Die Konstruktionen nach IEC
IEC 60228 teilt Leiter in vier Klassen ein. Klasse 1 ist ein einzelner massiver Draht. Klasse 2 ist mehrdrähtig: mehrere miteinander verseilte Drähte, rund oder verdichtet, mit einer Mindestdrahtzahl je Querschnitt. Klasse 5 ist feindrähtig, aufgebaut aus vielen feinen Drähten, deren Höchstdurchmesser die Norm begrenzt, und Klasse 6 verwendet noch feinere Drähte für zusätzliche Flexibilität. Der Beitrag zu den Leiterklassen nach IEC 60228 erklärt das Schema und die Widerstandstabellen.
Im täglichen Handel bedeutet „eindrähtig“ Klasse 1, „mehrdrähtig“ meist Klasse 2 und „flexibel“ Klasse 5 oder 6. Europäische Installationsleitungen zeigen alle drei in einer Familie: H07V-U ist eindrähtig, H07V-R mehrdrähtig und H07V-K feindrähtig. In den USA wird THHN-Gebäudeleitung in eindrähtiger und mehrdrähtiger Ausführung nach derselben Norm UL 83 verkauft.
Widerstand und Querschnitt: näher beieinander, als viele Einkäufer denken
Für Kupfer haben Klasse 1 und Klasse 2 in IEC 60228 dieselben maximalen Widerstandsgrenzen. Ein eindrähtiger und ein mehrdrähtiger Leiter mit 2,5 mm2 müssen beide bei 20 °C höchstens 7,41 ohm/km aufweisen, und beide werden von den Errichtungsvorschriften für eine gegebene Verlegeart gleich bewertet. Klasse 5 darf etwas mehr haben: 7,98 ohm/km für 2,5 mm2 blankes Kupfer und 4,95 gegenüber 4,61 für 4 mm2. Der Unterschied rührt von den vielen feinen Drähten und ihrer Verseilung her und ist so gering, dass die Klasse aus mechanischen, nicht aus elektrischen Gründen gewählt wird.
Der Durchmesser unterscheidet sich stärker. Mehrdrähtige Leiter haben Zwischenräume zwischen den Drähten und sind daher bei gleicher Fläche breiter als massiver Draht. Die Referenz-Installationsleitung 450/750 V einadrig 2,5 mm2 auf der Seite zu Installationsleitungen hat 7 Drähte und einen Leiterdurchmesser von etwa 2,01 mm. Bei US-Größen misst THHN 12 AWG laut Datenblatt eines großen Herstellers in eindrähtiger Form etwa 0,122 in Außendurchmesser und mit 19 Drähten etwa 0,130 in. Dieser kleine Unterschied summiert sich bei der Berechnung der Rohrbelegung.
Die drei im praktischen Vergleich
| Faktor | Eindrähtig (Klasse 1) | Mehrdrähtig (Klasse 2) | Feindrähtig (Klasse 5/6) |
|---|---|---|---|
| Flexibilität | Steif; behält seine Form | Mäßig; biegt sich für die Verlegung | Hoch; geeignet für Bewegung |
| Praktischer Querschnittsbereich | Nur kleine Querschnitte | Klein bis sehr groß | Im allgemeinen Handel klein bis mittel |
| Einziehen in Rohre | Schwieriger bei langen oder gebogenen Strecken | Einfacher | Am einfachsten, kann sich aber stauchen |
| Schraubklemmen | Einfache, feste Klemmung | Gut; Drähte können aufspleißen | Oft Aderendhülsen erforderlich |
| Vibration und wiederholtes Biegen | Schlecht; kann brechen | Begrenzt | Gut |
| Typische Einsätze | Feste Verdrahtung in Wänden, horizontale LAN-Verkabelung | Energiekabel, Installationsleitungen, bewehrte Kabel | Flexible Leitungen, Solarkabel, Schaltschrankverdrahtung, Maschinenleitungen |
Wo eindrähtige Leiter hingehören
Eindrähtige Leiter sind sinnvoll, wo das Kabel einmal verlegt und nie bewegt wird, in kleinen Querschnitten und dort, wo Schraub- oder Schneidklemmanschlüsse einen einzelnen Draht gut greifen. Typische Fälle sind feste Verdrahtung in Wänden und Decken, manche Mantelleitungen mit Schutzleiter, Adern von Steuerleitungen in festen Anlagen und die horizontale Netzwerkverkabelung. Die Referenzkonstruktion Cat6 U/UTP auf der Seite zu LAN- und Koaxialkabeln verwendet laut öffentlichen Datenblättern massive Kupferleiter 23 AWG mit etwa 0,555 bis 0,58 mm, weil eindrähtige Leiter in LSA-Anschlussbuchsen zuverlässig kontaktieren und die Paargeometrie stabil halten.
In größeren Querschnitten wird massiver Draht unpraktisch: Er ist zu steif, um gezogen und um Ecken gebogen zu werden, und ermüdet, wenn er bewegt wird. Deshalb werden eindrähtige Leiter in größeren Querschnitten selten angeboten, und Energiekabel gehen zum mehrdrähtigen Aufbau über. Eindrähtige Leiter vertragen auch kein wiederholtes Biegen an einer Stelle, etwa ein Kabel in einer Schaltschranktür, die geöffnet und geschlossen wird, wo wiederholte Bewegung den Draht mit der Zeit unter unversehrter Isolierung brechen lassen kann. Jede solche Strecke sollte von Anfang an als flexibel spezifiziert werden.
Wo mehrdrähtige und feindrähtige Leiter hingehören
Mehrdrähtige Leiter der Klasse 2 sind der Standard für die feste Energieverkabelung. Jedes Referenz-Energiekabel auf dieser Website verwendet sie, vom Kabel 0,6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC bis zum 8,7/15-kV-Mittelspannungskabel, dessen verdichteter Leiter der Klasse 2 unter der inneren Leitschicht eine glatte, runde Oberfläche bildet; siehe verdichtete Leiter. Die Verseilung macht große Leiter verlegbar, und die Verdichtung hält den Durchmesser klein.
Klasse 5 gehört überallhin, wo sich das Kabel bewegt oder vibriert oder eng geführt werden muss. Die Referenzleitung 300/500 V 3x1,5 mm2 verwendet Kupfer der Klasse 5 mit Einzeldrähten von höchstens 0,26 mm, und das Referenz-Solarkabel H1Z2Z2-K verwendet verzinntes Kupfer der Klasse 5 mit Drähten von höchstens 0,31 mm, weil Solarstränge gehandhabt, um Modulrahmen gebogen und Windbewegungen ausgesetzt werden. Patchkabel für Netzwerke verwenden aus demselben Grund mehrdrähtige Leiter, während die feste horizontale Strecke eindrähtig bleibt. Klasse 6 ist für wiederholtes Biegen vorbehalten, etwa für Schweißleitungen und manche Maschinen- und Prüfleitungen.
Anschlüsse entscheiden mehr als erwartet
Die häufigste Beschwerde aus dem Feld über die falsche Leiterklasse ist nicht elektrischer Natur, sondern betrifft die Anschlüsse. Massiver Draht in einer für mehrdrähtige Leiter ausgelegten Klemme klemmt womöglich nicht richtig; feine Drähte in einer Schraubklemme können ohne Aderendhülse aufspleißen, brechen oder sich lockern; mehrdrähtige Leiter an großen Kabelschuhen brauchen das richtige Presswerkzeug und den richtigen Presseinsatz. Eine gute Spezifikation nennt daher die Klasse und zusätzlich die auf der Baustelle vorgesehene Anschlusstechnik, damit Kabelschuhe, Aderendhülsen und Werkzeuge gleichzeitig mit dem Kabel bestellt werden.
Auch die Marktgewohnheit spielt eine Rolle. Manche Märkte erwarten in kleinen Querschnitten eindrähtige Installationsleitungen, andere mehrdrähtige, und manche Errichtungsvorschriften beschränken eindrähtige Leiter für bestimmte Einsätze. Klären Sie das mit dem Projektplaner oder der örtlichen Norm und geben Sie die genaue Typbezeichnung an, etwa H07V-U oder H07V-R, statt „2,5 mm2 Leitung“.
Wie Sie spezifizieren
- Klasse angeben: Klasse 1, 2, 5 oder 6 nach IEC 60228 oder die eindrähtige bzw. mehrdrähtige Ausführung der US-Konstruktion.
- Querschnitt und Norm angeben: etwa 2,5 mm2 nach IEC 60227 oder 12 AWG nach UL 83.
- Widerstandsgrenze angeben: aus der Tabelle von IEC 60228 für diese Klasse, je Trommel oder Ring durch Prüfbericht nachgewiesen.
- Anschluss angeben: Schraube, Steckklemme, Presskabelschuh oder LSA-Technik, bei Bedarf mit Aderendhülsen.
Senden Sie die Liste dann über das Anfrageformular. Partnerwerke bieten je Klasse an, und Ringe oder Trommeln werden je Konstruktion verpackt, eine gemischte Bestellung aus eindrähtigen und mehrdrähtigen Querschnitten ist also normal; die Seite MOQ und Lieferzeit erklärt typische Mengen je Querschnitt.