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Vergleichstabelle zum Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen zur Auswahl von Kabelanschlusssätzen

Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen: Auswahl und praktische Auswirkungen

Das Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen bezeichnet das zahlenmäßige Verhältnis zwischen dem werkseitig aufgeweiteten Durchmesser eines Schlauchs und seinem endgültigen Rückstell-Durchmesser (nach dem Schrumpfen) nach der Wärmebehandlung. Ein Verhältnis von 3:1 bedeutet, dass sich ein auf 30 mm aufgeweiteter Schlauch nach vollständiger Schrumpfung und Abkühlung auf etwa 10 mm zurückbildet, vorausgesetzt, die Rückbildung erfolgt ungehindert auf einem Untergrund mit kleinerem Durchmesser. Diese einzige Zahl bestimmt, welchen Durchmesserbereich ein bestimmtes Set abdecken kann – weshalb sie neben der Spannungsklasse und dem Leiterquerschnitt im Mittelpunkt jeder Entscheidung bei der Auswahl von Schrumpfschlauchzubehör steht.

Die Beziehung lässt sich wie folgt ausdrücken:

Rückgewinnungsgrad = Derweitert ÷ Dwiederhergestellt

Für ein Rohr mit Derweitert = 32 mm und Dwiederhergestellt = 8 mm, das Verhältnis beträgt 4:1.

Der Mechanismus hinter dieser Zahl hat seinen Ursprung in der Materialwissenschaft und ist keine willkürliche Entscheidung des Herstellers. Vernetzte Polyolefin-Schläuche werden zunächst mit ihrem ursprünglichen (kleinen) Durchmesser hergestellt, anschließend erhitzt, radial aufgeweitet und schnell abgekühlt, um die Polymerketten in einem vorübergehend gedehnten, amorphen Zustand – einem “Formgedächtnis”-Zustand – zu fixieren. Dieser fixierte Zustand ist metastabil: Das Material strebt zwar eine Rückkehr zu seiner ursprünglichen molekularen Konfiguration an, wird jedoch bei Raumtemperatur kinetisch daran gehindert. Durch die Zufuhr von Wärme im Einsatz – typischerweise im Bereich von 110 °C bis 130 °C bei Standard-Polyolefin-Formulierungen – wird genügend thermische Energie zugeführt, um die Kettenbeweglichkeit wiederherzustellen, und der Schlauch kehrt zu seinem ursprünglichen, kleineren Durchmesser zurück.

Die Rückstellrate ist nicht gleichbedeutend mit der Wanddickenrückstellung. Radiales Schrumpfen und Wandverdickung treten zwar gemeinsam auf, werden jedoch von leicht unterschiedlichen Aspekten der Vernetzungsdichte und der Expansionsgeschichte des Polymers bestimmt – ein Schlauch mit einer höheren Rückstellrate führt nicht automatisch zu proportional dickeren, zurückgestellten Wänden.

Aus Sicht der Feldtechnik ist das Verhältnis von Bedeutung, da es den nutzbaren Durchmesserbereich eines Bausatzes definiert. Ein Bausatz wird nicht für einen einzelnen Kabeldurchmesser ausgewählt, sondern so, dass er den größten und kleinsten Durchmesser abdeckt, der bei einem Projekt realistisch anzutreffen ist – einschließlich der Durchmesserschwankungen zwischen verschiedenen Kabelherstellern, die für dieselbe Spannungsklasse ausgelegt sind. Eine falsche Einschätzung dieses Bereichs ist einer der häufigsten Gründe für die Ablehnung eines Bausatzes vor Ort, worauf im Folgenden näher eingegangen wird.

Hintergrundinformationen dazu, wie sich dies in die allgemeine Technologieauswahl einfügt, finden Sie bei ZeeyiElec unter Auswahlkriterien für Kalt- und Wärmeschrumpfschläuche.

Querschnittsdarstellung des Durchmessers eines Schrumpfschlauchs im aufgeweiteten und im zurückgeschrumpften Zustand mit der Formel zur Berechnung des Verhältnisses
Querschnittsansicht eines vernetzten Polyolefin-Rohrs im expandierten bzw. im zurückgefederten Zustand, die das Verhältnis zwischen D-expandiert und D-zurückgefedert veranschaulicht, das das Rückstellverhältnis definiert.

Standard-Rückgewinnungsquoten und typische Anwendungsbereiche

Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen Im Allgemeinen lassen sich diese in drei praktische Stufen einteilen, die jeweils für eine andere Art von Durchmesserschwankungen geeignet sind, wie sie bei der Arbeit mit Kabelzubehör auftreten. Das gewählte Verhältnis sollte der tatsächlichen Spanne zwischen dem größten und dem kleinsten Außendurchmesser entsprechen, den das Rohr abdichten muss – und nicht nur der Nennkabelgröße in einem Datenblatt.

Verhältnis 2:1

Ein Schlauch mit einem Verhältnis von 2:1 dehnt sich auf etwa das Doppelte seines Rückstelldurchmessers aus – beispielsweise könnte ein Schlauch, der auf 12 mm zurückkehrt, im ausgelieferten Zustand auf 24 mm gedehnt sein. Diese Ausführungsvariante wird typischerweise für Niederspannungs-Isolierrohre, Sammelschienenschutz und Anwendungen verwendet, bei denen die Schwankungen des Außendurchmessers über den abgedeckten Bereich hinweg gering sind, wie beispielsweise bei Projekten mit Einzelkabeln und engen Fertigungstoleranzen. Sie ist weniger tolerant gegenüber Schwankungen des Außendurchmessers von Kabel zu Kabel, bietet jedoch eine passgenauere und besser vorhersehbare Passform innerhalb ihres Nennbereichs.

Verhältnis 3:1

Das Verhältnis 3:1 ist das am häufigsten vorgeschriebene Verhältnis für Mittelspannungskabelendverschlüsse und -muffen in der 10-kV- und 20(24)-kV-Klasse, wo ein einziger Bausatz moderate Schwankungen des Außendurchmessers bei verschiedenen Kabelkonstruktionen, die für dieselbe Spannungsklasse ausgelegt sind, abdecken muss. Ein auf 30 mm aufgeweitetes Rohr, das sich wieder auf 10 mm zusammenzieht, ist ein typisches Beispiel für das 3:1-Verhältnis. Dieses Verhältnis schafft einen angemessenen Ausgleich zwischen Flexibilität im Einsatz und gleichbleibender Wandstärke, was mit ein Grund dafür ist, dass es bei der Konstruktion von Allzweck-Mittelspannungs-Anschlusssätzen vorherrscht.

4:1 – Höhere Verhältnisse

Bausätze mit einem Verhältnis von 4:1 oder höher – bei Spezialprodukten gelegentlich sogar 5:1 oder 6:1 – werden eingesetzt, wenn ein einzelner Bausatz einen großen Außendurchmesserbereich abdecken muss, beispielsweise bei Abzweigmuffen für mehradrige Kabel, Übergangsverschraubungen zwischen Leitern unterschiedlicher Größe oder bei Projekten, bei denen dasselbe Kit für mehrere Kabelquerschnitte verwendet wird, um die Anzahl der Artikel (SKU) zu reduzieren. Der Kompromiss liegt im mechanischen Bereich: Bei höheren Verhältnissen reagieren die wiederhergestellte Wandstärke und der Radialdruck empfindlicher darauf, wie nahe der installierte Außendurchmesser am Nenn-Mindestwert des Kits liegt. Erfahrungen aus der Praxis bei Mittelspannungs-Erdverlegungen zeigen, dass Bausätze, die bis an das untere Ende eines Bereichs mit hohem Verhältnis herangeführt werden, an der Anschlussstelle möglicherweise einen zu geringen Radialdruck liefern. Aus diesem Grund sollten Beschaffungsteams den Nennbereich als Zielbereich betrachten und nicht als starre Grenze, die bis an ihre Grenzen getestet werden muss.

Dreistufige Vergleichstabelle für Anwendungen mit den Schrumpfrückstellverhältnissen 2:1, 3:1 und 4:1
Ein gestaffelter Vergleich der Rückgewinnungsverhältnisse 2:1, 3:1 und 4:1+ mit Darstellung des Durchmesserübergangsbereichs und typischer Anwendungen für LV-, MV- und Übergangsarmaturen für jede Stufe.

[Experteneinblick]

  • Die Nennreichweite eines Bausatzes ist ein Konstruktionsziel und kein Toleranzpuffer – planen Sie bei Ihrer eigenen Auswahl einen Spielraum ein, verbrauchen Sie nicht den des Herstellers.
  • 3:1 bleibt der Standard-Ausgangspunkt für allgemeine MV-Terminierungsarbeiten, es sei denn, Abweichungen bei der OD oder eine Übergangsanpassung erfordern ein Verhältnis von 4:1.
  • Die Bevorratung einer SKU mit hohem Verhältnis über mehrere Kabelquerschnitte hinweg kann die Komplexität des Lagerbestands verringern, jedoch nur, wenn der Radialdruck am unteren Ende des Bereichs überprüft und nicht lediglich angenommen wurde.

Die Angaben zu den Verhältnissen auf Produktebene für das Schrumpfschlauch-Sortiment von ZeeyiElec sind auf der Schrumpfschlauch-Zubehör Serienseite.

Anpassung der Rückgewinnungsrate an den Außendurchmesserbereich des Kabels

Die Auswahl des richtigen Rückgewinnungsverhältnisses beginnt mit einer Messung und nicht mit einem Blick in den Katalog. Der Prozess sollte einer festgelegten Abfolge folgen, anstatt standardmäßig das Verhältnis zu übernehmen, das im vorherigen Projekt verwendet wurde.

Schritt 1: Messen Sie den tatsächlichen Außendurchmesserbereich, nicht die Nennweite

Richtig zuordnen Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen Die Bestimmung des Kabeldurchmessers (OD) erfolgt zunächst anhand der gemessenen Durchmesser der gesamten Kabelcharge und nicht anhand des Nennwerts aus dem Datenblatt. Der Kabeldurchmesser variiert je nach Hersteller, Toleranz der Isolationsdicke und Litzenanordnung der Leiter, selbst innerhalb derselben Spannungsklasse und desselben Querschnitts. Bei einem 10-kV-XLPE-Kabel, das nominell mit einem Außendurchmesser von 28 mm angegeben ist, können die tatsächlich gemessenen Werte bei verschiedenen Chargen oder Lieferanten realistisch gesehen zwischen 26 mm und 31 mm liegen.

Schritt 2: Bestimmung der maßgeblichen Durchmesser

Man nehme den kleinsten Außendurchmesser in der Stichprobe als den Mindestdurchmesser, den das Set erreichen muss, und den größten Außendurchmesser als den maximalen Durchmesser, den das Set vor dem Schrumpfen noch mit ausreichender Wandstärke umschließen muss. Diese beiden Werte – nicht der Durchschnittswert – legen den erforderlichen Bereich fest.

Schritt 3: Wählen Sie die Verhältnisstufe aus, die das Fenster mit einem Spielraum abdeckt

Passen Sie den gemessenen Bereich an den im Kit angegebenen Bereich zwischen expandiertem und zurückgezogenem Zustand an und lassen Sie dabei lieber etwas Spielraum, anstatt die Maße exakt an die Ränder anzupassen. Ein Kit mit einer Nennverhältnis von 3:1, einem zurückgezogenen Durchmesser von 10 mm und einem aufgeweiteten Durchmesser von 30 mm deckt in der Praxis einen Arbeitsbereich von etwa 10 mm bis 28 mm ab, da eine geringe Toleranz unterhalb des maximalen aufgeweiteten Durchmessers üblich ist, um eine ausreichende Rückstellkraft zu gewährleisten. Die Auswahl eines Sets, dessen minimaler Nenn-Durchmesser genau auf das kleinste Kabel der Charge abgestimmt ist, lässt keinen Spielraum für Abweichungen im nächsten Produktionslauf.

Schritt 4: Gegenprüfung anhand von Multi-Core- oder Übergangsanwendungen

Bei Abzweigmuffen oder Übergangsstücken, die Leiter unterschiedlicher Querschnitte innerhalb einer Baugruppe verbinden, richtet sich die vorgeschriebene Übersetzung nach dem größten einzelnen Durchmessersprung in der Baugruppe und nicht nach dem Außendurchmesser des gesamten Kabelbündels – hier sind Übersetzungen von 4:1 und höher in der Regel nicht mehr optional, sondern zwingend erforderlich.

Die Praxiserfahrung mit unterirdischen Projekten der Verteilungsklasse zeigt, dass der Außendurchmesserbereich in der Angebotsanfragephase häufig unterschätzt wird, da die Beschaffungsabteilung einen einzelnen Nennaußendurchmesser aus dem Kabel-Datenblatt entnimmt, anstatt den Toleranzbereich des Herstellers anzufordern. Dies ist neben der falschen Auswahl der Komponenten – die in ZeeyiElecs Checkliste zur Qualitätskontrolle bei der Installation von Mittelspannungszubehör.

Ablaufdiagramm der Messung des Kabeldurchmessers zur Auswahl der Wiedergewinnungsstufe
Ein Auswahlprozess, bei dem der gemessene minimale und maximale Außendurchmesser des Kabels bis hin zur entsprechenden Wiederherstellungsstufe und Kit-Konfiguration nachverfolgt wird.

Praktische Auswirkungen der Auswahl eines zu kleinen bzw. zu großen Verhältnisses

Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen Inkompatibilitäten machen sich nicht immer bereits bei der Installation bemerkbar. Manche führen bereits während der Testphase zu sichtbaren Fehlern; andere bestehen die erste Prüfung und treten erst Monate oder Jahre später als elektrische Störungen zutage.

Unterdimensionierungsgrad: Fehler bei der Anpassung und der Inbetriebnahme

Ein zu kleines Verhältnis – also ein Set, dessen maximaler Ausdehnungsdurchmesser den größten Außendurchmesser eines Kabels in der Charge nicht überwindet – scheitert in der Regel bereits beim Vorbereitungsschritt, noch bevor das Team überhaupt mit dem Erhitzen beginnt. Entweder lässt sich das Rohr überhaupt nicht über das vorbereitete Kabelende schieben, oder es passt zwar über den geraden Kabelabschnitt, kann aber eine Spleißstelle, eine Anschlussklemme oder eine Zugentlastungskonus-Schulter weiter unten im Verlegeabschnitt nicht überwinden. Dies ist ein sichtbarer, sofortiger Fehler, der die Arbeit zum Erliegen bringt, und kein versteckter Defekt. Das ist der Hauptgrund, warum erfahrene Teams vor Ort den Außendurchmesser an der breitesten Stelle der Baugruppe – und nicht nur am Kabelkörper – messen, bevor sie ein Set auswählen.

Überdimensionierungsgrad: Unzureichender Radialdruck

Die schwerwiegendere Fehlerquelle liegt in der umgekehrten Richtung: Ein Kit, dessen Verhältnis deutlich über dem liegt, was der tatsächliche Außendurchmesser des Kabels erfordert. Wenn sich ein Schlauch auf einen Durchmesser zurückbildet, der weit über seinem Nennmindestwert liegt, hört das Polymer auf, sich zusammenzuziehen, bevor es seinen vollständig entspannten Hochdruckzustand erreicht. Das Ergebnis ist ein Schlauch, der vollständig geschrumpft aussieht – glänzende Oberfläche, sichtbare Profilveränderung, korrekte Farbe –, der jedoch an der Kabelgrenzfläche deutlich weniger Radialdruck ausübt, als es bei einem korrekt abgestimmten Verhältnis der Fall wäre. Da der Radialdruck dafür sorgt, dass die Abdichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit aufrechterhalten wird und die spannungsregulierende Geometrie an der Kabelisolierung anliegt, kann eine Rückbildung bei zu geringem Druck anfängliche visuelle und sogar grundlegende elektrische Abnahmeprüfungen bestehen, um dann im Laufe der folgenden Monate bei thermischen Zyklen Feuchtigkeitskriechströme oder Teilentladungsaktivität zu entwickeln.

Radialdruck an der Kabelverbindung (Pr) verläuft nicht linear mit der Rückstellung – wenn sich der rückgestellte Durchmesser dem Nennmindestdurchmesser des Rohrs nähert, Pr steigt stark an; wenn sich der wiederhergestellte Durchmesser dem Nennmaximum des Rohrs nähert, Pr kann unter das für eine zuverlässige langfristige Abdichtung erforderliche Niveau fallen.

Dieser Fehlermodus ist in der Praxislage gut dokumentiert: Ausfälle von Kabelzubehör, die bei der Ursachenanalyse auf “Feuchtigkeitseintritt” oder “Kriechströme” zurückgeführt werden, lassen sich häufig auf ein überdimensioniertes Kit zurückführen, dessen Installation durchgeführt wurde, ohne dass jemand den Druckverlust bemerkt hat. Einen strukturierten Ansatz zur Abgrenzung dieser Fehlerursache von anderen Ursachen finden Sie bei ZeeyiElec unter Arbeitsablauf der Fehlerdiagnose im Feld.

Vergleich der Ausfallarten bei zu klein und zu groß dimensionierten Schrumpfschläuchen im Feldbetrieb
Direkter Vergleich zwischen einem zu kleinen Rückstellverhältnis, das eine Blockade im Staging verursacht, und einem zu großen Verhältnis, das nach vollständiger Rückstellung einen unzureichenden Radialdruck erzeugt.

[Experteneinblick]

  • Ein Schlauch, der “ausgesehen” hat, als sei er vollständig geschrumpft, ist kein Beweis für einen ausreichenden Radialdruck – der optische Glanz und die Farbveränderung allein bestätigen nicht, dass das Polymer seinen unter hohem Druck wiederhergestellten Zustand erreicht hat.
  • Fehler aufgrund eines überdimensionierten Übersetzungsverhältnisses treten in der Regel erst spät zutage, häufig während thermischer Wechselbeanspruchungen Monate nach der Inbetriebnahme, weshalb die Wahl des Übersetzungsverhältnisses eine vorgelagerte Entscheidung zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit darstellt und nicht nur eine Frage der Passgenauigkeit ist.
  • Messen Sie den Außendurchmesser stets an der breitesten Stelle der gesamten Baugruppe – einschließlich Spleißstellen, Kabelschuhen und Spannkonusschultern – und nicht nur am geraden Kabelabschnitt.

Realitäten bei der Installation und Inbetriebnahme von High-Ratio-Kits

Sets mit einem höheren Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen erfordern eine sorgfältigere Inszenierungsdisziplin als Produkte im Verhältnis 2:1 oder 3:1, da aufgrund des größeren Durchmessers im expandierten Zustand mehr Material eine längere Strecke zurücklegen muss, um seinen ursprünglichen Zustand wiederzuerlangen, und der Schrumpfvorgang selbst länger dauert, bis er über die gesamte Schlauchlänge hinweg gleichmäßig abgeschlossen ist.

Reihenfolge der Schrumpfung bei abgestuften oder Übergangsdurchmessern

Bei Übergangsmuffen und Übergangsarmaturen, bei denen ein einziger Bausatz einen erheblichen Außendurchmesserunterschied überbrückt – beispielsweise beim Übergang von einem 45-mm-Dreileiterkabelmantel zu einzelnen 18-mm-Aderisolierungen –, sollte die Wärme vom Ende mit dem kleineren Durchmesser ausgehend schrittweise in Richtung des größeren Endes zugeführt werden. Durch diese Vorgehensweise kann das Material zunächst am engeren Abschnitt schrumpfen und aushärten, wodurch die Verschraubung fixiert wird, bevor der breitere Abschnitt nach unten gezogen wird. Dies verringert das Risiko, dass der Schlauch während des Rückzugs auf einer langen Verjüngung verrutscht oder sich zusammenballt.

Wärmeeinwirkzeit und Temperaturregelung

Die Aushärtungszeit hängt von der Wandstärke und dem Verhältnis ab, nicht nur vom Rohrdurchmesser. Ein 4:1-Bausatz erfordert in der Regel eine längere, gleichmäßigere Wärmeeinwirkung als ein 3:1-Bausatz mit ähnlicher Aushärtungsgröße, da mehr Material den kristallinen Schmelzübergang des Polymers durchlaufen muss, bevor die Schrumpfung gleichmäßig voranschreiten kann. In der Praxis werden in der Regel Propangas- oder elektrische Heißluftpistolen verwendet, die Oberflächentemperaturen im Bereich von 110 °C bis 130 °C erzeugen. Dabei wird die Flamme oder Wärmequelle kontinuierlich in kreisenden Bewegungen geführt, anstatt sie stationär zu halten. Dies verhindert eine lokale Überhitzung, die einen Abschnitt versengen oder spröde machen könnte, während das angrenzende Material noch nicht ausreichend geschrumpft ist.

Überprüfung der vollständigen Wiederherstellung vor der Abnahme

Eine bloße optische Veränderung des Glanzes ist bei Kits mit höherem Verhältnis kein verlässlicher Indikator für eine vollständige Rückstellung, da die Außenfläche vollständig geschrumpft erscheinen kann, während sich das darunterliegende Material – insbesondere am dicksten Querschnitt des Rohrs – noch nicht vollständig zusammengezogen hat. Außendienstteams, die MV-Anschlüsse in Betrieb nehmen, bestätigen die Rückbildung in der Regel, indem sie überprüfen, ob die aufgedruckten Verhältnismarkierungen (sofern vom Hersteller vorgesehen) den vorgegebenen Abstand erreicht haben, und indem sie sich vergewissern, dass sich das Rohr eng an die darunterliegende Spannungskontrollschicht anschmiegt, ohne dass an den Schulterübergängen sichtbare Luftspalten oder Falten zu erkennen sind.

Normen, Referenzen und Überprüfung von Angaben zur Rückgewinnungsquote

Rückstellverhältnis von Schrumpfschläuchen Die in den Datenblättern der Hersteller angegebenen Werte stellen Leistungsangaben dar und sind keine Garantien, es sei denn, sie sind an ein bestimmtes Prüfverfahren und eine bestimmte Norm gebunden. Käufer, die Schrumpfschlauch-Sets für Projekte im Bereich der Mittelspannungskabelzubehörteile prüfen, sollten sich vergewissern, wie das vom Lieferanten angegebene Verhältnis ermittelt wurde, bevor sie es als Spezifikation betrachten, auf deren Grundlage sie ihre Planung ausrichten können.

Schrumpfschlauchzubehör für die Stromverteilung wird in der Regel anhand von Typenprüfprogrammen bewertet, die die dielektrische Festigkeit, die Temperaturwechselbeständigkeit und das mechanische Verhalten des geschrumpften Produkts abdecken – nicht das reine Ausdehnungsverhältnis für sich genommen. Gemäß IEC 60502-4:2023, Abschnitt 6.2, müssen Komponentenmaterialien wie Schrumpfschläuche nicht einzeln einer Typprüfung unterzogen werden; die Qualifizierung erfolgt an der fertigen Zubehörbaugruppe unter Anwendung der in IEC 61442 festgelegten Prüfverfahren. Käufer sollten den im Datenblatt angegebenen Typenprüfbericht anfordern, anstatt den angegebenen Ausdehnungsfaktor für bare Münze zu nehmen, da ein im Labor an einem unbelasteten Schlauch gemessener Ausdehnungsfaktor von der tatsächlichen Leistung im geschrumpften Zustand an einem Kabel mit realem Außendurchmesser unter Feldbedingungen abweichen kann.

Bei Mittelspannungsanschlüssen und -verbindungen der Klassen 10 kV und 20(24) kV werden dielektrische und thermische Zyklusprüfungen am vollständig ausgehärteten Produkt bei einem festgelegten Einbaudurchmesser durchgeführt – das bedeutet, dass das bei den Prüfungen validierte Verhältnis einem Punkt innerhalb des Nennbereichs des Bausatzes entspricht und nicht dem gesamten Bereich. Ein Bausatz, der bei seinem Nenn-Mindestdurchmesser geprüft und vor Ort nahe seinem Nenn-Höchstdurchmesser installiert wird, arbeitet außerhalb der exakten Konfiguration, die typgeprüft wurde, auch wenn er innerhalb des vom Hersteller veröffentlichten Bereichs bleibt. Beschaffungsteams, die für kritische Mittelspannungsprojekte einkaufen, sollten Lieferanten fragen, welcher Durchmesser innerhalb des Nennbereichs für die Typprüfung verwendet wurde.

Käufer, die sich unabhängig von den Angaben einzelner Hersteller über standardisierte Prüfverfahren für wärmeschrumpfbare Komponenten informieren möchten, können folgende Quelle konsultieren: Prüfnormen für Kabelzubehör gemäß IEC 60502-4, die die Anforderungen an die Typprüfung für Zubehörteile für Stromkabel mit Nennspannungen von 6 kV (Um = 7,2 kV) bis 30 kV (Um = 36 kV) regelt.

Weitere Schritte zur Überprüfung auf der Beschaffungsseite werden in ZeeyiElecs IEC-Spezifikations-Spickzettel für die Beschaffung von Zubehör, und die vollständigen Spezifikationen der Produktfamilie sind auf der Kabelzubehör Säulenseite.

Beschaffung von Schrumpfschlauch-Sets mit geprüften Angaben zum Rückstellverhältnis

Die Wahl des richtigen Rückgewinnungsverhältnisses zahlt sich nur dann aus, wenn die tatsächliche Leistung des Sets mit den Angaben im Datenblatt übereinstimmt. ZeeyiElec stellt Schrumpfschlauch-Kabelzubehör für die Spannungsklassen 1 kV, 10 kV, 20(24) kV und 35 kV her, wobei die auf das Verhältnis abgestimmten Sets für Anwendungen im Bereich der Endverschlüsse, Verbindungsstellen und Sammelschienen-Absicherung ausgelegt sind und Leiterquerschnitte von bis zu 800 mm² abdecken.

Bei Projekten mit gemischten Kabelchargen, der Beschaffung bei mehreren Lieferanten oder Übergangsstücken, bei denen der Außendurchmesserbereich größer ist, als er von einem einzelnen Standard-Kit abgedeckt wird, kann unser technisches Team Ihre gemessenen Kabel-Außendurchmesserdaten – Mindest- und Maximalwerte, nicht nur die Nenngröße – prüfen und Ihnen die geeignete Größenstufe sowie die Kit-Konfiguration empfehlen, die an beiden Enden des Bereichs einen ausreichenden Spielraum lässt.

Auf Anfrage stellen wir zudem Typenprüfunterlagen zur Verfügung, einschließlich der bei der Validierung der dielektrischen Eigenschaften und der Temperaturwechselbeständigkeit verwendeten Durchmesserkonfiguration, damit die Beschaffungs- und Entwicklungsteams die Angaben zum Rückstellverhältnis anhand der tatsächlichen Prüfbedingungen und nicht nur anhand des veröffentlichten Bereichs überprüfen können.

Wenn Sie Unterstützung bei der technischen Auswahl, bei der Beantwortung von Ausschreibungen oder bei der Anpassung der Kennzahlen im Rahmen eines laufenden Projekts benötigen, wenden Sie sich bitte an Yoyo unter [email protected]. Die vollständigen technischen Daten zur aktuellen Produktreihe an Schrumpfschläuchen finden Sie auf der Transformatorenzubehör und Schrumpfschlauch-Zubehör Seiten.

Häufig gestellte Fragen

Welche Ausdehnungsrate gilt als Standard für Mittelspannungs-Schrumpfschlauchendverschlüsse?

Das Verhältnis 3:1 ist das gängigste Verhältnis für Mittelspannungs-Anschlüsse und -Verbindungen in der 10-kV- und 20(24)-kV-Klasse, da es moderate Schwankungen des Außendurchmessers bei verschiedenen Kabelherstellern abdeckt, ohne die Gleichmäßigkeit der Wandstärke bis an ihre Grenzen zu bringen. Bei Projekten mit größeren Schwankungen des Außendurchmessers oder Übergangsstücken wird stattdessen häufig ein Verhältnis von 4:1 oder höher gewählt.

Kann ein 3:1-Bausatz verwendet werden, wenn im Datenblatt 4:1 angegeben ist?

Nur wenn der tatsächlich gemessene Außendurchmesserbereich des Kabels vollständig und mit ausreichender Reserve innerhalb des Nennbereichs des 3:1-Sets liegt – entscheidend ist nicht das Verhältnis selbst, sondern die Abdeckung des Durchmesserbereichs. Die Verwendung eines Sets mit einem niedrigeren Verhältnis ohne erneute Überprüfung des Außendurchmesserbereichs birgt das Risiko eines Einbaufehlers, falls das dickste Kabel der Charge den maximalen Ausdehnungsdurchmesser des Sets überschreitet.

Beeinflusst die Rückstellrate die dielektrischen Eigenschaften oder nur den mechanischen Sitz?

Die Rückstellrate bestimmt in erster Linie den mechanischen Sitz und den Radialdruck, doch der Radialdruck wirkt sich direkt auf die dielektrische Dichtungsleistung aus, da ein unzureichender Druck an der Grenzfläche das Eindringen von Feuchtigkeit ermöglichen kann, was später zu Kriechströmen führt. Ein Baugruppe, die nahe dem Niederdruckende ihres Nennbereichs installiert wird, kann zwar die anfänglichen Abnahmeprüfungen bestehen, birgt jedoch weiterhin ein erhöhtes langfristiges dielektrisches Risiko.

Inwiefern unterscheidet sich die Rückstellrate von der Schrumpftemperatur?

Die Rückstellrate beschreibt, um wie viel sich der Durchmesser des Schlauchs zwischen seinem gedehnten und seinem zurückgestellten Zustand ändert, während die Schrumpftemperatur die Wärmezufuhr ist, die erforderlich ist, um diese Rückstellung auszulösen; bei Standard-Polyolefin liegt dieser Wert typischerweise im Bereich von 110 °C bis 130 °C. Beide Größen stehen in Zusammenhang, sind jedoch unabhängig voneinander – eine Änderung der Verlegungstemperatur innerhalb des empfohlenen Bereichs hat keinen Einfluss auf das Nennverhältnis des Schlauchs.

Was passiert, wenn der Außendurchmesser des Kabels während der Verlegung außerhalb des für das Set angegebenen Bereichs liegt?

Übersteigt der Außendurchmesser den maximalen Ausdehnungsdurchmesser des Sets, lässt sich das Rohr in der Regel überhaupt nicht über das Kabel schieben, was zu einem sofortigen, sichtbaren Installationsstillstand führt. Liegt der Außendurchmesser nach vollständiger Rückstellung unter dem für das Set angegebenen Mindestwert, kann das Rohr zwar weiterhin geschrumpft erscheinen, übt jedoch nur noch einen reduzierten Radialdruck aus – ein Fehler, der ohne eine gezielte Überprüfung schwerer zu erkennen ist.

Sind für höhere Rückgewinnungsquoten andere Montagewerkzeuge erforderlich?

Sets mit höherem Verhältnis verwenden in der Regel dieselben Heißluftpistolen und Brenner wie Produkte mit niedrigerem Verhältnis, erfordern jedoch typischerweise eine längere, gleichmäßigere Wärmeeinwirkung, um dickere wiederhergestellte Abschnitte vollständig in den Übergang zu überführen. Teams, die häufig mit Bausätzen im Verhältnis 4:1 oder höher arbeiten, wenden oft eine stufenweise Erwärmungssequenz an – beginnend am schmaleren Ende eines Übergangsstücks –, anstatt sich auf dieselbe Technik zu verlassen, die bei einfachen Rohren im Verhältnis 2:1 oder 3:1 zum Einsatz kommt.

Wie sollte die Rückgewinnungsrate vor einer Großbestellung überprüft werden?

Fordern Sie den Typprüfbericht des Lieferanten an und vergewissern Sie sich, welcher Durchmesser innerhalb des Nennbereichs für die Validierung der dielektrischen Eigenschaften und der Temperaturwechselbeständigkeit verwendet wurde, anstatt sich allein auf den veröffentlichten Bereich von der gedehnten bis zur zurückgewonnenen Form zu verlassen. Ein Abgleich mit dem tatsächlich gemessenen Außendurchmesserbereich der Kabel in Ihrem Projekt – nicht mit dem Nennwert aus dem Datenblatt – ist der zuverlässigste Weg, um sicherzustellen, dass das Kit nach der Installation die getestete Leistung erbringt.

Yo-Yo-Shi
Yo-Yo-Shi

Yoyo Shi schreibt für ZeeyiElec und konzentriert sich dabei auf Mittelspannungszubehör, Transformatorenkomponenten und Kabelzubehörlösungen. Ihre Artikel behandeln Produktanwendungen, technische Grundlagen und Einblicke in die Beschaffung für Einkäufer der globalen Elektroindustrie.

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