Zug- und Dehnungsmessung

Die Kabelprüfung zur Ermittlung der Werte für Zugfestigkeit und Dehnung dient der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Isolier- und Mantelwerkstoffen.

Die Norm IEC/EN 60811-501 legt die für vernetzte und duroplastische Isolier- und Mantelwerkstoffe angewendeten Prüfverfahren für Kabel fest.

Die Zugfestigkeit eines Materials gibt die Kraft an, die erforderlich ist, um das Material bis zum Bruch zu dehnen. Die Dehnung ist ein Maß für die Länge, um die sich das Material vor dem Bruch dehnen lässt.

Um einen sachgerechten Vergleich der Eigenschaften unterschiedlicher Materialien durchzuführen, sind standardisierte Verfahren zur Probenvorbereitung von Kabeln anzuwenden. Für Zug‑ und Dehnungstests werden Kabelproben entnommen, indem die Leiter sowie etwaige Ummantelungen entfernt werden; die Abmessungen und die Form des Kabels bestimmen, ob das Prüfstück als röhrenförmige Probe oder in eine glatte Hantelform geschnitten wird. Das Probenmaterial wird anschließend drei Stunden lang bei einer Temperatur von 23 °C ± 5 °C konditioniert, bevor die Prüfung durchgeführt wird.

Die Kabelprobe für die Prüfung wird mittig markiert; bei größeren Kabeln sind zwei Markierungen im Abstand von 20 mm angebracht, bei kleineren Kabeltypen beträgt dieser Abstand 10 mm. Für die Probenstücke werden die Querschnittsflächen des Kabels berechnet, sodass die zum Zerreißpunkt erforderliche Zugkraft in der Einheit Kraft × Querschnittsfläche (N/mm²) angegeben werden kann. Der Abstand zwischen den Markierungen am Kabel dient zur Bestimmung des Dehnungsgrades bzw. der Längenänderung bis zum Zerreißpunkt, ausgedrückt als Prozentsatz (%).

Die Prüfung der Zugfestigkeit und der Dehnung von Kabeln wird an Materialien im als hergestellt gelieferten Zustand durchgeführt; für diese Materialtypen sind jedoch auch nachfolgende Prüfungen nach beschleunigter Alterung erforderlich. Die Ergebnisse nach der Alterung ermöglichen eine Einschätzung, wie sich die Alterung auf die mechanischen Eigenschaften der Materialien auswirkt.

Die für die Isolierung und Ummantelung von Elektrokabeln verwendeten Werkstoffe unterliegen vorgegebenen Anforderungen hinsichtlich der Mindestdehnung und Zugfestigkeit sowie etwaiger Veränderungen nach der Alterung; sämtliche Einzelheiten sind in den einschlägigen Materialnormen festgelegt.

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