Dieser Artikel befasst sich mit dem Kabel als Leiter. Weiteres siehe: Kabel (Begriffsklärung).
Ein Kabel ist ein mit einem Isolator ummantelter Draht aus Metall, Supraleiter oder Glasfaser. Zweck eines Kabels ist die (möglichst verlustarme) Durchleitung elektrischer Ströme (bei Glasfaserkabeln von Licht) für die Energieversorgung oder die Nachrichtenübermittlung.
Primäre Unterscheidungsmerkmale für Kabel sind:
- Die Anzahl der Strom führenden Drähte (auch Adern genannt) im Kabel. Bei mehradrigen Kabeln ist fast immer jede einzelne Ader von einem eigenen Isolator ummantelt, während eine äußere Ummantelung alle Adern umgibt:
- Für den Transport von Gleichstrom und Wechselstrom kommen zweiadrige Kabel zum Einsatz. Für Gleichstrom meisst rot (+) und Schwarz (-), für Wechselstrom meisst schwarz (Phase) und blau (Nulleiter). Beim in Deutschland üblichen Hausnetz (~230V) kommt noch eine dritte Ader zum Einsatz. Der sogenannte Schutzleiter (grün-gelb), dieser führt direkt auf Erde.
- Kabel für Drehstrom sind fünfadrig: Für den Stromtransport werden vier Adern benötigt, 3 für die Phasen (schwarz oder braun), eine vierte als Nulleiter (blau) und eine fünfte für den Schutzleiter (grün-gelb).
- Kabel für EDV und Nachrichtentechnik haben (je nach Einsatzzweck) eine unterschiedliche Zahl (2 – mehrere tausend) Adern.
- Das Material der Adern:
- In fast allen elektrischen Kabeln kommt ein Metall (Reinmetall oder Legierung) mit möglichst niedrigem spezifischen Widerstand (Kupfer, Aluminium) zum Einsatz. Verarbeitet wird dieses Metall entweder ein-, mehr- oder feindrätig.
- Für Sonderfälle kommen Supraleiter als Drahtmaterial zum Einsatz, das allerdings auf seine Sprungtemperatur abgekühlt werden muss, indem ein geeignetes Kühlmittel durch Kanäle im Kabel gepumpt wird.
- Für die Nachrichtenübermittlung mittels optischen Impulsen kommen Glasfasern als Adermaterial zum Einsatz.
- Das Material der Ummantelung:
- Meist kommen Kunststoffe wie PVC oder Polypropylen zum Einsatz. Die meisten dieser Kunststoffe sind sehr kostengünstig, aber vielfach brennbar. PVC erzeugt zusätzlich beim Verbrennen giftige Gase wie Chlorwasserstoff und Dioxin.
- Mäntel aus Silikon sind feuerfest und sehr robust, aber recht teuer.
- In der Nachrichtentechnik (insbesondere aber bei Netzwerkkabeln für die EDV) werden die Kabelmäntel vielfach mit einer Schirmung aus Metallfolie oder Kupferdrahtgeflecht versehen, um die elektromagnetischen Eigenschaften des Kabels zu verbessern.
Diese drei Faktoren bestimmen im Großen und Ganzen die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Kabels. Um die Eigenschaften eines Kabels im praktischen Einsatz schnell bestimmen zu können, werden Kabel für die meisten Einsatzzwecke nach internationalen Normen hergestellt, die vielfach auch Kürzel für bestimmte Kabelklassen definieren.