und zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen. Die tatsächliche Ausfallursache der Verbindungen ist bisher noch nicht geklärt. In dieser Arbeit wird der Stand der Forschung und die bisher erarbeiteten Erkenntnisse vorgestellt und diskutiert. Dabei wird insbesondere das Betriebsverhalten in unterschiedlichen Umgebungen und bei unterschiedlicher Belastung betrachtet.