KABELSCHELLEN FÜR EIN - 3-K-Elektrik
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<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
<strong>FÜR</strong><br />
<strong>EIN</strong>- UND MEHRLEITER-<br />
KABEL<br />
3-K <strong>Elektrik</strong> GmbH<br />
Systempartner der Elektrotechnik<br />
Gustav-Schwab-Str.7 75417 Mühlacker<br />
Telefon 07041 / 816090 Telefax 07041 / 8160925<br />
w w w. 3-k-elektrik.de Verkauf @ 3-k-elektrik.de
Kabelschellen zur Befestigung von Ein- und Mehrleiterkabeln<br />
Baureihe K Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 10.000 N .........................Seite 2<br />
Typ Kabelaußendurchmesser<br />
K 26/38 26 - 38 mm € 11,76<br />
K 36/52 36 - 52 mm € 12,80<br />
K 50/75 50 - 75 mm € 18,00<br />
K 66/90 66 - 90 mm € 54,80<br />
Baureihe KT Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 20.000 N ...................... Seite 3<br />
Typ Kabelaußendurchmesser<br />
KT 25/39 25 - 39 mm € 24.-<br />
Baureihe KR Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 20.000 N ...................... Seite 4<br />
Typ Kabelaußendurchmesser<br />
KR 75/100 75 - 100 mm € 75,88<br />
KR 100/130 100 - 130 mm € 98,16<br />
KR 130/160 130 - 160 mm € 121,68<br />
Kabelschellen zur gebündelten Befestigung von Einleiterkabeln<br />
Baureihe KS Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 12.500 N ...................... Seite 5<br />
Typ Kabelaußendurchmesser<br />
KS 25/36 25 - 36 mm € 33,20<br />
KS 33/46 33 - 46 mm € 36,40<br />
Baureihe KP Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 25.000 N ...................... Seite 6<br />
Typ Kabelaußendurchmesser<br />
KP 29/41 29 - 41 mm € 72,80<br />
KP 39/53 39 - 53 mm € 77,98<br />
KP 51/64 51 - 64 mm € 93,04<br />
Baureihe KH Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 25.000 N ...................... Seite 7<br />
Typ Kabelaußendurchmesser<br />
KH 62/75 62 - 75 mm € 152,40<br />
KH 73/86 73 - 86 mm € 198,52<br />
KH 84/97 84 - 97 mm € 216,36<br />
KH 105/117 105 - 117 mm € 248,28<br />
KH 115/140 115 - 140 mm € 398.-<br />
Zubehör für Kabelschellen ................................................................................. Seite 8/9<br />
S 57/92 Zwickeleinsatz € 39.-<br />
S 90/112 Zwickeleinsatz € 44.-<br />
Elastische Einlage zur Fixierung und Aufpolsterung der Kabel 10 x 10 cm € 8.-<br />
Rolle 3 m € 162.-<br />
Befestigungsbeispiele ............................................................................................ Seite 10<br />
Kurzschlußprüfung .................................................................................................. Seite 12
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Einsatz:<br />
Werkstoff:<br />
Befestigung von Ein- und Mehrleiterkabeln aller Bauarten und Spannungsreihen.<br />
Besonders geeignet für die Einzelbefestigung und Befestigung im Dreiecksverband<br />
von Einleiterkabeln mit Isolierungen aus Polyethylen (PE) und<br />
vernetztem Polyethylen (VPE).<br />
Polyamid, glasfaserverstärkt, schwarz eingefärbt,<br />
flammwidrig, mit speziellem UV-Schutz,<br />
halogenfrei, vollständig recycelbar<br />
Eigenschaften:<br />
Beständigkeit: UV- Belichtung, Ozon, Öle, Kraftstoffe,<br />
Alkalien, radioaktive Strahlung<br />
Flammwidrigkeit: UL94 V-0 und Einstufung nach DIN 5510<br />
Teil 2, Brennbarkeitsklasse: S3<br />
Wärmedehnung: 0,01 % pro 10°C Temperaturerhöhung<br />
Zugfestigkeit: 120 N/mm 2<br />
Biegefestigkeit: 210 N/mm 2<br />
Temperaturgrenzen:<br />
Umgebungstemperatur: bis - 40 °C<br />
Dauerbetrieb: bis 120 °C<br />
Zulässige kurzzeitige Erwärmung: bis 220 °C<br />
Konstruktionsmerkmale:<br />
Das verwendete Material aus glasfaserverstärktem Polyamid zeichnet sich<br />
durch besonders hohe mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit aus.<br />
Die dynamischen Kräfte hoher Kurzschlußströme werden sicher beherrscht.<br />
Prüfberichte von neutralen Instituten über das Verhalten bei dynamischen<br />
Stoßkurzschlußströmen bis 110 kA und die Flammwidrigkeit des Materials<br />
liegen vor.<br />
Durch die große Einspannlänge der Kabelschellen ist der Flächendruck auf die<br />
Kabel sehr gering.<br />
Einsatz sowohl in Innenraum- als auch in Freiluftanlagen durch spezielle<br />
Alterungs-, Ozon- und UV- Beständigkeit.<br />
Keine nennenswerte Veränderung der Festigkeit in einem Temperaturbereich<br />
von - 40 °C bis 120 °C. Daher auch besonders geeignet für den Notbetrieb von<br />
VPE- isolierten Kabeln.<br />
Durch die Beständigkeit gegen radioaktive Strahlung auch in Kernkraftwerken<br />
einsetzbar (bei einer Strahlungsdosis von 100 MRAD ist der Festigkeitsverlust<br />
kleiner als 20 %).<br />
Einsatz überall dort, wo bei hohen Kurzschlußleistungen eine sichere<br />
Befestigung gewährleistet und eine Beschädigung der Kabel vermieden werden<br />
soll.<br />
1
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Baureihe: ” K ”<br />
Einsatz: Befestigung von Ein- und Mehrleiterkabeln<br />
Durchmesserbereich: 26 mm - 90 mm<br />
Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 10.000 N<br />
max. Anzugsmoment der 5 Nm<br />
Befestigungsschrauben:<br />
Abmessungen in mm<br />
Typ DØ L B l dØ H1 H2 h a<br />
K 26/38 26 - 38 90 60 60 12 34 - 46 45 - 57 18 7<br />
K 36/52 36 - 52 105 60 75 12 39 - 55 53 - 69 23 8<br />
K 50/75 50 - 75 126 60 95 12 46 - 71 67 - 92 30 9<br />
K 66/90 66 - 90 158 70 120 14 65 - 89 91 -115 42 10<br />
DØ: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich<br />
Befestigungsbeispiel: Zusätzliche Unterteile zur Anordnung von mehreren<br />
Kabeln<br />
2
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Baureihe: ” K T”<br />
Einsatz: Befestigung von Ein- und Mehrleiterkabeln<br />
für erhöhte Kurzschlußbeanspruchung<br />
Durchmesserbereich: 25 mm - 39 mm<br />
Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 20.000 N<br />
max. Anzugsmoment der 5 Nm<br />
Befestigungsschrauben:<br />
Abmessungen in mm<br />
Typ DØ L B l dØ H1 H2 h a<br />
KT 25/39 25 - 39 107 60 65 13 46 - 60 55 - 69 27 15<br />
DØ: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich<br />
3
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Baureihe: ” K R ”<br />
Einsatz: Befestigung von Ein- und Mehrleiterkabeln<br />
Durchmesserbereich: 75 mm - 160 mm<br />
Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 20.000 N<br />
max. Anzugsmoment der 8 Nm<br />
Befestigungsschrauben:<br />
Abmessungen in mm<br />
Typ DØ L B b l d ∅ H1 H2 h a<br />
KR 75/100 75-100 180 77 44 150 14 68- 93 105-130 52 13<br />
KR 100/130 100-130 210 97 54 175 14 85-115 135-165 67 16<br />
KR 130/160 130-160 250 97 54 210 18 113-143 170-200 85 20<br />
DØ: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich<br />
4
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Baureihe: ” K S ”<br />
Einsatz: Befestigung von Einleiterkabeln im<br />
Dreiecksverband<br />
Durchmesserbereich: 25 mm - 46 mm<br />
Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 12.500 N<br />
max. Anzugsmoment der 5 Nm<br />
Befestigungsschrauben:<br />
Die Bohrung für eine Schraube M 10 im Unterteil der Kabelschellen der Baureihe ”KS”<br />
ermöglicht eine direkte Befestigung z.B.: auf Böden und Wänden oder an Gitter-, Beton-<br />
oder Holzmasten.<br />
(siehe: Befestigungsbeispiele)<br />
Abmessungen in mm<br />
Typ DØ L B l d ∅ H1 H2 h a<br />
KS 25/36 25 - 36 150 80 110 12 55 - 75 77 - 97 35 19<br />
KS 33/46 33 - 46 170 80 130 12 55 - 75 95 -115 35 15<br />
DØ: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich der Einzelkabel<br />
5
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Baureihe: ” K P ”<br />
Einsatz: Befestigung von Einleiterkabeln im<br />
Dreiecksverband für erhöhte Kurzschluß-<br />
beanspruchung<br />
Durchmesserbereich: 29 mm - 64 mm<br />
Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 25.000 N<br />
max. Anzugsmoment der 8 Nm<br />
Befestigungsschrauben:<br />
Abmessungen in mm<br />
Typ DØ L B l d ∅ H1 H2 h a<br />
KP 29/41 29 - 41 172 80 125 14 60-90 81-111 40 20<br />
KP 39/53 39 - 53 190 80 145 14 63-93 101-131 45 20<br />
KP 51/64 51 - 64 205 90 160 14 95-123 130-158 70 25<br />
DØ: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich der Einzelkabel<br />
6
<strong>KABELSCHELLEN</strong><br />
Baureihe: ” K H ”<br />
Einsatz: Befestigung von Einleiterkabeln im<br />
Dreiecksverband für erhöhte Kurzschluß-<br />
beanspruchung<br />
Durchmesserbereich: 62 mm - 140 mm<br />
Mechanische Kurzschlußfestigkeit: 25.000 N<br />
max. Anzugsmoment der 8 Nm ohne elastische Einlage<br />
Befestigungsschrauben: 20 Nm mit elastischer Einlage<br />
Abmessungen in mm<br />
Typ DØ L B l d ∅ H1 H2 H3 a<br />
KH 62/75 62 - 75 225 90 185 18 80 114-142 172-200 30<br />
KH 73/86 73 - 86 250 100 210 18 85 119-147 192-220 30<br />
KH 84/97 84 - 97 270 100 230 18 95 128-156 214-242 30<br />
KH 95/107* 95 -107 290 100 250 18 103 136-164 244-262 30<br />
KH 105/117 105-117 310 100 270 18 108 144-178 248-282 30<br />
KH 115/140 115-140 365 120 320 18 145 182-242 270-330 35<br />
DØ: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich der Einzelkabel<br />
* Lieferzeit und Mindestbestellmenge auf Anfrage<br />
7
ZWICKEL<strong>EIN</strong>SATZ <strong>FÜR</strong> KABELSCHELLE BAUREIHE " K H "<br />
Verwendung: zusätzliche Fixierung von Kabeln im Dreiecks-<br />
verband, speziell für senkrechte Aufführungen<br />
Durchmesserbereich: 57 mm - 112 mm<br />
Material: glasfaserverstärktes Polyamid<br />
5<br />
D ∅: zulässiger Kabelaußendurchmesserbereich der Einzelkabel bei Verwendung<br />
des Einsatzes, wenn auf Ds aufgepolstert wird.<br />
Um eine optimale Anpressung zu erreichen, müssen die Kabel auf die untenstehenden<br />
Außendurchmesser DS aufgepolstert werden.<br />
Abmessungen in mm<br />
Kabelschelle Typ D∅ Einsatz-Typ DS<br />
KH 62/ 75 57 - 70 65 - 70<br />
KH 73/ 86 68 - 81 S 57/92 77 - 81<br />
KH 84/ 97 79 - 92<br />
88 - 92<br />
KH 95/107<br />
KH 105/117<br />
90 - 102<br />
100 - 112<br />
S 90/112<br />
97 - 102<br />
107 - 112<br />
100<br />
Die Oberflächen sind gerauht<br />
D ∅<br />
Ds<br />
8
ELASTISCHE <strong>EIN</strong>LAGE<br />
Anwendung: Aufpolsterung der Kabel zum elastischen Ausgleich der<br />
Durchmesseränderung durch Lastwechsel und Veränderung<br />
der Umgebungstemperatur<br />
Fixierung der Kabel und Aufnahme der Gewichtskräfte<br />
im Bereich von Steigetrassen<br />
Material: Neopren einseitig gerippt<br />
Stärke: 5 mm<br />
Rippenhöhe: 2,5 mm<br />
Anwendungsbeispiele:<br />
Einlage<br />
Breite: 100 mm<br />
Anzugsmoment: max 20 Nm<br />
Zwickeleinsatz zur<br />
zusätzlichen Fixierung<br />
bei KH-Schelle<br />
Standardlänge: 100 mm,<br />
auch auf Rollen lieferbar<br />
Anzugsmoment: max. 20 Nm<br />
Wichtig:<br />
Gegenmutter mit U-Scheibe<br />
( bei KR-Schelle notwendig! )<br />
9
Nur "KS" Serie<br />
– Befestigungsbeispiele –<br />
10
Kurzschlußprüfung<br />
Ort der Prüfung: Forschungsgemeinschaft für Hochspannungs- und Hochstromtechnik e.V.<br />
Hallenweg, 68219 Mannheim, Deutschland<br />
Datum der Prüfung: 29. Juni 1979<br />
Zu prüfende Teile: Kabelschelle Typ K 36/52 Einzelbefestigung von Einleiterkabeln<br />
Kabelschelle Typ KP 39/53 gebündelte Befestigung von Einleiterkabeln<br />
Prüfung: die Versuche sollten das Verhalten der Kabelschellen bei dynamischen<br />
Beanspruchungen durch Stoßkurzschlußströme bis zu 110 kA zeigen<br />
Als zulässige Belastung für die Kabelschellen wurde von folgenden Werten ausgegangen:<br />
Typ K 36/52 maximal zulässige Kraft = 10.000 N<br />
Typ KP 39/53 maximal zulässige Kraft = 25.000 N<br />
Die sich für die Kabelschellen ergebenden Kräfte wurden rechnerisch nach folgender Gleichung<br />
für einen dreipoligen Kurzschluß ermittelt.<br />
F = 17, 75!<br />
l !<br />
Hierin bedeuten:<br />
F Die im Kurzschlußfall auftretende Kraft in N<br />
l Schellenabstand in m<br />
a Mittenabstand der Kabel in cm<br />
Stoßkurzschlußstrom in kA<br />
Is<br />
Prüfung: Kabelschelle K 36/52<br />
Drei 10 kV- Einleiterkabel mit VPE- Isolierung und einem Querschnitt von 400 mm 2 waren<br />
parallel nebeneinander angeordnet und mit den Kabelschellen auf einem Rahmen befestigt.<br />
Versuch Nr. Is a l F<br />
kA cm m N<br />
189-79/73 65,3 11,5 0,9 5.900<br />
189-79/74 80,2 11,5 0,9 8.950<br />
(189-79/80 112 11,5 0,9 17.400)<br />
Ergebnis:<br />
Die Kabelschellen haben die Beanspruchung mit 5.900 N und 8.950 N ohne Beschädigung<br />
überstanden.<br />
Es ist jedoch eine starke Ausbiegung zu beobachten.<br />
Die Aufnahmen 1 und 2 zeigen den Versuchsaufbau vor und nach den Versuchen.<br />
Der Versuch 189-79/80 mit 110 kA und einer theoretischen Kurzschlußkraft von 17.400 N an<br />
den Schellen, gehört nicht mehr zu der Versuchsreihe. Die Beschädigung an 5 der eingesetzten<br />
Kabelschellen waren zu erwarten, da die zulässige Kraft um 75% überschritten wurde. 12<br />
2<br />
I s<br />
a
Prüfung: Kabelschelle KP 39/53<br />
Drei verseilte 20 kV- Einleiterkabel mit VPE- Isolierung und einem Querschnitt von 300 mm 2<br />
waren U- förmig angeordnet und von den Kabelschellen im Dreiecksverband<br />
zusammengehalten.<br />
Versuch Nr. Is a l F<br />
kA cm m N<br />
189-79/71 64,9 4,3 1,05 18.250<br />
189-79/72 64,3 4,3 1,31 22.350<br />
189-79/75 80,0 4,3 0,84 22.200<br />
189-79/76 81,3 4,3 1,05 28.650<br />
189-79/78 110 4,3 0,44 22.000<br />
189-79/79 111 4,3 0,44 22.400<br />
Ergebnis:<br />
Die Kabelschellen haben die Kurzschlußkräfte von 18.250 N bis 28.569 N überstanden.<br />
Die Aufnahmen 3 bis 6 zeigen das Verhalten des Kabelbündels während und nach dem<br />
Stoßvorgang. Bei den Versuchen war zu erkennen, daß das Hochspringen der Kabel bei<br />
kleineren Schellenabständen etwas geringer war als bei größeren Abständen.<br />
Es war allgemein eine sehr starke Ausbiegung der Kabel zwischen den Kabelschellen zu<br />
beobachten.<br />
Das Verrutschen eines Kabels und die damit verbundene Beschädigung des Außenmantels<br />
beim Versuch 189-79/72 ( Bild 3 des FGII- Berichts) ist allein auf den unzulässig großen<br />
Schellenabstand von 1,31 m zurückzuführen.<br />
Die Aufnahmen 7 und 8 zeigen das Kabelbündel vor und nach den Versuchen 189-79/78 und<br />
189-79/79. Es ist zu erkennen, daß nach den zwei Stößen mit einer 110 kA auch hier eine<br />
starke Ausbiegung der Kabel erfolgt war, obwohl der Abstand der Kabelschellen mit 44 cm dem<br />
Praxiswert entsprach.<br />
Das Hochspringen des Kabelbündels ging bei diesen Versuchen auf ca. 0,2 bis 0,3 m zurück.<br />
Obwohl die Kabelschellen vorher mehrere Male über 22.000 N und einmal 28.650 N ( Versuch<br />
189-79/76) ohne Beschädigungen überstanden hatten, ist es beim Stoß mit 100 kA bei einer<br />
Schelle zum Bruch einer Führungsleiste gekommen. Die Ursache ist wahrscheinlich in einer<br />
größeren Verbiegung der Schelle zu suchen. Bei vorherigen statischen Zugversuchen war es<br />
erst bei ca. 35.000 N bis 40.000 N durch zu große Ausbiegung zum Bruch gekommen.<br />
Es kann angenommen werden, daß mit der vorher angegebenen Gleichung zur Berechnung<br />
der Kurzschlußkräfte für Kurzschlußströme dieser Größenordnung von den tatsächlichen<br />
Werten abweichende Ergebnisse erzielt werden.<br />
Es wurde daher nach dem Bruch einer Führungsleiste der Versuch mit 110 kA wiederholt,<br />
wobei bei einer weiteren Kabelschelle eine Führungsleiste abbrach. Wie der FGII- Bericht zeigt,<br />
ist es zu keinen weiteren Schäden gekommen und auch die Funktion der Schelle in keiner<br />
Weise beeinträchtigt worden.<br />
13
Zusammenfassung:<br />
Aus den Versuchen ist neben der Tatsache, daß die geprüften Kabelschellen die an sie<br />
gestellten Abforderungen erfüllt haben, abzuleiten.<br />
1. Beim Einsatz von Einleiterkabeln ist es empfehlenswert, nicht nur die thermische Wirkung<br />
des Kurzschlußstroms, sondern auch die dynamischen Kräfte zu beachten.<br />
2. Um ein starkes Ausbiegen der Kabel zu vermeiden, muß bei höheren Kurzschlußströmen<br />
der Abstand der Schellen eventuell geringer gewählt werden, als es nach VDE 0298 Teil 1<br />
und der zulässigen Kraftaufnahme der Kabelschellen zulässig wäre.<br />
3. Bei großen Kurzschlußleistungen ist es nicht ausreichend die Kabel nur zu bündeln und z.B.<br />
bei Pritschenverlegung in einer Pritsche abzulegen. Wie die Aufnahmen 3 bis 6 zeigen, ist<br />
hier die Gefahr gegeben, daß die Kabelbündel durch das Hochspringen beschädigt werden<br />
oder Anlagenteile beschädigen.<br />
Es erscheint in diesen Fällen zweckmäßig, das Kabelbündel in nicht zu großen Abständen<br />
mit der Pritsche zu verbinden, wobei auch die Pritschenkonstruktion geeignet sein müßte,<br />
gewisse Kräfteaufzunehmen. Über die Größenordnung dieser Kräfte kann allerdings nach<br />
diesen Versuchen keine Aussage gemacht werden.<br />
Aufnahme 1<br />
Versuchsaufbau für die Versuche<br />
189-79/73, 74 und 80<br />
14
Aufnahme 2<br />
Nach den Versuchen<br />
189-79/73 und 74<br />
Stoßstrom:80,2 kA<br />
Kurzschlußkraft: 8.950 N<br />
Aufnahme 3<br />
Versuch 189-79/72<br />
Beim Stoßvorgang<br />
Stoßstrom: 64,3 kA<br />
Kurzschlußkraft: 22.350 N<br />
Aufnahme 4<br />
Versuch 189-79/75<br />
Beim Stoßvorgang<br />
Stoßstrom: 80,0 kA<br />
Kurzschlußkraft: 22.200 N
Aufnahme 5<br />
Versuch 189-79/76<br />
Beim Stoßvorgang<br />
Stoßstrom: 81,3 kA<br />
Kurzschlußkraft: 28.650 N<br />
Aufnahme 6<br />
Versuch 189-79/76<br />
Nach dem Versuch<br />
Aufnahme 7<br />
Versuchsaufbau für die<br />
Versuche 189-79/78 und 79<br />
Aufnahme 8<br />
Nach den Versuchen<br />
189-79/78 und 79<br />
Stoßstrom: 110 kA<br />
Kurzschlußkraft: 22.000 N<br />
16