Kabels en draden - wat is het verschil?

De termen worden vaak verward omdat ze nauwelijks verschillen in betekenis. Het is geen ernstige fout om ze door elkaar te gebruiken, maar voor de nauwkeurigheid moeten we het verschil verduidelijken:

• Draden- kunnen al dan niet geïsoleerd zijn met vast materiaal, hebben een nominale spanning tot 6 kV en worden alleen binnenshuis gelegd (vaak in kabelmantels)

• Kabels - kunnen over het hele spanningsbereik worden gebruikt en zijn altijd aan de buitenkant geïsoleerd, dus kunnen ook in de grond of in water worden gelegd.

Soorten draden en kabels in automatiseringstechnologie

De basistypen kabels die worden gebruikt in de automatiseringstechniek zijn voedingskabels en besturingskabels. Deze worden gebruikt om een apparatuur van stroom te voorzien of om het te besturen. Voorbeelden zijn temperatuurbestendige besturingskabels, servokabels of motorbesturingskabels van een omvormer. Daarnaast zijn er of halogeenvrije kabels of juist halogeenbesturingskabels — brandbestendige kabels die de toevoer van zuurstof naar de brandhaard voorkomen en zo de vlammen doven.

Stroom— en besturingskabels zijn het basistype kabel dat wordt gebruikt in de automatiseringstechniek.

Met de ontwikkeling van digitale technologie, waaronder Ethernet, zijn datakabels en glasvezelkabels steeds populairder geworden.

Laten we de algemene indeling op type, doel en ontwerp nader bekijken:

Draden

Hoeveelheid:

• 1-draads

• Meerdraads

Type:

• Met aluminium geleiders

• Met koperen geleiders

Afscherming

• Afgeschermd

• Niet afgeschermd

Getwist

• Getwist (getwist paar)

• Niet getwist

Type toepassing

• Voor vaste toepassing

• Voor mobiele toepassing

Materiaal

• Polyvinylchloride (PVC), Polyurethaan (PUR), PTFE, FEP, TPE, etc

Bedieningskabels

Bedieningskabels zijn bedoeld voor aansluiting op elektrische systemen, apparaten in elektrische schakelkasten met wisselspanning (tot 600 V en frequentie tot 100 Hz) of gelijkspanning tot 1000 V bij omgevingstemperaturen van -50 tot +50 graden Celsius. Dergelijke kabels worden gebruikt in besturings-, signalerings-, regel— en beveiligingscircuits en in meetsystemen.

Besturingskabels kunnen geleiders hebben met een doorsnede van 0,75 tot 10 mm2 gemaakt van een enkele koper— of aluminiumdraad, aantal geleiders — 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37.

De geleiders kunnen geïsoleerd zijn met rubber, PVC of polyethyleen. De geleiders zijn ommanteld en kunnen worden voorzien van een omhulling van twee stalen strips en soms van een beschermde mantel.

Draadkleuren — besturingskabels

Besturingskabels zijn als volgt gelabeld: X0X1X2X3X4 - X5X6.
Х0 kernmateriaal:
А - aluminium, koper is niet gemarkeerd, К - test.
Х1: kernisolatiemateriaal.
Р - rubber, В - polyvinylchloride, P - polyethyleen, Ps - zelfdovend polyethyleen.
X2 mantel:
V - polyvinylchloride, VGE - polyvinylchloride over gewone afscherming van aluminium- of koperfolie, H - onbrandbaar rubber (Neurit), S - lood.
X3 versterking:
B - twee stalen strips, Bb - één geprofileerde stalen strip, K - gegalvaniseerde ronde staaldraden met rubberen isolatie van geleiders, Pb - ook met PVC of PE isolatie van geleiders.
X4 beschermende mantel:
G - geen, H - onbeschermd, Shv - PVC buis. X5 en
X6: aantal en doorsnede van de aders, in mm2.

Signaalkabel

Signalerings— en vergrendelingskabels zijn ontworpen voor spoorwegcircuits, brandblussystemen, telegraafsystemen en andere systemen voor AC-spanning van 300 V en DC-spanning van 700 V, bij omgevingstemperaturen van  - 50 tot + 60 graden Celsius.

1-aderige kabel

De kern bestaat uit een enkele geleider in de vorm van een draad (voor vaste ontvangers) of een streng van meerdere draden (voor verplaatsbare ontvangers). Ze zijn meestal gemaakt van koper, omdat dit materiaal erg sterk, buigzaam en geleidend is.

Voorbeelden van toepassingen van 1-aderige kabels

• Schakelkasten

• Draagbare lasapparatuur

• Kabelbinders

Meeraderige kabels

Meeraderige kabels bestaan uit verschillende individuele geleiders die met elkaar verbonden zijn door een gemeenschappelijke buitenisolatie (beschermlaag). Het aantal geleiders is onbeperkt; in de praktijk komen kabels voor met tot wel 50 geleiders. Er is een groot aantal verschillende soorten meeraderige kabels en draden op de markt, afhankelijk  van de toepassing. Meeraderige kabels zijn, net als kabels met één ader, meestal gemaakt van koper.

Voorbeelden voor het gebruik van meeraderige kabels

• Op pleisterwerk in droge ruimtes

• Onder pleisterwerk in droge ruimtes

Afgeschermde kabel

Het gebruik van afgeschermde, getwiste kabels in elektrische leidingen beschermt het signaal dat via deze kabels wordt verzonden tegen externe of elektromagnetische interferentie veroorzaakt door apparaten die in de directe omgeving werken. Dankzij deze kabels kunnen analoge en digitale signalen worden overgedragen met verwaarloosbaar gegevensverlies. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat afgeschermde kabels deze functies alleen vervullen als ze geaard zijn.

De afscherming bestaat meestal uit aluminiumfolie, gevlochten koper of gevlochten aluminium. De afscherming kan enkel of dubbel zijn.

Toepassingsvoorbeelden van afgeschermde kabels

• Geavanceerde besturing— en signaleringssystemen

• Aansluiting van meetapparatuur

• Ziekenhuizen, benzinestations, industriële hallen en andere plaatsen waar het nodig is om elektromagnetische emissies buiten het netwerk te minimaliseren

Niet-afgeschermde kabels

Dit zijn kabels waarbij noch de volledige kabel noch de afzonderlijke aders afgeschermd zijn.

Toepassingsvoorbeelden van niet-afgeschermde kabels

• Installaties waarbij een hogere weerstand tegen elektromagnetische interferentie niet vereist is

Getwiste kabels (twisted pair)

Twisted-pair kabels bestaan uit één of meerdere aderparen die in elkaar gedraaid zijn. Deze methode wordt toegepast om elektromagnetische interferentie en wederzijdse interferentie te elimineren.

De paramater die belangrijk is voor twisted-pair kabels is de zogenaamde twist ruimte van de aders. Hoe kleiner, hoe flexibeler de kabel is.

Niet-getwiste (lineaire) kabels

Kabels die niet getwist zijn, bestaan uit geleiders die gelijkmatig naar elkaar toe lopen en niet getwist zijn.

Voorbeelden van het gebruik van niet-getwiste kabels

• Vaste ontvangers

Servokabels

Servokabels worden gebuikt om servo's aan te sturen — apparaten de bestaan uit een elektromotor, een elektronisch circuit en een tandwielkast in een gemeenschappelijke behuizing. Servokabels moeten vaak grote afstanden overbruggen tussen de schakelkast en de aandrijving en worden daarom gekenmerkt door eigenschappen als:

• Lage capaciteit

• Verzwakking (demping)

• Weerstand tegen olie

• Vuurbestendigheid

• Weerstand tegen UV-straling

Andere typen besturingskabels:

• Halogeen besturingskabels

• Halogeenvrije besturingskabels

• Halogeen bedienkabels

• Halogeenvrije kabels voor mobiel gebruik

• Bedienkabels

• Kabels voor stationaire ontvangers

• Kabels voor frequentieregelaarmotoren

Signalering— en vergrendelingskabels

Signalering— en vergrendelingskabels worden uitsluitend vervaardigd met koperen geleiders met een draaddiameter van 1,0mm. De aders en de mantel zijn geïsoleerd met polyethyleen of PVC-weekmaker. De kabel kan worden gepantserd met twee stalen banden.

De aanduiding is vergelijkbaar met besturingskabels, alleen de eerste letters zijn "SB" signaal— en vergrendelingskabels. De geïsoleerde geleiders of paren zijn getwist. In een kabel met meerdere geleiders zorgen kleurcodes voor het onderscheid.

Aantal aderparen: 1, 3, 4, 10, 12, 14, 19, 24, 27, 30. Aantal geleiders: van 2 tot 61. De kabels kunnen een afscherming hebben dat gemaakt is van aluminiumtape of gemetalliseerd papier en een koperdraad met een diameter van 0,5-0,6 mm die in de lengterichting is gelegd en in contact staat met de afscherming over de hele lengte, zodat deze geaard is.

Kabels voor datacommunicatie

In het huidige tijdperk van Industrie 4.0, dat gebaseerd is op het verwerken en verzenden van verschillende soorten data, hebben datakabels aan belang gewonnen. Ze verschillen van besturingskabels vooral door hun kleinere diameter van de geleider doorsnede.

Het belangrijkste verschil tussen de kabels is de snelheid van gegevensoverdracht. De benamingen UTP, FTP en SFTP verwijzen naar de verschillende snelheden waarmee gegevenspakketten worden ontvangen en verzonden.

Datakabels moeten:

• data op een snelle en veilige wijze overbrengen

• bestand zijn tegen mogelijke elektromagnetische interferentie

• voldoende capaciteit en demping hebben voor seriële transmissie via de RS-232, RS-422 of RS485 communicatiebus.

Koperen kabels voor LAN's

Kabels van getwist koper worden gebruikt om LAN-computernetwerken te creëren. In deze netwerken vind je zowel afgeschermde twisted-pair kabels zoals U/FTP, F/UTP, Sc/FTP, F/FTP als niet afgeschermde twisted-pair kabels zoals U/UTP. Deze laatste worden veel vaker gebruikt omdat ze betaalbaarder zijn.

.

Kabels voor BUS-systeemverbindingen

BUS-kabels worden gebruikt om industriële processen te beheren. De BUS-communicatie verzendt gegevens tussen apparaten in microprocessorsystemen. BUS-communicatiekabels zijn robuuster dan standaard koperkabels en zijn beter geschikt voor hoge gegevenssnelheden. De meest gebruikte bussen zijn:

• Profibus

• Interbus

• Profinet,

• CAN-bus,

• DeviceNet Asi

• Ethernet

• Glasvezelkabel

Glasvezelkabel of optische vezel verwijst naar een technologie die informatie in de vorm van lichtpulsen langs een glas-of kunststofvezel verstuurt.

Een glasvezelkabel kan een variërend aantal van deze glasvezels bevatten — van een paar tot een paar honderd. Een andere laag glas ,de cladding, omgeeft de kern van de vezel. Een buffer laag beschermt de cladding en de mantel laag fungeert als laatste beschermlaag voor de enkele streng.

Glasvezelkabels worden veel gebruikt vanwege hun voordelen ten opzichte van koperkabels. Enkele van deze voorbeelden zijn een hogere bandbreedte en transmissiesnelheden.

Ethernet kabels

Verbindt individuele LAN's en zorgt voor communicatie tussen apparaten, met behulp van een geschikt protocol dat de gemeenschappelijke taal van het netwerk is.

Vroeger werden coaxkabels gebruikt voor Ethernet, bijvoorbeeld 10BASE5. Dit was een dikke coaxkabel van 12 mm met een golfimpedantie van 50 Ω. Populaire keuzes zijn tegenwoordig afgeschermd (U/UTP) of onafgeschermd getwist paar (F/UTP) met 8 geleiders.

Kabelkleuren in industriële automatisering

De draadkleuren en kabelkleuren kunnen per fabrikant verschillen. Op basis van de normen PN-90/E-05023, PN-EN 60204-1 en onze eigen ervaring onderscheiden we bepaalde regelmatigheden:

Voor gelijkstroom (DC):

• rood — positief potentiaal

• blauw of zwart - negatief potentiaal

Voor wisselstroom (AC):

• zwart, bruin, grijs, wit, violet, rood — een van deze kleuren geeft de fasedraad aan. De draad kleurcodering is willekeurig en afhankelijk van de fabrikant.

• blauw - neutrale draad

• groen — geel — PE en PEN veiligheidsgeleider, biedt bescherming tegen elektrische schokken

Markering kabels en draden

Er wordt niet alleen een kleurcodering gebruikt om draden en kabels aan te duiden, maar ook digitale en lettermarkeringen. Deze hebben betrekking op de volgende variabelen, in de aangegeven volgorde:

• Identificatie

• Nominale spanning

• Isolatiemateriaal

• Secundair mantelmateriaal

• Aanvullende informatie

• Type geleiders

• Aantal geleiders

• informatie of de kabel een beschermende geleider heeft

• de nominale geleider doorsnede in mm

Zoals je hebt kunnen lezen zijn er veel variabelen en verschillen tussen kabels. Wil je meer weten vul dan onderstaand contactformulier in!