Was Sonnenlicht mit einem Mantel macht
Ultraviolette Strahlung bricht chemische Bindungen in Polymeren auf. Zusammen mit Wärme, Sauerstoff und Ozon versprödet sie langsam die Oberfläche eines Kabelmantels: Die Farbe verblasst oder kreidet, feine Oberflächenrisse entstehen, und schließlich platzt der Mantel auf, wenn das Kabel bewegt oder gehandhabt wird. Ist der Mantel offen, erreicht Wasser die Isolierung, und der mechanische und elektrische Schutz des Kabels ist beeinträchtigt. Der Vorgang verläuft allmählich und hängt von Standort, Ausrichtung, Temperatur und Compound ab, daher kann kein seriöses Datenblatt UV-Beständigkeit in eine feste Anzahl von Jahren übersetzen.
Ob ein Mantel dem widersteht, hängt fast ausschließlich von seiner Rezeptur ab. Der Polymertyp ist wichtig, ebenso aber die Stabilisatoren und Pigmente im Compound. Zwei Kabel mit demselben Mantelwerkstoffnamen können sich im Freien sehr unterschiedlich verhalten.
Gängige Außenmäntel im Vergleich
| Mantel | Typische Kabel | UV-Verhalten | Was zu prüfen ist |
|---|---|---|---|
| Vernetztes halogenfreies Compound (Typ XLPO) | Solar-DC-Kabel nach EN 50618 / IEC 62930 (H1Z2Z2-K) | In den Referenzkonstruktionen für UV- und Ozonbelastung rezeptiert | UV- und Bewitterungsprüfungen im Typprüfbericht nach Norm |
| Schwarzes Polyethylen (PE) | Außen-Glasfaserkabel, ADSS, erdverlegte Energiekabel | Gut, wenn der Ruß richtig dispergiert ist | Compound-Sorte und Rußgehalt laut Datenblatt |
| Kriechstromfester Mantel (AT) | ADSS an Hochspannungsleitungen | UV-stabilisiert und beständig gegen Kriechwegbildung | Abhängig von der Feldstärke an der Leitung, je Projekt berechnet |
| PVC (Standard) | Installationsleitungen, flexible Leitungen, Energiekabel für innen | Unterschiedlich; viele Sorten sind nicht für direkte Sonne gedacht | Ob eine Außen- oder UV-beständige Sorte erklärt ist |
| Farbige Mäntel (jedes Polymer) | Phasen- oder Projektfarben | Im Allgemeinen weniger stabil als Schwarz; abhängig von den Pigmenten | UV-Prüfergebnis für die tatsächliche Farbe |
Solarkabel
Solar-DC-Kabel ist das exponierteste Kabel, mit dem die meisten Einkäufer zu tun haben. Es verläuft entlang der Modulreihen, unter Trackern und über Dächer, oft über seine gesamte Einsatzzeit in direkter Sonne. EN 50618 und IEC 62930 definieren für diese Aufgabe den Typ H1Z2Z2-K: verzinnter Kupferleiter der Klasse 5, vernetzte halogenfreie Isolierung und vernetzter halogenfreier Mantel, ausgelegt für DC 1,5 kV. Die Referenzkonstruktion auf unserer Seite zu Solarkabeln ist ein Kabel 1x4 mm2 mit 0,7 mm Isolierung, 0,8 mm Mantel und einem Außendurchmesser von etwa 5,7 mm, geliefert mit rotem oder schwarzem Mantel. Öffentliche Datenblätter beschreiben den Mantel als UV- und ozonbeständig.
Daraus folgen zwei praktische Hinweise. Erstens wurde der ältere Typ PV1-F in der europäischen Praxis durch H1Z2Z2-K ersetzt, und die USA verwenden stattdessen PV Wire nach UL 4703; siehe den Beitrag zu EN 50618. Zweitens sind rote Mäntel zur Polaritätskennzeichnung üblich, daher fordert der Desk UV-Prüfnachweise für die tatsächlich bestellte Farbe an, nicht nur für Schwarz. Temperaturangaben wie eine maximale Leitertemperatur von 120 C sind typische Herstellerwerte, keine Normanforderung, und werden laut Datenblatt bestätigt.
Das Kabel ist nur ein Teil des Außensystems. In Solaranlagen zeigen sich UV-Schäden oft zuerst am Zubehör statt am Kabel selbst: Kabelbinder, Clips und Rohre, die nicht UV-stabilisiert waren, verspröden, brechen und lassen das Kabel an scharfen Modulrahmen hängen oder an der Unterkonstruktion scheuern. Lose Schlaufen, die sich im Wind bewegen, verschleißen den Mantel an den Kontaktstellen. Eine Projektspezifikation, die UV-beständiges Kabel verlangt, sollte auch die Befestigungen abdecken, und der Errichter sollte die Biege- und Befestigungshinweise im Kabeldatenblatt befolgen. Markeninhaber, die Solarverlängerungen oder konfektionierte Steckerkabel an Installateure verkaufen, können diese Punkte in die Produktdokumentation aufnehmen, da der Endnutzer die Kabelnorm selten liest.
Außen- und Luftkabel aus Glasfaser
Außen-Glasfaserkabel wie die GYTS-Referenz auf unserer Seite zu Außen-Glasfaserkabeln verwenden einen schwarzen PE-Außenmantel über dem Bewehrungsband. Ruß ist der wirksamste gängige UV-Stabilisator für Polyethylen, sofern er gut dispergiert ist, ein Grund, warum Außen- und Luftkabel aus Glasfaser fast immer schwarz sind. ADSS-Kabel hängt über seine gesamte Einsatzzeit in voller Sonne, sein Mantelcompound wird daher nach UV- und Kriechstromverhalten gewählt. An Hochspannungsleitungen wird ein AT-Mantel (kriechstromfest) anhand des Raumpotenzials an der Kabelposition ausgewählt; die Entscheidung liegt beim Leitungsplaner, wie auf der Seite zu ADSS-Luftkabeln beschrieben.
Energie- und Installationskabel im Freien
Niederspannungs-Energiekabel mit PVC-Mantel werden oft im Freien auf Pritschen, an Wänden oder an Masten verlegt, und viele PVC-Sorten altern bei starker Sonne mit der Zeit. Wo Kabel exponiert sind, verlangen Spezifikationen typischerweise eines von dreien: ein vom Werk als UV-beständig erklärtes Mantelcompound, einen schwarzen Mantel mit geeignetem Stabilisator oder Schutz durch Rohre, abgedeckte Pritschen oder Erdverlegung. Kabel, die erdverlegt werden, können einen Standardmantel verwenden, sofern die Trommeln vor der Verlegung nicht monatelang ungeschützt in der Sonne stehen; die Lagerung gehört zum Plan. Die Seite zu Niederspannungskabeln listet die Mantelvarianten auf.
In den USA werden Kabel für den Außeneinsatz nach ihrem Listing und ihrer Kennzeichnung ausgewählt, nicht nach einer allgemeinen Beschreibung. Prüfen Sie in der öffentlichen Datenbank des Zertifizierers, was das Listing des Partnerwerks für diese Konstruktion zulässt, und lassen Sie die Anforderungen der zuständigen Behörde entscheiden.
Wie Sie eine UV-Angabe prüfen
- Exposition benennen: direkte Sonne, Halbschatten oder abgedeckt; Dach, Tracker, Mast oder Wand; dazu die Klimazone.
- Nach der Prüfung fragen: das UV- oder Bewitterungsergebnis aus dem Typprüfbericht nach der maßgebenden Norm, für dasselbe Compound und dieselbe Farbe.
- Compound prüfen: Die im Datenblatt genannte Mantelsorte sollte dem in der Produktion verwendeten Compound entsprechen. Ein Wechsel des Compound-Lieferanten ist ein Grund, erneut nachzufragen.
- Aufdruck prüfen: Außen- und Solarkabel tragen Norm und Typ meist im Mantelaufdruck; prüfen Sie dies bei der Vorversandinspektion.
- Lagerung planen: Trommelabdeckungen und schattige Lagerung auf der Baustelle, besonders bei farbigen Mänteln.
UV-Beständigkeit zeigt sich nie bei einem kurzen Blick auf ein neues Kabel, beim Kauf sind daher die Dokumente der einzige echte Nachweis. Senden Sie die Kabelliste mit den Expositionsbedingungen über das Anfrageformular; die MOQ für Solarkabel beginnt je nach Werk typischerweise bei 100 m und reicht bis 500 bis 2.000 m, je Auftrag schriftlich bestätigt.