Steuer- & Signalkabel

Was dieses Kabel abhebt

Ein Energiekabel ist um einen oder wenige große Leiter gebaut, bemessen nach Strombelastbarkeit und Spannungsfall. Steuer- und Signalkabel verrichten die entgegengesetzte Arbeit: viele kleine Leiter, oft 0.5 bis 2.5 Quadratmillimeter, gruppiert als Paare, Dreiergruppen oder mehradrige Bündel, geschirmt, um elektromagnetische Störungen von Generatoren, Strahlrudern und Frequenzumrichtern vom Signal fernzuhalten. Der Verlust eines Steuerkabels löst selten einen Schutzschalter aus, wie es ein fehlerhaftes Energiekabel tut; stattdessen erzeugt er einen Fehlalarm, eine hängende Stellungsanzeige eines Ventils oder einen driftenden Messkreis, also Fehler, die schwerer zu erkennen und leichter zu übergehen sind.

Hauptkomponenten

Leiter

Verzinntes oder blankes Litzenkupfer, biegsam genug für die engen Biegeradien, wie sie in Schalttafeln und Abzweigdosen üblich sind.

Isolierung

EPR oder XLPE für höhere Brand- und Wärmebeanspruchung, PVC für weniger anspruchsvolle, günstigere Strecken.

Schirm

Einzelschirmung von Paaren oder Dreiergruppen für Messkreise, die gegen Übersprechen empfindlich sind, dazu ein Gesamtschirm aus Geflecht oder Folie mit Beilaufdraht für das ganze Kabel.

Bewehrung

Geflecht oder Band aus verzinktem Stahldraht, eingesetzt dort, wo die Strecke mechanischem Schaden ausgesetzt ist und nicht in einem Kanal geschützt liegt.

Außenmantel

Eine halogenfreie, raucharme Mischung (LSZH) ist auf neuzeitlichen Neubauten Standard, damit ein Kabelbrand einer ohnehin gefährlichen Lage keinen giftigen, angreifenden Rauch hinzufügt.

Auswahl und Auslegung

Aderzahl und Gruppierung in Paare oder Dreiergruppen folgen der Zahl der Signale im Kreis. Der Leiterquerschnitt wird weniger vom Strom gesetzt als vom Schleifenwiderstand über die Streckenlänge, was unmittelbar für 4-20 mA-Stromkreise und Widerstandsthermometerkreise zählt, wo ein paar zusätzliche Ohm den Messwert verschieben. Die Schirmwahl, Folie, Geflecht oder beides, folgt dem Störpegel der Trasse: Eine Strecke neben einer Strahlruderzuleitung braucht eine bessere Schirmung als eine in einem ruhigen Unterkunftskanal. Die Brandschutzklasse wird danach gewählt, wo das Kabel bezogen auf Brandabschnitte und Fluchtwege verlegt ist.

Vorschriften und Klasse

Aufbau und Prüfung von Schiffskabeln folgen der Reihe IEC 60092. Die Flammwidrigkeit wird nach IEC 60332 und die Rauchentwicklung nach IEC 61034 nachgewiesen; die Klassifikationsgesellschaften verlangen Baumusterzeugnisse über beides, bevor ein Kabel eingesetzt werden darf. Kabel, die Brandabschnittsgrenzen queren oder wesentliche Verbraucher und Notverbraucher versorgen, brauchen eine feuerbeständige Bauart, die den Stromkreis während eines Brandes aufrechterhält, nicht bloß einen flammwidrigen Mantel.

Typische Fehler

• Schirm an beiden Enden geerdet -- erzeugt eine Erdschleife; die Folge ist ein eingekoppeltes Rauschen auf dem Signal, das eher wie ein unruhiger Prozess aussieht als wie ein Verdrahtungsfehler.
• Feuchtigkeitseintritt an der Verschraubung -- eine schlecht abgedichtete Kabelverschraubung lässt Kondenswasser oder Waschwasser an den Leitern entlangwandern; die Folge ist ein fallender Isolationswiderstand und schließlich ein Erdschluss.
• Scheuern an der Struktur -- ungesicherte Strecken reiben mit der Schiffsbewegung an Stahlbauteilen; die Folge ist ein aussetzender Signalverlust, der sich bei der Fehlersuche schwer nachstellen lässt.
• Zu kleiner Leiter in einem langen Kreis -- Spannungsfall in einem 4-20 mA-Kreis über eine lange Strecke; die Folge ist eine Messabweichung, die sich wie eine Gerätedrift liest.

Worauf es beim Lieferanten ankommt

• Baumusterzeugnisse, die genau zum gelieferten Aufbau passen, nicht zu einem ähnlichen Katalogartikel.
• Unterlagen über die LSZH-Erfüllung, wenn die Brandschutzauslegung des Fahrzeugs sie vorschreibt.
• Angaben zur Schirmwirkung, die zur elektrischen Störumgebung passen, durch die das Kabel geführt wird.
• Eine gleichbleibende Aderfarbkennung und Bedruckung über die ganze gelieferte Länge, was beim Auflegen wirklich Zeit spart.

Den Isolationswiderstand jeder Steuerkabelstrecke vor der Inbetriebnahme messen, nicht erst nachdem ein Fehler auftritt -- ein grenzwertiger Wert, der bei der Inbetriebnahme gefunden wird, ist eine Sache von fünf Minuten, derselbe Fehler nach dem Einbau ein Tag Suchen.