Terug
Koper wordt gebruikt voor aardrails omdat het een van de beste elektrische geleiders is die beschikbaar zijn, met een lage weerstand die ervoor zorgt dat foutstromen snel en betrouwbaar worden afgevoerd naar de aarde. Bovendien biedt koper uitstekende corrosiebestendigheid, een lange levensduur en voldoet het aan de geldende normen voor aardingssystemen in industriële omgevingen. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over koperen aardrails, van elektrische eigenschappen tot bevestiging en verplichtingen.
Wat zijn de elektrische eigenschappen die koper geschikt maken?
Koper is geschikt voor aardrails omdat het een zeer lage elektrische weerstand heeft, namelijk ongeveer 1,68 × 10⁻⁸ ohm·meter bij kamertemperatuur. Dit maakt koper tot een van de beste elektrische geleiders na zilver. Bij een aardingssysteem is een lage weerstand van groot belang: hoe lager de weerstand, hoe sneller en effectiever een foutstroom wordt afgevoerd zonder gevaarlijke spanningsopbouw.
Naast de lage weerstand heeft koper ook een hoge stroomdraagcapaciteit voor zijn dwarsdoorsnede. Dit betekent dat een koperen aardrail met een relatief compacte afmeting toch grote foutstromen aankan zonder te oververhitten of te vervormen. Koper behoudt zijn geleidingseigenschappen bovendien stabiel over een breed temperatuurbereik, wat het betrouwbaar maakt in zowel koude magazijnen als warme productieomgevingen. Voor industriële installaties waar veiligheid niet onderhandelbaar is, maakt deze combinatie van eigenschappen koper tot de logische keuze.
Waarom is koper beter bestand tegen corrosie dan andere metalen?
Koper vormt bij blootstelling aan vocht en zuurstof een dunne, stabiele oxidatielaag, de zogenaamde patina. Deze laag beschermt het onderliggende materiaal tegen verdere aantasting en zorgt ervoor dat de elektrische geleiding grotendeels intact blijft. Andere metalen, zoals onbehandeld staal, roesten door en verliezen daarmee zowel hun mechanische als elektrische eigenschappen.
In industriële omgevingen komen aardrails regelmatig in contact met vocht, reinigingsmiddelen of agressieve dampen. Koper presteert in deze omstandigheden aanzienlijk beter dan aluminium, dat in contact met bepaalde chemicaliën snel degradeert, en beter dan staal, dat zonder coating of behandeling roest. De corrosiebestendigheid van koper verlengt de levensduur van de aardrail en vermindert het risico op verhoogde contactweerstand door oxidatie, wat de veiligheid van de installatie ten goede komt.
Welke normen en specificaties gelden voor aardrails van koper?
In Nederland en de rest van Europa gelden voor aardingssystemen de normen uit de NEN-EN 62561-reeks (bliksembeveiliging en aardingscomponenten) en de NEN 3140 voor de veilige bedrijfsvoering van elektrische installaties. Voor industriële laagspanningsinstallaties is ook de NEN-EN 61439-reeks relevant, die eisen stelt aan schakelkasten en verdeelinrichtingen, inclusief de aardingsrail daarin.
Qua specificaties gelden er minimale dwarsdoorsneden afhankelijk van de toepassing. Voor hoofdaardrails in industriële installaties is een minimale dwarsdoorsnede van 16 mm² gebruikelijk, maar bij hogere foutstromen of grotere installaties kan dit oplopen tot 50 mm² of meer. De koperkwaliteit die wordt toegepast is doorgaans elektrolytisch koper (Cu-ETP of Cu-OF) met een zuiverheid van minimaal 99,9%, wat de optimale geleidbaarheid garandeert.
Kan aluminium of staal koper vervangen in een aardrail?
Aluminium en staal kunnen in bepaalde situaties worden toegepast als alternatief voor koper in een aardrail, maar koper blijft de voorkeurskeuze voor de meeste industriële toepassingen. Beide alternatieven hebben specifieke beperkingen die je moet meewegen bij de keuze.
Aluminium als alternatief
Aluminium heeft een hogere weerstand dan koper, wat betekent dat je een grotere dwarsdoorsnede nodig hebt om dezelfde stroomdraagcapaciteit te halen. Bovendien vormt aluminium een isolerende oxidatielaag die de elektrische verbinding op aansluitpunten kan verslechteren als de verbindingen niet goed worden uitgevoerd en onderhouden. In omgevingen met agressieve stoffen of hoge vochtigheid is aluminium kwetsbaarder dan koper.
Staal als alternatief
Staal heeft een veel hogere elektrische weerstand dan koper en is daardoor minder efficiënt als aardgeleider. Onbehandeld staal roest bovendien snel in vochtige omgevingen, wat de betrouwbaarheid van de aardverbinding op de lange termijn aantast. Gegalvaniseerd staal wordt soms toegepast in minder kritische aardingssituaties of als beschermende aardgeleider in bouwkundige toepassingen, maar niet als primaire aardrail in industriële elektrische installaties.
Hoe wordt een aardrail van koper bevestigd in een industriële installatie?
Een koperen aardrail wordt bevestigd met speciale railhouders of beugels die elektrisch isolerend zijn ten opzichte van de constructie waarop ze zijn gemonteerd, tenzij de constructie zelf deel uitmaakt van het aardingssysteem. De rail wordt doorgaans langs de binnenkant van een schakelkast, verdeelkast of langs de constructie van een installatie gemonteerd op vaste, regelmatige intervallen om doorbuiging te voorkomen.
Bij de bevestiging zijn de volgende punten van belang:
- Gebruik RVS of verzinkte bevestigingsmiddelen om galvanische corrosie tussen de bevestiging en de koperen rail te minimaliseren.
- Bevestig de rail op vaste intervallen, doorgaans elke 500 tot 800 mm, afhankelijk van de raildikte en de mechanische belasting.
- Zorg voor voldoende aansluitpunten voor de aardgeleiders van de aangesloten apparatuur, met geborgde verbindingen die een stabiel contact garanderen.
- Documenteer de aardingsroute conform de geldende installatienormen, zodat inspectie en onderhoud eenvoudig uitvoerbaar zijn.
In grotere industriële installaties worden koperen aardrails ook bevestigd aan staalconstructies via kabelondersteuningssystemen zoals Unistrut-profielen of ladderbanen, waarbij de bevestigingspunten nauwkeurig worden afgestemd op de installatielay-out.
Wanneer is een aardrail van koper verplicht versus aanbevolen?
Een koperen aardrail is verplicht wanneer de geldende installatienormen dit voorschrijven, zoals in laagspanningsverdeelkasten die voldoen aan NEN-EN 61439, of wanneer de specificaties van een project dit expliciet eisen. In omgevingen met explosiegevaar (ATEX-zones) zijn de eisen aan aarding extra streng en is koper vrijwel altijd de enige toegestane keuze vanwege de betrouwbaarheid.
Een koperen aardrail is sterk aanbevolen in situaties zoals:
- Omgevingen met hoge vochtigheid of agressieve chemicaliën, waar corrosiebestendigheid doorslaggevend is.
- Installaties met hoge foutstromen, waarbij de lage weerstand van koper veiligheidsrelevant is.
- Toepassingen waarbij lange levensduur en minimaal onderhoud prioriteit hebben.
- Situaties waarin de aardrail moeilijk bereikbaar is voor periodieke inspectie of vervanging.
In minder kritische toepassingen, zoals lichte aardverbindingen in droge binnenruimtes, kan een alternatief materiaal volstaan. Maar zodra de veiligheidsmarges kleiner worden of de omgeving veeleisender is, geeft koper de meeste zekerheid.
Hoe wij helpen bij de bevestiging van aardrails in jouw installatie
Bij Gohres leveren we de industriële ondersteuningsproducten die je nodig hebt om een koperen aardrail vakkundig en conform de normen te bevestigen in jouw installatie. Denk aan Unistrut-profielen, marine ladderbanen en pijpbeugels waarmee je de railrouting nauwkeurig kunt opbouwen langs bestaande constructies. Ons assortiment is breed, onze voorraad is groot en we leveren op de dag en locatie die jij opgeeft.
Wat we voor je kunnen doen:
- Levering van industrial support-producten uit voorraad, inclusief beugels, profielen en stafmateriaal.
- Meedenken over de juiste bevestigingsoplossing voor jouw specifieke installatiesituatie.
- Snelle levering via onze eigen bezorgdienst, zodat jouw project geen vertraging oploopt.
Wil je weten welke producten het beste passen bij jouw aardingsproject? Neem contact op en we denken graag met je mee.