31 Juli 2024
Energie- und Übertragungskabel sind wesentliche Bestandteile jeder Elektroinstallation. Sie sind für die sichere und effiziente Übertragung von Energie und Daten in einer Vielzahl von Umgebungen verantwortlich - vom Haushalt bis zur Industrie. In diesem Artikel werden wir uns die verschiedenen Arten von Leitern, die in Kabeln verwendet werden, genauer ansehen und ihren Aufbau und ihre Eigenschaften erörtern. Wir gehen auch auf die harmonisierte Norm für Kabel ein und erklären den Unterschied zwischen einem Kabel und einem Leiter.

Was sind Energie- und Übertragungskabel?
Energie- und Übertragungskabel sind ein wesentlicher Bestandteil moderner elektronischer Systeme. Energiekabel werden verwendet, um Strom von einem Punkt zum anderen zu übertragen. Sie versorgen elektrische Geräte und industrielle Systeme mit Strom. Übertragungskabel hingegen werden zur Übertragung von Informationssignalen wie Daten, Sprache oder Video verwendet. Sie ermöglichen die Kommunikation zwischen verschiedenen elektronischen Geräten.

Aufbau eines elektrischen Kabels für die Übertragung von Elektrizität
Ein Elektrokabel besteht aus einer Ader (oder Adern), einer Isolierung, einer Abschirmung und einem Außenmantel. Die Ader besteht aus einem Material, das Elektrizität gut leitet, z. B. Kupfer oder Aluminium. Die Isolierung ist das Material, das die Ader umgibt, sie vor Kurzschlüssen schützt und die Sicherheit des Kabels gewährleistet. Sie wird aus Kunststoffen wie PVC, PE oder Teflon hergestellt. Die Abschirmung ist ein Element, das nur in einigen Kabeln verwendet wird. Sie schützt auch vor elektromagnetischen Störungen. Die letzte Schicht ist der Außenmantel, der das gesamte Kabel vor mechanischen Beschädigungen und Umwelteinflüssen schützt. Außenmäntel werden in der Regel aus Materialien wie PE, PVC, TPE oder Gummi hergestellt.

Arten von Leitern
Leiter sind Materialien, die aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften einen Stromfluss ermöglichen. Sie sind ein Schlüsselelement in elektrischen und elektronischen Systemen, da sie Energie und Signale effizient transportieren. Im Folgenden werden die verschiedenen Arten von Leitern und ihre Eigenschaften beschrieben, um Ihnen die Auswahl der richtigen Lösung zu erleichtern:
- CCA (Copper-Clad Aluminum)
CCA ist ein Kabel, das aus Aluminium besteht, das mit einer dünnen Kupferschicht überzogen ist. Es verbindet die Leitfähigkeit von Kupfer mit der Leichtigkeit von Aluminium. Es ist eine beliebte Lösung, da die Produktionskosten niedriger sind als bei reinen Kupferleitern. CCA wird häufig in Installationen verwendet, bei denen das Gewicht des Kabels eine wichtige Rolle spielt, z. B. in der Luft- und Raumfahrt und in der Automobilindustrie. Obwohl die Leitfähigkeit von CCA geringer ist als die von reinem Kupfer, sind seine Eigenschaften für viele Anwendungen ausreichend.
- CCS (Copper-Clad Steel)
CCS-Kabel haben einen Stahlkern, der mit einer Kupferschicht überzogen ist. Es verbindet die mechanische Festigkeit von Stahl mit der guten Leitfähigkeit von Kupfer. CCS wird dort eingesetzt, wo eine hohe Zugfestigkeit erforderlich ist, z. B. bei Freileitungen und Luftkabeln. Dieses Kabel unterscheidet sich von CCA vor allem in Bezug auf die Kosten und die Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen. CCA ist leichter und wirtschaftlicher, bietet aber eine etwas geringere elektrische Leitfähigkeit als CCS.
- CU (Kupfer)
Kupfer ist aufgrund seiner hervorragenden elektrischen und thermischen Leitfähigkeit das am häufigsten verwendete Material für elektrische Leitungen. Kupferleiter sind außerdem korrosionsbeständig und bieten Festigkeit und Langlebigkeit. Sie werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, von Hausinstallationen bis hin zu industriellen Stromversorgungssystemen. Trotz seiner höheren Kosten wird Kupfer überall dort eingesetzt, wo Zuverlässigkeit und Leistung eine wichtige Rolle spielen.
- AL (Aluminium)
Aluminium ist leichter und billiger als Kupfer, hat aber schlechtere Leiteigenschaften. Aluminiumleiter werden dort eingesetzt, wo die Kosten wichtiger sind als die Leitfähigkeitseffizienz. Aluminium wird auch häufig in Übertragungs- und Verteilungsnetzen verwendet, wo sein geringes Gewicht die Installation erleichtert und die strukturelle Belastung verringert.
- Glasfaser (Lichtwellenleiter)
Glasfaserkabel werden aus sehr dünnen Glas- oder Kunststofffasern hergestellt. Sie werden zur Datenübertragung mittels eines modulierten Lichtstrahls verwendet. Lichtwellenleiter bieten eine sehr hohe Bandbreite und einen geringen Signalverlust über große Entfernungen. Sie sind unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und eignen sich daher ideal für den Einsatz in Umgebungen mit hohem Störpegel. Lichtwellenleiter werden hauptsächlich in der Telekommunikation, der Datenübertragung und in Computernetzen eingesetzt. Sie sind ideal für die Übertragung großer Datenmengen über große Entfernungen ohne Qualitätsverluste.

CCA-Kabel - eine beliebte Wahl für kommerzielle Energielösungen
CCA-Kabel sind in den letzten Jahren aufgrund der steigenden Kosten für Kupfer immer beliebter geworden. Sie vereinen die Vorteile von Kupfer und Aluminium und ermöglichen eine erhebliche Senkung der Herstellungskosten ohne große Einbußen bei der Leitfähigkeit. CCA-Leiter sind zwar weniger effizient als reines Kupfer, bieten aber eine ausreichende Leitfähigkeit für viele gewerbliche und private Anwendungen. Daher werden sie häufig in Installationen verwendet, bei denen Wirtschaftlichkeit ein Schlüsselfaktor ist, z. B. bei Stromkabeln für Computer. Reines Kupfer wird jedoch immer noch bevorzugt, wenn es um die Entwicklung kritischer Systeme geht, bei denen minimale Verluste und höchste Zuverlässigkeit Priorität haben.

Arten von elektrischen Kabeln
Elektrokabel können je nach Konstruktion und Anwendung in verschiedene Typen unterteilt werden. Die Wahl des richtigen Kabeltyps hängt von den spezifischen Anforderungen der Installation und den Bedingungen ab, unter denen das Kabel verwendet werden soll:
- Einleiterkabel - bestehen aus einem einzigen leitenden Draht. Sie werden hauptsächlich in einfachen elektrischen Anlagen verwendet, in denen keine Flexibilität erforderlich ist.
- Mehrleiterkabel - bestehen aus mehreren leitenden Drähten für eine größere Flexibilität. Sie werden in komplexeren Installationen, z. B. in der Industrie, verwendet.
- Geschirmte Kabel - haben eine zusätzliche Abschirmung zum Schutz vor elektromagnetischen Störungen. Sie werden dort eingesetzt, wo die Signalqualität entscheidend ist, z. B. bei Audio-/Videoinstallationen.
- Verstärkte Kabel - sie sind mit einer zusätzlichen Verstärkungsschicht versehen, die vor mechanischen Schäden schützt. Sie werden in rauen Umgebungen eingesetzt, z. B. in der Schwerindustrie.

Harmonisierte Norm für Kabel - Bezeichnung von elektrischen Kabeln
Die harmonisierten Normen für elektrische Kabel sind Normen, die die Eigenschaften von Kabeln festlegen. Sie sind in der gesamten Europäischen Union gültig. Sie wurden von der Europäischen Kommission eingeführt, um die Methoden zur Kennzeichnung von Materialien zu standardisieren. Sie gewährleisten die Kompatibilität von Produkten in verschiedenen Ländern und erleichtern die Identifizierung und Auswahl geeigneter Kabel. Jede harmonisierte Kennzeichnung besteht aus Buchstaben und Zahlen, die Informationen über den Aufbau des Kabels, die bei seiner Herstellung verwendeten Materialien und die technischen Spezifikationen enthalten.
Die Bezeichnung H05VV-F beispielsweise bezieht sich auf eine flexible Leitung mit Isolierung und Mantel aus Polyvinylchlorid (PVC), die für Spannungen bis 300/500 V geeignet ist. Die Bezeichnung H03VVH2-F hingegen steht für eine flache, flexible Leitung mit ähnlicher Isolierung, aber einer niedrigeren Spannungsfestigkeit - bis 300 V.
Weitere Beispiele für harmonisierte Bezeichnungen sind:
- H07RN-F - mehradriges Kabel mit Kupferleitern, Gummi-Isolierung und Außenmantel aus Gummi. Geeignet für den Einsatz in rauen Umgebungen, z. B. auf Baustellen, bei Spannungen bis zu 450/750 V.
- H03VV-H 3G1 - dreiadriges, dünnes, hochflexibles 1mm2-Kupferkabel der Klasse 6 mit PVC-Mantel, für 300/300 V und mit einem gelb/grünen Schutzleiter.
- H05RR-F - flexibles Kabel mit Gummi-Isolierung, das in Haushalten und in der Leichtindustrie bis zu 300/500 Volt eingesetzt wird.
Diese Kennzeichnungen sind für Installateure und Techniker unerlässlich, um die Eigenschaften eines Kabels schnell zu überprüfen und sicherzustellen, dass es den technischen Spezifikationen und Sicherheitsstandards entspricht. Sie erleichtern die Auswahl des richtigen Kabels für eine bestimmte Anwendung, was zu sicheren und effizienten Elektroinstallationen führt.

Wie wähle ich den richtigen Kabeltyp aus?
Die Wahl des richtigen Kabeltyps hängt von mehreren Schlüsselfaktoren ab: technische Spezifikationen, Anwendungsanforderungen und Budget. In erster Linie ist es wichtig, die zu übertragende Spannung und den zu übertragenden Strom sowie die Anforderungen an die Länge und die Installationsumgebung zu bestimmen. Für Anwendungen, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern, ist ein Kupferkabel (CU) die beste Wahl. In Situationen, in denen niedrige Kosten und geringes Gewicht wichtig sind, sind dagegen Aluminium- (AL) oder CCA-Kabel eine Überlegung wert. Auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen sollte berücksichtigt werden, insbesondere bei Übertragungskabeln. Bei der endgültigen Entscheidung sollten all diese Aspekte berücksichtigt werden, um die Sicherheit, Leistung und Langlebigkeit der Anlage zu gewährleisten, da verschiedene Leitertypen für unterschiedliche Anforderungen geeignet sein können.
Unterschied zwischen Kabel und Draht
Obwohl die Begriffe „Kabel“ und „Draht“ oft synonym verwendet werden, haben sie unterschiedliche technische Bedeutungen. Ein Draht bezieht sich auf einen einzelnen leitenden Strang, der in der Regel mit Isolierung umhüllt ist. Ein Kabel hingegen besteht aus mehreren Drähten, die durch eine zusätzliche Isolationsschicht oder Abschirmung geschützt sind. Kabel sind komplexer aufgebaut und werden in anspruchsvolleren Anwendungen eingesetzt.

Energie- und Übertragungskabel von Akyga®
Kabel und Drähte sind ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Elektro- und Kommunikationssysteme. Das Verständnis der Unterschiede zwischen Leitertypen wie CCA, CCS oder CU ist für die richtige Auswahl von Kabeln unerlässlich. Die Kenntnis des Leiteraufbaus und der Arten von elektrischen Kabeln ermöglicht ein besseres Verständnis ihrer Funktionen und Möglichkeiten. Und mit der harmonisierten Norm können die Benutzer die richtigen Kabel leicht identifizieren und auswählen, was die Effizienz und Sicherheit ihrer Installation erhöht. Akyga bietet eine breite Palette von Kabeln für unterschiedliche Anforderungen, die sowohl Qualität als auch Kosteneffizienz gewährleisten.