Alterungs- und Ausfallanalyse von LSZH-Kabeln: Zuverlässigkeit halogenfreier Kabel mit geringer Rauchentwicklung aus materialtechnischer Sicht

Technologiepresse

Alterungs- und Ausfallanalyse von LSZH-Kabeln: Zuverlässigkeit halogenfreier Kabel mit geringer Rauchentwicklung aus materialtechnischer Sicht

Halogenfreies Kabel mit geringer Rauchentwicklung (LSZH-Kabel) zeichnet sich durch geringe Rauchentwicklung, Halogenfreiheit (gemäß IEC 60754), Flammschutz und Umweltfreundlichkeit aus und findet breite Anwendung im Bauwesen, im Schienenverkehr, in Rechenzentren, Energiesystemen und öffentlichen Einrichtungen. Seine Langzeitstabilität hängt nicht nur von den Installations- und Umgebungsbedingungen ab, sondern auch von der Leistungsfähigkeit der verwendeten Isolier- und Mantelmaterialien.

I. Häufige Fehlerarten

Zu den Hauptfehlern von LSZH-Kabeln zählen mechanische Beschädigung, Feuchtigkeitseintritt in die Isolierung, Alterung, Überspannung, Kabelüberhitzung und Ausfall von Zubehör. Die wichtigsten Ursachen sind:

Längerer Überlastbetrieb: Die Erwärmung des Leiters setzt die Isolierschicht und den LSZH-Mantel über längere Zeiträume hohen Temperaturen aus, was zu thermisch-oxidativer Alterung und damit zu einer Verschlechterung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften führt. Gleichzeitig kann der Kupferleiter die Oxidation des Isoliermaterials beschleunigen (kupferkatalysierte Degradation).

Installationsprobleme: Eine mangelhafte Abdichtung der Fugen oder Beschädigungen der Ummantelung ermöglichen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Dämmschicht; ein unzureichender Biegeradius kann zu Spannungskonzentrationen führen und das Risiko von Rissen erhöhen.

Einflüsse durch Umwelteinflüsse und äußere Kräfte: Längeres Eintauchen in Wasser, äußere Einwirkung von Fremdkörpern oder Schäden durch kommunale Bauarbeiten können die Ummantelung und die Dämmstruktur beeinträchtigen.

Chemische Korrosion: In sauren/alkalischen oder salzhaltigen Umgebungen können Mantel und Panzerung korrodieren, was die Gesamtstabilität der Struktur beeinträchtigt.

Probleme mit der Material- und Zubehörqualität: Eine instabile Leistung von Isoliermaterialien, Mantelmaterialien oder Kabelzubehör kann zu Teilentladungen, Rissen oder Überspannungen führen und die Systemsicherheit stark beeinträchtigen.

II. Hauptursachen des Alterns

Die Alterung von LSZH-Kabeln resultiert aus der kombinierten Wirkung elektrischer, thermischer, mechanischer und umweltbedingter Faktoren:

Thermische Alterung und kupferkatalysierte Degradation: Langfristig hohe Temperaturen führen in LSZH-Materialien zu Molekülkettenbrüchen oder Oxidation. Vernetztes LSZH bietet eine bessere Hitzebeständigkeit, wobei die Homogenität die Langzeitleistung beeinflusst; thermoplastisches LSZH zeichnet sich durch Flexibilität und gute Verarbeitbarkeit aus.

Feuchtigkeitseintritt und Wasserbaum-Effekt: Bei Mittel- und Hochspannungskabeln führt der Feuchtigkeitseintritt in die Isolierung leicht zur Bildung von Wasserbaumstrukturen, wodurch die Isolationsfestigkeit allmählich geschwächt wird; bei Niederspannungskabeln ist hauptsächlich eine Verringerung des Isolationswiderstands zu beobachten.

Chemische Korrosion und mechanische Belastung: Säure-/Alkali- oder elektrolytische Korrosion, mangelhafte Verbindungsausführung und unzureichender Biegeradius verursachen Spannungskonzentrationen, die zu vorzeitigem Risswachstum in der Isolierung und im Mantel führen.

III. Bedeutung von Hochleistungs-LSZH-Kabelmaterialien

StabilLSZH-Materialiensind entscheidend für den langfristigen und zuverlässigen Betrieb der Kabel:

Isoliermassen: Hervorragende elektrische Eigenschaften, Beständigkeit gegen kupferkatalysierte Degradation, stabile thermische Alterungsbeständigkeit

Mantelmassen: Gute Flammwidrigkeit und geringe Rauchentwicklung, hohe mechanische Festigkeit, Rissbeständigkeit sowie hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Hitze

EINE WELTist spezialisiert auf Kabelmateriallösungen und bietet hochwertige LSZH-Isoliermassen, LSZH-Mantelmassen und verschiedene Kabelkonstruktionsmaterialien an, die in Stromkabeln, Kommunikationskabeln und Spezialkabeln weit verbreitet sind und den Kunden helfen, die Sicherheit und langfristige Zuverlässigkeit zu verbessern.


Veröffentlichungsdatum: 28. Februar 2026