Hochleistungs-4+1-Kernkabel ZR-YJV 4x240mm²+1x120mm² XLPE Kupfer Flammwidrig

Kabelbezeichnung & Bedeutung

ZR-YJV 4×240+1×120 mm² — Kabel Spezifikation & Technische Daten

1. Produktübersicht & Bewertung. Zusammenfassung. ZR-YJV 4×240+1×120 ist ein erstklassiges 4+1-adriges flammwidriges Kabel, das für die anspruchsvollsten Hochstrom-Niederspannungsverteilungen entwickelt wurde: vier 240 mm² blanke Kupfer-Phasenleiter umgeben einen zentralen 120 mm² Kupfer-Neutral-/PE-Leiter, jeder separat mit XLPE isoliert und dann kollektiv in einem ST2 PVC-Außenmantel für 0,6/1 kV, 50 Hz Betrieb eingeschlossen. Herstellung, Routineprüfungen und Typprüfungen folgen GB/T 12706.1 / IEC 60502-1; Leiterverseilung entspricht GB/T 3956; die ZR-Kennzeichnung bezeichnet die flammwidrige Klasse ZC gemäß GB/T 19666. Der fertige Außendurchmesser beträgt ca. 68 mm und die Nennmasse ca. 10400 kg pro Kilometer bei Kupfer (4700 kg/km bei Aluminium-YJLV-Variante), geliefert auf 100-m-Spulen oder Holztrommeln mit Flanschen von mindestens Ø 2000 mm — ca. 1040 kg pro 100 m.

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter bis Mantel).

3. Elektrische Eigenschaften. Jeder 240 mm² Phasenleiter hat einen maximalen Gleichstromwiderstand von 0,0754 Ω/km bei 20 °C, der auf ca. 0,096 Ω/km bei 90 °C Betriebstemperatur ansteigt; der 120 mm² Neutral-/PE-Leiter ist auf 0,153 Ω/km begrenzt. Jede Länge übersteht die Routine-Prüfung mit 3,5 kV AC Netzfrequenz für fünf Minuten. Der Isolationswiderstand des fertigen Kabels bleibt über 36,7 MΩ·km, der Volumenwiderstand von XLPE übersteigt 1×10¹² Ω·cm, und typische Werte sind Kapazität ≤ 0,52 μF/km, Induktivität ≈ 0,26 mH/km und 50 Hz AC-Impedanz ≈ 0,08 Ω/km. Bei einem Kurzschluss von einer Sekunde hält jeder 240 mm² Phasenleiter etwa 27,6 kA stand (der 120 mm² Neutralleiter auf einer Basis von 13,8 kA), unter Verwendung von I = k·A/√t mit k = 115 für Kupfer/XLPE. Bei allen vier Phasenleitern beträgt die Referenzlast 460 A in freier Luft bei 25 °C und 380 A direkt vergraben bei 25 °C — technische Schätzungen, die anhand des Werksprüfzertifikats bestätigt werden müssen.

Elektrische Parameter

4. Thermisches Verhalten & Brandverhalten. XLPE hält einer kontinuierlichen Leitertemperatur von 90 °C stand und verträgt einen Kurzschlussspitzenwert von 250 °C für bis zu fünf Sekunden. Das Kabel ist für Umgebungstemperaturen zwischen −20 und +45 °C ausgelegt, darf nicht unter 0 °C abgerollt werden, ohne vorherige Konditionierung, und verwendet 25 °C als Referenzbodentemperatur für Verlegungsbewertungen. Das Brandverhalten entspricht der Klasse ZC von GB/T 19666, nachgewiesen sowohl durch den Einzelkabel-Vertikaltest (GB/T 18380.12) als auch durch den gebündelten Test der Kategorie C (GB/T 18380.35) mit einer begrenzten Brandhöhe von 2,5 m. Der PVC-Mantel ist halogeniert und gibt im Brandfall Rauch und saure Gase ab; für Projekte mit geringer Rauchentwicklung und Null-Halogen muss stattdessen WDZ-YJY spezifiziert werden.

Kabel-Brandparameter

Kabel-Isolationsparameter

5. Installationspraxis & Handhabung. Biegeradien dürfen nicht kleiner als das 15-fache des tatsächlichen Außendurchmessers sein — ca. 1020 mm für diese Größe. Vor der ersten Inbetriebnahme die DC-Durchschlagfestigkeit am Standort mit 4U0 = 2,4 kV für 15 Minuten gemäß Q/GDW 13244.1-2018 anwenden. Trommeln, die bei unter 0 °C gelagert wurden, müssen vor dem Abrollen in Innenräumen erwärmt werden; die Zugkraft sollte 38000 N nicht überschreiten, und für längere Strecken ist eine motorisierte Winde mit einem geeigneten Zuggriff ratsam. Die Referenzwerte von 460 A (Luft) und 380 A (vergraben) erfordern eine Herabstufung, wenn die Umgebungstemperatur, die Kabelgruppierung oder der thermische Widerstand des Bodens von den Referenzbedingungen abweichen. Crimp-Kabelschuhe, Verschraubungen und Schrumpf-Endkappen müssen auf den 20,0 mm Phasenleiter, den 14,0 mm Neutralleiter und den ca. 68 mm Mantel abgestimmt sein, und sowohl der Phasen- als auch der Neutralleiter-Kurzschlussstrom sollten mit den Einstellungen der vorgeschalteten Schutzvorrichtungen koordiniert werden.

6. Typische Anwendungsbereiche. Dieser Querschnitt dient Hauptverteilungskreisen in größeren gewerblichen und industriellen Anlagen: vertikale Steigleitungen in Hochhäusern, Transformatoren-Sekundärzuführungen bis ca. 1000 kVA, Motoranschlüsse im Bereich von 110–160 kW, Stromversorgungsleitungen für Werkzeugmaschinen und Prozesslinien, Verteilertafeln in Fabrikhallen und Lagern, Aufzugs- und Rolltreppen-Stromversorgungen und Hilfsstromversorgungen in leichtindustriellen Anlagen. Zugelassene Installationsmethoden umfassen Stahl- oder PVC-Rohre, Kabelkanäle, Kabeltrassen und Innenraumkanäle, sowohl in Innenräumen als auch an überdachten Außenbereichen. Für direkte Verlegung im Erdreich oder mechanisch beanspruchte Verlegung wird die stahlbandbewehrte Variante ZR-YJV22 empfohlen.

7. Prüf- und Qualitätssicherungsregime. Routineprüfungen für jede Länge umfassen die Überprüfung des DC-Widerstands von Phase und Neutralleiter (≤ 0,0754 / 0,153 Ω/km bei 20 °C), die 3,5 kV AC / 5 min Spannungsfestigkeit, die Leiterkontinuität über alle fünf Leiter und die Maßkontrolle, einschließlich Phasenisolierung ≥ 1,8 mm, Neutralisolierung ≥ 1,8 mm, Mantel ≥ 1,8 mm und Gesamtdurchmesser ≈ 68 mm. Stichproben- und Typprüfungen umfassen den XLPE-Heißset-Test bei 200 ± 3 °C für 15 Minuten unter 0,2 MPa (Belastungsdehnung ≤ 175 %, bleibende Verformung ≤ 15 %), XLPE-Zugfestigkeit ≥ 12,5 MPa mit Dehnung ≥ 200 %, PVC-Mantel-Zugfestigkeit ≥ 10 MPa mit Dehnung ≥ 125 %, PVC-Wärmebeständigkeit ≥ 200 Minuten bei 200 °C, Einzelkabel- und gebündelte Brandprüfungen der Kategorie C sowie Biegeprüfungen. Die Inbetriebnahme vor Ort erfordert eine Messung des Isolationswiderstands, die DC 2,4 kV / 15 min Spannungsfestigkeit und eine eindeutige L1/L2/L3/N/PE-Identifizierung vor dem Einschalten. Ein Werksprüfzertifikat liegt jeder Trommel bei.

Kabelparameter

Prüfparameter

Kabelquerschnittsstruktur

8. Normen & Konformität. Design und Produktion werden durch GB/T 12706.1 und IEC 60502-1 für 0,6/1 kV extrudierte Isolations-Energiekabel geregelt. Leiter entsprechen GB/T 3956 / IEC 60228 Klasse 2 — die 240 mm² Phase als einundsechzig Drähte von 2,25 mm mit R ≤ 0,0754 Ω/km und der 120 mm² Neutralleiter als siebenunddreißig Drähte von 2,02 mm mit R ≤ 0,153 Ω/km. Die Flammwidrigkeit ist nach GB/T 19666 klassifiziert (ZC als Standard für die ZR-Kennzeichnung) und nachgewiesen durch GB/T 18380.12 und GB/T 18380.35 Kategorie C. Die Installationsabnahme erfolgt nach Q/GDW 13244.1-2018 und GB 50168, während die Oberflächenkennzeichnung GB/T 6995 entspricht. Kabel können auf Anfrage auch nach IEC-, BS-, DIN-, ICEA- oder JIS-Anforderungen geliefert werden. Da der ST2 PVC-Mantel Halogen enthält, sind für Tunnel, U-Bahnen, Krankenhäuser und andere geschlossene öffentliche Bereiche WDZ-YJY erforderlich.

9. Verpackung, Lagerung & Logistik. Standardlieferung sind 100 m pro Spule oder Holztrommel, kundenspezifische Längen sind auf Anfrage erhältlich. Jede Trommel trägt Typ-, Spannungs-, Lieferantenidentität, Produktionsjahr und fortlaufende Meterkennzeichnung gemäß GB/T 6995. Die Lagerung sollte in trockenen, überdachten Räumen bei −20 bis +45 °C erfolgen, geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit, Ölen und scharfen Gegenständen; Spulen und Trommeln bleiben bis zur Installation versiegelt und werden auf ihren Flanschen aufrecht und nicht flach gelagert. Bei Kälte müssen Trommeln vor dem Abrollen in Innenräumen auf ≥ 0 °C erwärmt werden. Während des Transports müssen Spulen und Trommeln gegen Rollen und Stöße gesichert werden, und das Kabel darf niemals über abrasiven Boden oder scharfe Kanten gezogen werden.

10. Beschaffungsspezifikation. Geben Sie "ZR-YJV 0,6/1 kV 4×240+1×120" zusammen mit der erforderlichen Länge oder Trommelanordnung und Markierungswünschen an. Spezifizieren Sie die flammwidrige Klasse (ZC ist Standard; ZA oder ZB sind verfügbar), die Mantel Farbe und eventuelle spezielle Trommelanforderungen. Fordern Sie immer das Werksprüfzertifikat an, um den tatsächlichen unbewehrten Durchmesser (≈ 68 mm), das Gewicht (≈ 10400 kg/km) und die Strombelastbarkeit für die Produktionscharge zu bestätigen. Wo geringe Rauchentwicklung, Null-Halogen oder eine bewehrte Konstruktion benötigt wird, bestellen Sie WDZ-YJY bzw. ZR-YJV22.

11. FAQ der Kabelindustrie.

• F1: Wie unterscheidet sich 4×240+1×120 von der kleineren 4×185+1×95? Die Phasenfläche wächst von 185 auf 240 mm² (Leiter von 37×2,52 auf 61×2,25 mm) und der Neutralleiter von 95 auf 120 mm² (19×2,52 auf 37×2,02 mm), wodurch der Nennstrom von ca. 390/325 A auf 460/380 A steigt, der fertige Durchmesser von 62 auf 68 mm zunimmt und die Kurzschlussfestigkeit der Phase über eine Sekunde von ca. 21,3 auf 27,6 kA steigt.
• F2: Warum ist der Neutral-/PE-Leiter nur 120 mm² groß, wenn die Phasen 240 mm² sind? In einem symmetrischen Vierleiterkreis führt der Neutralleiter hauptsächlich Ausgleichs- und Harmonikaströme, daher erlaubt GB/T 12706.1 einen reduzierten Leiter im 4+1-Aufbau. Wo die Anlage erhebliche Einphasen- oder nichtlineare, harmonikagenerierende Lasten versorgt, sollte ein 5-adriges Kabel mit gleichem Querschnitt gewählt werden.
• F3: Was bedeuten ZA, ZB, ZC und ZD? Dies sind flammwidrige Klassen in GB/T 19666, bewertet durch den gebündelten Kabeltest GB/T 18380.35 bei progressiv höheren Brennstofflasten — ZA ist die anspruchsvollste, ZD die am wenigsten. Die reine "ZR"-Kennzeichnung steht standardmäßig für ZC; ZA und ZB müssen bei der Bestellung angefordert werden.
• F4: Wann sollte ein 4+1-, ein gleich 5-adriges oder ein einfaches 4-adriges Kabel gewählt werden? Wählen Sie 4+1 für Standard-Vierleiterbetrieb mit reduziertem Neutral-/PE-Leiter; gleich 5-adrig (4×A+1×A), wenn der Neutralstrom nahe am Phasenstrom erwartet wird; einfach 4-adrig, wenn kein separater PE-Leiter im Kabel benötigt wird.
• F5: Warum unterscheiden sich die Nennwerte für Luft und Verlegung, und wie werden sie angepasst? Veröffentlichte Werte gehen von 25 °C Luft oder 25 °C Boden bei 1,0 K·m/W thermischem Widerstand mit einem Einzelschaltkreis aus. Hersteller-Korrekturfaktoren müssen für Umgebungstemperatur, Gruppierung, Verlegetiefe und Bodenwiderstand angewendet werden — Luftfaktoren reichen von ca. 1,29 bei 20 °C bis 0,91 bei 45 °C, und Bodenfaktoren von 1,04 bei 20 °C bis 0,87 bei 40 °C.
• F6: Kupfer oder Aluminium? Kupfer (dieses Kabel) liefert geringeren Widerstand (0,0754 gegenüber ca. 0,125 Ω/km bei 240 mm²), höhere Strombelastbarkeit pro mm², bessere mechanische Festigkeit und zuverlässigere Anschlüsse; Aluminium (YJLV, ca. 4700 kg/km in dieser Größe) ist kostengünstiger und leichter, erfordert aber größere Querschnitte und eine Anti-Oxidationsbehandlung an jeder Verbindung.
• F7: Warum kann XLPE bei 90 °C betrieben werden, während PVC-Isolierung auf 70 °C begrenzt ist? Vernetzung wandelt Polyethylen in ein dreidimensionales duroplastisches Netzwerk um, das die kontinuierliche Leitertemperatur auf 90 °C und die Kurzschlussfestigkeit auf 250 °C erhöht — wodurch die Strombelastbarkeit eines gegebenen Kupferquerschnitts direkt erhöht wird.
• F8: Wie wird der Leiterquerschnitt gewählt? Die Auswahl wird bestimmt durch (a) Volllaststrom nach Herabstufung, (b) zulässiger Spannungsabfall (typischerweise ≤ 5 % für Abzweigleitungen), (c) Kurzschlussfestigkeit auf I²t-Basis (hier 27,6 kA·s pro Phase) und (d) Koordination mit Überstromschutzeinrichtungen; das strengste Kriterium bestimmt.
• F9: Warum variiert der Fertigdurchmesser zwischen Herstellern für die gleiche Nenngröße? Normen legen Mindestisolations- und Mantelstärken sowie elektrische Leistung fest, aber keinen exakten Gesamtdurchmesser. Kompaktierung der Verseilung, Füllstoffdesign und Manteltoleranzen unterscheiden sich zwischen den Werken — veröffentlichte 4×240+1×120-Werte liegen unbewehrt um 68 mm — daher muss der tatsächlich gemessene Durchmesser immer bei der Größenbestimmung von Verschraubungen, Trassen und Kanälen verwendet werden.
• F10: Welche Tests bestätigen die Akzeptanz bei Lieferung und vor der Inbetriebnahme? Bei Lieferung das Werksprüfzertifikat (Widerstand 0,0754/0,153 Ω/km, 3,5 kV/5 min Spannungsfestigkeit, Abmessungen ≈ 68 mm), die Lesbarkeit der Mantelbeschriftung und die Trommelintegrität überprüfen. Nach der Installation einen Isolationswiderstandstest sowie die DC 4U0 = 2,4 kV / 15 min Spannungsfestigkeit gemäß Q/GDW 13244.1-2018 durchführen, dann die L1/L2/L3/N/PE-Identifizierung vor dem Schließen des Leistungsschalters bestätigen.
• F11: Welche Lebensdauer ist zu erwarten? Bei Installation und Betrieb innerhalb der angegebenen Temperatur- und Spannungsgrenzen sind XLPE 0,6/1 kV Kabel für eine Mindestlebensdauer von 30 Jahren ausgelegt; anhaltende Überlastung, UV-Strahlung, Wassereintritt durch einen beschädigten Mantel oder Betrieb über 90 °C verkürzen diese Lebensdauer erheblich.