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Wie Adernanzahl und Verseilungskonfiguration die Steuerkabelführung in mehrachsigen Systemen beeinflussen

Mehrkernig Steuerkabel werden durch die Anzahl der Adern und den Leiterquerschnitt angegeben, aber die interne Verseilungskonfiguration – wie einzelne Adern gruppiert, verdrillt und im Kabel verlegt werden – hat einen wesentlichen Einfluss darauf, wie sich das Kabel während der Installationsverlegung verhält und wie es sich im Laufe der Zeit in Systemen mit mehreren Signaltypen verhält, die sich ein gemeinsames Kabel teilen. In industriellen Automatisierungs- und Mehrachsen-Bewegungssteuerungssystemen übertragen Steuerkabel routinemäßig eine Mischung aus digitalen I/O-Signalen, analogen Sensorausgängen, Encoder-Feedback und Niederspannungsstrom für Magnetspulen oder Sensoren – alles innerhalb desselben Kabelmantels. Die Verwaltung der Interaktion zwischen diesen Signaltypen beginnt mit der internen Architektur des Kabels.

Adern in einem mehradrigen Steuerkabel sind typischerweise in einem von drei Verseilmustern angeordnet: konzentrisch (Adern in aufeinanderfolgenden konzentrischen Schichten verlegt), Bündelverseilung (alle Adern ohne spezifische Schichtung miteinander verseilt) oder Sektor-/Quadrantengruppierung (Adern in funktionelle Untergruppen organisiert, oft mit individueller Abschirmung pro Gruppe). Die konzentrische Verseilung erzeugt einen vorhersehbaren, stabilen Außendurchmesser und stellt sicher, dass kein Kern dauerhaft an der Außenkante des Kabels positioniert ist – jeder Kern wandert beim Biegen des Kabels zwischen der Innen- und Außenposition und verteilt so die mechanische Belastung gleichmäßiger als bei der Bündelverseilung, bei der sich bestimmte Kerne ständig in Positionen mit hoher Belastung befinden können. Bei Steuerkabeln mit 12 oder mehr Adern, die in Anwendungen mit kontinuierlicher Beanspruchung installiert werden, verlängert die konzentrische Verseilung die Lebensdauer im Vergleich zu bündelverseilten Äquivalenten derselben Spezifikation erheblich.

Die Quadrantengruppierung, bei der funktionsbezogene Adern innerhalb des Kabels zu Untereinheiten zusammengefasst werden, ermöglicht die physische Trennung verschiedener Signalkategorien innerhalb des Kabels. Eine übliche Konfiguration platziert analoge Signalpaare in einem Quadranten, digitale I/O-Kerne in einem anderen und Stromversorgungskerne in einem dritten, wobei die Untereinheiten einzeln abgeschirmt sind. Diese Anordnung reduziert die kapazitive Kopplung zwischen Strom- und Signaladern – die sonst zu Schaltrauschen auf analogen Signalleitungen führen würde – und ermöglicht die separate Identifizierung und Terminierung jeder Untereinheit am Bedienfeld, ohne dass alle Adern eines einzelnen Bündels verteilt werden müssen. Der Nachteil besteht darin, dass der Kabeldurchmesser und die Kosten im Vergleich zu einem ungeschirmten, gleichmäßig verseilten Design mit der gleichen Aderanzahl erhöht werden.

Anti-Interferenz-Design in Steuerkabeln: Mechanismen, die über die einfache Abschirmung hinausgehen

Die Abschirmung ist das sichtbarste Anti-Interferenz-Merkmal eines Steuerkabel , aber die elektromagnetische Verträglichkeit in industriellen Steuerungsanwendungen erfordert einen mehrschichtigen Ansatz, bei dem die Abschirmung ein Element von mehreren Designoptionen ist, die gemeinsam bestimmen, wie gut das Kabel Rauschen unterdrückt und die Einspeisung von Störungen in benachbarte Schaltkreise vermeidet. Die Angabe eines „abgeschirmten Steuerkabels“ ohne Verständnis der vollständigen Interferenzmanagementarchitektur führt häufig dazu, dass Installationen trotz vorhandener Abschirmung weiterhin unter Lärmproblemen leiden.

Der erste Mechanismus ist die Impedanzanpassung zwischen dem Kabel und seinem Abschluss. Die Abschirmung eines Steuerkabels ist nur so wirksam wie seine Abschlussimpedanz. Eine Abschirmung, die über einen langen Pigtail-Draht mit einer Erdungsschraube des Gehäuses verbunden ist, stellt eine induktive Impedanz dar, die mit der Frequenz zunimmt, wodurch die Abschirmungsverbindung genau bei den Frequenzen zunehmend wirkungslos wird, bei denen die von Frequenzumrichtern (VFDs) und Schaltnetzteilen abgestrahlten Störungen am stärksten sind – typischerweise 150 kHz bis 30 MHz. Der 360°-Schirmabschluss mit niedriger Impedanz mittels EMV-Kabelverschraubungen oder Schirmklemmen, die über den gesamten Umfang Kontakt mit dem Schirm herstellen, sorgt dafür, dass die Schirmwirksamkeit bis zu den Frequenzen erhalten bleibt, die für die EMV-Konformität in der Industrie erforderlich sind. Allein die Pigtail-Länge kann die Abschirmungsimpedanz bei 10 MHz um den Faktor 10–100 im Vergleich zu einem 360°-Abschluss erhöhen, wodurch der Vorteil der Abschirmung im Hochfrequenzbereich praktisch zunichte gemacht wird.

Der zweite Mechanismus ist die kapazitive Trennung zwischen Strom- und Signalkernen. Selbst innerhalb eines abgeschirmten Kabels koppeln Stromadern, die geschaltete Ströme von Relaisausgängen oder Magnettreibern führen, Störungen kapazitiv in benachbarte Signaladern. Die Kopplung ist proportional zur gegenseitigen Kapazität zwischen den Kernen, die von ihrem Trennungsabstand und der Dielektrizitätskonstante der Isolierung zwischen ihnen abhängt. Steuerkabeldesigns, die Leistungsadern physisch von Signaladern trennen – durch Füllelemente, interne Trennwände oder Untereinheitengruppierungen – reduzieren die gegenseitige Kapazität und damit die Rauscheinkopplung, ohne dass zusätzliches Abschirmmaterial erforderlich ist.

Der dritte Mechanismus ist die Verwendung einzeln verdrillter Paare für analoge Signale. Die Verdrillung eines analogen Signalpaares innerhalb des gesamten Kabelbündels sorgt für eine differenzielle Rauschunterdrückung, die unabhängig von der Gesamtabschirmung ist. Ein abgeschirmtes, aber unverdrilltes Analogpaar innerhalb eines mehradrigen Steuerkabels ist einer induktiven Aufnahme durch benachbarte geschaltete Ströme ausgesetzt; Die induzierte Spannung erscheint als Gleichtaktsignal auf beiden Leitern. Da sich die beiden Leiter jedoch an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Bündels befinden, sehen sie keine identischen induzierten Spannungen, und der Unterschied erscheint als differenzielles (signalverfälschendes) Rauschen. Durch die Verdrillung des Paares wird sichergestellt, dass beide Leiter kontinuierlich zwischen der Innen- und der Außenposition wechseln, wodurch die induzierten Spannungen ausgeglichen werden und eine Gleichtaktunterdrückung am Empfänger ermöglicht wird, um das Rauschen effektiv zu unterdrücken. Bei analogen 4–20-mA-Regelkreisen, bei denen das Vollsignal nur eine Stromschwankung von 16 mA darstellt, führen selbst kleine Differenzrauschströme zu erheblichen Messfehlern.

Spannungswerte in Steuerkabeln und warum die Nennspannung nicht die maximal zulässige Signalspannung ist

Steuerkabel haben typischerweise eine Nennspannung von 300/500 V oder 450/750 V (U0/U, wobei U0 die Spannung gegen Erde und U die Spannung zwischen den Leitern ist). Diese Nennwerte werden häufig als die maximale Signalspannung missverstanden, die das Kabel tragen kann, aber sie definieren tatsächlich die Leistungsfähigkeit des Isolationssystems unter Testbedingungen und die Systemspannungsklassifizierung, die die Installationsanforderungen bestimmt – nicht die verwendete Signalspannung.

Die Nennspannung von 300/500 V bedeutet, dass die Isolierung so ausgelegt ist, dass sie einer Dauerspannung von 300 V von jedem Leiter zur Erde und 500 V zwischen zwei beliebigen Leitern standhält. In industriellen Steuerungssystemen, die mit 24 V DC (der vorherrschenden Steuerspannung in SPS- und Automatisierungssystemen) oder 110/230 V AC für Hochspannungs-E/A betrieben werden, bieten diese Nennwerte einen erheblichen Spielraum über der tatsächlichen Betriebsspannung. Die praktische Bedeutung der Nennspannung liegt in zwei Szenarien: Impulsüberspannung und Systemfehlerzuständen. Schalttransienten von Relaiskontakten und Magnetspulen können Spannungsspitzen von mehreren hundert Volt erzeugen, die dem normalen Steuersignal überlagert sind. Die Isolierung muss diesen Spannungsspitzen standhalten, ohne dass es zu einer Teilentladung kommt, und die Nennspannung ist der Parameter, der dafür sorgt, dass dieser Spielraum vorhanden ist. Ein für 300/500 V ausgelegtes Kabel, das bei 24 V Gleichstrom betrieben wird, hat einen etwa 12-fachen Spielraum gegenüber seiner Nennspannung zwischen Leiter und Erde – ausreichend für praktisch alle industriellen Umgebungen mit transienten Spannungen, wenn das Kabel ordnungsgemäß entfernt von Hochspannungsgeräten verlegt wird.

Das zweite Szenario sind Systemfehlerbedingungen. In einem mehradrigen Steuerkabel, das sowohl 230-V-AC-E/A-Signale als auch 24-V-DC-Logiksignale überträgt – eine Konfiguration, die in Retrofit-Automatisierungsprojekten zu finden ist, bei denen das Steuerkabel mehrere Funktionen erfüllt – setzt ein Fehler, der einen 230-V-Kern mit einem benachbarten 24-V-Kern kurzschließt, die volle 230-V-Isolierung des 24-V-Kerns aus. Wenn das Kabel nur für 300/500 V ausgelegt ist, bleibt diese Fehlerspannung innerhalb des Auslegungsbereichs der Isolierung. Bei einem Kabel mit einer Nennspannung von nur 150/250 V kann es im selben Fehlerszenario zu einem Isolationsdurchschlag kommen, der den Fehler ausbreitet, anstatt ihn einzudämmen. Der korrekte technische Ansatz besteht darin, die Nennspannung des Steuerkabels auf der Grundlage der höchsten im System vorhandenen Spannung zu wählen – und nicht auf der typischen Betriebsspannung.

Standards für die Farbcodierung von Steuerkabeln und die Herausforderungen überregionaler Projekte

Die Aderidentifizierung in mehradrigen Steuerkabeln wird durch regionale Standards geregelt, die sich je nach Markt erheblich unterscheiden. Bei Projekten mit Geräten, die in einer Region hergestellt und in einer anderen installiert werden – oder bei OEM-Geräten, die in mehrere Märkte exportiert werden – erfordern Farbcodierungskonflikte eine sorgfältige Dokumentation und in einigen Fällen eine Neuverkabelung am Installationsort. Das Verständnis der vorherrschenden regionalen Standards und ihrer Inkompatibilitäten ist für die Beschaffung von Steuerkabeln in internationalen Lieferketten von entscheidender Bedeutung.

Der Konflikt, der am wahrscheinlichsten zu einem Sicherheitsvorfall führt, ist die Behandlung blauer und schwarzer Kerne. Gemäß IEC 60446 bezeichnet Blau den Neutralleiter und Schwarz eine der spannungsführenden Phasen. Gemäß der nordamerikanischen NEC-Konvention bezeichnet Blau einen Phasenleiter und Weiß/Grau den Neutralleiter. Ein Elektriker, der ausschließlich in einer Norm geschult ist und auf ein Kabel stößt, das nach der anderen Norm verdrahtet ist, kann einen stromführenden Leiter fälschlicherweise als Neutralleiter identifizieren. Aus diesem Grund ergänzen internationale OEM-Gerätehersteller die Farbcodierung häufig durch eine numerische Aderidentifizierung – die direkt auf den Isoliermantel jeder Ader gedruckt wird – und so ein eindeutiges Identifizierungssystem bietet, das unabhängig von regionalen Farbkonventionen ist. IEC 60228 und DIN VDE 0293 sehen eine numerische Kennzeichnung als Alternative oder Ergänzung zur Farbkennzeichnung vor, und Steuerkabellieferanten, die Exportmärkte beliefern, bieten zunehmend sowohl farbcodierte als auch nummerierte Adernoptionen innerhalb derselben Kabelkonstruktion an.

Bei Steuerkabeln mit hoher Aderzahl (19 Adern und mehr) ist die Farbcodierung allein unpraktisch, da die Anzahl der unterscheidbaren Farben mit gutem visuellen Kontrast bei typischer Industriebeleuchtung auf etwa 10–12 begrenzt ist. Die Standardpraxis für hohe Kernzahlen verwendet eine Primärfarbe plus numerische Ringmarkierung oder eine systematische Kombination von Grundfarben mit Markierungsstreifen (ein farbiger Streifen auf einem weißen oder schwarzen Grundkernmantel), die die unterscheidbare Kombinationsanzahl weit über den mit Volltonfarben allein erreichbaren Bereich hinaus erweitert.

Auswahl des Steuerkabelquerschnitts: Warum der Signalstrom selten der entscheidende Faktor ist

Bei den meisten Steuer- und Instrumentierungskabeln sind die Signalströme so klein, dass die thermische Strombelastbarkeit nicht der begrenzende Faktor bei der Auswahl des Leiterquerschnitts ist. Eine 4–20-mA-Analogschleife, ein SPS-Digitaleingang mit 5–10 mA oder ein Näherungssensor, der 50 mA bei 24 V DC verbraucht, erzeugen in Leitern mit einer Größe von nur 0,14 mm² eine vernachlässigbare I²R-Erwärmung. Die tatsächlichen Einschränkungen, die die Auswahl des Leiterquerschnitts in Steuerkabeln bestimmen, sind Spannungsabfall, mechanische Robustheit, Anschlusskompatibilität und Anforderungen an die Fehlerschleifenimpedanz – keine davon hat etwas mit der thermischen Strombelastbarkeit zu tun.

Der Spannungsabfall ist die dominierende elektrische Beschränkung für 24-V-DC-Steuerkreise. Der zulässige Spannungsabfall hängt vom Gerät am Kabelende ab: Ein SPS-Eingangsmodul kann eine minimale Eingangsspannung von 15 V DC vorgeben, um eine Logik-HIGH-Erkennung zu gewährleisten, was bedeutet, dass das Kabel bei ungünstigster Stromaufnahme nicht mehr als 9 V von der 24-V-Versorgung abfallen darf. Für einen digitalen Ausgang, der einen Magneten mit 200 mA über eine 50-Meter-Kabelstrecke antreibt (100 Meter Leiterlänge für Vor- und Rücklauf), muss der Leiterwiderstand insgesamt weniger als 9 V / 0,2 A = 45 Ω betragen. Dafür ist ein Leiterwiderstand unter 0,45 Ω/m erforderlich, was einem Querschnitt von ca. 0,38 mm² in Kupfer entspricht. Die Auswahl von 0,5 mm² bietet Spielraum; Die Auswahl von 0,14 mm² (was einen Widerstand von ungefähr 0,13 Ω/m × 100 m = 13 Ω hat – innerhalb der Grenzen für sehr kurze Leitungen, aber marginal bei 50 Metern) würde bei längeren Leitungslängen zu einem unzuverlässigen Betrieb führen, obwohl der 200-mA-Strom für 0,14-mm²-Kabel thermisch trivial ist.

Die mechanische Robustheit beim Anschluss ist in den meisten industriellen Steuerungsanwendungen die praktische Untergrenze für den Leiterquerschnitt. Leiter, die kleiner als 0,25 mm² sind, neigen bei Schraubklemmenanschlüssen zum Bruch, wenn der Leiter vor dem Anziehen der Schraube nicht richtig sitzt, und reagieren sehr empfindlich auf Überdrehmomente. Bei Schalttafeln, die von mehreren Technikern unter Produktionsdruck zusammengebaut werden, ist die Konstanz der Anschlussqualität bei sehr feinen Leitern deutlich geringer als bei 0,5 mm² oder 0,75 mm² Leitern, die eine größere Bandbreite an Anschlusstechniken tolerieren. Die meisten industriellen Steuerkabelspezifikationen legen 0,5 mm² als praktisches Minimum für Schalttafelanschlüsse fest, selbst wenn die elektrischen Anforderungen kleinere Größen zulassen würden.

Anforderungen an die Fehlerschleifenimpedanz gelten dort, wo Steuerkabel einen Überstromschutz gemäß IEC 60364-4-41 (Schutz vor elektrischem Schlag) aufweisen müssen. In Stromkreisen, in denen die Fehlerschleifenimpedanz niedrig genug sein muss, um den Betrieb der Überstromschutzeinrichtung innerhalb der erforderlichen Abschaltzeit sicherzustellen, muss der Leiterquerschnitt anhand der Anforderung an die Fehlerschleifenimpedanz und nicht anhand des normalen Betriebsstroms berechnet werden. Dies wird relevant, wenn Steuerkabel einen Kabelkanal oder ein Gehäuse mit 230-V-Wechselstromkreisen teilen und die Leiter des Steuerkabels unter Fehlerbedingungen unter Spannung stehen könnten.

Installation von Steuerkabeln in Kabeltrassen: Trennungsregeln und ihre technische Begründung

Die Kabeltrassentrennung für Steuerkabel ist in IEC 61537, IEC TR 62490 und verschiedenen nationalen Elektrovorschriften festgelegt, die alle Mindestanforderungen an die Trennung zwischen Steuer- und Stromkabeln festlegen. Diese Anforderungen werden in der Praxis häufig als bürokratische Formalitäten behandelt, aber jede Regel hat eine spezifische technische Begründung in Bezug auf induktive und kapazitive Kopplung, Erdpotentialunterschiede und Fehlereindämmung.

Der primäre Kopplungsmechanismus, der die Trennungsanforderungen vorantreibt, ist die induktive Aufnahme von Stromkabeln, die geschaltete Ströme führen. Antriebe mit variabler Frequenz erzeugen Stromwellenformen, die reich an hochfrequenten Oberwellen sind – typische VFD-Ausgangskabel übertragen erhebliche Stromkomponenten bei der 5., 7., 11. und höheren Harmonischen der Antriebsschaltfrequenz (häufig 4–16 kHz Trägerfrequenz) und erzeugen Interferenzenergie bis weit in den Hunderter-Kilohertz-Bereich. Steuersignalkabel, die parallel und in unmittelbarer Nähe zu VFD-Ausgangskabeln verlegt werden, verhalten sich wie die Sekundärwicklung eines lose gekoppelten Transformators, wobei die induzierte Spannung proportional zur Änderungsrate des Magnetfelds (dI/dt) und der Fläche der Schleife ist, die von den Steuerkabelleitern und ihrem Rückweg gebildet wird. Der empfohlene Mindestabstand zwischen VFD-Ausgangskabeln und ungeschirmten Steuerkabeln in einem gemeinsamen Kabelkanal beträgt typischerweise 200–300 mm; Bei geschirmten Steuerkabeln mit ordnungsgemäß geerdeten Schirmen wird häufig ein Abstand von 100 mm akzeptiert, da der Schirm eine zusätzliche Dämpfung der eingekoppelten Störungen bewirkt.

Erdpotenzialunterschiede stellen ein Trennungsproblem dar, das insbesondere bei großen Industrieanlagen auftritt, bei denen verschiedene Abschnitte des Erdungssystems bei vorübergehenden Ereignissen unterschiedliche Potenziale aufweisen können. Ein Steuerkabel, das zwischen zwei Gebäuden oder zwischen entfernten Teilen einer großen Anlage verläuft, erdet seinen Schirm an beiden Enden; Wenn die Erdpotentialdifferenz zwischen den beiden Endpunkten die Gleichtaktunterdrückungsfähigkeit des Steuersystems überschreitet, erscheint die Erdpotentialdifferenz als Rauschspannung im Signal. Durch die Verlegung von Steuerkabeln auf dem gleichen Weg wie Stromkabel vom gleichen Verteilerkasten wird der Erdpotentialunterschied zwischen den Kabelabschirmungsanschlüssen minimiert, da sich sowohl das Strom- als auch das Steuersystem auf denselben Erdungspunkt beziehen. Dies ist der technische Grund für die Regel, dass Steuerkabel denselben physischen Verlauf wie die Stromversorgung der gesteuerten Geräte haben sollten, anstatt einen direkten, kürzesten Weg durch die Anlage zu nehmen.

Fehlereindämmung ist der Sicherheitsgrund für die Trennung von Steuerkabeln von Hochspannungskabeln in Kabeltrassen. Ein Fehler in einem Hochspannungskabel – interner Lichtbogen, Isolationsdurchschlag bei Kurzschlussstrom – kann genug Energie erzeugen, um den Mantel benachbarter Kabel zu entzünden. Steuerkabel, die Sicherheitsfunktionssignale übertragen (Not-Aus, Sicherheitsrelaiseingänge, Schutzüberwachung), müssen während eines Brand- oder Fehlerereignisses mit benachbarten Kabeln funktionsfähig bleiben, damit das Sicherheitssystem seine Abschaltsequenz ausführen kann. IEC 62061 und ISO 13849 (Funktionale Sicherheitsstandards) verlangen, dass sicherheitsrelevante Steuerkabel physisch von nicht sicherheitsrelevanten Kabeln getrennt oder durch feuerbeständige Barrieren geschützt werden, wenn sie in gemeinsamen Kabeltrassen verlegt werden. Dies ist eine immer häufiger vorkommende Anforderung bei Maschinensicherheitsbewertungen, bei denen die physische Verlegung von Sicherheitssteuerkabeln Teil der formalen Dokumentation der Sicherheitsarchitektur ist.

Steuerkabel-Terminierungspraktiken, die sich direkt auf die langfristige Signalintegrität auswirken

Der Abschluss von Steuerkabeln an Klemmenblöcken, Steckergehäusen und Gerätetafeln ist die Ursache für die meisten feldbedingten Probleme mit der Signalintegrität. Die Qualität der Kabelherstellung sorgt für das elektrische Leistungspotenzial; Die Abschlussqualität bestimmt, ob dieses Potenzial im installierten System realisiert wird. Mehrere Terminierungspraktiken haben einen direkten, messbaren Einfluss auf die langfristige Zuverlässigkeit von Steuersignalen.

Auswahl der Aderendhülsen für feindrähtige Leiter

Steuerleitungen mit feindrähtigen Leitern der Klasse 5 oder 6 erfordern bei Schraubklemmenanschlüssen Aderendhülsen (Standard-Aderendhülsen nach DIN 46228). Die Aderendhülse erfüllt zwei Funktionen: Sie fasst die einzelnen Litzen zu einem einzigen geometrischen Körper zusammen, der die Klemmzone der Klemme korrekt ausfüllt, und schützt die Litzen vor dem Durchtrennen durch die Klemmschraube beim Anziehen. Die Größe der Aderendhülse muss genau zum Leiterquerschnitt passen – eine übergroße Aderendhülse ermöglicht das Herausziehen des komprimierten Leiters bei Vibration; Eine zu kleine Aderendhülse führt zu Litzenschäden und hohem Kontaktwiderstand. Bei Leitern, die analoge 4–20-mA-Signale übertragen, führt ein Anstieg des Kontaktwiderstands bereits um 0,5 Ω am Anschluss zu einem Spannungsfehler von 0,01 mV bei 20 mA – an sich vernachlässigbar, aber kumulativ über mehrere Anschlüsse in einer Signalkette hinweg und zunehmend schlimmer, da Oxidation den Kontaktwiderstand mit der Zeit in feuchten oder kontaminierten Umgebungen erhöht.

Abschirmungsleitungsmanagement

Der Erdungsdraht eines foliengeschirmten Steuerkabels – der blanke oder verzinnte Kupferdraht, der in Kontakt mit der Folienschirmung verläuft – muss an den Kabelenden sorgfältig gehandhabt werden, um eine Beeinträchtigung der Schirmwirkung zu vermeiden. Ein häufiger Installationsfehler besteht darin, dass der Erdungsdraht über den Abschirmungsanschlusspunkt hinaus freiliegt und ein ungeschirmter Pigtail entsteht, der Störungen auffangen und direkt in den Klemmenblock einspeisen kann. Der Erdungsdraht sollte so nah wie möglich an der Schirmklemme oder EMV-Verschraubung angeschlossen werden, wobei überschüssiges Material zurückgeschnitten werden sollte, anstatt mit Signalleitern aufgewickelt oder gebündelt zu werden. Am Geräteende des Kabels (wo die Abschirmung geerdet ist) sollte sich der Erdungsdrahtabschluss auf einer speziellen Abschirmungsschiene befinden, die mit dem kürzestmöglichen Leiter mit der PE-Klemme des Schranks verbunden ist – nicht über dieselbe Klemmenschiene wie die Signalleiter geführt, wo induzierte Ströme im Erdungsdraht kapazitiv in benachbarte Klemmen einkoppeln könnten.

Biegeradius an Endpunkten

Der Punkt, an dem ein Steuerkabel von der Kabelrinne in die Klemmenleiste übergeht, ist eine der Stellen mit der höchsten mechanischen Beanspruchung in der Installation. Das scharfe Biegen eines mehradrigen Steuerkabels an diesem Übergang – um das Kabel sauber an der Schalttafelwand entlangzuführen – führt zu einer dauerhaften Verformung des Kabelkerns, wenn der Biegeradius kleiner als der minimale Installationsbiegeradius des Kabels ist (typischerweise das 6–10-fache des Außendurchmessers bei fester Installation). Dauerhaft verformte Adern entwickeln im Laufe der Zeit durch wiederholte Temperaturwechsel an der Biegestelle Mikrorisse in der Isolierung, und die Adern an der Außenseite der Biegung weisen aufgrund der Kaltverfestigung der Kupferlitzen am verformten Abschnitt einen höheren Leiterwiderstand auf. Bei Schalttafeln in Umgebungen mit erheblichen Temperaturschwankungen (Außenschränke, unbeheizte Industriegebäude) ist die Einhaltung des korrekten Biegeradius an den Anschlusspunkten für die langfristige Zuverlässigkeit genauso wichtig wie jeder andere Installationsparameter.