Wie man die richtige Kupferlasche auswählt: Ein umfassender Leitfaden

Wenn es um elektrische Verbindungen geht, ist die Auswahl des richtigen Kupferschuhs entscheidend für die Sicherheit, Zuverlässigkeit und optimale Leistung. Kupferkabelschuhe, auch bekannt als Kupferkabelschuhe oder Klemmen, sind wichtige Komponenten, die die kritische Schnittstelle zwischen elektrischen Leitern und Geräteanschlüssen, Sammelschienen oder anderen Leitern bilden. Sie stellen sichere Verbindungen in verschiedenen Anwendungen her, von der Verkabelung in Wohngebäuden bis hin zu industriellen Systemen. In diesem umfassenden Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie über die Auswahl des richtigen Kupferkabelschuhs für Ihre speziellen Anforderungen wissen müssen.

Verständnis von Kupferanschlüssen und ihrer Bedeutung

VIOX Kupferfahnen

Kupferkabelschuhe sind Metallverbinder, die dazu dienen, elektrische Kabel sicher mit Geräten oder anderen Kabeln zu verbinden und abzuschließen. Diese elektrischen Verbinder gibt es in verschiedenen Formen und Größen für unterschiedliche Kabelabmessungen und Anwendungen. Sie gewährleisten ordnungsgemäße und sichere elektrische Verbindungen und verhindern Probleme wie Überhitzung und Spannungsabfälle.

Eine Kupferlasche besteht in der Regel aus zwei Hauptteilen:

1. Eine Hülse - in die der Leiter eingeführt und befestigt wird (normalerweise durch Crimpen oder Löten)
2. Eine Zunge (oder Handfläche) - die eine flache Oberfläche mit einem oder mehreren Montagelöchern zur Befestigung des Kabelschuhs an einem Anschlussbolzen, einer Sammelschiene oder einem Geräteanschlusspunkt bietet

Die Unversehrtheit dieser Verbindungen wirkt sich direkt auf die Systemeffizienz aus, indem sie Leistungsverluste minimiert und Überhitzung verhindert, während sie gleichzeitig die Sicherheit erhöht, indem sie das Risiko von elektrischen Fehlern, Lichtbögen oder Bränden verringert.

Die Verwendung der richtigen Größe und des richtigen Typs von Kupferlaschen ist von entscheidender Bedeutung für:

• Gewährleistung der elektrischen Sicherheit
• Verhinderung von Verbindungsabbrüchen
• Maximierung der Leitfähigkeit
• Verringerung der Wärmeentwicklung an den Anschlussstellen
• Aufrechterhaltung der Einhaltung von Vorschriften
• Verlängern der Lebensdauer Ihrer elektrischen Anlage
• Vereinfachung von Montage-, Wartungs- und Reparaturverfahren

Wichtige Faktoren, die bei der Auswahl von Kupfersteckern zu berücksichtigen sind

1. Kabelgröße und Kompatibilität

Um den richtigen Kabelschuh auszuwählen, müssen Sie zunächst die Kabelgröße bestimmen, mit der Sie arbeiten. Kabelgrößen werden in der Regel in AWG (American Wire Gauge) oder mm² gemessen. Das AWG-System wird vor allem in Nordamerika verwendet und weist eine inverse Skala auf, d. h. kleinere AWG-Zahlen entsprechen größeren Leiterdurchmessern. Größen, die größer sind als 1/0, 2/0, 3/0 und 4/0 (mittlere Größen), werden häufig in MCM (Thousand Circular Mils) oder kcmil angegeben.

Es ist wichtig, dass der Kabelschuh auf die Kabelgröße abgestimmt ist - für ein 4 AWG-Kabel sollte beispielsweise ein 4 AWG-Kabelschuh verwendet werden. Die Verwendung eines falsch dimensionierten Kabelschuhs kann zu einer schlechten Verbindung und potenziellen Sicherheitsrisiken führen. Ein zu großer Kabelschuh führt zu einer schlechten Verpressung mit Hohlräumen, was zu hohem Widerstand, Wärmeentwicklung und geringer mechanischer Festigkeit führt. Ein zu kleiner Kabelschuh verhindert das richtige Einführen des Leiters oder beschädigt die Litzen.

Bei der Auswahl von Kupferlaschen immer:

• Messen Sie den Leiterdurchmesser Ihres Kabels, bevor Sie einen Kabelschuh auswählen.
• Stellen Sie sicher, dass der Durchmesser des Kabelschuhs für Ihr Kabel geeignet ist.
• Lassen Sie einen kleinen Spielraum (etwa 1,8 mm weniger als der Innendurchmesser), um das Einführen des Kabels zu erleichtern.
• Siehe Größentabellen des Herstellers, sofern verfügbar
• Denken Sie daran, dass "nahe genug" für zuverlässige elektrische Anschlüsse nicht ausreicht.
• Überprüfen Sie die Kompatibilität anhand des Datenblattes des Herstellers, in dem kompatible Kabelgrößen und oft auch die Abmessungen der Hülsen angegeben sind.

2. Lug Typ und Anwendung

Kupferkabelschuhe können nach ihrer Anschlussart, ihrer Form und ihren Konstruktionsmerkmalen klassifiziert werden.

Klassifizierung nach Beendigungsmethode

Kompressionslaschen:
Der häufigste Typ für Stromanwendungen. Der Leiter wird in die Kabelschuhhülse eingeführt, und ein spezielles Crimpwerkzeug mit spezifischen Gesenken wird verwendet, um die Hülse dauerhaft zu verformen, wodurch eine homogene, unter hohem Druck kaltgeformte Verbindung entsteht. Diese Methode bietet eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, eine hohe elektrische Leitfähigkeit und eine hervorragende Vibrationsbeständigkeit. Pressfahnen sind für den einmaligen Gebrauch bestimmt.

Mechanische Laschen:
Bei diesen Kabelschuhen wird der Leiter mit Stellschrauben oder Bolzen in der Hülse festgeklemmt, so dass keine speziellen Crimpwerkzeuge erforderlich sind. Die Montage und Demontage ist im Allgemeinen einfacher, so dass sie sich für Anwendungen eignen, die eine regelmäßige Wartung erfordern. Sie können jedoch weniger vibrationsbeständig sein als Presskabelschuhe und gelten im Allgemeinen als ungeeignet für feindrähtige, flexible Leiter.

Lötfahnen:
Während dies bei Stromanschlüssen weniger üblich ist, sind einige Kabelschuhe für das Einlöten des Leiters in die Hülse vorgesehen. Dies erfordert sorgfältiges Erhitzen und Auftragen des Lots, um eine vollständige und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten.

Klassifizierung nach Form und Montage

Ringkabelschuhe (O-Typ):
Diese geschlossenen Ring- oder "O"-Laschen sind für Bolzenanwendungen konzipiert und bieten eine sichere Verbindung, die sich nicht versehentlich lösen kann. Dieses Design ist ideal für Umgebungen mit hohen Vibrationen, wie z. B. in der Automobilindustrie und bei industriellen Anwendungen.

Gabel-/Spatenklemmen (U-Typ):
Diese gabelförmigen oder U-förmigen Kabelschuhe werden für Schraubklemmen verwendet und ermöglichen ein leichteres Anschließen und Lösen, ohne dass das Befestigungselement vollständig entfernt werden muss. Sie sind in der Regel bei Vibrationen weniger sicher als Ringkabelschuhe und eignen sich daher eher für weniger belastete oder statische Anwendungen.

Pin-Klemmen:
Kabelschuhe mit Stiften oder flachen Griffen werden für Druck- oder Flachstecker verwendet, die sich ideal für das Einsetzen in bestimmte Anschlussblöcke eignen. Sie sind für das Einsetzen in bestimmte Arten von Klemmenblöcken konzipiert, die häufig in Leistungsschaltern und Schaltanlagen zu finden sind.

Klingenansätze:
Sie haben eine flache, klingenartige Zunge und werden häufig für Steckverbindungen in bestimmten Arten von Klemmen oder Geräten verwendet.

Butt Splice Verbinder:
Obwohl sie technisch gesehen keine Kabelschuhe sind, werden diese Verbinder verwendet, um zwei Leiter zur Reparatur oder Verlängerung miteinander zu verbinden. Sie bestehen aus einer Hülse, die an beiden Enden offen ist, und können durch Kompression oder mechanisch hergestellt werden.

3. Lug Design Merkmale

Mehrere wichtige Konstruktionsmerkmale zeichnen Kupferkabelschuhe aus und beeinflussen ihre Eignung für bestimmte Anwendungen:

Ein-Loch- vs. Zwei-Loch-Anschlüsse:

• Ein-Loch: Die Standardkonfiguration mit einem einzigen Befestigungsloch in der Zunge. Geeignet für die meisten Allzweckanwendungen.
• Zweiloch (oder NEMA-Stecker): Mit zwei Befestigungslöchern mit standardisierten Abständen. Durch die Verwendung von zwei Schrauben wird verhindert, dass sich der Kabelschuh dreht oder verdreht, was besonders bei größeren Kabelgrößen (z. B. >#1 AWG) oder in Umgebungen mit starken Vibrationen wichtig ist, um einen besseren Oberflächenkontakt und Stabilität zu gewährleisten.

Standard-Lauf vs. Langer Lauf Lugs:

• Standard-Fass: Haben eine kürzere Lauflänge. Geeignet für allgemeine Anwendungen und oft notwendig, wenn der Platz begrenzt ist.
• Langes Fass: Verfügen über eine verlängerte Hülsenlänge, die zusätzliche Verpressungen (in der Regel zwei oder mehr) ermöglicht, was die mechanische Festigkeit (Auszugsfestigkeit) erheblich erhöht und die elektrische Integrität der Verbindung verbessert. Dies macht sie zur bevorzugten Wahl für schwere industrielle Anwendungen und Verbindungen, die Vibrationen oder mechanischer Belastung ausgesetzt sind.

Andere Designmerkmale:

• Abgewinkelte Laschen (45°/90°): Die Zunge ist in einem Winkel zum Schaft gebogen, was das Verlegen von Drähten auf engem Raum erleichtert.
• Schmale Zungenlaschen: Die Zungenbreite ist im Vergleich zu Standardkabelschuhen reduziert, was den Anschluss an Reihenklemmen mit begrenztem Platzangebot ermöglicht.
• Glockenmündung / Bördelansatz: Die Öffnung der Hülse ist nach außen abgeschrägt oder aufgeweitet, was das Einführen von hochflexiblen oder feindrähtigen Leitern erleichtert.
• Inspektionsfenster: Viele Presskabelschuhe verfügen über ein kleines Loch in der Hülse, das eine visuelle Überprüfung ermöglicht, ob der Leiter vor dem Crimpen vollständig eingeführt wurde.

4. Umweltaspekte und Materialauswahl

Die Umgebung, in der Ihre Kupferkabelschuhe installiert werden sollen, hat einen erheblichen Einfluss auf die Wahl des Typs, den Sie wählen sollten. Besonders wichtig ist die Wahl zwischen blanken Kupfer- und verzinnten Kupferschuhen:

Blanke Kupfer:

• Bietet die höchste elektrische Leitfähigkeit, da keine Deckschicht vorhanden ist
• Im Allgemeinen billiger als verzinntes Kupfer
• Zeigt eine gute Korrosionsbeständigkeit in trockenen, kontrollierten Innenräumen
• Anfällig für Oxidation und Korrosion, wenn sie Feuchtigkeit, Nässe oder atmosphärischen Verunreinigungen ausgesetzt sind
• Am besten geeignet für kostensensible Projekte in trockenen Innenräumen, wo die Korrosion minimal ist

Verzinntes Kupfer:

• Besteht aus einer Kupferlasche, die mit einer dünnen Zinnschicht überzogen ist, die in der Regel durch Galvanisieren aufgebracht wird.
• Die Zinnschicht bietet eine Schutzbarriere gegen Oxidation und Korrosion
• Erhebliche Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit, hoher Luftfeuchtigkeit, Salzwasser, hohen Temperaturen (über 100 °C) und chemischer Belastung
• Verlängert die Lebensdauer der Öse unter rauen Bedingungen wie im Meer, im Freien oder in der Industrie erheblich
• Geringfügig niedrigere elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu blankem Kupfer, obwohl der Unterschied oft vernachlässigbar ist
• Im Allgemeinen teurer aufgrund des zusätzlichen Herstellungsschritts

Zu berücksichtigende Umweltfaktoren:

• Temperatur: Bei hohen Umgebungs- oder Betriebstemperaturen kann verzinntes Kupfer erforderlich sein, da die Korrosionsbeständigkeit von Kupfer über 100°C abnimmt.
• Feuchte/Luftfeuchtigkeit: Nasse oder feuchte Bedingungen begünstigen verzinnte Kupferkabelschuhe, um Korrosion zu verhindern.
• Ätzende Elemente: Die Exposition gegenüber Salzwasser (Meeresumgebungen), Chemikalien oder industriellen Schadstoffen erfordert die hervorragende Korrosionsbeständigkeit von verzinntem Kupfer
• Vibration: Umgebungen mit starken Vibrationen erfordern sichere Verbindungen - Ringkabelschuhe, Zweilochkabelschuhe und ordnungsgemäß ausgeführte Crimpverbindungen bieten den besten Widerstand gegen das Lösen.

5. Montagekompatibilität und Bolzengröße

Die Zunge des Kabelschuhs muss fest mit dem Bolzen der Klemme verbunden sein:

• Die Montagebohrung(en) in der Zunge der Öse muss/müssen für den Durchmesser des Bolzens oder der Schraube, der/die am Gerät oder an der Sammelschiene verwendet wird, richtig bemessen sein.
• Der Lochdurchmesser ist in der Regel etwas größer als der nominale Bolzen-/Schraubendurchmesser, um eine einfache Montage zu ermöglichen.
• Die Verwendung eines Kabelschuhs mit einem deutlich überdimensionierten Loch verringert die Kontaktfläche zwischen der Kabelschuhzunge und dem Anschlusspad, was den Widerstand erhöhen kann.
• Wenn die Größe des Bolzens nicht bekannt ist, muss sie genau gemessen werden, um die richtige Größe für das Bolzenloch auszuwählen.

Übliche Bolzengrößen sind:

• 1/4 Zoll (6 mm)
• 5/16 Zoll (8mm)
• 3/8 Zoll (10mm)
• 1/2 Zoll (12mm)

6. Aktuelle Kapazität und Lastanforderungen

Berechnen Sie den maximalen Strom, den die Kabel führen sollen, um Kupferkabelschuhe auszuwählen, die den erforderlichen Strom ohne Überhitzung aufnehmen können. Bei jedem Kupferkabelschuh sollte die maximale Stromstärke in der Produktbeschreibung angegeben sein.

Die Kabelschuhe müssen für die maximale Systemspannung ausgelegt sein, der sie ausgesetzt sind. Übliche Spannungsklassen sind:

• Niederspannung (typischerweise <1000V)
• Mittelspannung (1 kV - 35 kV)
• Hochspannung (>35kV)

Der gewählte Kabelschuh muss in Verbindung mit dem Leiter in der Lage sein, den maximalen Dauerbetriebsstrom (Strombelastbarkeit) zu führen, ohne dass die zulässige Temperatur (häufig 90 °C) überschritten wird.

Zu den Faktoren, die die derzeitige Kapazität beeinflussen, gehören:

• Die Dicke des Kupfers
• Qualität der Materialien
• Kontaktfläche
• Einbauverfahren

Wählen Sie immer einen Kabelschuh, der für die gleiche oder eine höhere Stromkapazität ausgelegt ist, als Ihre Anwendung erfordert.

7. Verbindungsmethode: Crimpen vs. Löten

Crimpen und Löten sind die gebräuchlichsten Methoden, um Kabel mit Kabelschuhen zu verbinden, mit jeweils unterschiedlichen Vorteilen und Überlegungen.

Crimpverfahren und Vorteile:

• Verwendet ein mechanisches Verfahren zum Zusammendrücken/Crimpen eines Kupferschuhs, um Kabellitzen zu halten und eine dauerhafte Verbindung herzustellen
• Erfordert keine Hitze oder Chemikalien, aber die richtigen Werkzeuge
• Im Allgemeinen schneller als Löten und widerstandsfähiger gegen Vibrationen und mechanische Belastungen
• Macht die Verbindungen widerstandsfähiger gegen Wärmeausdehnungs- und Kontraktionszyklen
• Schafft eine gasdichte Verbindung, die bei korrekter Ausführung Oxidation verhindert
• Erfordert spezielle, aufeinander abgestimmte Crimpwerkzeuge und Gesenke für zuverlässige Ergebnisse

Lötprozess und Überlegungen:

• Verwendung eines Lötkolbens oder einer Lötpistole zum Schmelzen von Lötzinn, um eine Kupferlasche mit einem Kabel zu verbinden
• Erfordert Zeit und Fachwissen, um eine zuverlässige Verbindung herzustellen
• Kann eine solide Verbindung herstellen, kann aber bei einigen Anwendungen anfällig für Vibrationen sein
• Die beim Löten entstehenden Dämpfe können gefährlich sein, insbesondere bei der Verwendung von Nicht-RoHS-Lot.
• Erfordert keine speziellen Crimpwerkzeuge, aber eine Lötausrüstung

Praxis in der Industrie:
Für die meisten Hochleistungsanwendungen, wie z. B. den Anschluss von Batteriekabeln, gilt das Crimpen im Allgemeinen als die beste Methode, wenn es mit den richtigen Werkzeugen ausgeführt wird. Bei einigen Anwendungen kann eine kombinierte Vorgehensweise von Vorteil sein, wobei die Meinungen zu dieser Praxis auseinandergehen.

8. Spezialisierte Lug-Typen für bestimmte Anwendungen

Bimetallische Laschen:

• Entwickelt zum Verbinden unterschiedlicher Metalle, meist Kupfer- und Aluminiumleiter oder -klemmen
• Sie haben in der Regel eine Kupferzunge, die mit einem Aluminiumrohr reibgeschweißt ist, oder umgekehrt.
• Verhinderung von galvanischer Korrosion, die bei direkter Verbindung ungleicher Metalle auftreten würde
• Die Trommel ist oft mit einer oxidhemmenden Verbindung vorgefüllt, um die Aluminiumoxidschicht zu durchbrechen.

Heavy-Duty Lugs:

• Speziell entwickelt für anspruchsvolle Anwendungen wie Hochspannungssysteme oder raue Industrieumgebungen
• Sie weisen dickere Wände, längere Rohre oder spezielle Materialien auf, um höheren elektrischen und mechanischen Belastungen standzuhalten.

9. Qualitätsindikatoren und Einhaltung der Zertifizierung

Bei der Identifizierung hochwertiger Kupferfahnen sind mehrere Aspekte zu beachten:

Visuelle Qualitätsindikatoren:

• Hochwertige Laschen weisen eine glatte Oberfläche auf, frei von Graten, scharfen Kanten, Rissen oder sichtbaren Mängeln
• Die Zunge sollte flach sein, und die Laufenden sollten sauber geformt sein.
• Die Dicke sollte beträchtlich und gleichmäßig sein; dünne, fadenscheinige Laschen sind anfällig für Überhitzung und mechanisches Versagen.
• Qualitätslaschen sind deutlich und dauerhaft mit den wichtigsten Informationen gekennzeichnet

Zertifizierungen und Normen:
Achten Sie unbedingt darauf, dass die von Ihnen gewählten Kupferkabelschuhe den Industrienormen und -vorschriften entsprechen. Achten Sie auf Zertifizierungszeichen und Labels wie z. B.:

• UL (Prüflaboratorien): Zeigt an, dass der Kabelschuh die Sicherheits- und Leistungsanforderungen von UL erfüllt, in der Regel UL 486A-486B für Wire Connectors
• CSA (Kanadische Normenvereinigung): Das wichtigste Normungsgremium Kanadas, international weithin anerkannt
• IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission): Entwickelt internationale Normen wie IEC 61238-1 für Steckverbinder von Stromkabeln
• DIN (Deutsches Institut für Normung): Wichtige deutsche und europäische Normen wie die DIN 46235
• NEBS (Network Equipment-Building System): Anforderungen an Telekommunikationseinrichtungen

Diese Bescheinigungen zeigen, dass:

• Materialien erfüllen Qualitätsstandards
• Die Produkte wurden auf ihre Sicherheit geprüft
• Die Leistungsanforderungen wurden überprüft.
• Die Herstellungsprozesse sind konsistent

Wichtig ist, dass die UL-Listung für eine gecrimpte Verbindung häufig die Verwendung der vom Kabelschuhhersteller angegebenen Kombination aus Crimpwerkzeug und Matrize erfordert. Die Verwendung eines nicht zugelassenen Werkzeugs kann die Systemzertifizierung ungültig machen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Wahl der richtigen Kupferöse

1. Identifizieren Sie Ihre Anwendungsanforderungen:
   • Bestimmen Sie die Spannungsstufen (Nieder-, Mittel- oder Hochspannung)
   • Berechnung des maximalen Stroms und der erforderlichen Strombelastbarkeit
   • Beurteilung der Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Chemikalien, Vibration)
   • Identifizieren Sie die Art des Geräteanschlusses und die Anforderungen an die Zugänglichkeit
   • Überlegen Sie, ob die Verbindung dauerhaft sein wird oder regelmäßig gewartet werden muss.
2. Messen Sie Ihr Kabel:
   • Bestimmen Sie die AWG-Größe oder den mm²-Querschnitt
   • Prüfen Sie den Leitertyp (eindrähtig, standardmäßig mehrdrähtig oder feindrähtig/flexibel)
   • Bei nicht genormten Kabeln ist der tatsächliche Leiterdurchmesser zu messen.
   • Überprüfen Sie die Verseilungsklasse, wenn Sie mit feindrähtigen oder flexiblen Leitern arbeiten.
3. Wählen Sie den geeigneten Kabelschuh-Typ und die Anschlussmethode:
   • Entscheiden Sie sich je nach Anwendungsanforderungen für Druck-, mechanische oder Lötösen
   • Wählen Sie die geeignete Form (Ring, Gabel, Stift, Klinge) je nach Anschlusspunkt
   • Berücksichtigung spezieller Anforderungen (ein oder zwei Löcher, Standard oder langer Lauf, gewinkelt oder gerade)
   • Für feindrähtige Leiter wählen Sie speziell für flexible Leiter ausgelegte Kabelschuhe
4. Passende Kabel- und Kabelschuhgrößen:
   • Größentabellen und Spezifikationen des Herstellers verwenden
   • Achten Sie auf den richtigen Sitz des Kabels im Kabelschuh (weder zu fest noch zu locker).
   • Überprüfen Sie bei Druckknöpfen die erforderliche Matrizenindexnummer oder den Farbcode.
   • Erwägen Sie die Verwendung von Kabelschuhen mit Glockenmündung/aufgeweitetem Eingang zum leichteren Einführen von Litzen
5. Prüfen Sie die Kompatibilität von Bolzen und Anschlüssen:
   • Messen Sie den Anschlusspunkt des Geräts (Bolzen-/Schraubendurchmesser)
   • Wählen Sie die richtige Größe der Löcher, die einen guten Sitz ohne übermäßiges Spiel gewährleisten
   • Für Anwendungen mit starken Vibrationen oder größeren Leitern sollten Sie Zweilochkabelschuhe in Betracht ziehen.
6. Material- und Umweltschutz berücksichtigen:
   • Wählen Sie blankes Kupfer für trockene, kontrollierte Umgebungen, in denen die Kosten eine Rolle spielen.
   • Wählen Sie verzinntes Kupfer für feuchte, korrosive, Außen- oder Hochtemperaturumgebungen
   • Erwägen Sie spezielle Beschichtungen für extreme Bedingungen
   • Schrumpfschlauch hinzufügen, wenn zusätzlicher Schutz erforderlich ist
7. Last und elektrische Anforderungen prüfen:
   • Prüfen Sie, ob der Kabelschuh für die Systemspannung ausgelegt ist.
   • Stellen Sie sicher, dass der Kabelschuh dem maximalen Dauerstrom standhält.
   • Berücksichtigen Sie ggf. Temperaturangaben und Derating-Faktoren
8. Überprüfen Sie die Zertifizierung und Konformität:
   • Prüfen Sie auf entsprechende Zertifizierungszeichen (UL, CSA, IEC usw.)
   • Gewährleistung der Einhaltung der einschlägigen Industrienormen
   • Überprüfen Sie, ob geeignete Installationswerkzeuge für die Aufrechterhaltung der Gültigkeit der Zertifizierung verfügbar sind.

Bewährte Praktiken bei der Installation

Selbst der hochwertigste Kabelschuh, der für die jeweilige Anwendung richtig ausgewählt wurde, kann versagen, wenn er nicht ordnungsgemäß installiert wird. Die Einhaltung bewährter Verfahren ist entscheidend für eine sichere, zuverlässige und langlebige elektrische Verbindung.

Richtige Drahtvorbereitung

1. Strippen:
   • Entfernen Sie die Leiterisolierung auf die vom Kabelschuhhersteller angegebene genaue Länge.
   • Verwenden Sie ein spezielles Abisolierwerkzeug, um einen sauberen, rechtwinkligen Schnitt zu gewährleisten.
   • Vermeiden Sie das Einklemmen, Durchtrennen oder Beschädigen einzelner Leiterlitzen
   • Beschädigte Litzen verringern die effektive Querschnittsfläche und beeinträchtigen sowohl die elektrische Kapazität als auch die mechanische Festigkeit.
2. Reinigung:
   • Reinigen Sie die freiliegenden Leiterbahnen gründlich, um Oxide, Schmutz oder Fett zu entfernen.
   • Dies gewährleistet einen optimalen Metall-zu-Metall-Kontakt innerhalb der Crimpung für einen geringen Widerstand

Crimpverfahren für Pressfahnen

Der Crimpvorgang ist wohl der kritischste Schritt und hängt von der Verwendung der richtigen, aufeinander abgestimmten Systemkomponenten ab:

1. Abgestimmtes Tooling-System:
   • Verwenden Sie das vom Hersteller des Kabelschuhs empfohlene Crimpwerkzeug und den entsprechenden Crimpeinsatz.
   • Laschen und Werkzeuge desselben Herstellers sind als System konzipiert
   • Die Verwendung nicht aufeinander abgestimmter Komponenten führt zu unkontrollierten Variablen und beeinträchtigt die Integrität der Verbindung.
   • Die Verwendung von nicht zugelassenen Werkzeugen macht Sicherheitszertifizierungen wie UL oder CSA oft ungültig.
2. Auswahl der Werkzeuge:
   • Wählen Sie den geeigneten Werkzeugtyp für die Laschengröße und die Arbeitsbelastung
   • Manuelle Handcrimpzangen sind für kleinere Drahtgrößen geeignet
   • Größere Kabelschuhe (typischerweise >4 AWG) erfordern normalerweise hydraulische oder batteriebetriebene Werkzeuge.
   • Werkzeuge mit kontrolliertem Zyklus, die ein Lösen verhindern, bis ein vollständiger Crimpzyklus abgeschlossen ist, werden bevorzugt
3. Auswahl der Würfel:
   • Wählen Sie den speziell für die Größe, das Material und den Typ der Öse entwickelten Werkzeugsatz
   • Laschen sind in der Regel mit einer Matrizenindexnummer und/oder einem Farbcode gekennzeichnet.
   • Die Verwendung der falschen Matrizen führt zu einer Unterverpressung (loser, hoher Widerstand) oder Überverpressung (beschädigte Litzen).
4. Crimpen Verfahren:
   • Führen Sie den vorbereiteten Leiter vollständig in das Kabelschuhrohr ein.
   • Prüfen Sie visuell den vollständigen Einbau mit Hilfe des Sichtfensters, falls vorhanden.
   • Setzen Sie das Kabelschuhrohr in die richtig gewählten Gesenke der Crimpzange ein.
   • Positionieren Sie das Werkzeug für den ersten Crimp, normalerweise in der Nähe des Zungenendes des Laufs
   • Aktivieren Sie das Werkzeug, um den gesamten Crimpzyklus abzuschließen.
   • Bei langen Kabelschuhen, die mehrere Verpressungen erfordern, positionieren Sie das Werkzeug neu und führen Sie weitere Verpressungen durch.
   • Crimpen Sie immer vom Zungenende zum Kabelende hin
5. Inspektion nach dem Crimpen:
   • Achten Sie auf die korrekte Matrizenindexnummer, die deutlich auf dem Crimp eingeprägt ist.
   • Prüfen Sie, ob der Druck gleichmäßig ist und keine Anzeichen von übermäßigem Abblättern oder Rissen aufweist.
   • Achten Sie darauf, dass keine Leiterlitzen aus der Trommel herausragen.
   • Führen Sie gegebenenfalls einen Zugtest durch, um die mechanische Festigkeit zu überprüfen.

Für Lötinstallation

1. Vorbereitung:
   • Geeignetes Flussmittel und Lot verwenden
   • Sicherstellen, dass die Oberflächen sauber und frei von Oxidation sind
2. Lötprozess:
   • Gleichmäßige Erwärmung der Verbindung
   • Lot so auftragen, dass es in die Verbindung fließt
   • Vermeiden Sie übermäßige Hitze, die die Isolierung beschädigen könnte.
   • Wärmekontrolle zur Vermeidung von Dochtwirkung oder Verformung des Kabeldielektrikums
3. Kühlung:
   • Ermöglicht ordnungsgemäße Kühlung ohne Bewegung
   • Auf vollständige Füllung und guten Durchfluss prüfen

Endmontage und Anschluss

1. Vorbereitung der Oberfläche:
   • Vergewissern Sie sich, dass die Kabelschuhzunge und das Anschlusspad sauber, flach und frei von Oxyden oder Verunreinigungen sind.
2. Befestigungselemente:
   • Verwenden Sie Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben in der richtigen Größe und Güteklasse.
   • Eine hochfeste Unterlegscheibe unter dem Schraubenkopf oder der Mutter hilft, die Klemmkraft zu verteilen
3. Verdrehen:
   • Wenden Sie das richtige Anzugsmoment auf die Befestigungsschrauben oder -muttern an.
   • Dieser Wert ist den Spezifikationen des Geräteherstellers oder den einschlägigen elektrischen Normen zu entnehmen.
   • Unzureichendes Drehmoment führt zu hohem Widerstand und möglichem Ausfall
   • Ein zu hohes Anzugsmoment kann den Kabelschuh, das Befestigungselement oder den Geräteanschluss beschädigen.
4. Endgültige Verifizierung:
   • Bei Bedarf Schrumpfschlauch zur Isolierung anbringen
   • Überprüfung der Verbindungssicherheit durch Sichtprüfung
   • Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit, falls erforderlich

Häufig zu vermeidende Fehler

1. Unterdimensionierte oder überdimensionierte Laschen:
   • Die Verwendung von Kabelschuhen, die zu klein für das Kabel sind, kann zu Überhitzung und Verbindungsproblemen führen.
   • Die Verwendung von Kabelschuhen, die zu groß für das Kabel sind, führt zu Hohlräumen in der Verpressung, was einen hohen Widerstand und eine schlechte mechanische Festigkeit zur Folge hat.
   • "Nah genug" ist bei elektrischen Verbindungen niemals akzeptabel
2. Unsachgemäßes Crimpen:
   • Die Verwendung falscher Werkzeuge oder Techniken führt zu losen Verbindungen
   • Verwendung von nicht passenden Crimpwerkzeugen und Gesenken, die nicht vom Kabelschuhhersteller angegeben sind
   • Versäumnis, den gesamten Crimpzyklus abzuschließen
   • Keine Überprüfung der vollständigen Leitereinführung vor dem Crimpen
   • Falsche Positionierung des Crimpwerkzeugs auf dem Kabelschuhrohr
3. Mischen von Materialien:
   • Die Verwendung von Aluminiumkabelschuhen mit Kupferdraht (oder umgekehrt) ohne geeignete Bimetallverbinder kann zu galvanischer Korrosion führen.
   • Nichtverwendung von oxidationshemmenden Verbindungen, wenn dies für Aluminiumverbindungen erforderlich ist
4. Umweltfaktoren ignorieren:
   • Nichtberücksichtigung der Einwirkung von Feuchtigkeit, Chemikalien oder Temperatur
   • Verwendung von blankem Kupfer in korrosiven oder feuchten Umgebungen
   • Keine Berücksichtigung von Vibrationen bei Anwendungen wie Kraftfahrzeugen oder Industrieanlagen
5. Unsachgemäße Drahtvorbereitung:
   • Abisolieren des Leiters nicht auf die richtige Länge
   • Beschädigung von Leiterlitzen beim Abisolieren
   • Versäumnis, die Leiteroberflächen von Oxidation zu befreien
   • Keine Entfernung von Isolierresten
6. Unzureichende Montage:
   • Nichtanwendung des richtigen Drehmoments auf die Befestigungsschrauben
   • Verwendung unterdimensionierter Bolzen oder Schrauben
   • Versäumnis, die Kontaktflächen vor der Montage zu reinigen
   • Keine Verwendung geeigneter Unterlegscheiben, wenn dies erforderlich ist
7. Verwendung von Standardkabelschuhen für flexiblen Draht:
   • Verwendung von Standardkabelschuhen für feindrähtige flexible Leiter ohne Überprüfung der Kompatibilität
   • Verzicht auf Glockenmündungen/aufgeweitete Kabelschuhe, wenn sie für flexible Kabel geeignet sind
8. Skipping-Zertifizierung:
   • Verwendung nicht zertifizierter Ösen, die möglicherweise nicht den Sicherheitsstandards entsprechen
   • Ungültigmachen der Zertifizierung durch Verwendung falscher Installationswerkzeuge oder -methoden

Schlussfolgerung

Die Wahl des richtigen Kupferschuhs ist entscheidend für die elektrische Sicherheit, die Zuverlässigkeit des Systems und die optimale Leistung. Die Auswahl und Installation von Kupferschuhen sind Prozesse, die sich direkt auf die Integrität des gesamten elektrischen Systems auswirken.

Durch die Berücksichtigung aller in diesem Leitfaden besprochenen Faktoren - von der Materialauswahl und Dimensionierung bis hin zu den Anwendungsanforderungen und Installationsmethoden - können Sie elektrische Verbindungen schaffen, die nicht nur funktional, sondern auch sicher, effizient und langfristig haltbar sind.

Ein systematischer Ansatz für die Auswahl sollte berücksichtigen:

• Die spezifischen elektrischen und mechanischen Anforderungen Ihrer Anwendung
• Die Betriebsumgebung und die mögliche Exposition gegenüber korrosiven Elementen
• Die exakte Übereinstimmung von Drahtgröße und Ösenabmessungen
• Die Kompatibilität mit Montagematerial und Klemmenanschlüssen
• Die geeignete Anschlussmethode und die erforderlichen Installationswerkzeuge
• Die einschlägigen Industrienormen und Zertifizierungsanforderungen

Denken Sie daran, dass bei ordnungsgemäßen elektrischen Anschlüssen keine Kompromisse bei der Qualität oder Kompatibilität eingegangen werden dürfen. Die geringen zusätzlichen Kosten für die Verwendung korrekter, hochwertiger Kabelschuhe und geeigneter Installationswerkzeuge sind unbedeutend im Vergleich zu den potenziellen Kosten von Systemausfällen, Ausfallzeiten oder Sicherheitsvorfällen, die auf schlechte Verbindungen zurückzuführen sind.

Wenden Sie sich im Zweifelsfall immer an einen Elektrofachmann oder den Hersteller der Kabelschuhe, um sicherzustellen, dass Sie die beste Wahl für Ihre spezielle Anwendung treffen. Die sorgfältige Beachtung von Details sowohl in der Auswahl- als auch in der Installationsphase ist entscheidend für die Schaffung elektrischer Systeme, die über Jahre hinweg zuverlässig funktionieren.

FAQs über Kupferkabelschuhe

F: Kann ich einen größeren Kupferkabelschuh für ein kleineres Kabel verwenden?
A: Nein, die Verwendung eines größeren Kabelschuhs an einem kleineren Kabel kann zu einer schlechten Verbindung und potenziellen Sicherheitsrisiken führen. Passen Sie die Größe des Kabelschuhs immer an die Größe des Kabels an.

F: Woher weiß ich, ob ich verzinnte Kupferkabelschuhe brauche?
A: Wenn Ihre Anwendung Feuchtigkeit, feuchten Umgebungen oder einer Installation im Freien ausgesetzt ist, bieten verzinnte Kupferkabelschuhe eine bessere Korrosionsbeständigkeit.

F: Was ist der Unterschied zwischen Kupfer- und Aluminiumkabelschuhen?
A: Kupferkabelschuhe bieten eine bessere Leitfähigkeit, sind aber schwerer und teurer, während Aluminiumkabelschuhe leichter und wirtschaftlicher sind, aber eine geringere Leitfähigkeit haben und besondere Überlegungen zur Vermeidung von Oxidation erfordern.

F: Kann ich eine Verbindung löten, die bereits gecrimpt wurde?
A: Manche tun dies für zusätzliche Sicherheit, aber das richtige Crimpen allein sollte ausreichend sein. Das Hinzufügen von Lötzinn zu einer gecrimpten Verbindung kann die Leistung nicht wesentlich verbessern und könnte möglicherweise die mechanische Verbindung schwächen, wenn es nicht richtig gemacht wird.

F: Wie wichtig ist die Qualität des Crimpwerkzeugs?
A: Sehr wichtig. Ein geeignetes Crimpwerkzeug sorgt für die richtige Druckverteilung beim Crimpen, wodurch eine gasdichte Verbindung entsteht, die über lange Zeit sicher bleibt.

Verwandte Seiten

Kupfer Lug Hersteller