Welches Kabel sollten Sie bei der Installation eines Kabels für Hochtemperatur- und Ölumgebungen auswählen?

Moderne Industriebetriebe erfordern Verkabelungslösungen, die extremen Belastungen standhalten. Von Flugzeugtriebwerken bis hin zu Offshore-Bohrinseln sind Kabel hohen Temperaturen, Öl, Lösungsmitteln und ständigen mechanischen Vibrationen ausgesetzt. Die Wahl des richtigen Kabels dient nicht nur der Sicherheit, sondern wirkt sich auch direkt auf Wartungskosten, Ausfallzeiten und die Systemzuverlässigkeit aus.

Wenn die Umgebung Hitze und Öl ausgesetzt ist, ist die Wahl von Material und Konstruktion entscheidend. Die Verwendung des falschen Kabels kann zu Isolationsschäden, Kurzschlüssen oder Brandgefahr führen. Dieser Artikel untersucht die wichtigsten Faktoren und stellt Kabeloptionen vor, wie z. B. PEEK-Thermoelementkabel, Hochtemperaturkabel (350 Grad) und spezielle Leiter wie vergoldete Kupferdrähte, die für anspruchsvolle Industrieumgebungen entwickelt wurden.

Warum hohe Temperaturen und Ölbeständigkeit wichtig sind

Studien der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) zufolge sind fast 35 % der Kabelausfälle in Industrieanlagen auf Hitze und Öl zurückzuführen. Beispiele:

• Wärmeabbau: Die meisten standardmäßigen PVC-isolierten Kabel verlieren bei Temperaturen über 80 °C an Flexibilität und können bei Temperaturen über 105 °C vollständig versagen.
• Öleinwirkung: Öle auf Erdölbasis dringen in Standardisolierungen ein und verursachen mit der Zeit Schwellungen und Risse.

In Umgebungen wie Stahlwerken, in denen Temperaturen von bis zu 350 °C erreicht werden, und Ölplattformen, die ständig in kohlenwasserstoffreichen Atmosphären betrieben werden, sind Standardkabel nicht praktikabel.

Schlüsselfaktoren bei der Auswahl von Kabeln für Hochtemperatur- und Ölumgebungen

• Leitermaterial – Bestimmt die Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Vergoldete Kupferdrähte beispielsweise verbessern die Leitfähigkeit und sind gleichzeitig oxidationsbeständig in öligen Umgebungen.
• Isoliermaterial – Muss sowohl Hitze als auch chemischen Angriffen standhalten. PEEK (Polyetheretherketon) ist einer der stärksten Kandidaten mit einer Wärmebeständigkeit von bis zu 260 °C dauerhaft und kurzfristigen Spitzen über 350 °C.
• Mechanische Haltbarkeit – Flexibilität, Abriebfestigkeit und Vibrationstoleranz sind in Umgebungen mit beweglichen Teilen entscheidend.
• Zertifizierung und Standards – Achten Sie auf die Einhaltung der UL-, IEC- oder ISO-Standards, um langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Vergleich verschiedener Kabellösungen

Spotlight auf PEEK-Thermoelementkabel

PEEK-Thermoelementkabel werden in Umgebungen bevorzugt, in denen Präzision und Haltbarkeit unverzichtbar sind. PEEK (Polyetheretherketon) ist ein Hochleistungsthermoplast, der bekannt ist für:

• Thermische Beständigkeit: Hält Dauertemperaturen von 260 °C und kurzen Spitzen von bis zu 350 °C stand.
• Chemische Beständigkeit: Hält Kohlenwasserstoffen, Lösungsmitteln und Ölen ohne Beeinträchtigung stand.
• Mechanische Belastbarkeit: Behält die Zugfestigkeit auch bei ständiger Vibration.

In Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der petrochemischen Verarbeitung werden Thermoelemente mit PEEK-Isolierung zur kontinuierlichen Überwachung in Motoren und Reaktoren verwendet, in denen sowohl Hitze als auch Öl vorhanden sind.

Hochtemperatur-Drahtkabel (350 Grad) für extreme Hitzezonen

Wenn Kabel unter härtesten Hitzebedingungen funktionieren müssen, Hochtemperatur-Drahtkabel mit 350 Grad ist genau dafür konzipiert. Diese Kabel verfügen typischerweise über:

• Vernickelte oder versilberte Kupferleiter für verbesserte Oxidationsbeständigkeit.
• Isolierschichten aus Glimmer, Fiberglas oder PEEK sorgen für Sicherheit auch in brandgefährdeten Bereichen.
• Anwendungen in Stahlgießereien, Turbinen und Kernkraftwerken, wo die Umgebungstemperatur 300 °C übersteigen kann.

Einer Studie von Global Market Insights zufolge wird die Nachfrage nach Hochtemperaturdrähten und -kabeln bis 2032 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,2 % steigen, vor allem getrieben durch die Energie- und Schwerindustrie.

Die Rolle der Beschichtung mit vergoldetem Kupferdraht

Für empfindliche Instrumente sind Leitfähigkeit und Signalstabilität ebenso wichtig wie Hitzebeständigkeit. Hier Beschichtung mit vergoldetem Kupferdraht wird wertvoll. Die Vergoldung verhindert die Oxidation von Kupfer in ölreichen Umgebungen und sorgt für einen niedrigen Kontaktwiderstand über lange Zeiträume.

Typische Vorteile sind:

• Verbesserte Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Kupfer- oder versilberten Leitern.
• Stabile elektrische Leistung, unerlässlich für Niederspannungsinstrumente.
• Verlängerte Lebensdauer in der Luft- und Raumfahrt sowie bei Unterwasseranwendungen, wo sowohl Öl als auch Feuchtigkeit den Metallabbau beschleunigen.

Fallstudien und Branchenakzeptanz

• Automobilindustrie: Hersteller von Elektrofahrzeugen verwenden zunehmend PEEK-Thermoelementkabel zur Batterieüberwachung, wo die lokale Erwärmung 200 °C überschreiten kann und in Hybridsystemen häufig Ölkontakt auftritt.
• Luft- und Raumfahrt: Das Jet Propulsion Laboratory der NASA hat die Verwendung von goldbeschichteten Kupferleitern in Raumfahrzeugsensoren dokumentiert, um die Haltbarkeit gegenüber starker Strahlung und ölbasierten Schmiermitteln in beweglichen Baugruppen zu gewährleisten.
• Stahlherstellung: Ein europäisches Stahlwerk ersetzte herkömmliche Silikondrähte durch 350 Grad hitzebeständige Drahtkabel, wodurch die Kabelaustauschintervalle um 40 % reduziert und jährlich 250.000 US-Dollar an wartungsbedingten Ausfallzeiten eingespart wurden.

Letzte Perspektive

Bei der Auswahl von Kabeln für Umgebungen mit Hitze und Öl müssen Temperaturbeständigkeit, Ölbeständigkeit und elektrische Stabilität abgewogen werden. Für die meisten industriellen Umgebungen bieten PEEK-Thermoelementkabel ein ausgewogenes Verhältnis aus Haltbarkeit und Leistung. Für extreme Hitze sind Hochtemperaturkabel mit 350 Grad Celsius unerlässlich. Und für empfindliche Instrumente bietet eine Beschichtung mit vergoldetem Kupferdraht unübertroffene Zuverlässigkeit.

Die richtige Kabelwahl minimiert Risiken, verbessert die Betriebssicherheit und sorgt für langfristige Einsparungen in Branchen, in denen ein Ausfall keine Option ist.