EN 50182 Leiter für Freileitungen - Rundlitzen, konzentrisch geflochtene Leiter

Die europäische Norm „EN 50182 Leiter für Freileitungen – Konzentrisch geflochtene Leiter mit Runddraht“ beschreibt die elektrischen und mechanischen Eigenschaften konzentrischer, offener Freileitungsleiter mit Runddraht, die in abwechselnden Richtungen verdrillt und gefettet oder ungefettet sind, gemäß der Norm EN 50326. Diese Leiter können aus einem oder einer Kombination der folgenden Materialien bestehen:

• Hartgezogenes Aluminium, gemäß der Norm EN 60889 als AL1 bezeichnet.
• Aluminiumlegierungen, die gemäß der Norm EN 50183 als AL2 bis AL7 bezeichnet werden.
• Zinkbeschichteter Stahldraht, bezeichnet als ST1A, ST2B, ST3D, ST4A, ST5E und ST6C gemäß der Norm EN 50189.
• Aluminiumbeschichteter Stahldraht, bezeichnet als 20SA (Klassen A und B), 27SA, 30SA und 40SA gemäß der Norm EN 61232.

Von dieser Norm ausgenommen sind Leiter, die ausschließlich aus verzinkten Stahldrähten bestehen.

Für die Zwecke dieser Norm gelten zusätzlich zu den in IEC 60050-466 enthaltenen Definitionen die folgenden Definitionen:

• Aluminium: Wird als Oberbegriff verwendet und bezieht sich sowohl auf gezogenes Aluminium als auch auf Aluminiumlegierungen.
• Verdrillungsrichtung: Definiert als rechtsdrehend oder linksdrehend. Bei rechtsdrehender Verdrillung sind die Drähte, wenn der Leiter senkrecht gehalten wird, in der Mitte des Buchstabens Z ausgerichtet. Bei linksdrehender Verdrillung sind die Drähte, wenn der Leiter senkrecht gehalten wird, in der Mitte des Buchstabens S ausgerichtet.
• Lagenverhältnis: Das Verhältnis der Lagenlänge zum Außendurchmesser der jeweiligen Drahtlage in einem mehradrigen Leiter.
• Los: Eine Gruppe von Leitern, die vom selben Hersteller unter ähnlichen Produktionsbedingungen hergestellt wurden. Ein Los kann einen Teil oder die gesamte gekaufte Menge umfassen. Die Zusammensetzung eines Loses kann zwischen Käufer und Hersteller vereinbart werden.
• Nominal: Der Sollwert einer messbaren Eigenschaft eines Leiters oder eines leitfähigen Bauteils, wobei Toleranzen angewendet werden.
• Draht: Ein gezogener Metallfaden mit konstantem kreisförmigem Querschnitt.
• Nominale Zugfestigkeit: Eine Schätzung der Bruchlast des Leiters, berechnet anhand der spezifizierten Zugeigenschaften der einzelnen Drähte.

Zur Beschreibung mehradriger Leiter aus Stahl oder nicht-stahlhaltigem Aluminium wird ein Kennzeichnungssystem verwendet. Die Leiter werden wie folgt gekennzeichnet:

• Eine Kennzahl, die die Nennfläche von Aluminium oder Stahl angibt, gerundet auf die nächste ganze Zahl.
• Eine Beschreibung, die die Art des Drahtes definiert, aus dem der Leiter besteht. Bei Verbundleitern bezieht sich die erste Beschreibung auf den Mantel und die zweite auf den Kern.

In der Elektrotechnik ist eine zuverlässige Energieübertragung von höchster Bedeutung. Freileitungen, die Strom über weite Strecken transportieren, benötigen Leiter, die Umwelteinflüssen, mechanischen Belastungen und elektrischen Anforderungen standhalten müssen. Die Norm EN 50182 ist eine wichtige europäische Norm, die die Eigenschaften konzentrischer, verdrillter Litzen für diese kritischen Anwendungen definiert. Sie gewährleistet Einheitlichkeit, Sicherheit und Leistungsfähigkeit bei der Konstruktion und Fertigung dieser essenziellen Bauteile.

Die vom Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) herausgegebene Norm EN 50182 ersetzt ältere nationale Normen durch die Harmonisierung der Anforderungen in ganz Europa. Diese Norm wird kontinuierlich an die Fortschritte bei Werkstoffen und Prüfverfahren angepasst.

Die Norm EN 50182 gilt speziell für mehradrige Leiter aus runden Drähten in konzentrischen Lagen. Diese bilden das Rückgrat von Freileitungen, einschließlich blanker Leiter in Übertragungs- und Verteilungsnetzen. Die Norm umfasst:

• Materialeigenschaften: Leiter werden typischerweise aus Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Kombinationen davon mit Stahl zur Verstärkung hergestellt.
• Konstruktionsanforderungen: Die Drähte müssen mit präzisen Verdrillungslängen, Verdrillungsrichtungen und Toleranzen gebogen werden, um Gleichmäßigkeit und Festigkeit zu gewährleisten.
• Leistungsprüfungen: Mechanische Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Umweltbeständigkeit sind streng definiert.

Diese Norm schließt standardmäßig isolierte Leiter oder solche für die Verwendung in Innenräumen ausdrücklich aus und konzentriert sich stattdessen auf Außenanwendungen, bei denen Beständigkeit gegen Wind, Eis und Wärmeausdehnung entscheidend ist. Diese Norm ist mit umfassenderen IEC-Normen wie IEC 61089 kompatibel und gewährleistet so die weltweite Interoperabilität.

Die Norm EN 50182 klassifiziert Leiter nach ihrer Zusammensetzung, und jeder Leitertyp ist an spezifische Leistungsanforderungen angepasst:

• Vollaluminiumleiter: Diese Leiter sind leicht und kostengünstig und eignen sich daher ideal für kürzere Strecken oder Niederspannungsleitungen. Diese Leiter werden wie folgt klassifiziert:
• AL1: Hergestellt aus Aluminium mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,5 %.
• AL2: Aluminium mit höherer Reinheit (mindestens 99,7 Prozent) bietet eine bessere Leitfähigkeit.

Die Drähte haben typischerweise einen Durchmesser von maximal 4 mm und sind konzentrisch verdrillt. Diese Norm legt Parameter wie Querschnittsfläche, Knickfestigkeit und maximalen Gleichstromwiderstand bei 20° fest. Beispielsweise könnte ein gängiger Aluminiumleiter mit einer Querschnittsfläche von 50 mm² und 7 Drähten eine Bruchfestigkeit von ca. 8,4 kN erreichen.

• Vollaluminium-Legierungsleiter: Für erhöhte Festigkeit ohne zusätzliches Gewicht werden bei diesen Leitern Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen verwendet. Diese Leiter bieten überlegene Leistung in Hochtemperaturumgebungen und über große Spannweiten und weisen im Vergleich zu reinem Aluminium eine bessere Durchhangbeständigkeit auf. Die Norm EN 50182 schreibt Folgendes vor:
• Drahtsorten wie 1350-H19 oder 6201-T81.
• Fertigungstoleranzen für mechanische Eigenschaften und Oberflächenbeschaffenheit.
• Die Drahtanordnung gewährleistet gleichmäßiges Biegen und minimalen Bruch während der Installation.

Leiter aus Vollaluminiumlegierungen sind in modernen Netzen aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer bis zu 20 Prozent höheren Zugfestigkeit im Vergleich zu Vollaluminiumleitern beliebt.

• Stahlverstärkter Aluminiumleiter: Diese Leiter kombinieren Aluminiumdrähte um einen verzinkten Stahlkern und bieten so ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leitfähigkeit und mechanischer Festigkeit. Dieser Hybridleiter ist der Hauptleiter für Hochspannungsleitungen mit einer Länge von Hunderten von Kilometern. Die wesentlichen Anforderungen der Norm EN 50182 lauten wie folgt:
• Stahldrähte mit 1% Dehnungsspannung für Zugberechnungen.
• Aluminium gemäß der Norm GB/T 1179-2008 (entspricht der Norm IEC 61089) mit einem spezifischen Widerstand von höchstens 28.264 nΩ·m.
• Die nominelle Zugfestigkeit ist die Summe der Aluminium- und Stahlzusätze.

Die Norm EN 50182 gilt speziell für konzentrische verdrillte Leiterseile, die aus zahlreichen Aluminium- oder Aluminiumlegierungsdrähten bestehen, die in Lagen um einen zentralen Draht angeordnet sind. Diese Leiterseile sind für den Einsatz in Freileitungen konzipiert, typischerweise bei Spannungen von niedrig bis sehr hoch (bis zu 500 kV).

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „EN 50182 Leiter für Freileitungen – Konzentrisch geflochtene Leiter mit Runddraht“ an.