Kabel & Leitungen

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Kabel & Leitungen für jede Aufgabe

Kabel und Leitungen dienen in der Elektro- und Informationstechnik zum Übertragen von Leistung, von analogen Signalen und digitalen Daten. Typische Kabel und Leitungen bestehen aus leitfähigen Kupferleitern in Kombination mit Isolierwerkstoffen. Kupfer hat eine hohe Leitfähigkeit. Für die optische Datenübertragung spielen Leitungen aus Glasfasern und lichtleitenden Kunststoffen eine große Rolle, da sie sehr hohe Datenraten ermöglichen.

Was ist der Unterschied zwischen Kabeln und Leitungen?

In der elektrotechnischen Literatur wird zwischen Kabeln und Leitungen unterschieden. Kabel und Leitungen haben im Sinne von Elektroinstallation dieselbe Aufgabe: sie übertragen Energie, Daten und/oder Signale. In der Regel sind Kabel starr und Leitungen flexibler. Je nach Branche werden die Begriffe jedoch anders verwendet.

Kabel

Demnach sind Kabel für höhere elektrische und physische Belastungen ausgelegt. Von einem Kabel spricht man, wenn dies in der Erde oder auf dem Meeresboden verlegt ist: etwa beim Erdkabel. Kabel bestehend aus in einem Mantel zusammengefassten Einzeladern. Die äußere Isolierung oder Isolierschichten sind meist für entsprechend höhere mechanische Beanspruchungen ausgelegt. Ein Kabel bezeichnet eine ummantelte elektrische Leitung.

Zum Beispiel:

Steuerkabel: isoliertes mehradriges Kabel, das der Steuerung und nicht der Energieversorgung dient. Es hat meist einen geringeren Querschnitt. Der Leiter ist ein Draht oder eine Litze. 

Installationskabel: Fest zu verlegendes Kabel für Elektroinstallationen. Der Leiter ist ein starrer Draht.

Leitungen:

Leitungen sind dagegen für die offene Verlegung in Innenräumen ausgelegt. Zu „offen“ zählt auch die Unter-Putz-Verlegung, da sie an Steckdosen und Schaltern aus der Verputzung hervortreten. „Leitung“ ist der Überbegriff für alles, was elektrischen Strom transportiert: Hochspannungsleitung, Telefonleitung, Mantelleitung, Installationsleitung, Schlauchleitung, Verdrahtungsleitung etc. Auch wenn Installationsleitungen unter Putz liegen – sie treten spätestens beim Verbraucher, beim Schalter oder an der Abzweigdose wieder aus der Wand.

Leitungen können wie Kabel aus Einzeladern bestehen und über einen äußeren Mantel zu einer Leitung zusammengefasst werden. Leitungen gibt es auch als unisolierte Einzeladern, z.B. bei der Freileitung. Im Alltag werden auch Leitungen meist als Kabel bezeichnet – man denke an Patchkabel, USB-Kabel Datenkabel, Audiokabel, Netzwerkkabel und Kabeltrommeln. Im englischsprachigen Raum gibt es ohnehin nur „Cable“.

Was ist ein Leiter?

Ein Leiter ist ein Überbegriff und besteht aus einem oder mehreren Metalldrähten zum Transport von elektrischem Strom.

Was sind Adern?

Als Ader wird ein einzelner Leiter mit seiner Isolierung bezeichnet. Adern sind stromführende Drähte, Litzen oder der einzelne Leiter eines Kabels. Als Beispiele: einadrige, meist isolierte Litze oder isolierter Draht; zwei miteinander verseilte Adern als Adernpaar.

Der starre Draht und die flexible Litze

Der Draht ist ein einzelner, meist starrer und massiver Leiter, der Verbindungen in Geräten herstellt. Eine Besonderheit ist der Schaltdraht. Er verbindet Endpunkte in Verteilern und kann je nach Verwendungszweck ein- oder mehradrig sein.

Die flexible Litze: Eine Litze besteht aus vielen feinen Kupferdrähtchen. Dadurch ist die Leitung flexibel und biegsam.

Einadrige Kabel für Schaltschrank und interne Verdrahtung

Einzeladern werden für die Verkabelung von Schaltschränken, für die Verdrahtung innerhalb von Geräten sowie für die Kabelbaumherstellung verwendet. Es gibt solche Leitungen in vielen Querschnitten und Farben. Weiteres gibt es Ausführungen als Schweißleitung (Typ H01N2-D) und hitzebeständig bis +180 °C. SIF. Für den Schaltschrank werden gerne die klassischen Einader-Leitungen H05V-K und H07V-K sowie die halogenfreien Ausführungen H05Z-K und H07Z-K genutzt

Als besonders flexibel und biegefähig zeigen sich feindrähtige Kabel aus vielen Kupferlitzen. Ein Beispiel ist die hochflexible Einzelader-Leitung LiFY. Neben der feinstdrähtigen Einzelader verfügt sie über eine besonders weiche und kälteflexible PVC-Isolierung. 

Die richtige Kabelauswahl

Betriebsbedingungen, Umwelteinflüsse und mechanische Beanspruchung dürfen unter laufendem Betrieb keine thermische Überbeanspruchung und keinen Kurzschluss verursachen. Bei der Auswahl des richtigen Kabels bzw. der richtigen Leitung sind deshalb Aspekte von Bedeutung, die den sicheren Betrieb und den Schutz im Fehlerfall beeinflussen:

  • Spannung und Strom, Schutz gegen elektrischen Schlag, Häufung von Kabeln und Leitungen
  • Umgebungstemperatur, Auftreten von Flüssigkeiten oder korrosiven Stoffen
  • Zugbeanspruchungen, bewegter Einsatz oder stationärer Einsatz bzw. die Anwendung in Energieführungsketten oder Schleppketten, Beanspruchungen während des Verlegens
  • Brandgefährdungen

Steuerleitungen für Maschinen und Geräte

Anschluss- und Steuerleitungen werden vielfältig zur Energie- und Signalübertragung eingesetzt. Sie finden an Maschinen, Anlagen, Geräten und Fahrzeugen aller Art Verwendung. Die große Vielfalt von Anforderungen führt zu einer ebenso großen Typenvielfalt. Typische Anforderungen im Maschinenbau sind z. B. Ölbeständigkeit, Abrieb- und Biegefestigkeit. Je nach Anwendung können auch hohe Störsicherheit durch Abschirmung und chemische sowie thermische Beständigkeit gefordert sein. Zu den Klassikern unter den Steuer- und Anschlussleitungen zählen Produkte der Marke Ölflex von Lapp Kabel, etwa die Baureihen Ölflex Classic 100 mit farbigen andern oder Ölflex Classic 110 mit nummerierten Adern. Bei ihnen ist schon der Name von den Begriffen „Ölbeständigkeit“ und „Flexibilität“ abgeleitet. Auch hier wird unterschieden in der Mantelisolation mit PVC und PUR Mantel Gummikabel bzw. Gummileitungen wie etwa H05RN-F und H07RN-F zeichnen sich bei mittlerer mechanischer Belastbarkeit durch ihre Allwetter-Tauglichkeit aus. Gummikabel des Typ NSSHÖU dagegen ist ein mechanisch extrem belastbares Kabel für raue Umgebungen wie etwa Minen.

Datenleitungen

Für die digitale Übertragung werden in der Regel Leitungen verwendet, bei denen elektrische Leiter, Isolierung und Steckverbinder genau spezifiziert sind. Die vermutlich am weitesten verbreiteten Leitungstypen sind Datenkabel wie das LIYY oder in geschirmte Ausführung das LiYCY. Gern eingesetzt im Maschinen- und Anlagenbau und der Mess-/Regeltechnik. 

Zur Steuerung von Sensoren werden Sensorkabel eingesetzt. Diese gibt es mit PVC oder PUR Mantel und können als Kabel zum selbst konfektionieren oder fertig mit angespritzten M8 oder M12 gekauft werden.

Netzwerkkabel, auch bekannt als Patchkabel. Speziell Ethernetkabel in den Qualitäten Netzwerkkabel Cat 6 oder Netzwerkkabel Cat 7 (Patchkabel Cat 6/Cat 7) stellen heute die Standard-Datenleitungen dar. Für die Vernetzung von Industrieanlagen werden spezielle Feldbusse verwendet. Das Profibus-Kabel ist dafür der am weitesten verbreitete Leitungstyp.