Kabelkonstruktion und dimensionale Prüfung

Es gibt mehrere Messgrößen, die für den Aufbau eines Kabels und dessen Konformität mit den einschlägigen Normen von entscheidender Bedeutung sind. Zu diesen zählen einige der wichtigsten Kabelprüfungen, die von unseren erfahrenen Technikern im Rahmen unserer internen Qualitätssicherungsprozesse durchgeführt werden; gleichzeitig bieten wir diese Prüfungen auch als unabhängigen Dienstleistungsservice an, um die Einhaltung der jeweiligen Kabelnormen bei extern beschafften Kabeln zu überprüfen.

Messung der Isolationsdicke

Die Messung der Isolationsdicke erfolgt gemäß den Anforderungen der Norm IEC 60811‑201. Diese Norm legt das Verfahren zur Bestimmung der Isolationsdicke für die Prüfung nichtmetallischer Materialien aller Kabeltypen fest, die in den Normen für Kabelkonstruktion und Kabelmaterialien genannt sind.

Die Messungen können mit einem Messmikroskop oder einem Profilprojektor mit mindestens 10-facher Vergrößerung sowie mit einem optischen digitalen Bildanalysator durchgeführt werden. Beide Gerätearten müssen eine Ablesgenauigkeit von 0,01 mm und eine Schätzung der Messwerte auf drei Dezimalstellen ermöglichen, wenn die Isolationsdicke weniger als 0,5 mm beträgt.

Die Prüfprobe wird hergestellt, indem sämtliche Ummantelungen über der Isolierung sowie über den von dieser geschützten Leiter entfernt werden. Anschließend wird ein dünner Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Leiters entnommen (ein kreisförmiger Schnitt) und flach unter das Messgerät gelegt, sodass die Schnittebene senkrecht zur Ebene der Objektivlinse des Messgeräts steht.

Anschließend werden sechs Messungen vorgenommen, jeweils etwa 60° voneinander entfernt. Die erste dieser Messungen erfolgt am dünnsten Punkt der Isolationswand. Die Ergebnisse werden gemäß den Vorgaben der einschlägigen Kabelnorm ausgewertet, in der Regel bezogen auf einen geforderten Mittelwert und einen Mindestwert.

Die Isolationsdicke ist eine wesentliche Prüfgröße; sie stellt sicher, dass ausreichend Isoliermaterial aufgebracht wurde, und dient zugleich als Maß für die Konzentrität dieses Isoliermaterials. Eine ausreichende Isolierung des Leiters ist erforderlich, um eine hinreichende elektrische Integrität zu gewährleisten und gleichzeitig die mechanische Festigkeit zu sichern, damit das Material vor den auf ihn wirkenden Belastungen geschützt ist.

Messung der Manteldicke

Die Messung der Manteldicke von Kabeln erfolgt gemäß den Anforderungen der Norm IEC/EN 60811‑202. Diese Norm legt das Verfahren zur Bestimmung der Manteldicke für die Prüfung nichtmetallischer Materialien aller in den Normen für Kabelkonstruktion und Kabelmaterialien genannten Kabeltypen fest.

Das zur Messung der äußeren Ummantelung des Kabels eingesetzte Gerät kann eines der folgenden sein: ein Messmikroskop oder ein Profilprojektor mit mindestens 10-facher Vergrößerung oder ein optischer digitaler Bildanalysator. Beide Gerätearten müssen in der Lage sein, bei der Messung einer Isolationsdicke von weniger als 0,5 mm eine Ablesgenauigkeit von 0,01 mm sowie eine Schätzung bis zur dritten Dezimalstelle zu gewährleisten.

Kabelummantelungen können auf längsregelmäßigen Oberflächen, auf längsunregelmäßigen Oberflächen oder auf gewellten Metallummantelungen angebracht werden. Für Ummantelungen, die auf längsunregelmäßigen Oberflächen wie gewellten Metallummantelungen aufgebracht werden, kann ein Mikrometer mit einem Kugelkopfradius von 1 mm und einer Genauigkeit von 0,01 mm verwendet werden.

Die Vorbereitung der Kabelprobe für die Prüfung hängt von der Art der Ummantelung ab:

Kabelummantelungen, die auf längsregelmäßigen Oberflächen angebracht sind: Nachdem sämtliche Materialien, sofern vorhanden, innerhalb und außerhalb der Ummantelung entfernt wurden, wird anschließend ein dünner Querschnitt entnommen, der senkrecht zur Längsachse des Kabels verläuft. Dieser wird dann geprüft.

Umhüllungsmaterial, das auf längs unregelmäßige Oberflächen aufgebracht wird: Ein kurzes Stück der Umhüllung wird senkrecht zur Längsachse des Kabels abgeschnitten; dabei umfasst es mindestens eine vollständige Windung der aus dem darunterliegenden Band gebildeten Helix. Bei Verwendung eines Kugelkopfmikrometers kann die Probe im Ganzen belassen werden; bei Verwendung eines Messmikroskops oder eines Profilprojektors wird das Prüfstück durch Schneiden von sechs dünnen, längs verlaufenden Scheiben parallel zur Kabelachse vorbereitet.

Außenschichten, die über gewellte Metallhüllen aufgebracht werden: Es wird eine Kabelprobe entnommen, deren Länge ausreicht, um zwei Wellenberge und zwei Wellentäler zu umfassen. Auf der Außenfläche wird eine Referenzlinie parallel zur Kabelachse gezogen. Die Lage der geringsten Wandstärke wird an einem ringförmigen Abschnitt ermittelt, der vom Ende der Probe entnommen wird; anschließend wird von dieser Stelle ein Streifen parallel zur Kabelachse abgeschnitten, wobei die Referenzlinie zur Bestimmung dieser Position herangezogen wird.

Das Messverfahren zur Maßprüfung der Manteldicke richtet sich nach der jeweiligen Mantelanwendung, und die Ergebnisse werden gemäß den Vorgaben der einschlägigen Kabelnorm bewertet, in der Regel anhand eines vorgeschriebenen Mittelwerts sowie eines Mindestwerts.

Die Messung der Mantelstärke ist erforderlich, um die Einhaltung der Spezifikationen zu überprüfen, damit die auf das Kabel wirkenden mechanischen Belastungen berücksichtigt werden und eine sichere sowie zuverlässige Leistung des Kabels über seine gesamte Lebensdauer gewährleistet ist.