Die Kabelauswahl ist ein entscheidender Schritt bei der Planung und Installation von Elektroanlagen. Eine falsche Auswahl kann zu Sicherheitsrisiken (wie Überhitzung oder Brand), übermäßigem Spannungsabfall, Geräteschäden oder geringerer Systemeffizienz führen. Im Folgenden sind die wichtigsten Faktoren aufgeführt, die bei der Kabelauswahl zu berücksichtigen sind:
1. Elektrische Kernparameter
(1) Leiterquerschnittsfläche:
Strombelastbarkeit: Dies ist der wichtigste Parameter. Das Kabel muss den maximalen Dauerbetriebsstrom des Stromkreises führen können, ohne die zulässige Betriebstemperatur zu überschreiten. Beachten Sie die Strombelastbarkeitstabellen in den entsprechenden Normen (z. B. IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15).
Spannungsabfall: Der durch das Kabel fließende Strom verursacht einen Spannungsabfall. Eine zu große Kabellänge oder ein zu geringer Querschnitt können zu einer Unterspannung am Verbraucher führen und den Betrieb der Geräte (insbesondere den Motoranlauf) beeinträchtigen. Berechnen Sie den gesamten Spannungsabfall von der Stromquelle zum Verbraucher und stellen Sie sicher, dass er im zulässigen Bereich liegt (typischerweise ≤ 3 % für Beleuchtung, ≤ 5 % für Stromversorgung).
Kurzschlussfestigkeit: Das Kabel muss dem maximal möglichen Kurzschlussstrom im System standhalten, ohne thermische Schäden zu erleiden, bevor die Schutzeinrichtung auslöst (Prüfung der thermischen Stabilität). Größere Querschnittsflächen weisen eine höhere Kurzschlussfestigkeit auf.
(2)Nennspannung:
Die Nennspannung des Kabels (z. B. 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) darf nicht niedriger sein als die Nennspannung des Systems (z. B. 380 V, 10 kV) und die maximal zulässige Betriebsspannung. Spannungsschwankungen und Überspannungen im System sind zu berücksichtigen.
(3) Leitermaterial:
Kupfer: Hohe Leitfähigkeit (~58 MS/m), hohe Stromtragfähigkeit, gute mechanische Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, einfache Verbindungen, höherer Preis. Am häufigsten verwendet.
Aluminium: Geringere Leitfähigkeit (~35 MS/m), erfordert größeren Querschnitt für gleiche Strombelastbarkeit, geringeres Gewicht, niedrigere Kosten, aber geringere mechanische Festigkeit, neigt zur Oxidation, erfordert Spezialwerkzeuge und Antioxidationsmittel für Verbindungen. Wird häufig für Freileitungen mit großem Querschnitt oder spezielle Anwendungen verwendet.
2. Installationsumgebung und -bedingungen
(1) Installationsmethode:
In der Luft: Kabelrinnen, Kabelleitern, Kanäle, Leitungen, Aufputzmontage an Wänden usw. Unterschiedliche Wärmeableitungsbedingungen beeinflussen die Strombelastbarkeit (bei dichter Belegung ist eine Reduzierung der Strombelastbarkeit erforderlich).
Unterirdisch: Direkt vergraben oder in Kanälen verlegt. Berücksichtigen Sie den Wärmewiderstand des Bodens, die Verlegetiefe und die Nähe zu anderen Wärmequellen (z. B. Dampfleitungen). Bodenfeuchtigkeit und Korrosivität beeinflussen die Wahl des Schutzmantels.
Unterwasser: Erfordert spezielle wasserdichte Konstruktionen (z. B. Bleimantel, integrierte wasserundurchlässige Schicht) und mechanischen Schutz.
Besondere Installationsarten: Vertikale Verlegung (Eigengewicht beachten), Kabelgräben/-tunnel usw.
(2) Umgebungstemperatur:
Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Wärmeableitung von Kabeln direkt. Standardtabellen für die Strombelastbarkeit basieren auf Referenztemperaturen (z. B. 30 °C in Luft, 20 °C im Erdreich). Übersteigt die tatsächliche Temperatur die Referenztemperatur, muss die Strombelastbarkeit entsprechend angepasst werden. Besondere Vorsicht ist in Umgebungen mit hohen Temperaturen geboten (z. B. Heizräume, tropische Klimazonen).
(3) Nähe zu anderen Kabeln:
Dicht gepackte Kabelinstallationen verursachen gegenseitige Erwärmung und Temperaturanstieg. Mehrere parallel verlegte Kabel (insbesondere ohne Abstand oder im selben Rohr) müssen hinsichtlich ihrer Anzahl und Anordnung (berührend/nicht berührend) entsprechend ausgelegt werden.
(4) Mechanische Beanspruchung:
Zugbelastung: Bei vertikalen Installationen oder langen Zugstrecken sollten das Eigengewicht des Kabels und die Zugkraft berücksichtigt werden; wählen Sie Kabel mit ausreichender Zugfestigkeit (z. B. stahlarmierte Kabel).
Druck/Stoß: Direkt verlegte Erdkabel müssen den Belastungen durch den Oberflächenverkehr und den Risiken von Aushubarbeiten standhalten; in Kabelrinnen verlegte Kabel können komprimiert werden. Die Armierung (Stahlband, Stahldraht) bietet einen starken mechanischen Schutz.
Biegeradius: Beim Verlegen und Biegen des Kabels darf der Biegeradius nicht kleiner als der zulässige Mindestwert sein, um Beschädigungen der Isolierung und des Mantels zu vermeiden.
(5) Umweltgefahren:
Chemische Korrosion: Chemieanlagen, Kläranlagen und Küstengebiete mit Salznebel erfordern korrosionsbeständige Ummantelungen (z. B. PVC, LSZH, PE) und/oder Außenschichten. Gegebenenfalls ist eine nichtmetallische Armierung (z. B. Glasfaser) erforderlich.
Ölverschmutzung: Öllager und Bearbeitungswerkstätten benötigen ölbeständige Ummantelungen (z. B. aus speziellem PVC, CPE, CSP).
UV-Belastung: Im Freien verlegte Kabel benötigen UV-beständige Ummantelungen (z. B. schwarzes PE, spezielles PVC).
Nagetiere/Termiten: In einigen Regionen sind nagetier- und termitenfeste Kabel erforderlich (Ummantelung mit Repellentien, Hartmantelung, Metallarmierung).
Feuchtigkeit/Untertauchen: In feuchten oder untergetauchten Umgebungen sind gute Feuchtigkeits-/Wassersperrstrukturen erforderlich (z. B. radiale Wassersperre, Metallmantel).
Explosionsgefährdete Bereiche: Müssen die Anforderungen an den Explosionsschutz für explosionsgefährdete Bereiche erfüllen (z. B. flammhemmende, LSZH-, mineralisolierte Kabel).
3. Kabelstruktur & Materialauswahl
(1) Isoliermaterialien:
Vernetztes Polyethylen (XLPE)Hervorragende Hochtemperatureigenschaften (90 °C), hohe Strombelastbarkeit, gute dielektrische Eigenschaften, chemische Beständigkeit, hohe mechanische Festigkeit. Weit verbreitet für Mittel- und Niederspannungskabel. Erste Wahl.
Polyvinylchlorid (PVC): Kostengünstig, ausgereiftes Herstellungsverfahren, gute Flammwidrigkeit, niedrige Betriebstemperatur (70 °C), spröde bei niedrigen Temperaturen, setzt beim Verbrennen giftige Halogengase und dichten Rauch frei. Noch immer weit verbreitet, aber zunehmend eingeschränkt.
Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR): Gute Flexibilität, Witterungs-, Ozon- und Chemikalienbeständigkeit, hohe Betriebstemperatur (90 °C), verwendet für mobile Geräte, Schiffs- und Bergbaukabel. Höhere Kosten.
Andere: Silikonkautschuk (>180°C), mineralisoliert (MI – Kupferleiter mit Magnesiumoxid-Isolierung, ausgezeichnetes Brandverhalten) für spezielle Anwendungen.
(2) Mantelmaterialien:
PVC: Guter mechanischer Schutz, schwer entflammbar, kostengünstig, weit verbreitet. Enthält Halogene, erzeugt beim Verbrennen giftigen Rauch.
PE: Ausgezeichnete Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit, häufig verwendet für Außenmäntel von direkt verlegten Kabeln. Geringe Flammwidrigkeit.
Raucharm und halogenfrei (LSZH / LS0H / LSF)Geringe Rauchentwicklung, ungiftig (keine halogenierten Säuregase), hohe Lichtdurchlässigkeit im Brennzustand. Vorgeschrieben in öffentlichen Räumen (U-Bahnen, Einkaufszentren, Krankenhäuser, Hochhäuser).
Flammhemmendes Polyolefin: Erfüllt spezifische Anforderungen an die Flammhemmung.
Bei der Auswahl sollten die Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen (Öl, Witterung, UV-Strahlung) und die Anforderungen an den mechanischen Schutz berücksichtigt werden.
(3) Abschirmschichten:
Leiterschirm: Erforderlich für Mittel-/Hochspannungskabel (>3,6/6 kV), gleicht das elektrische Feld an der Leiteroberfläche aus.
Isolationsschirm: Erforderlich für Mittel-/Hochspannungskabel, arbeitet mit dem Leiterschirm zusammen, um eine vollständige Feldkontrolle zu gewährleisten.
Metallische Abschirmung/Panzerung: Bietet EMV-Schutz (Entstörung/Reduzierung von Emissionen) und/oder Kurzschlussschutz (muss geerdet sein) sowie mechanischen Schutz. Gängige Ausführungen: Kupferband, Kupferdrahtgeflecht (Abschirmung + Kurzschlussschutz), Stahlbandpanzerung (mechanischer Schutz), Stahldrahtpanzerung (Zug- + mechanischer Schutz), Aluminiummantel (Abschirmung + radiale Wasserabdichtung + mechanischer Schutz).
(4) Panzerungsarten:
Stahldrahtarmierung (SWA): Ausgezeichneter Druck- und allgemeiner Zugschutz, für die direkte Verlegung oder mechanische Schutzanforderungen.
Verzinkter Drahtarmierung (GWA): Hohe Zugfestigkeit, für vertikale Verlegungen, große Spannweiten, Unterwasserinstallationen.
Nichtmetallische Armierung: Glasfaserband, bietet mechanische Festigkeit bei gleichzeitig nichtmagnetischen Eigenschaften, geringem Gewicht und Korrosionsbeständigkeit für spezielle Anforderungen.
4. Sicherheits- und behördliche Anforderungen
(1) Flammschutz:
Wählen Sie Kabel, die den geltenden Flammschutznormen entsprechen (z. B. IEC 60332-1/3 für Einzel-/Bündelflammschutz, BS 6387 CWZ für Feuerwiderstand, GB/T 19666), basierend auf dem Brandrisiko und den Evakuierungsanforderungen. In öffentlichen Bereichen und schwer zugänglichen Fluchtbereichen müssen LSZH-flammhemmende Kabel verwendet werden.
(2) Feuerbeständigkeit:
Für kritische Stromkreise, die im Brandfall unter Spannung bleiben müssen (Feuerlöschpumpen, Rauchabzugsanlagen, Notbeleuchtung, Alarmanlagen), verwenden Sie feuerbeständige Kabel (z. B. MI-Kabel, mit Glimmerband umwickelte organische Isolierstrukturen), die nach Normen (z. B. BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216) geprüft wurden.
(3) Halogenfrei & raucharm:
Vorgeschrieben in Bereichen mit hohen Anforderungen an Sicherheit und Geräteschutz (Verkehrsknotenpunkte, Rechenzentren, Krankenhäuser, große öffentliche Gebäude).
(4) Einhaltung von Normen und Zertifizierungen:
Die Kabel müssen den am Projektstandort geltenden Normen und Zertifizierungen entsprechen (z. B. CCC in China, CE in der EU, BS in Großbritannien, UL in den USA).
5. Ökonomie & Lebenszykluskosten
Anfangsinvestitionskosten: Preis für Kabel und Zubehör (Verbindungsstücke, Anschlüsse).
Installationskosten: Variieren je nach Kabelgröße, Gewicht, Flexibilität und Installationsaufwand.
Betriebsverlustkosten: Der Leiterwiderstand verursacht I²R-Verluste. Größere Leiter sind in der Anschaffung teurer, reduzieren aber die langfristigen Verluste.
Wartungskosten: Zuverlässige, langlebige Kabel haben geringere Wartungskosten.
Lebensdauer: Hochwertige Kabel können unter geeigneten Bedingungen über 30 Jahre halten. Führen Sie eine umfassende Prüfung durch, um zu vermeiden, dass Sie sich allein aufgrund des Preises für minderwertige oder minderwertige Kabel entscheiden.
6. Sonstige Überlegungen
Phasenfolge und Kennzeichnung: Bei mehradrigen Kabeln oder phasengetrennten Installationen ist auf die korrekte Phasenfolge und Farbcodierung (gemäß den örtlichen Normen) zu achten.
Erdung & Potenzialausgleich: Metallische Abschirmungen und Panzerungen müssen aus Sicherheitsgründen und zur Gewährleistung der Abschirmleistung zuverlässig geerdet werden (in der Regel an beiden Enden).
Reservemarge: Berücksichtigen Sie mögliche zukünftige Laststeigerungen oder Leitungsänderungen und erhöhen Sie gegebenenfalls den Querschnitt oder reservieren Sie Ersatzleitungen.
Kompatibilität: Kabelzubehör (Kabelschuhe, Muffen, Anschlüsse) muss zum Kabeltyp, zur Spannung und zum Leiterquerschnitt passen.
Lieferantenqualifizierung & Qualität: Wählen Sie renommierte Hersteller mit gleichbleibend hoher Qualität.
Für optimale Leistung und Zuverlässigkeit ist die Auswahl des richtigen Kabels eng mit der Wahl hochwertiger Materialien verbunden. ONE WORLD bietet ein umfassendes Sortiment an Rohmaterialien für Drähte und Kabel – darunter Isoliermassen, Mantelmaterialien, Bänder, Füllstoffe und Garne – die auf unterschiedlichste Spezifikationen und Normen zugeschnitten sind und eine sichere und effiziente Kabelplanung und -installation unterstützen.
Veröffentlichungsdatum: 15. August 2025