Leicht im Gewicht, speziell in der Verarbeitung: Kabelschuhe und Verbinder aus Aluminium

  • Der Vorteil von Aluminiumleitern: Das geringe Gewicht und die vergleichsweise einfache Handhabung.
  • Aluminiumleiter gibt es nach Norm in vier verschiedenen Bauarten, die zum Teil besondere Verarbeitungsmethoden verlangen.
  • Kontaktfett in Aluminium-Verbindungsmaterialien verbessert die Kontakteigenschaften und ermöglicht eine einwandfreie elektrische Verbindung. 

 

Während Sonderkabelschuhe auch unter härteren Bedingungen perfekte Verbindungen liefern, gibt es auch Umstände, die die Wahl auf besonders leichtes Material fallen lassen. Aluminium-Kabelschuhe zeichnen sich durch ein niedriges Gewicht aus. Doch im Vergleich zu Kupfer erfordert Aluminium eine noch hö-here Sorgfalt in der Verarbeitung: Bedenken Sie, dass Aluminium eine geringere Leitfähigkeit aufweist.

Aluminium findet in immer mehr Branchen Verwendung. Zum Beispiel im Bereich der Energieverteilung. Auf Grund des geringen Gewichts, der einfachen Biegsamkeit und der daraus resultierenden einfachen Handhabung von Kabeln setzen Versorgungsnetzbetreiber immer häufiger Aluminiumkabel ein – zum Beispiel bei Ringleitungen zur Stadtversorgung.

Aluminium-Presskabelschuhe mit Rohrabmessungen nach DIN 46329 sowie Verbinder aus Aluminium mit Rohrabmessungen entsprechend DIN 46267 Teil 2 sind eine gute Wahl, wenn Sie sich für die Verarbeitung von Aluminium-Leitern entscheiden. Die Aluminium-Presskabelschuhe und Verbinder mit einem Rohr nach Norm sind alle mit ein- und mehrdrähtigen Rund- und Sektorleitern der DIN EN 60228 und mit Leitungsseilen aus Aluminium nach DIN EN 50182 kompatibel. Für fein- und feinstdrähtige Leiter sind die Presskabelschuhe und Verbinder nicht ausgelegt, da diese Leiterarten nicht genormt sind.

Eine konstante Materialstärke, exakte Durchmesser und eine genaue Passform machen Aluminium-Verbinder zu stabilen und sicheren Verbindern.

Aluminium-Presskabelschuhe werden entsprechend der DIN 46329 längsdicht gefertigt – dadurch lassen sich auch ölgetränkte und papierisolierte Kabel verarbeiten, ohne dass Öl austritt.  

Es gibt aber auch einfachere Variationen, welche aus einem Rohr gefertigt werden und dadurch keine Längsdichtigkeit aufweisen. Die Qualität der Verbindung ist jedoch in beiden Fällen dieselbe. Die Rohrabmessungen orientieren sich aber in jedem Fall an denen der DIN 46329. Somit können immer dieselben Presseinsätze genutzt werden.


Aluminiumleiter im Überblick

Aluminiumleiter werden in vier verschiedenen Varianten angeboten, die zum Teil besondere Verarbeitungsmethoden erforderlich machen: 

 

  • eindrähtige Rundleiter der Klasse 1 (re)
  • eindrähtige Sektorleiter der Klasse 1 (se)
  • mehrdrähtige Rundleiter der Klasse 2 (rm)
  • mehrdrähtige Sektorleiter der Klasse 2 (sm)

 

Die Abkürzungen finden Sie neben anderen Angaben auf den Verbindern und Kabelschuhen. Sie erkennen an diesen, welcher Aluminiumleiter für welchen Verbinder bzw. Kabelschuh geeignet ist.

Die Markierungen der Aluminium-Presskabelschuhe entspre-chen im Groben denen, die auch auf Kupfer-Kabelschuhen zu finden sind. Als Beispiel: »KL22 12-120 rm/ sm 150 re/se« 

 

  • KL: Herstellerkennung (hier Klauke)
  • 22: Werkzeug-Kennziffer
  • 12: Metrische Schraubenabmessung der Bohrung für den Anschlussbolzen (hier Schrauben M12)
  • 120: Nennquerschnitt des Leiters in mm² (rm/sm)
  • rm/sm: für mehrdrähtige Rundleiter und mehrdrähtige rundgedrückte Sektorleiter
  • 150: Nennquerschnitt des Leiters in mm² (re/se)
  • re/se: für eindrähtige Rundleiter und eindrähtige rundgedrückte Sektorleiter

 

Vielleicht ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass die Nennquerschnitte der Leiter se und re immer um eine Maßeinheit höher als die Nennquerschnitte der Leiter sm und rm sind. Der Grund dafür ist ganz einfach: Eindrähtige Leiter beanspruchen weniger Volumen als mehrdrähtige Leiter. 

Um eine sichere Verbindung zu erhalten, empfehlen wir, bei der Bearbeitung von Presskabelschuhen Sechskant-Presseinsätze nach DIN 48083 Teil 4 oder das Dornpresswerkzeug EKM60ID zu verwenden.

Für Aluminium gibt es spezielle Presseinsätze, welche mit einer Pressbreite von 7mm um 2mm breiter sind als die der Presseinsätze für Verbindungsmaterialien aus Kupfer. Durch größere Pressbreiten wird eine größere Kontaktfläche geschaffen, wodurch die geringere Leiteigenschaft von Aluminium ausgeglichen wird.


Kontaktfett in Aluminium-Verbindungs-Materialien

Handelsübliche Verbindungsmaterialien für Aluminiumleiter sind bereits ab Werk mit einem speziellen Kontaktfett ausgestattet. Dieses zerstört beim Verpressen die nicht leitende Oxidschicht des Aluminiums, welche sich schon nach kurzer Zeit an der Oberfläche bildet. Das Fett dient der Verbesserung der Kontakteigenschaften. Darüber hinaus verhindert das Fett eine erneute Oxidation durch Sauerstoff, der an die Kontaktstellen gelangt. Das Resultat ist eine einwandfreie elektrische Verbindung. Die meisten Kabelschuhe sind mit einem Kunststoff-Stopfen versiegelt, der ein Austrocknen oder Auslaufen des Kontaktfetts verhindert und die Haltbarkeit des Fettes erhöht.

Kontaktfette für Aluminiumverbindungen bestehen zum Teil aus Korund, einem sandähnlichen Mineral, das sich durch hohe Festigkeit sowie durch hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, selbst bei hohen Temperaturen, auszeichnet. Während des Pressvorgangs entsteht eine Art Schmirgeleffekt, der die Oxidschicht aufreibt und zerstört. Außerdem ermöglicht das Fett eine bessere Gleitreibung zwischen Leiter und Hülse. Ein Festfressen der Materialien wird verhindert, was wiederum zu einer größtmöglichen Kontaktfläche führt. Bei mehrdrähtigen Leitern verteilt sich das Fett während des Pressvorgangs auch zwischen den Einzeldrähten und versiegelt diese – so wird das Eintreten von Sauerstoff und Feuchtigkeit verhindert.

Ein großer Vorteil ist auch, dass Aluminium-Pressverbindungen mit Kontaktfetten höheren Strombelastungen standhalten können als es ohne Zusatz von Kontaktfett der Fall ist. Deshalb empfehlen wir den grundsätzlichen Einsatz von Kabelschuhen und Verbindern mit Kontaktfetten – damit gehen Sie bei einer hohen Auslastung von Kabelleitungen auf Nummer sicher.


Schritt für Schritt: Die Verarbeitung von Aluminium-Press-Kabelschuhen und -Verbindern

Da Aluminium besondere Eigenschaften hat, ist eine präzise Vorgehensweise bei der Verarbeitung wichtig. Sie sollten im Idealfall wie folgt vorgehen, um eine saubere Verbindung zu erhalten:

  1. Entfernen Sie die Isolation des Aluminiumleiters.
  2. Behandeln Sie die blanken Leiterenden zum Beispiel vorsichtig mit einem Messer oder einer Drahtbürste, um die Oxidschicht grob zu entfernen und eine saubere Kontaktfläche herzustellen. Achten Sie dabei unbedingt darauf, dass bei der Reinigung keine Metallrückstände auf dem Leiter verbleiben, da es ansonsten zu einer Kontaktkorrosion kommen kann.
  3. Führen Sie den Leiter in den Kabelschuh bzw. in den Verbinder bis zur vollen Einschublänge der Hülse ein. Dabei quillt das Kontaktfett seitlich heraus und sorgt so für einen Luftabschluss, der eine erneute Oxidation verhindert.
  4. Nun können Sie die Sechskantpressung oder die Dornpressung mit dem geeigneten Presswerkzeug durchführen. Ein- und mehrdrähtige Sektorleiter müssen vor der eigentlichen Pressung mit einem passenden Rundpresseinsatz rundgepresst werden.
  5. Entfernen Sie zum Schluss das ausgetretene Kontaktfett.

Auf Aluminium- Kabelschuhen finden sich alternative Markie-rungen für schmale und breite Verpressungen. Der Vorteil der breiten Variante ist, dass sich die Zahl der Verpressungen um die Hälfte reduziert. Beachten Sie jedoch, dass entsprechend starkes Presswerkzeug zum Einsatz kommen sollte.

Bei Sektorleitungen können Sie die Klauke Runddrückeinsätze benutzen. Ber mehrdrähtigen Sektorleitern darf, im Gegensatz zu Leitern aus Kupfer, keine Hülse verwendet werden.