Kabel

Das Kabel weist dreidimensional gesehen eine zumeist zylindrische oder ähnliche Form auf und kann zusätzliche Mantelschichten aus Isoliermaterial oder metallischen Foliensystemen oder Geflechten in der Gesamtstruktur zum Zwecke der EMV-Schirmung oder als mechanischer Schutzeinrichtung auf. Je nach Anwendungsbereich gibt es verschiedene Begriffsbestimmungen für den Ausdruck "Kabel". In der IEV-Einführung 826-15-01 wird für Stromleiter als Teilmenge des Stromkabels nur der Sammelbegriff Kabel und Verkabelungssysteme[1] verwendet.

In den entsprechenden Normen der VDE-Gruppe 0200 (für Kabel vor allem VDE 0266, VDE 0271 und VDE 0276-603 bis -632) wird im Einzelnen zwischen Installationskabeln und Kabel differenziert. Generell unterliegen Kabel als Energieleitungen jedoch der Vorgabe, dass sie "höheren mechanischer Belastungen als Kabel widerstehen und im Erdreich liegen " ( Erdkabel)[2][3], gleichgültig, ob es sich um ein- oder mehrdrahtige Energieleitungen oder nicht.

Das Antennenkabel, ein in der drahtgebundenen Telekommunikationsbranche gebräuchlicher Ausdruck, ist eine freitragende Kabelstruktur mit ausreichend Trägerelementen, die zum Aufhängen an Masts und dergleichen Geräten ohne die Verwendung anderer Tragdrähte oder Leitungen bestimmt ist. YMT-Kabel, vergleichbar mit Luftleitungen, sind für den Einsatz als freitragende Kabel in Freiluftnetzen und für Hausanschlüsse im ländlich erentl. Sie werden als wärmegedämmte Hochspannungsleitungen oder PVC-Mantelleitungen mit Tragkabeln oder als PVC-Mantelleitungen mit Tragkabel bezeichnet und sind nicht in den Leitungen enthalten.

Im Daten-, Netz-, Signal- und Tontechnik- und vergleichbaren Bereich wird die Kombination mehrerer isoliert gegeneinander geschalteter Leitungen zu einer festen Baugruppe im Allgemeinen als Kabel angesehen; hier wird dieser Terminus aus dem eng. sprachlichen Bereich genommen, der nicht zwischen den Typen Kabel und Draht unterschieden wird (alle diese Typen sind Kabel).

Bei den Einzeldrähten handelt es sich in der Regel um Elektroleiter, aber auch z.B. um Lichtleiter. Oberleitungen sind Stromleitungen ohne Isolation - die Umgebungsluft fungiert als Abdichtung. Drahtseile ähnliche Leitungen werden nicht als Kabel, sondern als Kabel bezeichnet, obwohl dickere Kabel nautisch als Kabel bezeichnet werden. Die Kabelstruktur muss mehrere Anforderungen erfüllen:

Bei der Anzahl der stromführenden oder Lichtwellenleiter (auch Kerne genannt) im Kabel handelt es sich um die Anzahl der Leitungen oder die Anzahl der Drähte. Jeder Einzeladerkern ist bei mehradrigem Kabel immer mit einem eigenen Isolierkörper, der Aderisolation, abgedeckt, während ein Außenmantel, der Kabelscheide, alle Kerne einhüllt. Im Falle von Zweileiterkabeln für DC sind die Aderisolierungsfarben oft grün für positiv (+) und negativ (-) für negativ (schwarz).

Gemäß der alten deutschen Richtlinie bis 1965: Schwarzer Aussenleiter, Grauer Nulleiter oder PEN (früher Neutralleiter), Roter Schutzleiter (PE), kann aber auch ein getakteter Aussenleiter sein. Dreileitrige Hochspannungsleitungen für dreiphasigen Wechselstrom werden auch als H-Leitungen bezeichne. Manchmal werden auch 2-polige Kabel ein-polig geführt, indem sie an ihren Stirnseiten parallel geschaltet werden.

Je nach Anwendung können Kabel für EDV, Nachrichtenübertragung und Kommunikationstechnik zwei- bis mehrtausendadrig sein. Die Kabel für Nieder- und Hochfrequenzsignale sind oft koaxiale Kabel. Obwohl es unter den Metallarten die größte elektrolytische Leitungsfähigkeit hat, wird es aus wirtschaftlichen Gründen nur in Ausnahmefällen eingesetzt, z.B. bei hoher Frequenz (Skin-Effekt) oder unter Wärmebelastung, in der Regel nur als beschichtet.

Neben Kupferdrähten werden auch Lichtwellenleiter (Glasfaserkabel, Glasfaserkabel) in Kommunikationsnetzwerken eingesetzt.

Im Falle von Ohrhörerkabeln und anderen hochbelasteten Signalkabeln werden feinlumige Kupferlitzen mit hochzugfesten synthetischen Fasern (z.B. Aramid) vermischt, um die Weiterreißfestigkeit des Kabels anwachsen zu lassen. Bereits seit den 1930er Jahren gibt es Kabel für Telefonapparate, die durch die Umhüllung von textilen Fasern mit Kupferbändern gefertigt werden. Aus ähnlichen Gründen ist auch eine Kabelstruktur mit emaillierten Kupferdrähten gebräuchlich.

Es wird vielmehr nicht für Kabel eingesetzt. Im Bereich der Flexibilisierung sowie im Automobil- und Apparatebau werden die Kabeladern aus verseilten Leitern gebildet. Für die Markierung der Kerne gibt es mehrere Möglichkeiten. Es ist möglich, bei mehradrigen Leitungen eine Multicolor-Kennzeichnung mit Längs- oder Querstreifen auf die jeweilige Leitung zu applizieren, wodurch eine Querstreifenkennzeichnung auch im Hinblick auf den Mindestabstand zur Kennzeichnung verschiedener Leitungen variabel sein kann.

Die folgende Übersicht zeigt die Kennzeichnung der Kabel nach DIN 47100 mit Farbreproduktion aus 45 Leitern. Die für Kabel verwendeten Isoliermaterialien sollen in der Regel aus Kunststoff oder Elastik bestehen. Ölpapierkabel (auch Erdungskabel genannt) sind auch heute noch im Gebrauch und im Hoch- und Mittelbereich PVC-isolierten Leitungen in Bezug auf Gebrauchsdauer und Spannungsfestigkeit weit voraus.

Das gebräuchlichste Isoliermaterial für heutige Energie- und Signalleitungen ist Polyvinylchlorid (PVC), danach folgen PE (Polyethylen), Kautschuk und Polyurethan (PUR). Ein Weg, die Betriebstemperatur von PVC-isolierten Kabeln zu steigern, ist die Elektronenstrahlvernetzung. Leitungen für höchste Ansprüche sind mit Polyester-Tetrafluorethylen (PTFE) gedämmt (z.B. Triebwerksbereich in Flugzeugen). Kautschuk wird als Isolierung für biegsame, thermische und mechanische hochbelastete Leitungen eingesetzt.

Die Kabelummantelung schirmt das Kabel vor externen Eingriffen ab und kann eine Schirmung enthalten. Lange Zeit war die Verbleiung ein häufiger Verwendungszweck für die Verkleidung von papierisolierten Leitungen. Sie wird heute noch in bleihaltigen Mantelkabeln ( "NYKY-J" für Kleinspannung oder "N2XS(F)K2Y" für Mittelspannung) in Raffinerien zum Schutz der Kabel vor Schäden durch aromatische Stoffe und Kohlenwasserstoffe eingesetzt.

Einige Kabel haben nun einen zwischengeschalteten Mantel aus Polyamid oder Nylon. In den meisten Fällen werden diese Kabel noch einmal mit flammhemmendem PVC beschichtet, um eine schwer entflammbare Eigenschaft zu erzielen. Aus diesem Grund werden Halogen-freie, schwer entflammbare Kabel und Leitungen in moderneren und stark frequentierten Gebäude wie z. B. Bahnhofen, Flugplätzen, Museen, Kongresshallen und Warenhäusern eingesetzt.

Bei flexiblen, hochbelasteten Kabeln wird Kautschuk als Ummantelung eingesetzt. Für die Datenübertragung (Netzwerkkabel für Datenverarbeitungs-, Steuer- und Audiokabel) sind die Kabelummantelungen oft mit einer Abschirmung aus Metall oder Kupferdrahtgewebe ausgestattet, um die EMV des Seils zu erhöhen. Zur frühzeitigen Erkennung von Schäden am Außenmantel werden mehradrige Kabel mit Pressluft befüllt und der Kabeldruck im Inneren des Innenraums kontrolliert.

In den meisten Anwendungen werden Kabel nach international gültigen Standards gefertigt, die oft auch Abkürzungen für einzelne Kabelsorten vorgeben. Vgl. auch die harmonisierten Typkürzel der Kabel. Festkabel gibt es in Kabelrinnen, im Gips, in Schächten, auf Kabelrinnen und flexiblen Kabel für mobile Endgeräte oder Installationen. Der Temperaturwiderstand von Kabel wird in Wärmeklassen (nach IEC 60085) angegeben:

Unter einem Kabelsatz versteht man die zielgerichtete Verknüpfung einzelner Kabel zu einem kompletten Elektroniken. In den meisten Elektrogeräten sind kleinformatige Kabelsätze zu sehen, und in Autos gibt es oft Kabelsätze von bis zu 50 kg. Diese übertragen elektronische Impulse von den Sensoren zu den Stellgliedern oder Bedienelementen. Die vernetzten Systeme heißen dann BUS und verteilen die Daten im Fahrzeug nach Priorität.

Der für ein Kabel zugelassene Strom richtet sich nach den nachfolgenden Kriterien: Relevante Informationen finden sich z.B. in der EN 60204-1:2007-06 "Elektrische Betriebsmittel von Arbeitsmaschinen - Grundlegende Anforderungen". Bei Steuerleitungen hat die Leitungskapazität einen Betrag von ca. 0,3µF/km. Er besteht aus zwei asymmetrisch angeordnetem Kern, der durch einen Isoliersteg verbunden ist.

Durch die nach aussen eindringenden Bereiche sind diese Kabel anfälliger für Störungen, haben aber eine niedrigere Dämmung als Koaxkabel, wenn sie in einem gewissen Umkreis von Teilen von Gebäuden angeordnet sind. Mehradriges, geschirmtes oder ungeschirmtes Kabel mit einem Querschnitt von 0,14 bis 0,5 mm wird häufig als Signalleitung oder Steuerleitung eingesetzt, wenn die Kabellänge (z.B. Telefonhörer, Keypads, Kopfhörer usw.) variieren soll, können diese Kabel auch als sogenannte "mehradrige Kabel" eingesetzt werden.

Flache Bandkabel ("geflochtene Kabel") sind aus einer großen Anzahl von parallelen Leitern aufgebaut und werden als Signalleitungen, insbesondere in Rechnern und Elektronikgeräten, eingesetzt. Diese Kabel sind mehradrig. Als " Sternviereck " werden die Venen paarweise oder in Gruppen von vier Personen verdreht. Bei dem Stern-Viereck werden die schräg gegenüber liegenden Drähte als Doppeladern eingesetzt. In der Regel werden Telefonleitungen auf öffentlichem Gelände (Straßen) verlegt.

Die Verbindung wird über die Schneid-Klemm-Technik für alle Leitungen zur gleichen Zeit hergestellt. Ein oder mehrere Isolieradern sind von einem leitfähigen Schirm umschlossen; nach der jeweiligen Isolierung können ein oder (selten) zwei zusätzliche Abschirmleiter darüber gewickelt oder umsponnen werden. Konzentrische Kabel mit einem durch geometrische und Isolationsmaterial festgelegten Eigenwiderstandswert werden zur übertragung von hochfrequenten Signalen wie z.B. von der Antennenanlage zu FM-Funkgeräten und Fernsehgeräten eingesetzt, bei denen der Außenleiter zugleich die Schirmmaske für den Innenleiter ist.

Darüber hinaus sind Twisted-Pair-Kabel in der Regel auch zusätzlich abgeschirmt. Relevante Spezifikationen für den Brand in Teilbereichen erfordern bei Sicherheitsanlagen, wie z. B. Sicherheitsbeleuchtungen, Brandmeldesystemen oder Alarmanlagen, einen integrierten Funktionsunterhalt für einen definierten Zeitraum für Kabel und Drähte. Die Verdrahtung (Befestigungsmaterial und Kabel) muss also im Falle eines Brandes für einen festgelegten Zeitraum funktionstüchtig sein.

Von aussen sind die Kabel an ihrer orangenen Hülle (rote Hülle für Brandmeldekabel) und an einem markanten Wiederholungsaufdruck zu erkennen. In der Regel ist dies der Fall. Wenn diese Linien nach dieser Zeit in Flammen aufgehen, haben sie auch eine größere Brandbelastung als herkömmliche Linien wie NYM oder J-Y(St)Y. Den unterschiedlichen Arten von Kabelführungssystemen (Kabelrinne, Stahlrohr, Einzelbefestigung) ist gemeinsam, dass sie auch einem Brandschutz für die jeweilige Einsatzdauer standzuhalten haben.

Das Installationsumfeld muss so gestaltet sein, dass die Kabel und Leitungen durch Bersten oder Herunterfallen von Teilen während des Brandes nicht beschädigt oder vernichtet werden. In der Vergangenheit wurden Kabel oft mit Bleimantel versehen. Die meist mit Wachs imprägnierte Pappe oder Pappe wurde auch als Isoliermaterial um die Stromschienen herum verwendet.

Um solche Kerne verarbeiten zu können, musste diese Isolation zunächst flexibel gemacht werden, was durch das Baden in einer Badewanne mit Flüssigwachs und mit viel Übung geschehen musste. Die Firma E. W. med ien und congress G mbh, Frankfurt 2009, ISBN 978-3-8022-0969-7. Wilhelm Rudolph: VDE Schulungsreihe 39; "Einführung in DIN VDE 0100", Elektrizitätsanlagen von Gebäud.

Die VDE Verlagsgesellschaft mbH, Berlin - Offenbach 1999, ISBN 3-8007-1928-2 Daniel Gethmann, Florian Sprenger: Die Kabelenden. Hochsprung www. ww w. b. w w. b. w., Berlin 2015, ISBN 978-3-86599-205-5 Hochsprung www. ww. ww. w. ww. w. ww. ww. w. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww.ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww. ww.

Im Allgemeinen können Kabel jedoch höhere mechanische Belastungen aushalten als Kabel und im Erdreich liegen.