Elektrisk ledning

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Luftledning

En elektrisk linje er et objekt eller system til transport af elektrisk energi og signaloverførsel i kablet kommunikationsteknologi og kablet højfrekvent teknologi . Det er en del af et elektrisk kredsløb eller strømnetværk og forbinder dermed strømkilden og forbrugeren. Til transport flyder elektroner som lederstrøm . Ved et lavt spændingsfald eller lave transporttab bør det ledende materiale have en høj elektrisk ledningsevne , som nogle metaller er særligt velegnede til. Det tværsnitsareal af den dirigent skal tage hensyn til den tilladte strømtæthed . Den tekniske udførelse af linjer er baseret på fundene fra lineteori .

beskrivelse

Konstruktion af et beklædt kabel. På det andet billede er den ydre pels fjernet. Du kan se den bløde plastforbindelse, der fungerer som fyldstof til at holde de tre individuelle ledninger på plads.
Efter fjernelse af kappen (billedet ovenfor) følger strippingen :
de ledende kobbertråde bliver synlige, (brun = ydre leder )

Elektriske kabler består af metalliske elektriske ledere , sædvanligvis i form af ledninger eller litz-tråde , men også strimler eller skinner fremstillet af kobber , aluminium , sølv (f.eks. Hi-fi-kabler, HF-kabler) eller stål (f.eks. Metaltråde ). F.eks. : jernbaneskinner, sporvogne), samt hovedsageligt deres isolerende belægning. Hvis flere indbyrdes isolerede ledere (vener) grupperes sammen, omtales de som linjer eller kabler.

En enkelt leder indkapslet med et isolerende materiale i et kabel eller en ledning kaldes en ledning . Kabler og linjer har det tilfælles, at de indre, gensidigt isolerede ledninger er beskyttet mod det omgivende medium af en fælles kappe .

Kabler er isolerede elektriske ledere eller ledninger, der er permanent installeret, og hvis ydre beskyttelseskappe (i modsætning til linjer) er så robust, at de også kan lægges i jorden og under vand. [1]

Linjer, hvor den omgivende luft fungerer som en isolator, kaldes luftledninger . De hænges på isolatorer.

Udtrykket elektrisk linje refererer generelt også til en ledende forbindelse med lav modstand mellem elektriske komponenter, uanset størrelse, materiale og design. Sidstnævnte bestemmes af kravene til dielektrisk styrke , belastningskapacitet gennem strøm , frekvens og miljøforhold, som kablet udsættes for.

De elektriske egenskaber ved en elektrisk ledning beskrives ved liniebelægninger , bølgeimpedans og dielektrisk styrke. Tværsnitsområdet påvirker ledningsmodstanden og opvarmningen i forhold til strømtætheden. Andre vigtige egenskaber ved et elektrisk kabel er de tilladte værdier for den mindste bøjningsradius, den maksimale trækstyrke og temperaturbestandigheden af de isolerende materialer.

Der skelnes yderligere mellem ledninger og kabler til fast installation og ledninger til tilslutning af bærbart udstyr, der er udformet som fleksible linjer, der indeholder strandede ledninger som ledere.

Kabler varierer generelt afhængigt af ledertypen (enkeltråd, flertråd, fin eller ekstra fin ledning), antal kerner, tværsnitsareal, isolerende materiale og kappemateriale.

Kabler til fast installation er opdelt i enkelt-core ledninger kabler (leder kabler plast, jumper ledninger , bell ledninger , skinner), fladkabler (isolerede ledere ligger fladt ved siden af hinanden, er forbundet til hinanden af en plastik eller gummi web) og beklædte kabler.

Kerneisoleringen består, ligesom kappematerialet, ofte af PVC eller gummi (f.eks. SBR , CR ). I tilfælde af fleksible ledninger, der er to linjer, gummi slangeledninger, plast slangeledninger og silikone ledninger.

Der kan også skelnes mellem linjer i kraftledninger, linjer til alarm- og signalanlæg og linjer til datanetværk.

Ansøgninger

Elektrisk kraftoverførsel

Lamineret samleskinne som forbindelse mellem afbryder og trefaset samleskinnesystem

Ledninger til transmissionen, især med høj elektrisk effekt, er højspændingsledninger i form af luftledninger eller kabler. I tilfælde af luftledninger, er lederne også betegnet som tove ( leder kabler , jord kabler ) og er fastgjort til isolatorer ved hjælp af specielle suspensioner. Køreledninger er luftledninger til levering af elektriske køretøjer via en strømaftager . Trefasede linjer bruges mest som teknisk design af højspændingsledninger. Som et alternativ er der langstrømsledninger med lige strøm og ledninger til enfaset vekselstrøm , sidstnævnte især for lavspændings- og trækkraftledninger . Hybridlinjer til kombineret transmission er også almindelige.

Busbars bruges til at levere strøm til stationære forbrugere med høj elektrisk effekt ved lav spænding (f.eks. Elektrolyse ). [2] De kan bære store strømme (vejledende værdi for kontinuerlig strøm 100–3000 A, for jævnstrøm op til> 10 kA) og er fremstillet med et rektangulært tværsnit fra 12 mm × 2 mm til 200 mm × 10 mm, mere sjældent med et cirkulært tværsnit. I betragtning af problemet med at sprede varmen fra elektriciteten er skinnerne ikke isolerede. Fleksible kabler til barske driftsforhold er aktuelle bånd .

Udtrykket power rail har en yderligere betydning for strømforsyningen til elektrisk drevne jernbanekøretøjer og andre mobile strømforbrugere som et alternativ til luftledningen.

En særlig form for den elektriske ledning er busway-systemer i henhold til DIN EN61439-6: For strømområder fra et par ampere til flere kilo-ampere kan elektrisk strøm overføres og distribueres. Som regel bruges kobber eller aluminium flade skinner som ledermaterialer, som er isoleret fra hinanden med luft og / eller faste stoffer fremstillet af plast. For at tappe energi decentralt fra samleskinnesystemer tilsluttes aftapningsbokse til systemet, som kan tilsluttes eksterne forbrugere via interne beskyttelseskomponenter (f.eks. Afbrydere eller sikringselementer).

Den tabsfri energioverførsel med superledende kabler testes stadig. Verdens længste kabel med en længde på ca. 1 km lægges i Essens centrum i 2013. Dens nuværende tæthed kan være hundrede gange større end kobber; strømstyrken kan være fem gange større end sammenlignelige kobberkabler. [3]

Signaltransmission

Elektriske ledninger i form af jumperwires bundtet i en kabelsele i et historisk telefonsystem

I kommunikationsteknologi står udtrykket linje endnu mere generelt for en signaloverførselssti, der måske ikke engang skal bestå af en elektrisk leder i den egentlige forstand. Et typisk eksempel på en linje til signaloverførsel er abonnentlinjen , som normalt er fysisk placeret inden for telefonkabler . Et telefonforbindelseskabel eller et netværkskabel er derimod ikke bare en elektrisk model.

Højfrekvente linjer

På grund af den elektriske strøms adfærd ved høje frekvenser har linjer eller kabler en særlig struktur til sådanne applikationer. Eksempler er koaksialkabler , båndledere , højfrekvente trådede ledninger , slidsede kabler samt bølgeledere og andre bølgeledere . Som regel må der ikke bruges vilkårlige afslutningsmodstande for at undgå uoverensstemmelse med uønskede virkninger, såsom refleksioner . Ved lave effektniveauer vælges for det meste ydelsesjustering, men effektiviteten er begrænset til 50%.

Skriv kode

litteratur

  • Günter Springer: Ekspertise i elektroteknik . 18. udgave. Europa-Lehrmittel, 1989, ISBN 3-8085-3018-9 .
  • Ernst Hörnemann: Specialiseret uddannelse i industriel elektronik . 1. udgave. Westermann Schulbuchverlag, Braunschweig 1998, ISBN 3-14-221730-4 .

Individuelle beviser

  1. Kobber i elektroteknik - kabler og ledninger. (PDF; 650 kB) Deutsches Kupfer-Institut e. V., s. 18 , adgang til den 20. februar 2019 .
  2. DIN 43671 samleskinner af kobber - dimensionering til kontinuerlig strøm
  3. ^ Klaus Jopp: Elektricitet uden modstand. (PDF; 4,3 MB) (Ikke længere tilgængelig online.) S. 28 , arkiveret fra originalen den 11. december 2015 ; Hentet 3. juli 2013 .