Kabel und Leitungen: Ihre Funktionen und Einsatzgebiete

Inhaltsverzeichnis

1. Kabel & Leitungen für den Einsatz in rauen Umgebungen
2. Welche Arten von Kabeln gibt es?
3. Welche Leitungen eignen sich für welchen Anwendungsbereich?
4. Leitungen und Kabel bei Bürklin Elektronik

Kabel & Leitungen für den Einsatz in rauen Umgebungen

Kabel und Leitungen müssen zunehmend schwierigen äußeren Bedingungen standhalten. Der Anspruch an die Belastbarkeit ihrer Mantelwerkstoffe und Schirmungen und die Leistungsfähigkeit der Adern steigt. Je nach spezifischem Anwendungsbereich werden die einzelnen Komponenten immer weiter optimiert, um den hohen Materialbelastungen gerecht zu werden. 

Das Ziel: Leistungssteigerung bei kleineren Biegeradien, erhöhte Temperaturbeständigkeit, gesteigerter UV-Schutz und bessere Dämpfung gegen mechanische Kräfte.

Welche Arten von Kabeln gibt es?

Vor dem Verlegen der Kabel muss geprüft werden, welchem Zweck die Leitungen dienen und in welchem lokalen Bereich sie verwendet werden sollen. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die Kabelkonstruktion ist der passende Kabeltyp zu wählen.

Kabeltypen nach Funktion

• Energiekabel: ein- oder mehrdrahtiger Verbund von Adern zur Energieübertragung
• Datenkabel: dient der Datenübertragung in der Informations- und Kommunikationstechnik
• Steuerleitungen: zur Übertragung von Schaltzuständen und Steuerungssignalen
• Tonmodulationskabel: moduliert Nutzsignale in einen anderen Frequenzbereich – variiert die Parameter (zum Beispiel Amplitude, Frequenz oder Phase der Träger). Dient der Signalübertragung.
• Kombinationsleitungen / Hybridleitungen: kombinieren Energie- und Datenübertragung in einer Leitung

Je nach Kabeltypus können verschiedene Funktionen über die Leitung abgewickelt werden: Moderne Datenkabel steigern beispielsweise die Datenübertragungsrate von Netzwerken. Energiekabel sichern die Versorgung neuartiger Stromnetze, und leistungseffiziente Steuerleitungen stellen sicher, dass die Übertragung von Steuerungssignalen unter extremen Witterungsverhältnissen gelingt.

Kabeltypen nach Einsatzort

• Erdkabel: robuste Verkabelung zur Stromversorgung im Außenbereich
• Hitze- und kälteresistente Leitungen: spezielle Kabel für den Einsatz bei stark schwankenden beziehungsweise extremen Temperaturen (zum Beispiel in Industrieanlagen)
• Offshore-Leitungen:  Kabel, die den Schutzklassen BS 6883, BS 7917, NEK 606 (schlammresistent) und IEEE 1580 entsprechen

Je nach Einsatzgebiet sind die Anforderungen an die Verkabelung größer oder geringer. Wenn beispielsweise mehrere technische Geräte nebeneinander geschaltet sind, dürfen sich die einzelnen Installationen nicht durch ungewollte elektrische oder elektromagnetische Effekte stören. Dann braucht es Leitungen mit einem leistungseffizienten EMV-Schutz.

Kabeltypen-Schlüssel: von harmonisierten und national anerkannten Kabeln

Im Sinne effektiver Installationen müssen je nach Verwendungszweck die richtigen Kabeltypen gewählt werden. Für eine korrekte Zuordnung existiert eine nationale Kennzeichnung und eine international „harmonisierte“ Benennung für isolierte Leitungen. Die Codierung auf den Kabeln gibt Aufschluss darüber, welchen Belastungen die Kabel ausgesetzt werden können. Dadurch sollen Fehlverwendungen verhindert und Schäden an elektronischen Geräten oder Anlagen minimiert werden.

Das Typenkurzzeichen besteht aus mehreren Codierungselementen, die jeweils bestimmte Informationen zu dem entsprechenden Kabel ausgeben. Die einzelnen Elemente sind:

• Typ: definiert durch die Beschreibungen „H“ für harmonisierte und „A“ für national anerkannte Leitungen
• Volt: ausgedrückt durch die drei Zahlenkombinationen „03“ (300 Volt), „05“ (300 Volt bis 500 Volt) und „07“ (450 Volt bis 750 Volt)
• Isolier- und Mantelwerkstoffe: steigern die Dämpfung, den UV-Schutz, die Ölbeständigkeit und die Temperaturbeständigkeit. Für derlei Leitungen ausgewiesene Materialien sind Ethylen-Propylen-Kautschuk (B), PVC (V), Naturkautschuk und synthetischer Kautschuk (R), Chloropren- (N) und Silikon-Kautschuk (S), Glasfaser (J), Textilgewebe (T) und Polyurethan (Q).
• Leitung: H beschreibt flache und aufteilbare Leitungen, H2 nicht aufteilbare Leitungen.
• Leiterart: Ausgewiesen werden Merkmale wie eindrähtig (U), mehrdrähtig (R), feindrähtig-fest (K), feindrähtig-flexibel (F), feinstdrähtig (H), Lahnlitzenleiter (Y) und ölbeständig (ö).
• Adernzahl: gibt Auskunft über die Menge der Adern in der Leitung (zum Beispiel 12 oder 25)
• Schutzleiter: Neben der farblichen Kennzeichnung (Grün oder Gelb) weist ein „X“ darauf hin, dass die Verkabelung über keinen Schutzleiter verfügt, während die Kennzeichnung „G“ das Vorhandensein eines Schutzleiters bedeutet.
• Leiterquerschnitt in Quadratmillimetern: beschreibt den Querschnitt der Verkabelung (zum Beispiel 10 Quadratmillimeter)

Kabel-Kennzeichnungsbeispiel einer H07RN-F3G1,5-Verkabelung des Herstellers Nexans: Dabei handelt es sich um ein harmonisiertes Kabel, dessen Bemessungsspannung zwischen 450 Volt und 750 Volt liegt. Die Ummantelung besteht aus Chloropren-Kautschuk, die Leitungsisolierung aus einer Natur-Synthetik-Kautschuk-Mischung. Zudem ist die Verkabelung feindrähtig-flexibel und basiert auf fünf Adern. Ausgestattet ist die Leitung mit einem Schutzleiter, der Querschnitt beträgt 1,5 Quadratmillimeter.

Welche Leitungen eignen sich für welchen Anwendungsbereich?

Welche Eigenschaften (hinsichtlich Isolierung, Bemessungsspannung etc.) die Leitungen aufweisen, entscheidet darüber, für welche Anwendungsbereiche sich die Verkabelungen letztlich eignen. So sind Gummischlauchleitungen (mit der Kennzeichnung H05RN-F) für Anwendungen mit geringeren mechanischen Beanspruchungen ausgelegt. Darunter fällt der Anschluss von Elektrogeräten (zum Beispiel Lötkolben oder Alarmanlagen) im Innenbereich.

Gummischlauchleitungen in einer mittelschweren Kategorisierung (H07RN-F) können auch im Außenbereich verlegt werden – beispielsweise auf Baustellen.

Wo werden Steuerleitungen eingesetzt?

Steuerleitungen werden beispielsweise in Produktionsanlagen verlegt, wobei diese immer komplexer werden. Ebenso wandeln sich die Umweltbedingungen, in denen Steuerleitungen funktionieren müssen. Bei hoher mechanischer und thermischer Beanspruchung können schnell Beschädigungen an der Ummantelung entstehen. Die Folge:  Adernbrüche und Korkenzieher (Verformung durch Überbelastung des Kabels beim Biegevorgang – gleicht der Spindel eines Korkenziehers, die Leitung bricht auf). Im Ernstfall kann es zu einem Ausfall des gesamten Systems kommen.

Die drei Steuerleitungstypen in Produktionsanlagen: 

• Sensocord-Steuerleitung des Herstellers Kabeltronik (feinstdrähtig) für die Verbindung von Sensoren und Aktoren.
• Steuerleitung (feindrähtig, geschirmt und halogenfrei) der Herstellerserie Ölflex-Robust-215C für den Einsatz unter extremen (äußeren) Umgebungsbedingungen – zum Beispiel in Industrie- oder Chemieanlagen.
• Steuerleitung H07RN-F-3G1,5 Titanex (flexibel) für Anlagen mit beweglicher Ausrüstung – widerstandsfähig gegen Zug-, Druck- und Stoßkräfte. Bietet Schutz gegen hohe Temperaturen und ist ölbeständig.

Leitungen und Kabel bei Bürklin Elektronik

Ob für die Energieübertragung, den Austausch von Informationen und Daten oder die Übermittlung von Schaltsignalen. Die Kabel und Leitungen müssen in den jeweiligen Einsatzgebieten unterschiedlichen Ansprüchen genügen. Bürklin Elektronik bietet ein breites an Portfolio an Kabeln und Leitungen der führenden Produkthersteller – jetzt mehr erfahren!