Richtlinien für die Kabelverlegung

Richtlinien für die Verlegung von flexiblen Kabeln

Bei der Verlegung des Kabels ist bei allen Anwendungen, bei denen das Kabel gebogen wird, Vorsicht geboten. Hier sind einige Richtlinien, die helfen sollen, Knicke zu vermeiden:

• Das Kabel sollte vor der Verlegung zugeschnitten und 48 Stunden lang aufgehängt werden, damit es seine natürlichste Form und Verlegung annimmt. Befolgen Sie vor der Verlegung die richtigen Abwickelverfahren, um Verdrehungen, Knicke und innere Spannungen im Kabel zu vermeiden.
• Das Kabel sollte entsprechend seiner natürlichen Krümmung verlegt werden, nicht entgegen dieser.*
• Eine Zugentlastung an beiden Enden verringert das Risiko von Leiterbrüchen an den Biegestellen.
• Sollten beim Verlegen Knicke im Kabel entstehen, bleiben diese dauerhaft bestehen und führen schließlich zu einem Kabelausfall.
• Nach der Verlegung sind der minimale Biegeradius und die Spannung auf der Trommel die entscheidenden Faktoren für das Kabel.

*Die natürliche Krümmung entsteht während der Herstellung des Kabels. Das Kabel wird auf der Spule in einer Richtung ausgehärtet, wodurch sich seine Biegsamkeit in der einen Richtung deutlich von der in der anderen unterscheidet.

Es gibt eine Vielzahl von mehradrigen Kabeln, die für zahlreiche Anwendungsbereiche konzipiert sind. Mehradrige Kabel bestehen aus zwei oder mehr Adern und werden in erster Linie für Steuerungs- oder Stromversorgungsanwendungen eingesetzt.

Eine der größten Herausforderungen für jedes mehradrige Kabel ist die wiederholte Handhabung durch Führungsvorrichtungen in einer vorgegebenen Richtung. Beispiele für solche Anwendungen sind unter anderem:

• Gabelstapler
• Power-Track-Systeme
• Kabeltrommeln
• Kabelverlegungssysteme
• Außenkabelverlegung

Diese Anwendungen sind durch mäßige Zugbelastung und wiederholtes, gerichtetes Biegen oder Aufwickeln gekennzeichnet. Bei solchen Anwendungen lassen sich die besten Ergebnisse durch den Einsatz speziell entwickelter Flexkabel erzielen. Eine unsachgemäße Verlegung von Flexkabeln kann jedoch zu einem vorzeitigen Kabelausfall führen. Für Anwendungen mit Bewegung, Vibrationen, Förderbändern, Robotik oder Schleppketten lesen Sie bitte den Leitfaden von IEWC zum Thema „Wann sollten flexible und wann starre Industriekabel verwendet werden?“.

Bei der Verwendung speziell entwickelter Flexkabel sind fünf Kriterien zu beachten:

• Biegeradien
• Kabelspannung
• Betriebsgeschwindigkeit
• Temperatur
• Strombelastbarkeit

Biegeradien

Die folgende Tabelle enthält Angaben zu den von den ICEA-Normen empfohlenen Mindestbiegeradien. Diese Werte dienen der Optimierung der Lebensdauer des Kabels. Verringerte Biegeradien führen zu einer verkürzten Lebensdauer des Kabels, da die Kupferleiter stärker beansprucht werden und das Kabel insgesamt verformt wird. Daher sollten kleinere Biegeradien nur für Anwendungen in Betracht gezogen werden, bei denen andere Faktoren – wie eine geringere Kabelspannung, eine niedrigere Betriebsgeschwindigkeit und die Umgebungstemperatur – die Lebensdauer des Kabels begünstigen oder bei denen die mechanischen Einschränkungen der Installation den optimalen Radius nicht zulassen.

Tests an verschiedenen Flachbandkabeln haben gezeigt, dass eine Verdopplung des Mindestbiegeradius bei Aufwickelanwendungen die Lebensdauer des Kabels bei der empfohlenen Höchstzugspannung verdreifachen kann. Daher sollte zur Verlängerung der Lebensdauer des Kabels der größtmögliche Biegeradius verwendet werden.

 

Kabelzugkraft

Die Kabelzugkraft spielt eine äußerst wichtige Rolle bei der Bestimmung der Lebensdauer von Kabeln auf Kabeltrommeln. Die Kupferleiter sind das wichtigste tragende Element in flexiblen Kabelkonstruktionen. Selbst wenn das Kabel über gute Zugentlastungsvorrichtungen verfügt, ändert dies nichts an der Tatsache, dass der Großteil der Zugkraft von den Kupferleitern aufgenommen wird.

Die Auswirkungen der Zugspannung auf ein Kabel hängen von der Belastung in Pfund pro Querschnittsfläche der Kupferleiter ab. Mit anderen Worten: Drähte mit größerem AWG-Querschnitt und/oder mehr Leiter können eine höhere Zugspannung aushalten als Drähte mit kleinerem AWG-Querschnitt oder weniger Leitern.

Die folgende Tabelle zeigt ein Beispiel dafür, wie eine Überbeanspruchung des Kabels verhindert werden kann. Die Werte werden anhand der folgenden Formel berechnet:

MCT = Maximum Continuous Tension
CMA = Conductor Circular Mil Area
Ch = Number of Conductors in Cable

 

 

Aufwickelgeschwindigkeit, Temperatur und Strombelastbarkeit

• Aufwickelgeschwindigkeit und Temperatur lassen sich nicht so gut steuern wie Trommelgröße und Spannung.
• Sollten die Aufwickelgeschwindigkeit und/oder die Temperatur in anderer Hinsicht extreme Werte annehmen, müssen entsprechende Vorkehrungen getroffen werden. Bei Anwendungen bei kalten Temperaturen muss ein größerer Trommeldurchmesser verwendet werden, während hohe Temperaturen möglicherweise eine größere AWG-Stärke erfordern, um die Temperatur des Innenleiters zu senken. Da Temperatur und Installationsbedingungen die Strombelastbarkeit beeinflussen können, sollten Sie die Tabelle und den Leitfaden zur Strombelastbarkeit von Kabeln der IEWC als Ausgangspunkt bei der Bewertung der Leitergröße heranziehen.
• Im Allgemeinen verlängern eine langsame Aufwickelgeschwindigkeit und/oder wärmere Temperaturen die Lebensdauer des Kabels.
• Die Kabelaufwickelgeschwindigkeit sollte normalerweise 400 Fuß pro Minute nicht überschreiten.

 

Installation von Stromschienen

Bei der Auswahl der Kabel für Stromschienen sollten außerdem die folgenden Kriterien berücksichtigt werden:

• Umgebungsbedingungen
• Temperatur
• Chemische Einflüsse
• Einsatz im Innen- oder Außenbereich

Das Kabel darf niemals direkt von einer Spule oder Rolle abgezogen und direkt in die Stromschiene eingeführt werden.

Kabel dürfen niemals an der Schiene befestigt oder miteinander zusammengebunden werden und müssen stets parallel zueinander verlegt werden, wobei sie ausreichend Länge aufweisen müssen, um eine uneingeschränkte Bewegung des Kabels zu ermöglichen, während sich die Stromschiene in Bewegung befindet.

Das Gewicht des Kabels sollte gleichmäßig verteilt sein. Schwerere Kabel sollten an der Außenseite der Stromschiene verlegt werden, leichtere in der Mitte.

Nach der Verlegung sollten die Kabel mehrmals gebogen und dabei beobachtet werden, um sicherzustellen, dass sie Bewegungsfreiheit haben. Es ist wichtig, sicherzustellen, dass sich das Kabel innerhalb des Biegeradius frei bewegen kann, damit eine Bewegung der Kabel innerhalb der Stromschiene möglich ist.

Flachkabel können vor der Befestigung mit leicht angezogenen Kabelbindern in der Stromschiene gestapelt werden.