Teilen eines elektrischen Kabels

Zu den Bestandteilen eines elektrischen Kabels gehören vier verschiedene Schichten. Der Leiter, der den Stromfluss kanalisiert, und eine Isolierung, die diesen Stromfluss im Leiter auffängt. Darüber hinaus können Teilen eines elektrischen Kabels andere Hilfselemente enthalten, die ihre Langlebigkeit garantieren.

AUS WELCHEN TEILEN BESTEHT EIN ELEKTRISCHES KABEL?

1. LEITERKABEL

Der erste Teil eines elektrischen Kabels, den wir hervorheben, ist der Leiter. Hier wird der elektrische Strom tatsächlich übertragen, und Kupfer ist im Allgemeinen das am häufigsten verwendete Material.

In einigen Fällen werden auch Aluminiumleiter verwendet, obwohl dieses Metall ein um 60 % schlechterer Leiter als Kupfer ist (bei gleichem Querschnitt hat es mehr Verluste durch die Joule-Erwärmung). In der Praxis wird Aluminium fast ausschließlich für Stromübertragungskabel in elektrischen Verteilungsnetzen (Stromversorgungsunternehmen) verwendet.

Es gibt zwei Bemessungskriterien für Kupferleiter: das nordamerikanische und das europäische Kriterium. Bei der nordamerikanischen Dimensionierung (AWG) werden die Leiter durch die Angabe der Anzahl der Drähte und des Durchmessers jedes einzelnen Drahtes definiert. Bei der europäischen Dimensionierung (mm²) werden die Leiter durch die Angabe des maximalen Leiterwiderstands (Ω/km) definiert. Sie können die Umrechnungstabelle zwischen beiden Kriterien in diesem Beitrag einsehen. Massive oder flexible Leiter werden durch die Angabe der Mindestanzahl von Drähten oder des maximalen Durchmessers der Drähte, aus denen der Leiter besteht, definiert. Darüber hinaus sind die tatsächlichen geometrischen Querschnitte etwas kleiner als die als Nennwert angegebenen.

1.1 TARTEN VON ELEKTRISCHEN LEITERNICAL CONDUCTORS

Bei den elektrischen Leitern gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, und je nach Typ bestimmen die Bestandteilen eines elektrischen Kabels die Eigenschaften und die Anwendung, die dem Produkt gegeben werden können.

KUPFERLEITER

Dies ist das am häufigsten verwendete Material in Leitern, da es den Transport von Elektrizität maximal optimiert und sie auf die bestmögliche Weise fließen lässt. Es wird in allen Arten von Anlagen verwendet, von Wohnanlagen bis zum Industriesektor oder von elektrischen Anlagen bis zu Haushaltsgeräten.

ALUMINIUM-LEITER

Bieten eine geringere Energieleitfähigkeit (40 % weniger). Sie bestehen aus einem oder mehreren kleinen Drähten, die zusammengefügt den Aluminiumleiter bilden. Obwohl wir die geringere Leitfähigkeit von Aluminium hervorgehoben haben, ist ein positiver Aspekt im Vergleich zu Kupfer sein um 70% geringeres Gewicht.

BRAUTFÜHRER

Hierbei handelt es sich um Kabelpaare, die miteinander verflochten sind, um elektrische Interferenzen von externen Quellen und das Übersprechen benachbarter Kabel auszuschalten. Ihre Eigenschaften ermöglichen auch eine zuverlässigere Datenübertragung.

ARMIERTER LEITER

Er besteht aus einem oder mehreren isolierten Leitern, die mit einer gemeinsamen leitenden Schicht überzogen sind. Diese Beschichtung wirkt wie ein Faradayscher Käfig, der die Einkopplung von Rauschen oder anderen Störungen zwischen der Umgebung und dem Leiter in beide Richtungen verhindert.

FLACHBANDKABEL

Besteht aus einer Reihe von parallel verlegten Kabeln.

Weitere Arten von elektrischen Leitern können Sie hier einsehen.

2. KABELISOLIERUNG

Die Isolierung ist der zweite Teil eines elektrischen Kabels, den wir hervorheben möchten. In diesem Fall handelt es sich um die Schicht aus Polymer, Kunststoff oder Elastomer, die den Leiter umgibt und ihn gegen äußere Kontakte isoliert.

Es gibt thermoplastische und duroplastische Isolierungen. Erstere sind solche, bei denen das verwendete Material keine chemischen Umwandlungen durchläuft. PVC, die gängigste thermoplastische Isolierung, hat eine maximale Gebrauchstemperatur von 70 °C.

Thermosetting insulation is chemically transformed during extrusion, resulting in a more stable compound in the face of increased temperature. This is why they allow for higher operating temperatures.

Wärmehärtende Isolierungen werden während der Extrusion chemisch umgewandelt, was zu einer stabileren Verbindung gegenüber höheren Temperaturen führt. Aus diesem Grund können sie bei höheren Temperaturen eingesetzt werden.

Die gängigsten duroplastischen Isoliermaterialien (XLPE und EPR) haben eine maximale Betriebstemperatur von 90 °C.

Je höher die maximale Betriebstemperatur einer Isolierung ist, desto mehr Strom kann der Leiter übertragen. Und je höher die Stromstärke ist, desto mehr Leistung hat er. Dies ist der Hauptvorteil der duroplastischen Isolierung gegenüber Thermoplasten.

3. ABSCHIRMUNGEN ODER PANZERUNGEN: KABELMETALLSCHUTZ

Der dritte Teil eines elektrischen Kabels, der die Konstruktion eines elektrischen Kabels bestimmt, ist die Abschirmung oder der Mantel.

3.1 BILDSCHIRMFUNKTION

In einigen Fällen können die Kabel mit Metallabschirmungen versehen sein. Elektrische Metallabschirmungen (Schirme) werden angebracht, um die Signale, die das Innere des Kabels durchlaufen, von möglichen externen Störungen zu isolieren. Mechanische Schutzvorrichtungen (Panzerungen) schützen das Kabel vor möglichen äußeren Angriffen.

3.2 WANN SOLLTEN GESCHIRMTE KABEL VERWENDET WERDEN?

Geschirmte Kabel reduzieren und isolieren die Übertragung von Daten oder Energie gegen „elektrisches Rauschen“ oder elektromagnetische Störungen (EMI), die in industriellen, technischen oder Produktionsumgebungen auftreten, in denen ein hohes Maß an elektrischer Energie vorhanden ist.

Elektromotoren, Schalter und Kabel, die zur Energieübertragung verwendet werden, verursachen elektromagnetische Störungen (EMI), die sich negativ auf Datenkabel, Sensoren und ähnliche Geräte auswirken können.

3.3 WIE SIND DIE GESCHIRMTEN STROM- UND STEUERKABEL AUFGEBAUT?

Diese Teilen eines elektrischen Kabels bieten wiederum verschiedene Möglichkeiten, die das resultierende Kabelmodell definieren. Es gibt verschiedene Arten der Abschirmung für Energie- und Steuerkabel.

KUPFERGEFLECHT MIT ZINNEINLAGE

Eine gängige Methode zur Abschirmung von Kabeln ist ein Kupfergeflecht zwischen den Adern und den Ummantelungen. Mit einem Bedeckungsgrad von etwa 80 % bildet das Kupfergeflecht eine wirksame Barriere gegen elektromagnetische Felder.

KUPFERDRAHTUMHÜLLUNG

Kupferdrahtumhüllungen werden häufig für die Bewegung von Kabeln in der Robotik verwendet, wo die Abschirmung Torsionen standhalten muss. Da die Kupferdrähte in einer Umhüllung alle parallel zueinander angeordnet sind, gibt es keine Probleme mit der Torsion des Kabels. Allerdings ist der Schutz vor elektromagnetischen Störungen bei ummantelten Kabeln oft schlechter, da sich die Abschirmdrähte nicht überlappen.

ALUMINIUMKASCHIERTE KUNSTSTOFFFOLIE

Einzelne Adern oder alle Adern des Kabels können mit laminierter Aluminium-Kunststofffolie umwickelt werden. Die Kunststofffolienabschirmung schützt Ihre Kabel und Drähte, insbesondere bei höheren Frequenzen.

4. KABELAUSSENMANTEL

In fast allen Fällen befindet sich ein Außenmantel zwischen den Teilen eines elektrischen Kabels, um es zu schützen. Sie bestehen in der Regel aus polymerem Material und müssen entsprechend der Art des Isoliermaterials ausgewählt werden

5. UMMANTELUNGSMATERIALIEN

Der fünfte und letzte Teil eines elektrischen Kabels, den wir analysieren wollen, ist die Ummantelung, die aus verschiedenen Materialien besteht, die die Anwendungseigenschaften bestimmen.

5.1 WAS SIND PVC-KABEL UND WANN WERDEN SIE EINGESETZT?

PVC-Leitungen sind weit verbreitet, bestehen aus Polyvinichlorid und werden in Werkzeugmaschinen, Montagelinien, Förderanlagen, Fertigungsstraßen und im Anlagenbau, in Geräten und Anlagen der Kommunikationstechnik, in Haushaltsgeräten, im Generatoren-, Transformatoren- und Maschinenbau, im Schaltanlagen- und Steuerungsbau, in der Elektro- und Datenverarbeitung, in Reinigungsgeräten, in der Automobilindustrie, in der Automatisierungstechnik, im Pressen- und Formenbau, im Druck- und Papiermaschinenbau, in der Oberflächentechnik, in der stahlerzeugenden Industrie, in Getränkeabfüllanlagen, in der chemischen Industrie, in der Lampen- und Beleuchtungstechnik etc. eingesetzt.

5.2 WAS SIND POLYOLEFINKABEL (PO) UND WELCHE VORTEILE HABEN SIE?

Polyolefinkabel bestehen aus einer halogenfreien, flammwidrigen thermoplastischen Polyolefin-Isoliermasse mit geringem Gehalt an Rauch und toxischen Gasen. Sie werden z. B. in öffentlichen Bereichen wie Supermärkten, Universitäten, Flughäfen, Büros usw. eingesetzt. Die verwendeten Kabel müssen nicht nur halogenfrei, sondern auch schwer entflammbar und selbstverlöschend sein, sie dürfen nicht zur Ausbreitung von Bränden beitragen und im Brandfall keine Dämpfe oder korrosiven Gase freisetzen.

5.3 WAS SIND GUMMIKABEL UND WAS SIND IHRE VORTEILE?

Gummikabel sind elektrische Kabel, die mit einer Gummi- oder Elastomerschicht ummantelt sind. Diese Gummibeschichtung sorgt für Flexibilität, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen raue Umweltbedingungen wie hohe Temperaturen, Chemikalien und Abrieb.

5.4 WAS SIND PUR-KABEL UND WAS SIND IHRE VORTEILE?

(PUR)-Kabel sind Kabel aus Polyurethan. Dieses Material weist bei bestimmten Temperaturen ein ähnliches mechanisches Verhalten wie Gummi auf. Sie sind halogenfrei, feuerbeständig und bieten eine erhöhte mechanische und chemische Beständigkeit, wodurch sich diese Kabel für raue Umgebungen eignen.

Diese Teile eines elektrischen Kabels ermöglichen eine Klassifizierung des Kabels und bestimmen seine Haupteigenschaften, wodurch eine genauere Auswahl des idealen Kabels für jedes Projekt möglich ist.

Wenn Sie wissen möchten, welcher Kabeltyp für Ihr Projekt geeignet ist oder wenn Sie Fragen zu den Bestandteilen eines elektrischen Kabels haben, wenden Sie sich bitte an unser Verkaufsteam.