Kabel
Dieser Artikel befasst sich mit dem Kabel als Leiter. Weiteres siehe: Kabel (Begriffsklärung).Ein Kabel ist ein mit einem Isolator ummantelter Draht aus Metall, Supraleiter oder Glasfaser. Zweck eines Kabels ist die (möglichst verlustarme) Durchleitung elektrischer Ströme (bei Glasfaserkabeln von Licht) für die Energieversorgung oder die Nachrichtenübermittlung.
Primäre Unterscheidungsmerkmale für Kabel sind:
- Die Anzahl der Strom führenden Drähte (auch Adern genannt) im Kabel. Bei mehradrigen Kabeln ist immer jede einzelne Ader von einem eigenen Isolator ummantelt, während eine äußere Ummantelung alle Adern umgibt:
- Für den Transport von Gleichstrom und Wechselstrom kommen zweiadrige Kabel zum Einsatz. Für Gleichstrom meist rot (+) und Schwarz (-), für Wechselstrom meist braun oder schwarz (Phase) und blau (Neutralleiter). Beim in Deutschland üblichen Hausnetz (~230V) kommt noch eine dritte Ader zum Einsatz. Der so genannte Schutzleiter (grün-gelb), dieser führt direkt auf Erde und dient dazu, gefährliche Berührungsspannungen an leitfähigen Gehäuse- oder Bedienteilen zu verhindern.
- Kabel für Drehstrom sind fünfadrig: Für den Stromtransport werden vier Adern benötigt, 3 für die Phasen (schwarz,braun,grau), eine vierte als Neutralleiter (blau) und eine fünfte für den Schutzleiter (grün-gelb).
- Kabel für EDV und Nachrichtentechnik haben (je nach Einsatzzweck) eine unterschiedliche Zahl (2 – mehrere tausend) Adern. Außerdem wird nach der Art der Adernverseilung unterschieden (lagenverseilt, paarverseilt, Sternvierer).
- Kabel für nieder- und hochfrequente Signale in Form von Koaxialkabeln.
- Das Material der Adern:
- In fast allen elektrischen Kabeln kommt ein Metall (Reinmetall oder Legierung) mit möglichst niedrigem spezifischen Widerstand (Kupfer, Aluminium) zum Einsatz. Verarbeitet wird dieses Metall entweder ein-, mehr- oder feindrätig.
- Für Sonderfälle kommen Supraleiter als Drahtmaterial zum Einsatz, das allerdings auf seine Sprungtemperatur abgekühlt werden muss, indem ein geeignetes Kühlmittel durch Kanäle im Kabel gepumpt wird.
- Für die Nachrichtenübermittlung mittels optischen Impulsen kommen Glasfasern als Adermaterial zum Einsatz.
- Das Material der Ummantelung:
- Meist kommen Kunststoffe wie PVC oder Polyethylen zum Einsatz. Die meisten dieser Kunststoffe sind sehr kostengünstig, aber vielfach brennbar. PVC erzeugt zusätzlich beim Verbrennen giftige Gase wie Chlorwasserstoff und Dioxin; Brandverhalten von Kabel und Leitungen.
- In der Nachrichtentechnik (insbesondere aber bei Netzwerkkabeln für die EDV) werden die Kabelmäntel vielfach mit einer Schirmung aus Metallfolie oder Kupferdrahtgeflecht versehen, um die elektromagnetischen Eigenschaften des Kabels zu verbessern.
- Seit der Entwicklung von Frequenzumrichtern müssen in der Industrie auch von diesen ausgehende Energieleitungen, z. B. für Motoren, abgeschirmt werden, um die Steuerelektronik vor Störungen zu schützen. Siehe Elektromagnetische Verträglichkeit.
Schwer zu lösende Knoten in Kabeln werden als Kabelsalat bezeichnet.
Siehe auch: Leitungsgebundene Telekommunikationsverfahren, Kabelschuh, Würgenippel