Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording og utjevning/Vedlegg - Ledertyper for ledere tilknyttet returkretsen

Vedlegg c (informativt) Ledertyper for ledere tilknyttet returkretsen

1 Hensikt og omfang

Vedlegget beskriver de vanligste vurderingspunktene ved valg av ledertype for ledere knyttet til returkretsen. Vedlegget er skrevet som veiledning ved valg av ledertype.

2 Egenskaper for ledertyper

Vanlige materialvalg er kobber, stål og aluminium. En overordnet beskrivelse av egenskaper for ulike ledertyper er:

• Mangetrådige ledere er fleksible og leder høye frekvenser og lynimpulser godt, men korroderer lettere enn flertrådige eller massive ledere.
• Hardtrukne ledere er mer utsatt for brudd ved gjentakende bøyninger enn glødete ledere. Ledere som er forlagt nær sporkonstruksjonen utsettes for vibrasjoner og rystelser fra passerende tog som kan utgjøre et stort antall slike bøyninger.
• Uisolerte ledere i jord fungerer som en jordelektrode og bidrar til å forbedre returkretsens jordforbindelse. Se EN 50522:2010 tillegg C for krav til uisolerte ledere forlagt i jord. Bånd og ledere med tykke tråder gir best korrosjonsbeskyttelse.
• Stål og aluminium har normalt lavere kostnad enn kobber.
• Stål og aluminium er mindre utsatt for tyveri og hærverk enn kobber.
• Stål har lav strømføringsevne sammenliknet med aluminium og kobber.
• Aluminium korroderer fort i alkalisk eller surt miljø og ved forlegningsmetoder som innebærer et slikt miljø må aluminiumsledere beskyttes mot korrosjon.

Tabell 1: Forslag til valg av ledertype for ledere knyttet til returkretsen

Anvendelse	Foreslåtte ledertyper	Begrunnelse
Langsgående jordleder opphengt i luft	Uisolert aluminium	Aluminium har lav kostnad og er lite attraktivt for metalltyver.
Langsgående jordleder i kabelkanal	Isolert aluminium	I kabelkanal må det benyttes isolasjon. Aluminium har lav kostnad og er lite attraktivt for metalltyver.
Langsgående jordleder i jord	Uisolert kobber eller stål	Kobber benyttes for å begrense spenningsstigning ved feil og ved behov for lav motstand i lederen. Det vil si de fleste tilfeller. Stål kan vurderes som alternativ, men kan kreve tett tilkobling til sporet for å begrense spenningsstigning ved kortslutning. Potensialstyring under betongelementer på plattform vil være et aktuelt bruksområde. Begrunnelse for å velge stål framfor kobber vil være lavere kostnad.
Utjevning til kjøreskinne ved dobbeltisolert sporfelt	Isolert aluminium eller kobber	Ved dobbeltisolert sporfelt må utjevninger til kjøreskinnene være isolert for å beskytte sporfeltenes funksjon. Aluminium har nesten like gode elektriske egenskaper som kobber men har lavere kostnad og er mindre attraktivt for metalltyver. Ved tilkobling til kjøreskinne med aluminiumsleder må utførelsen være slik at vanninntrengning i isolasjonen med tilhørende fare for korrosjon unngås.
Utjevning til kjøreskinne som ikke er isolert for sporfelt Utjevning til langsgående jordleder i jord Utjevning til langsgående jordleder i kabelkanal Utjevning til midtpunkt på filterimpedans	Uisolert stål, Isolert aluminium, Isolert eller uisolert kobber	Uisolert leder har lavere kostnad enn isolert leder. Uisolert leder forbedrer strekningens jordforbindelse der lederen er i kontakt med jord. Uisolert leder tåler å bli varmere enn isolert leder. Ved forlegning i kabelkanal er det krav om at lederen skal være isolert eller i rør. Stål har lav strømføringsevne og kan kreve stort tverrsnitt der kortslutningsstrømmene er store. Ved tilkobling til kjøreskinne med aluminiumsleder må utførelsen være slik at vanninntrengning i isolasjonen med tilhørende fare for korrosjon unngås.
Utjevning til langsgående jordleder opphengt i luft	Uisolert aluminium, kobber eller stål	Disse utjevningene er korte og økonomisk har valg av materiale lite å si. Stål har lav strømføringsevne og kan kreve stort tverrsnitt der kortslutningsstrømmene er store.
Tverrforbinder mellom spor	Isolert aluminium, Uisolert eller isolert kobber	Kobber kan benyttes uten isolasjon for å begrense kostnadene og for å oppnå jordelektrodevirkning når lederen er i kontakt med jord. Der lederen må være isolert av hensyn til føringsvei (i kabelkanal, i master/åk, etc), så kan aluminium brukes for å oppnå lavere kostnader.
Overkast, skinneforbinder, tverrforbinder mellom skinner	Uisolert eller isolert kobber	Uisolert kobber gir størst strømføringsevne for driftsstrøm. Minstekrav for ledere som kobles til kjøreskinnene er 50 mm2 av hensyn til mekanisk styrke. Disse lederne er i et miljø der de kan bli utsatt for store mekaniske påkjenninger, og for bedre beskyttelse kan et større minstetverrsnitt (eks. 70 mm2) være hensiktsmessig.