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Erklärte Kabelverschraubungsgrößen: Metrische und PG-Tabellen, Messtipps und Auswahlhilfe

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Wie die Dimensionierung von Kabelverschraubungen tatsächlich funktioniert

Ein Techniker bestellte eine M25-Verschraubung für ein vieradriges 10-mm²-Kabel und stellte fest, dass der tatsächliche Außendurchmesser des Kabels 16,2 mm betrug. Der Klemmbereich der Stopfbuchse betrug 10–14 mm, sodass die Dichtung nicht schließen konnte. Das ist der häufigste Fehler bei der Dimensionierung von Kabelverschraubungen: die Auswahl nach Leiterquerschnitt statt nach Kabelaußendurchmesser. Die Größe der Kabelverschraubung wird durch den Kabelaußendurchmesser bestimmt , Kabelkonstruktion und das Gewinde, das die Verschraubung mit dem Gerät verbindet.

Eine Kabelverschraubung hat zwei verschiedene Dimensionen, die wichtig sind:

  • Die Gewindegröße, die in das Loch im Gehäuse, Anschlusskasten oder Motorrahmen passt.
  • Der Kabelklemmbereich ist der minimale und maximale Außendurchmesser des Kabels, den der Dichtungseinsatz aufnehmen kann.

Bei armierten Kabeln verfügt die Verschraubung zusätzlich über einen Armierungsklemmkegel, der den Stahldraht oder das Stahlgeflecht festhält. Bei ungepanzerten Kabeln ist nur der Außenmantel abgedichtet. Wenn Sie eine Verschraubung auswählen, ohne sowohl das Gewinde als auch den Außendurchmesser des Kabels zu überprüfen, entsteht am schnellsten eine Leckstelle oder die Zugentlastungsfunktion geht verloren.

Größentabelle für metrische Kabelverschraubungen

Metrische Verschraubungen sind bei europäischen und asiatischen Geräten üblich. Die Zahl „M“ bezieht sich auf den Nenngewindedurchmesser in Millimetern. Beispielsweise bedeutet M20 ein metrisches 20-mm-Gewinde, normalerweise mit einer Steigung von 1,5 mm. Der Kabeldurchmesserbereich ist unabhängig von der Gewindegröße und im Datenblatt des jeweiligen Herstellers aufgeführt.

Tabelle 1. Typische metrische Kabelverschraubungsgrößen und zulässige Kabelaußendurchmesserbereiche. Überprüfen Sie immer anhand des genauen Datenblatts des Lieferanten.
Gewindegröße Kabelaußendurchmesserbereich Typische Verwendung
M12 3,0–6,5 mm Sensoren, Instrumentierung, dünne Steuerkabel
M16 5,0–10,0 mm Steuerleitungen, kleine Stromkabel
M20 6,0–12,0 mm Allgemeine Strom- und Steuerstromkreise
M25 10,0–14,0 mm Vieradrige Stromkabel, mittlere Einspeisungen
M32 12,0–18,0 mm Größere Multicore-Kabel
M40 16,0–24,0 mm Schwere Stromzuführungen
M50 22,0–32,0 mm Versorgungskabel für große Geräte
M63 30,0–44,0 mm Haupteingangslieferungen

Bei diesen Bereichen handelt es sich um typische Werte und nicht um allgemeingültige Garantien. Zwei Kabel mit derselben Leitergröße können aufgrund der Isolationsdicke, der Bewehrung oder des gesamten Mantelmaterials unterschiedliche Außendurchmesser haben. Messen Sie immer das tatsächliche Kabel, bevor Sie die Bestellung der Verschraubung abschließen.

Größentabelle für PG-Kabelverschraubungen

PG steht für Panzerrohrgewinde, ein älterer deutscher Gewindestandard, der immer noch in älteren Panels und einigen europäischen Installationen vorkommt. PG-Größen ähneln möglicherweise metrischen Größen, die Gewindeabmessungen sind jedoch unterschiedlich und die beiden sind nicht austauschbar.

Tabelle 2. Typische PG-Kabelverschraubungsgrößen und zulässige Kabelaußendurchmesserbereiche. Verwenden Sie sie als Leitfaden und nicht als Ersatz für Datenblattwerte.
Gewindegröße Kabelaußendurchmesserbereich Typische Verwendung
PG7 3,0–6,5 mm Kleine Sensoren und Signalkabel
PG9 4,0–8,0 mm Steuerverkabelung
PG11 5,0–10,0 mm Leichte Strom- und Steuerkabel
PG13.5 6,0–12,0 mm Standard-Steuer- und Stromkreise
PG16 10,0–14,0 mm Vieradrige Stromkabel
PG21 13,0–18,0 mm Größere Multicore-Kabel
PG29 18,0–25,0 mm Schwere Stromkabel
PG36 22,0–32,0 mm Hauptversorgungszuführungen
PG42 30,0–38,0 mm Große Industriekabel
PG48 34,0–44,0 mm Sehr große Eingangskabel

Die Werte in dieser Tabelle sind für die Planung hilfreich, die endgültige Auswahl muss jedoch anhand der Maßtabelle des Stopfbuchsherstellers getroffen werden, da sich der Dichtungsbereich mit der Gummimischung und dem Design des Kompressionseinsatzes ändert.

Metrisch vs. PG: Warum sie nicht austauschbar sind

PG- und metrische Gewinde haben unterschiedliche Gewindeprofile und Steigungen. Metrische Gewinde verwenden eine metrische 60-Grad-ISO-Form, während PG die ältere 55-Grad-Whitworth-Form verwendet. Die Unterschiede sind im Aussehen gering, in der Passform jedoch erheblich. PG13,5 hat einen nominalen Außendurchmesser von 20,4 mm und eine Steigung von 1,41 mm; M20 hat einen Durchmesser von 20 mm und eine Steigung von 1,5 mm. Das gewaltsame Einführen einer PG-Verschraubung in ein M20-Loch oder umgekehrt kann zum Abisolieren des Gewindes, zur Verformung der Dichtfläche und zur Zerstörung der Schutzart führen.

Bei nordamerikanischen Installationen werden häufig NPT-Gewinde verwendet, bei denen es sich um konische Rohrgewinde mit der Maßeinheit Zoll handelt. NPT ist nicht mit metrischen oder geraden PG-Gewinden kompatibel. Wenn ein Projekt Geräte aus verschiedenen Regionen umfasst, prüfen Sie den Gewindestandard, bevor Sie Verschraubungen bestellen. Die Verwechslung von Gewindestandards ist eine häufige Ursache für den Ausfall von Kabelverschraubungen vor Ort.

So messen Sie eine Kabelverschraubung in drei Schritten

Sie müssen kein Kabelspezialist sein, um die richtige Verschraubung auszuwählen, aber Sie benötigen drei Messungen und einen genauen Blick auf die Kabelkonstruktion.

  1. Messen Sie den Außendurchmesser des Kabels mit einem Messschieber. Nehmen Sie drei Messungen rund um das Kabel am selben Punkt vor und verwenden Sie den größten Wert. Kabel sind selten perfekt rund.
  2. Identifizieren Sie das Gewinde am Gerät oder an der Anschlussdose. Messen Sie den Gewindedurchmesser und die Steigung oder lesen Sie die Zeichnung. Bei metrischen Gewinden ist die Steigung oft auf der Stopfbuchse oder dem Gehäuse aufgedruckt.
  3. Bestätigen Sie den Kabeltyp. Stahldrahtgepanzerte Kabel erfordern eine Verschraubung mit einer Panzerklemme. Ungepanzerte Kabel benötigen eine einfache Dichtungsverschraubung mit geeignetem Elastomereinsatz.

Wenn Ihr Kabel in die Nähe der oberen Grenze des Verschraubungsbereichs fällt, wählen Sie die nächstgrößere Größe, anstatt sich auf eine übermäßige Kompression zu verlassen. Eine zu starke Kompression der Dichtung verkürzt deren Lebensdauer und kann zur Beschädigung des Kabelmantels führen.

Häufige Fehler bei der Dimensionierung von Kabelverschraubungen

Die meisten Drüsenprobleme sind auf eine kleine Anzahl vermeidbarer Fehler zurückzuführen. Überprüfen Sie diese Punkte, bevor Sie eine Bestellung aufgeben:

  • Auswahl nach Leiterquerschnitt statt nach Kabelaußendurchmesser.
  • Bestellen Sie eine metrische Verschraubung für eine PG-Gewindebohrung oder umgekehrt.
  • Vorausgesetzt, dass alle Kabel mit der gleichen mm²-Bewertung den gleichen Außendurchmesser haben.
  • Dabei wird die Toleranz des Außendurchmessers des Kabels außer Acht gelassen, die mehrere Zehntel Millimeter betragen kann.
  • Auswahl einer Messingverschraubung für einen Nass- oder Korrosionsbereich, ohne die Beschichtung oder das Material zu überprüfen.
  • Bei dickwandigen druckfesten Gehäusen wird vergessen, die Gewindelänge zu überprüfen.

Warum die richtige Dimensionierung der Verschraubungen in beheizten Industrieanlagen wichtig ist

Eine falsche Drüsengröße ist mehr als ein Papierkramproblem. In einer Heizungsanlage kann eine schlecht abgedichtete Kabeleinführung dazu führen, dass Feuchtigkeit an spannungsführende Anschlüsse gelangt. In einem Gefahrenbereich ist die Stopfbuchse Teil des druckfesten Pfads, und ein beschädigtes oder nicht passendes Gewinde kann diesen Pfad unterbrechen. Aus diesem Grund sollte die Auswahl der Kabelverschraubung Teil des gesamten Systemdesigns sein und kein nachträglicher Gedanke.

Tauchsieder und Gefahrenbereiche

Ein Hochleistungs-Tauchheizkörper zieht so viel Strom, dass eine lockere Dichtung schnell zu einer heißen Stelle werden kann, insbesondere wenn der Heizkörper in einem Bereich mit Abwaschwasser oder Kondensation verwendet wird. Bei explosionsgefährdeten Standorten muss jede Kabeleinführungsstelle das Schutzkonzept des Gehäuses wahren. Ein ATEX-zertifizierter explosionsgeschützter Tauchsieder Das Rätselraten bei der Klemmenkonstruktion entfällt zwar, das Baustellenkabel muss jedoch trotzdem an die richtige Verschraubung angepasst werden. Sobald die Stopfbuchse angebracht ist, folgen Sie den Anweisungen korrekte Verwendung und Wartung von explosionsgeschützten Elektroheizungen trägt dazu bei, dass die gesamte Baugruppe zuverlässig bleibt.

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Schaltschränke und Kabeleinführungen

Heizungssteuerschränke enthalten viele Kabeleinführungen, von der Hauptstromversorgung bis zur Temperatursensorverkabelung. Wenn in der Schalttafelzeichnung M20-Öffnungen angegeben sind, das Feldkabel jedoch M25 benötigt, verringern Adapter die Zuverlässigkeit. A Druckfester Schaltschrank für alle Industriezweige ist eine praktische Wahl, wenn Sie ein zertifiziertes Gehäuse mit vorhersehbaren Gewindegrößen benötigen, jede Verschraubung aber dennoch für das einzelne durch sie verlaufende Kabel ausgewählt werden muss. Die gleiche schrittweise Auswahllogik gilt auch für andere Teile des Systems, so wie Sie sie auch beim Lernen anwenden würden So wählen Sie einen Luftkanalheizer aus für eine bestimmte Prozessbedingung.

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Begleitheizungs- und Niedertemperaturanlagen

Bei Begleitheizungssystemen kommen häufig Heizkabel mit kleinem Durchmesser zum Einsatz, die durch eine überdimensionierte Verschraubung leicht beschädigt werden können. Die Verschraubung muss das Kaltkabel und das Heizkabel halten, ohne die Isolierung zu beschädigen. Vormontierte Bausätze eliminieren einen Großteil des Risikos, da der Lieferant die Beschläge bereits abgestimmt hat. Installationssätze und Zubehör für Begleitheizungen sind für diese Art von Arbeit konzipiert, sodass der Installateur keine Teile aus verschiedenen Quellen kombinieren muss. Überprüfen Sie vor dem Einschalten des Stromkreises die Konstruktions- und Inspektionsstandards für elektrische Begleitheizungen um zu bestätigen, dass jede Armatur, einschließlich der Verschraubung, die erforderlichen mechanischen und elektrischen Anforderungen erfüllt.

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Fazit

Beginnen Sie mit dem Außendurchmesser des Kabels, überprüfen Sie dann den Gewindestandard und prüfen Sie anschließend, ob das Kabel armiert ist. Benutzen Sie metrische und PG-Tabellen als Planungsreferenz, bestätigen Sie jedoch immer den genauen Spannbereich anhand des Datenblatts des Herstellers. Ein paar Minuten Messung vor Ort können Ausfälle von Kabelverschraubungen verhindern, die weit mehr kosten als die Verschraubung selbst.