Schaltdraht

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Schaltdraht ist ein meist mit PVC-Isolierung versehener, starrer Draht nach DIN VDE 0812 und 0891-2 (Typenkurzzeichen YV, H05V-U, H07V-U und SiD, meist aus Kupfer, seltener aus Silber).[1] Er wird neben der flexiblen Schaltlitze, welche bei Fahrzeugen und bewegten Maschinen bevorzugt eingesetzt wird, zur Herstellung der elektrischen Verbindungen in Geräten und Anlagen, insbesondere in Fernmelde- und Informationsverarbeitungsanlagen wie den Rangierungen angewandt.

Darüber hinaus findet Schaltdraht mit erweitertem Temperaturbereich mit ETFE-Isolierung für erhöhte Kälte- und Wärmebeständigkeit (u. a. in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik und sonstigen Wärmegeräten) sowie mit FEP-Isolierung für zusätzlich erhöhte Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit (u. a. in der chemischen Industrie) nach DIN VDE 0881 Anwendung.[2]

Schaltdraht wird vor allem aus Kostengründen und wegen der einfacheren Verarbeitung verwendet. Schaltdrähte können gelötet, geklemmt oder gewickelt werden. Selten wird auch geschweißt. Auf Leiterplatten werden auch blanke, nicht isolierte Schaltdrähte neben Kupferlackdraht verwendet, zur Reduzierung des Widerstandes an den Lötstellen und zur Vermeidung von Oxidation meist verzinnt oder versilbert nach DIN 40500.[3][4] Versilberter Schaltdraht findet unter Ausnutzung des Skineffekts sowie auf Grund des höheren elektrischen Leitwerts von Silber auch in der Hochfrequenztechnik Anwendung.

Wichtige Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zu den Eigenschaften, die zur Auswahl von Schaltdrähten herangezogen werden, gehört der Leiterquerschnitt. Der Querschnitt ist für die Stromtragfähigkeit von Bedeutung. Oft wird auch der Durchmesser angegeben. Der Querschnitt verhält sich jedoch eher proportional zur Stromtragfähigkeit. Die Isolation bestimmt die Spannungsfestigkeit (Bemessungs- und Prüfspannung) des Schaltdrahtes sowie die maximale und ggf. minimale Einsatztemperatur. Der dielektrische Verlustfaktor ist bei niederfrequenten Anwendungen nur von untergeordneter Bedeutung.

Typische Werkstoffe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Leiterdraht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Leiterdraht von Schaltdrähten besteht meistens aus Kupfer und ist manchmal auch zusätzlich zur Isolierung verzinnt oder versilbert. Darüber hinaus gibt auch Silberdraht, der mit einem geringen Kupferanteil legiert ist, welcher mehr für die Schmuckherstellung, aber auch in der Elektrotechnik verwendet wird.[5]

Isolierungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zur Isolierung kommen folgende Materialien zur Anwendung:

  • Polyvinylchlorid (PVC): sehr verbreitet
  • Polyethylen (PE): Fernmeldewesen
  • Polytetrafluorethylen (PTFE): Die Eigenschaften sind ähnlich wie beim ETFE, die Wärmebeständigkeit ist sogar noch höher. Anwendungen sind im Hochtemperaturbereich, bei hohen Frequenzen oder hohen Spannungen zu finden.[6]
  • Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE): Eigenschaften sind hohe Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit, Kälte- und Wärmebeständigkeit, gute elektrische Isoliereigenschaften mit niedrigen nahezu frequenzunabhängigen dielektrischen Eigenschaftswerten. Er wird u. a. als Wickeldraht verwendet.[7]
  • Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP): Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit
  • Silikon: Eigenschaften sind hohe Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit, hohe Kälte- und Wärmebeständigkeit, Flammwidrigkeit [8]
  • Gewebe aus organischen Materialien oder Glasfasern, oft mit Lack getränkt (hohe Einsatztemperatur, hohe mechanische Beanspruchung)

Früher wurden auch Isolierungen aus Papier und in der Anfangszeit der Elektrotechnik Guttapercha zur Isolierung eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. DIN VDE 0812 VDE 0812:1988-11 - Schaltdrähte und Schaltlitzen mit PVC-Isolierhüllen für Fernmeldeanlagen und Informationsverarbeitungsanlagen. VDE Verlag GmbH, abgerufen am 20. Januar 2018.
  2. Isolierte Schaltdrähte mit erweitertem Temperaturbereich. SAB Bröckskes GmbH & Co. KG, abgerufen am 20. Januar 2018.
  3. Martin Klein: Einführung in die DIN-Normen. Hrsg.: Springer-Verlag. 2. Juli 2013, S. 559. - eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  4. Schiffselektrik: Blanker oder Verzinnter Kupferdraht? 16. November 2009, abgerufen am 13. Januar 2018.
  5. Silberdraht/Feinsilberdraht. Abgerufen am 13. Januar 2018.
  6. AWG-Drähte PTFE-5Y isoliert. Abgerufen am 20. Januar 2018 (PDF; 528 kB).
  7. ETFE-isolierter Schaltdraht. 2017, abgerufen am 20. Januar 2018.
  8. Ölflex Heat 180 SiD. Abgerufen am 20. Januar 2018.