De juiste kabelkeuze is een cruciale stap in het ontwerp en de installatie van elektrische installaties. Een onjuiste keuze kan leiden tot veiligheidsrisico's (zoals oververhitting of brand), een te grote spanningsval, schade aan apparatuur of een laag rendement van het systeem. Hieronder staan de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een kabel:
1. Kernparameters van de elektrische installatie
(1) Doorsnedeoppervlakte van de geleider:
Stroomvoerend vermogen: Dit is de belangrijkste parameter. De kabel moet de maximale continue bedrijfsstroom van het circuit kunnen verwerken zonder de toelaatbare bedrijfstemperatuur te overschrijden. Raadpleeg de stroombelastbaarheidstabellen in relevante normen (zoals IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15).
Spanningsval: Stroom die door de kabel loopt, veroorzaakt spanningsval. Een te lange kabel of een te kleine kabeldoorsnede kan leiden tot een te lage spanning aan de belastingzijde, wat de werking van apparatuur kan beïnvloeden (met name het opstarten van motoren). Bereken de totale spanningsval van de stroombron naar de belasting en zorg ervoor dat deze binnen de toegestane marges ligt (doorgaans ≤3% voor verlichting, ≤5% voor stroom).
Kortsluitvastheid: De kabel moet de maximaal mogelijke kortsluitstroom in het systeem kunnen weerstaan zonder thermische schade voordat de beveiliging in werking treedt (thermische stabiliteitscontrole). Grotere doorsneden hebben een hogere kortsluitvastheid.
(2)Nominale spanning:
De nominale spanning van de kabel (bijv. 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) mag niet lager zijn dan de nominale spanning van het systeem (bijv. 380 V, 10 kV) en eventuele maximale bedrijfsspanning. Houd rekening met spanningsschommelingen en overspanning in het systeem.
(3) Geleidermateriaal:
Koper: hoge geleidbaarheid (~58 MS/m), sterk stroomvoerend vermogen, goede mechanische sterkte, uitstekende corrosiebestendigheid, gemakkelijk te verwerken verbindingen, hogere kosten. Meest gebruikt.
Aluminium: Lagere geleidbaarheid (~35 MS/m), vereist een grotere doorsnede om dezelfde stroombelastbaarheid te bereiken, lichter gewicht, lagere kosten, maar lagere mechanische sterkte, gevoelig voor oxidatie, vereist speciaal gereedschap en een antioxidant voor verbindingen. Vaak gebruikt voor bovengrondse leidingen met een grote doorsnede of voor specifieke toepassingen.
2. Installatieomgeving en -omstandigheden
(1) Installatiemethode:
In de lucht: kabelgoten, kabelkanalen, buizen, opbouwmontage langs muren, enz. Verschillende warmteafvoeromstandigheden beïnvloeden de stroombelastbaarheid (vermogensreductie is vereist voor installaties met een hoge dichtheid).
Ondergronds: Direct in de grond begraven of via buizen. Houd rekening met de thermische weerstand van de grond, de begravingsdiepte en de nabijheid van andere warmtebronnen (bijv. stoomleidingen). Bodemvochtigheid en corrosiviteit beïnvloeden de keuze van de mantel.
Onder water: Vereist speciale waterdichte constructies (bijv. loden mantel, geïntegreerde waterkerende laag) en mechanische bescherming.
Speciale installatie: Verticale trajecten (houd rekening met het eigen gewicht), kabelgoten/tunnels, enz.
(2) Omgevingstemperatuur:
De omgevingstemperatuur heeft een directe invloed op de warmteafvoer van kabels. Standaard stroombelastbaarheidstabellen zijn gebaseerd op referentietemperaturen (bijv. 30 °C in de lucht, 20 °C in de grond). Als de werkelijke temperatuur hoger is dan de referentietemperatuur, moet de stroombelastbaarheid worden gecorrigeerd (verlaagd). Besteed extra aandacht in omgevingen met hoge temperaturen (bijv. stookruimtes, tropische klimaten).
(3) Nabijheid van andere kabels:
Dichte kabelinstallaties veroorzaken onderlinge opwarming en temperatuurstijging. Meerdere kabels die parallel zijn geïnstalleerd (vooral zonder tussenruimte of in dezelfde buis) moeten worden gedownsized op basis van het aantal en de opstelling (aan elkaar rakend/niet aan elkaar rakend).
(4) Mechanische spanning:
Trekbelasting: Houd bij verticale installaties of over lange afstanden rekening met het eigen gewicht van de kabel en de trekkracht; kies kabels met voldoende treksterkte (bijvoorbeeld met staaldraadpantser).
Druk/impact: Direct in de grond begraven kabels moeten bestand zijn tegen de belasting van het wegverkeer en de risico's van graafwerkzaamheden; in kabelgoten gemonteerde kabels kunnen worden samengedrukt. Pantsering (staalband, staaldraad) biedt een sterke mechanische bescherming.
Buigradius: Tijdens de installatie en het buigen van de kabel mag de buigradius niet kleiner zijn dan de minimaal toegestane waarde om beschadiging van de isolatie en de mantel te voorkomen.
(5) Milieugevaren:
Chemische corrosie: Chemische fabrieken, afvalwaterzuiveringsinstallaties en kustgebieden met zoutnevel vereisen corrosiebestendige omhulsels (bijv. PVC, LSZH, PE) en/of buitenlagen. Niet-metalen pantsering (bijv. glasvezel) kan nodig zijn.
Olieverontreiniging: Oliedepots en machinefabrieken vereisen oliebestendige omhulsels (bijv. speciaal PVC, CPE, CSP).
UV-blootstelling: Buitenkabels die aan de elementen zijn blootgesteld, vereisen UV-bestendige mantels (bijv. zwart PE, speciaal PVC).
Knaagdieren/termieten: In sommige regio's zijn knaagdier-/termietbestendige kabels vereist (mantels met afweermiddelen, harde omhulsels, metalen pantsering).
Vocht/onderdompeling: Vochtige of ondergedompelde omgevingen vereisen goede vochtwerende constructies (bijv. radiale waterkering, metalen mantel).
Explosieve atmosferen: Moeten voldoen aan de explosieveilige eisen voor gevaarlijke zones (bijv. vlamvertragend, LSZH, mineraalgeïsoleerde kabels).
3. Kabelstructuur en materiaalkeuze
(1) Isolatiematerialen:
Gekruisd polyethyleen (XLPE)Uitstekende prestaties bij hoge temperaturen (90 °C), hoge stroombelastbaarheid, goede diëlektrische eigenschappen, chemische bestendigheid en goede mechanische sterkte. Veel gebruikt voor middenspannings- en laagspanningskabels. Eerste keus.
Polyvinylchloride (PVC): Lage kosten, beproefd productieproces, goede brandvertragende eigenschappen, lagere bedrijfstemperatuur (70 °C), bros bij lage temperaturen, stoot giftige halogeenhoudende gassen en dichte rook uit bij verbranding. Wordt nog steeds veel gebruikt, maar de regelgeving neemt toe.
Ethyleenpropyleenrubber (EPR): Goede flexibiliteit, weer-, ozon- en chemische bestendigheid, hoge bedrijfstemperatuur (90 °C), gebruikt voor mobiele apparatuur, scheepvaart en mijnbouwkabels. Hogere kosten.
Overige: siliconenrubber (>180°C), mineraal geïsoleerd (MI – koperen geleider met magnesiumoxide-isolatie, uitstekende brandwerendheid) voor speciale toepassingen.
(2) Materiaal van de mantel:
PVC: Goede mechanische bescherming, brandvertragend, lage kosten, veelgebruikt. Bevat halogenen, produceert giftige rook bij verbranding.
PE: Uitstekende vocht- en chemische bestendigheid, veelgebruikt voor buitenmantels van direct in de grond te leggen kabels. Slechte brandvertragende eigenschappen.
Rookarme halogeenvrije lampen (LSZH / LS0H / LSF): Weinig rookontwikkeling, niet-giftig (geen halogeenhoudende gassen), hoge lichtdoorlatendheid tijdens verbranding. Verplicht in openbare ruimtes (metro's, winkelcentra, ziekenhuizen, hoge gebouwen).
Vlamvertragend polyolefine: Voldoet aan specifieke eisen voor vlamvertragendheid.
Bij de selectie moet rekening worden gehouden met omgevingsbestendigheid (olie, weersinvloeden, UV-straling) en de behoefte aan mechanische bescherming.
(3) Afschermingslagen:
Geleiderafscherming: Vereist voor middenspannings-/hoogspanningskabels (>3,6/6 kV), egaliseert het elektrische veld aan het geleideroppervlak.
Isolatiescherm: Vereist voor middenspannings-/hoogspanningskabels, werkt samen met de geleiderafscherming voor volledige controle in het veld.
Metalen afscherming/pantser: Biedt EMC (anti-interferentie/vermindert emissies) en/of een kortsluitpad (moet geaard zijn) en mechanische bescherming. Gangbare vormen: koperband, koperdraadvlechtwerk (afscherming + kortsluitpad), stalen bandpantser (mechanische bescherming), stalen draadpantser (trek- en mechanische bescherming), aluminium mantel (afscherming + radiale waterafscherming + mechanische bescherming).
(4) Soorten bepantsering:
Staaldraadpantser (SWA): Uitstekende bescherming tegen druk en algemene trekspanning, voor directe begraving of mechanische bescherming.
Gegalvaniseerd draadpantser (GWA): Hoge treksterkte, voor verticale trajecten, grote overspanningen en onderwaterinstallaties.
Niet-metalen pantser: Glasvezeltape, biedt mechanische sterkte en is tegelijkertijd niet-magnetisch, lichtgewicht en corrosiebestendig, voor speciale toepassingen.
4. Veiligheids- en wettelijke vereisten
(1)Vlamvertraging:
Selecteer kabels die voldoen aan de toepasselijke brandvertragende normen (bijv. IEC 60332-1/3 voor enkelvoudige/gebundelde brandvertraging, BS 6387 CWZ voor brandwerendheid, GB/T 19666) op basis van het brandrisico en de evacuatiebehoeften. In openbare ruimtes en moeilijk bereikbare gebieden moeten LSZH-brandvertragende kabels worden gebruikt.
(2) Brandwerendheid:
Voor kritieke circuits die tijdens brand onder spanning moeten blijven (brandpompen, rookafzuiginstallaties, noodverlichting, alarmsystemen), gebruik brandwerende kabels (bijv. MI-kabels, met mica beklede organisch geïsoleerde structuren) die zijn getest volgens normen (bijv. BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216).
(3)Halogeenvrij en rookarm:
Verplicht in gebieden met hoge eisen aan veiligheid en bescherming van apparatuur (transportknooppunten, datacenters, ziekenhuizen, grote openbare gebouwen).
(4) Naleving van normen en certificering:
Kabels moeten voldoen aan de verplichte normen en certificeringen op de projectlocatie (bijv. CCC in China, CE in de EU, BS in het VK, UL in de VS).
5. Economie en levenscycluskosten
Initiële investeringskosten: prijs van kabel en accessoires (verbindingen, aansluitingen).
Installatiekosten: Variëren afhankelijk van de kabeldikte, het gewicht, de flexibiliteit en het installatiegemak.
Bedrijfsverlieskosten: Geleiderweerstand veroorzaakt I²R-verliezen. Dikkere geleiders zijn in eerste instantie duurder, maar verminderen de verliezen op de lange termijn.
Onderhoudskosten: Betrouwbare, duurzame kabels hebben lagere onderhoudskosten.
Levensduur: Hoogwaardige kabels kunnen in de juiste omgeving meer dan 30 jaar meegaan. Doe een grondige evaluatie om te voorkomen dat u kiest voor kabels van lage specificaties of slechte kwaliteit, puur gebaseerd op de aanschafprijs.
6. Overige overwegingen
Fasevolgorde en markering: Zorg bij meeraderige kabels of fasegescheiden installaties voor de juiste fasevolgorde en kleurcodering (conform de lokale normen).
Aarding en potentiaalvereffening: Metalen afschermingen en pantsering moeten betrouwbaar geaard zijn (meestal aan beide uiteinden) voor de veiligheid en de afschermingsprestaties.
Reservemarge: Houd rekening met mogelijke toekomstige toename van de belasting of wijzigingen in de routing, vergroot de doorsnede of reserveer reservecircuits indien nodig.
Compatibiliteit: Kabelaccessoires (kabelogen, verbindingsstukken, aansluitingen) moeten overeenkomen met het kabeltype, de spanning en de geleiderdiameter.
Kwalificatie en kwaliteit van leveranciers: Kies voor gerenommeerde fabrikanten met een stabiele kwaliteit.
Voor optimale prestaties en betrouwbaarheid gaat de keuze voor de juiste kabel hand in hand met de keuze voor hoogwaardige materialen. Bij ONE WORLD bieden we een uitgebreid assortiment aan grondstoffen voor draden en kabels – waaronder isolatiematerialen, mantelmaterialen, tapes, vulstoffen en garens – die zijn afgestemd op diverse specificaties en normen, ter ondersteuning van een veilig en efficiënt kabelontwerp en -installatie.
Geplaatst op: 15 augustus 2025