Warum kein Kabelbruch?

[highlander]

Warum brechen z.B. moderne Stromkabel nicht? Man kann sie verwinden, wie man will, als wären sie aus Gummi und dennoch beinhalten sie Metall, das eigentlich brechen sollte.

Ist der Kabelbruch nur eine Frage der Zeit oder verwenden die Hersteller einen Trick?

[capstan]

Stromkabel sind vorwiegend aus Kupfer gefertigt.
Reines Kupfer ist je nach Vorbehandlung ein relativ weiches, zähes Material.
Ein Kabelbruch entsteht dennoch durch Reissen des molekularen Gefüges z.B. bei Überdehnung.
Je dicker ein einzelner Leiter, um so größer ist die Bruchgefahr durch auftretende Längsdehnung beim Biegen.
Hier wirkt das Hebelgesetz.
Ein Draht biegt sich eigentlich nur in seiner Mitte, im Innern des Bogens wird das Material gestaucht und außen gedehnt.
Durch die Streckung und Stauchung des Gefüges wird Kupfer auch härter.
Beim mehrmaligen Hin- und Zurückbiegen kommt es durch Stauchung und Dehnung schließlich zum Bruch.

Die Hersteller verwenden einen Trick (Seiltrick).

Stromkabel für ortsveränderliche Anwendungen werden als sog. Litzen, ähnlich einem Seil, ausgeführt.
Man erzeugt den erforderlichen Kupferquerschnitt in einem Kabel nicht durch einen einzigen dicken Draht, sondern durch Anordnung vieler einzelner dünner Drähte zu einem Leiter.
Durch diese Anordnung erfährt jeder einzelne Draht im Innern beim Biegen nur noch eine geringe Stauchung und Längsdehnung.
Für sehr auf Biegung beanspruchte Kabel verwendet man sog. hochflexible Litzen.
Auch das verwendete Isolationsmaterial ist bei flexiblen Leitungen entsprechend dem Anwendungsgebiet sehr weich und dauerelastisch.

Gruß

Bernd

[highlander]

Danke für die Infos!

Warum sind Litzen in der Hausverkabelung verboten, wenn jedes ordinäre Stromkabel heutzutage ein Litzenkabel ist?

[capstan]

Es gibt auch hier, wie in jedem anderen Gewerbe Vorschriften(VDE).

Starre Leitungen sind nicht nur billiger, sie lassen sich mit einfachen Mitteln sicherer zusammenklemmen und sind dabei höher belastbar.
Hier geht es um Impulsbelastbarkeit.
Deshalb darf z.B. ein Blitzschutzerder nicht als Litze ausgeführt werden.
Wir im Magnetband- Forum kennen uns doch mit Magnetfeldern aus?
Bei einem starken Stromimpuls, z.B. hervorgerufen durch einem Blitz oder eine Überspannung, entsteht um jeden einzelnen Leiter ein eigenes, ringförmiges Magnetfeld gleicher Polarisation.
Wir wissen Magnetfelder gleicher Polarisation stoßen einander ab.
Bei einem Blitzschlag würde ein litzenförmiges Kabel durch die plötzliche und starke magnetische Abstoßungskraft förmlich explodieren.
Stell dir vor, wie Dein frisch renoviertes Haus nach einem Blitzschlag in die E-Anlage aussähe.
Litzen haben natürlich auch Vorteile, neben ihrer Flexibelität kann man sie bei höheren Frequenzen mit höheren Strömen belasten als gleichstarke Volldrähte,
da bei ihnen der "Skineffekt" nicht so zum tragen kommt.

Gruß

Bernd