Hochspannungskabel vs. Niederspannungskabel: Die Unterschiede verstehen

Hochspannungskabel und Niederspannungskabel weisen deutliche strukturelle Unterschiede auf, die sich auf ihre Leistung und Anwendungen auswirken. Der interne Aufbau dieser Kabel offenbart die wesentlichen Unterschiede:

Aufbau des Hochspannungskabels:
1. Dirigent
2. Innere Halbleiterschicht
3. Isolierschicht
4. Äußere Halbleiterschicht
5. Metallrüstung
6. Mantelschicht

Aufbau des Niederspannungskabels:
1. Dirigent
2. Isolierschicht
3. Stahlband (in vielen Niederspannungskabeln nicht vorhanden)
4. Mantelschicht

Der Hauptunterschied zwischen Hochspannungs- und Niederspannungskabeln liegt im Vorhandensein einer Halbleiterschicht und einer Abschirmschicht in Hochspannungskabeln. Folglich weisen Hochspannungskabel tendenziell deutlich dickere Isolationsschichten auf, was zu einem komplexeren Aufbau und anspruchsvolleren Herstellungsprozessen führt.

Halbleiterschicht:
Die innere Halbleiterschicht dient der Verbesserung des elektrischen Feldeffekts. Bei Hochspannungskabeln können durch die Nähe zwischen Leiter und Isolierschicht Lücken entstehen, die zu Teilentladungen führen, die die Isolierung schädigen. Um dies abzumildern, fungiert eine halbleitende Schicht als Übergang zwischen dem Metallleiter und der Isolationsschicht. Ebenso verhindert die äußere Halbleiterschicht lokale Entladungen zwischen der Isolationsschicht und dem Metallmantel.

Abschirmschicht:
Die metallische Abschirmschicht in Hochspannungskabeln erfüllt drei Hauptzwecke:
1. Abschirmung elektrischer Felder: Schützt vor externen Störungen durch Abschirmung des im Hochspannungskabel erzeugten elektrischen Feldes.
2. Leitung von kapazitivem Strom während des Betriebs: Fungiert als Weg für den kapazitiven Stromfluss während des Kabelbetriebs.
3. Kurzschlussstrompfad: Im Falle eines Isolationsfehlers bietet die Abschirmschicht einen Weg für den Abfluss des Leckstroms zur Erde und erhöht so die Sicherheit.

Unterscheidung zwischen Hochspannungs- und Niederspannungskabeln:
1. Strukturuntersuchung: Hochspannungskabel bestehen aus mehreren Schichten, was deutlich wird, wenn man die äußerste Schicht abzieht, um die Metallarmierung, Abschirmung, Isolierung und den Leiter freizulegen. Im Gegensatz dazu legen Niederspannungskabel beim Entfernen der Außenschicht typischerweise Isolierungen oder Leiter frei.
2. Isolationsdicke: Die Isolierung von Hochspannungskabeln ist deutlich dicker und beträgt im Allgemeinen mehr als 5 Millimeter, während die Isolierung von Niederspannungskabeln typischerweise weniger als 3 Millimeter beträgt.
3. Kabelmarkierungen: Die äußerste Schicht des Kabels enthält häufig Markierungen, die den Kabeltyp, die Querschnittsfläche, die Nennspannung, die Länge und andere relevante Parameter angeben.

Das Verständnis dieser strukturellen und funktionalen Unterschiede ist entscheidend für die Auswahl des geeigneten Kabels für bestimmte Anwendungen, um optimale Leistung und Sicherheit zu gewährleisten.