Kabel
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Einordnung: Elektrische Bauelemente
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Dieser Artikel befasst sich mit dem Kabel als Leiter. Weiteres siehe: Kabel (Begriffsklärung).
Ein Kabel ist ein Verbund mehrerer Litzen oder isolierter Drähte. Zweck eines Kabels ist die (möglichst verlustarme) Durchleitung elektrischer Ströme für die Energieversorgung oder Datenübermittlung, bei Glasfaserkabeln von Licht für die reine Nachrichtenübermittlung.
| Inhaltsverzeichnis |
Primäre Unterscheidungsmerkmale
Die Leiter-Anzahl
Die Anzahl der Strom führenden Drähte (auch Adern genannt) im Kabel. Bei mehradrigen Kabeln ist immer jede einzelne Ader von einem eigenen Isolator ummantelt, während eine äußere Ummantelung alle Adern umgibt:
- Für den Transport von Gleichstrom und Wechselstrom kommen zweiadrige Kabel zum Einsatz. Für Gleichstrom meist rot (+) und Schwarz (-), für Wechselstrom meist braun oder schwarz (Phase) und blau (Neutralleiter). Beim in Deutschland üblichen Hausnetz (230V~) kommt noch eine dritte Ader zum Einsatz. Der so genannte Schutzleiter (grün-gelb), dieser führt direkt auf Erde und dient dazu, gefährliche Berührungsspannungen an leitfähigen Gehäuse- oder Bedienteilen zu verhindern.
- Kabel für Drehstrom bei Niederspannung sind fünfadrig: Für den Stromtransport werden vier Adern benötigt, 3 für die Phasen (schwarz,braun,grau), eine vierte als Neutralleiter (blau) und eine fünfte für den Schutzleiter (grün-gelb). Bei symmetrischer Belastung (z.B. durch einen Elektromotor) ist der Neutralleiter nicht nötig, hier reicht ein vieradriges Kabel aus.
- Kabel für hochgespannten Drehstrom sind dreiadrig. Für Spannungen über 50kV werden drei einpolige Kabel verwendet.
- Kabel für hochgespannten Gleichstrom sind meist einpolig. Es gibt auch zweipolige Kabel für hochgespannten Gleichstrom. Mitunter werden auch zweipolige Kabel einpolig betrieben, in dem sie an ihren Enden parallelgeschaltet werden, wie bei der HGÜ Kontek.
- Kabel für EDV und Nachrichtentechnik haben (je nach Einsatzzweck) eine unterschiedliche Zahl (2 – mehrere tausend) Adern. Außerdem wird nach der Art der Adernverseilung unterschieden (lagenverseilt, paarverseilt, Sternvierer).
- Kabel für nieder- und hochfrequente Signale in Form von Koaxialkabeln.
Das Material der Adern
- In fast allen elektrischen Kabeln kommt ein Metall (Reinmetall oder Legierung) mit möglichst niedrigem spezifischen Widerstand (Kupfer, Aluminium) zum Einsatz. Die ersten Kabel waren noch aus Blei gefertigt. Verarbeitet wird dieses Metall entweder ein-, mehr- oder feindrätig.
- Für Sonderfälle kommen Supraleiter als Drahtmaterial zum Einsatz, das allerdings auf seine Sprungtemperatur abgekühlt werden muss, indem ein geeignetes Kühlmittel durch Kanäle im Kabel gepumpt wird.
- Für die Nachrichtenübermittlung kommen neben Kupferfernmeldekabeln zur Übertragung elektrischer Impulse auch Glasfaserkabel (= Lichtwellenleiter-Kabel) zur Übertragung mittels optischer Impulse zum Einsatz.
Das Material der Ummantelung
- Energiekabel wurden früher meist als ölgetränkte Papierkabel gefertigt. Heute kommen meist Kunststoffe wie PVC oder Polyethylen zum Einsatz. Die meisten dieser Kunststoffe sind sehr kostengünstig, aber vielfach brennbar. PVC erzeugt zusätzlich beim Verbrennen giftige Gase wie Chlorwasserstoff und Dioxin; Brandverhalten von Kabel und Leitungen. Deshalb kommen in modernen Gebäude mit großen Personenansammlungen, wie Bahnhöfen, Flughäfen, Museen, Kongreßhallen, Kaufhäusern haolgenfreie Kabel und Leitungen zum Einsatz.
- In der Nachrichtentechnik (insbesondere aber bei Netzwerkkabeln für die EDV) werden die Kabelmäntel vielfach mit einer Schirmung aus Metallfolie oder Kupferdrahtgeflecht versehen, um die elektromagnetischen Eigenschaften des Kabels zu verbessern.
- Seit der Entwicklung von Frequenzumrichtern müssen in der Industrie auch von diesen ausgehende Energieleitungen, z. B. für Motoren, abgeschirmt werden, um die Steuerelektronik vor Störungen zu schützen. Siehe Elektromagnetische Verträglichkeit.
Diese drei Faktoren bestimmen im Großen und Ganzen die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Kabels. Um die Eigenschaften eines Kabels im praktischen Einsatz schnell bestimmen zu können, werden Kabel für die meisten Einsatzzwecke nach internationalen Normen hergestellt, die vielfach auch Kürzel für bestimmte Kabelklassen definieren (siehe auch Kabelbezeichnung).
Art der Verlegung
- Auf dem Grund von Gewässern Seekabel
- unterirdisch Erdkabel
- oberirdisch ähnlich wie Freileitungen Luftkabel
Besondere Bauarten
Für Hochfrequenz werden (auch für hohe Übertragungsleistungen) Koaxialkabel verwendet.
Schwer zu lösende Knoten in Kabeln werden als Kabelsalat bezeichnet.
Siehe auch
- Stromleitung
- Drehstromleitung
- Leitungsgebundene Telekommunikationsverfahren
- Lüsterklemme
- Kabelschuh
- Würgenippel
- Suche nach Kabel Infos mit: Yahoo