Nieuw: serie over kabeltechniek

In deze vooral op techniek gebaseerde serie staan we stil bij de constructie van kabels en de materialen die worden toegepast om deze de gewenste eigenschappen te verschaffen.

We doen dit door alle onderdelen van een kabel in detail te bekijken. Vanaf de koperen of aluminium aders via isolatie, afscherming en de wapening (armering) tot en met de buitenste mantel. We nemen daarbij de gebruikte materialen en hun eigenschappen onder de loep, evenals de vereiste normen en productieprocedés. Door elk onderdeel van de kabel apart te belicht kunnen we dieper ingaan op techniek, normering en regelgeving. Ook hopen we inzicht te geven waarom de productie van kabels een ‘lange’ doorlooptijd kent en er een minimale MOQ (Minimal Order Quantity) wordt gehanteerd. Graag neem ik u mee in deze fascinerende wereld van de kabel.

Koperen ader

Het basismateriaal voor elektrische geleiding is koper. Daarnaast kennen we o.a. aluminium als een geschikte geleider voor elektriciteit, hierover volgende keer meer. Koper is een natuurlijk voorkomend metaalerts dat gewonnen wordt in onder andere Zuid-Amerika en Azië. De belangrijkste eigenschappen van koper zijn de lage weerstand bij het geleiden van warmte en elektriciteit en de ‘zachtheid’ van het materiaal waardoor het makkelijk is te verwerken. Koper kan een­voudig door middel van direct contact of middels solderen en lassen worden verbonden. Allemaal eigenschapen die dit metaal zeer geschikt maakt voor de productie van kabels.

Geleiders moeten voldoen aan de eisen van de IEC 60288 standaard voor aderconstructies. In deze standaard zijn de nominaal kwadraturen van 0,5 t/m 1200 mm², bijbehorende diameters, vorm en weerstand gedefinieerd. Per nominale kwadratuur is de maximale weerstand (Ω/km) bepaald bij 20o C. Overigens heeft de nominale kwadratuur van een kabel geen relatie met de werkelijke fysieke maat van de geleider. De maximale weerstand is bepalend, waarbij wel een maximale diameter geldt. Ter illustratie: van een nominaal geleider van 2,5 mm² is de maximale diameter

1,9 mm Ø. Deze geleider kan dus een werkelijke kwadratuur hebben van 2,8 mm² of kleiner zolang de maximale weerstand niet wordt overschreden (tabel 1).

Een ader kan bestaan uit één massieve koperen geleider. Om de buigzaamheid en dus ook de handelbaarheid te bevorderen worden de aders opgebouwd uit meerdere dunne geleiders. De klasse-indeling is per kwadratuur en toepassing verschillend (tabel 2).

De vorm van een ader is rond of sectorvormig. Een sectorvorm maakt een dunne kabel mogelijk omdat de tussenruimtes efficiënter worden benut (tabel 3).

In het volgende artikel behandelen we de aderisolatie.