Leitungen / Kabel

Litzendraht: Funktionsweise und Anwendungen

Ein Litzendraht ist ein aus dünnen Einzeldrähten bestehender elektrischer Leiter, der in der Elektrotechnik zur Übertragung von Hochfrequenzenwechselstrom verwendet wird. Bei den Einzeldrähten handelt es sich häufig um feine Drähte, die aus einer Kupferlegierung oder Elektrolytkupfer bestehen. Bei der Herstellung eines LitzWire werden die einzelnen Litzen zuerst gezogen und anschließend mit einer Lackschicht isoliert. Daraufhin werden diese nach vorgeschriebenen Mustern gebündelt oder verseilt, so dass im Mittel jeder Einzeldraht möglichst jede Stelle im Gesamtquerschnitt der Litze gleich oft einnimmt. Dieser Prozess kann auch mehrere Ebenen umfassen, so dass eine Gruppe von verdrillten Drähten wiederum miteinander verseilt wird. Durch diese Maßnahme wird der Strom gleichmäßig auf die Drahtlitzen verteilt, wodurch der Widerstand reduziert wird.

Wirkung eines Litzendrahtes

In der Hochfrequenztechnik sind gewisse negative und limitierende elektrische Einflüsse zu beobachten. In diesem Kontext zu nennen sind der:

• Skin-Effekt: Es kommt zu einer Ansammlung der elektrisch geladenen Teilchen im Außenbereich des Leiters, wodurch nur ein begrenzter Teil des Leiters genutzt wird. Eine Reduzierung auf viele kleine und isolierte Drähte mit weniger als einer Skin-Tiefe bewirkt eine Verringerung oder Vermeidung des Skin-Effekts, wodurch eine Erhöhung der am Stromtransport beteiligten Fläche sichergestellt wird.

• Proximity-Effekt: Durch die gegenseitige Beeinflussung der geladenen Teilchen in Leitern kann eine einseitige Verteilung entstehen. Durch den Aufbau des Litzendrahtes als Milliken-Leiter, bei dem die voneinander isolierten Einzeldrähte abwechselnd innen und außen im Gesamtquerschnitt liegen und somit eine ungleichmäßige Bündelung der einzelnen Litzen vorliegt, kann dieser Effekt durch die entstehende Irritation vermieden werden.

Somit bietet sich zur Bereinigung dieser negativen Faktoren und der Reduzierung von Wechselstromverlusten in Hochfrequenzwicklungen, die ab einer Frequenz von 50kHz spürbar werden, der Einsatz von LitzWire an.

LitzWire von GREMCO

In Zusammenarbeit mit unserem Kooperationspartner New England Wire Technologies verfügen wir über ein diversifiziertes Angebot an kundenspezifischen Litzendrähten, die in verschiedenen Formen erhältlich sind. Anzuführen sind an dieser Stelle:

• Geformte und verdichtete Litzendrähte

• Rechteckig geflochtene Litzendrähte

• Runde Litzendrähte

• Litzendraht-Sonderanfertigungen

Durch die optionale Isolierung der Leiter mit dünnen Isolationsschichten aus verschiedenen, hochwertigen Polymermaterialien, die in zwei (ergänzend) oder in drei (verstärkt) Schichten extrudiert werden, kann das Problem des Isolationsverlustes vermieden werden. Zudem werden dadurch verschiedene Temperaturbeständigkeiten und eine hohe mechanische Festigkeit sichergestellt.

Unsere nach UL/CSA zugelassenen Litzenleitungen weisen darüber hinaus eine hohe mechanische Festigkeit und eine exzellente chemische Beständigkeit auf. Außerdem gewährleistet die hohe Energiedichte der LitzWire auch einen hohen Wirkungsgrad.

Anwendungen des Litzendrahts

Typische Einsatzzwecke dieser Technologie sind:

• In der Industrie- und Umwelttechnik bei Wicklungen von elektrischen Motoren, unter anderem bei Windrädern und in Antriebsmotoren für die Elektromobilität

• In weiteren Hochfrequenzbereichen, zum Beispiel bei Frequenzumrichtern, Invertern und Induktionsspulen

• Im Gebiet der Induktivität, beispielsweise bei induktiven Wärmequellen (Kochplatten) und dem induktiven Laden in der E-Mobilität

• In der Medizintechnik in Computer- und Magnetresonanztomographen