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KTS Leitfaden

Konstruktive und funktionale Merkmale von Kabeltragsystemen

Kabeltragsysteme sind essenzielle Bestandteile einer sicheren und effizienten Elektroinstallation. Sie dienen nicht nur der geordneten Führung und Befestigung von Kabeln, sondern müssen auch unterschiedlichsten mechanischen und umweltbedingten Belastungen standhalten. Die Auswahl des richtigen Systems hängt von verschiedenen Faktoren wie Material, Korrosionsschutz und Einsatzumgebung ab. Wir erläutern Ihnen die wichtigsten konstruktiven und funktionalen Eigenschaften von Kabeltragsystemen - von den verwendeten Werkstoffen über Oberflächenbeschichtungen bis hin zu Schutzmaßnahmen gegen Korrosion.

FAQ – Grundlagen zu Kabeltragsystemen

Was ist ein Kabeltragsystem?

Wo werden Kabeltragsysteme installiert?

Aus welchen Materialien bestehen Kabeltragsysteme?

Welche Bestandteile hat ein Kabeltragsystem?

Welche verschiedenen Kabeltragsysteme gibt es?

Wozu dienen Formteile?

Was sind Trägerelemente?

Wofür werden Montageelemente verwendet?

Welche Zubehörteile gibt es?

Was ist der Stützabstand?

Sind externe Befestigungselemente Teil des Kabeltragsystems?

Korrosion und Korrosionsschutz

Man unterscheidet im Allgemeinen die folgenden Korrosionsmechanismen:

 

Flächenkorrosion

  • Ungeschützter, unlegierter Stahl oxidiert flächig durch Feuchtigkeit und Sauerstoff
  • Klassischer Rostbefall von Stahl
  • Ist der Rostbefall örtlich begrenzt, spricht man von Loch- oder Muldenkorrosion

Kontakt- oder Bimetall-Korrosion

  • Wird verursacht durch unterschiedliche elektrochemische Potentiale zweier Metalle (z. B. Zink und VA)
  • Unterscheidung in Edelmetalle und unedle Metalle
    • Edelmetalle: elektrochemisches Potential > 0
    • Unedle Metalle: elektrochemisches Potential < 0
  • Der unedlere Partner oxidiert 
  • Flächenregel beachten:
    • Günstiges Verhältnis: Unedel groß, edel klein
    • Ungünstiges Verhältnis: Edel groß, unedel klein

 

 

Spaltkorrosion

  • Betroffen sind unlegierter Stahl sowie Edelstahl (das gilt auch, wenn der Spalt durch Kunststoff auf Stahl verursacht wird)
  • Verursacht durch Feuchtigkeit in engen Spalten (< 1mm)
  • Der Elektrolyt im Spalt „versauert“ (d.h., der pH-Wert fällt ab), Elektrolyt an der Außenseite wird alkalisch (d.h., der pH-Wert steigt an)
  • Es bilden sich Reaktionsprodukte, welche letztendlich als Rost zu sehen sind und den Spalt aushöhlen


 

Lochkorrosion bei Edelstählen

  • Passivschicht der Edelstähle wird, vornehmlich durch Chlorid, gestört
  • Örtlich kann es zu einer punktförmigen Korrosion kommen, welche den Stahl an der betroffenen Stelle aushöhlt
  • Außerdem kann es zur Spannungsrisskorrosion kommen, wenn Spannungen im Material vorliegen (Material reißt entlang der Korngrenzen)

 

Korrosion von Verzinkungen

  • Zink bildet durch Kohlenstoff aus der Luft nach einigen Tagen eine schützende Zinkcarbonat-Deckschicht
  • Ist die Zinkoberfläche Nässe ausgesetzt, bildet sich Weißrost, bevor die Deckschicht sich bilden kann
  • Zink ist besonders anfällig für die Korrosion, wenn Salze vorhanden sind (meist Chlorid, Sulfat). Dann wird das Zink sehr schnell abgetragen, sodass der Stahl ungeschützt ist

Spannungsreihe der Metalle

      

Oberflächen

G

FS

FT/(DD)

Galvanisch verzinkt

Feuerverzinkt

Tauchfeuerverzinkt / (Double dip)

 

Werkstoffe

A2

A4

A5

Edelstahl

Edelstahl

Edelstahl

Sonderlösungen (auf Anfrage)

FTSO

FSK/FTK

Sonderschichtstärke

Kunststoffbeschichtung

Oberflächen

Folgende Verzinkungsoberflächen können für einen besseren Korrosionsschutz aufgetragen werden:

Galvanische Verzinkung

  • Aufbringung des Zinküberzugs mithilfe eines Elektrolyseverfahren (Gleichstrom)
  • Übliche Schichtstärken ca. 5-15 μm
  • Nachbehandlung in Form einer Passivierung und/oder Versiegelung üblich

Normen: DIN EN ISO 19598 & DIN EN ISO 4042 
Anwendungen: Innenbereich ohne Schadstoffe, z. B. Büros, Verkaufsräume – Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944-2: C1
Beispiele: Gitterrinnen und Verbindungselemente

 

Bandverzinkung

  • Bei dem Prozess der Bandverzinkung, auch Sendzimir-Verzinken genannt, wird das Stahlband in einem Endlosverfahren verzinkt
  • Werkstoffe: DX51D
  • Übliche Schichtstärken (Z 275) ca. 13-27 μm
  • Nachbehandlung des Coils in Form einer Passivierung und/oder Versieglung möglich

Normen: DIN EN 10346
Anwendungen: Innenbereiche, in denen Kondensation auftreten kann, z. B. Sport- oder Lagerhallen – Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944-2: bis C2
Beispiele: Kabelrinnen, Deckel

Tauchfeuerverzinkung

  • Das fertig geformte Produkt wird mithilfe eines Tauchverfahrens beschichtet
  • Werkstoffe: C9D, DC01, DD11, S235JR
  • Übliche Schichtstärken ca. 45-85 μm

Normen: DIN EN ISO 1461
Anwendungen: Innenbereiche mit gewisser Feuchtigkeit und Verunreinigung, Außenbereiche mit mäßiger Schadstoffbelastung, z. B. Wäschereien, Stadtatmosphäre – Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944-2: bis C3 (je nach Schichtstärke bis C4)
Beispiele: Kabelleitern, Gitterrinnen, Hängestiele und Ausleger

 

Schmelztauchveredelung (Double Dip)

  • Zink-Aluminium-Überzug nach DIN EN 10346
  • Das zu verzinkende Material durchläuft nacheinander zwei Bäder: Das erste enthält reines Zink, das zweite eine Zink-Aluminium-Legierung

Normen: DIN EN 10346

Kunststoffbeschichtung

  • Kunststoffbeschichtung durch elektrostatisch aufgeladenes Kunststoffpulver
  • Beschichtung erfolgt zum Korrosionsschutz oder aus dekorativen Gründen
  • Besonders gute Haftung durch die Vorbehandlung der Bauteile mit verschiedenen Fluiden
  • Kunststoffpulver aus Epoxid- und/oder Polyesterharzen sowie Polyurethan
  • Übliche Schichtstärken ca. 70-100 μm
  • Beschichtung von verschiedenen Systembauteilen mit folgenden Oberflächen möglich:
    • Bandverzinkt (FS) und Tauchfeuerverzinkt (FT)
    • Galvanisch verzinkt (G) und Aluminium (Al)

Normen: DIN 55633/55634

Anwendungen Korrosionsschutz:

  • Tauchfeuerverzinkte Systembauteile mit Beschichtung (Duplex)
  • Sehr resistent gegen Feuchtigkeit, Verunreinigung und chemische Einflüsse
  • Gebäude mit ständiger Kondensatbildung und starken Verunreinigungen
  • Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944-2: bis C5

Dekorative Gründe:

  • Besondere optische Vorgaben, passend zur Farbgestaltung des Bauwerks
  • Farbliche Trennung bzw. Zuordnung verschiedener Funktionen
  • In sämtlichen RAL-Farben erhältlich

Werkstoffe

Edelstahl/nichtrostender Stahl

 

  • Durch den Sauerstoffzutritt bildet sich eine Chromoxidschicht (Passivschicht), welche vor Korrosion schützt 
  • Wird die Passivschicht verletzt, z. B. durch Schneiden, bildet sie sich durch weiteren Sauerstoffzutritt wieder aus 
  • Werkstoffe, abhängig der Legierungszusammensetzung:
    • A2: 
      • 1.4301 (AISI 304) 
      • 1.4303 (AISI 305/308) 
      • 1.4310 (AISI 301) 
      • 1.4567 (AISI 304Cu)
    • A4: 
      • 1.4401 (AISI 316) 
      • 1.4404 (AISI 316L) 
      • 1.4435 (AISI 316L) 
      • 1.4571 (AISI 316Ti) 
      • 1.4578 
    • A5: 
      • 1.4529 
      • 1.4547 
      • 1.4462 
  • Norm: EN 10088

 

  • Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944-2: 
    • A2: bis C3 
    • A4: bis C4 
    • A5: bis CX
  • Übersicht über wichtige Legierungselemente
ElementEigenschaften im Stahl
Nickel
  • Stabilisiert das Gefüge (Austenitbildner) 
  • Erhöht die Festigkeit und Zähigkeit 
  • Erhöht die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion
Molybdän
  • Erhöht die Lochfraßbeständigkeit 
  • Erhöht die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion
Titan
  • Stabilisiert das Gefüge (Carbidbildner) 
  • Erhöht die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion
Stickstoff
  • Stabilisiert das Gefüge (Austenitbildner) 
  • Erhöht die Festigkeit

 

Korrosivitätskategorien nach DIN EN ISO 12944-2:2018

 

Korrosivitätskategorie

Flächenbezogener Massenverlust/Dickenabnahme (nach dem ersten Jahr der Auslagerung)

Beispiel typischer Umgebungen (nur informativ)

 

Unlegierter Stahl

Zink

Freiluft

Innenraum

 Massenverlust g/m²Dickenabnahme µmMassenverlust g/m²Dickenabnahme µm  
C1
unbedeutend
≤ 10≤ 1,3≤ 0,7≤ 0,1Beheizte Gebäude mit neutraler Atmosphäre, z. B. Büros, Verkaufsräume, Schulen, Hotels
C2
gering
> 10 bis 200> 1,3 bis 25> 0,7 bis 5> 0,1 bis 0,7Atmosphäre mit geringem Verunreinigungsgrad: meistens ländliche GebieteUnbeheizte Gebäude, in denen Kondensation auftreten kann, z. B. Lagerhallen, Sporthallen
C3
mäßig
> 200 bis 400> 25 bis 50> 5 bis 15> 0,7 bis 2,1Stadt- und Industrieatmosphäre mit mäßiger Schwefeldioxidbelastung; Küstenatmosphäre mit geringer SalzbelastungProduktionsräume mit hoher Luftfeuchte und gewisser Luftverunreinigung, z. B. Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Wäschereien, Brauereien, Molkereien
C4
stark
> 400 bis 650> 50 bis 80> 15 bis 30> 2,1 bis 4,2Industrieatmosphäre und Küstenatmosphäre mit mäßiger SalzbelastungChemieanlagen, küstennahe Werften und Bootshäfen
C5
sehr stark
> 650 bis 1500> 80 bis 200> 30 bis 60> 4,2 bis 8,4Industriebereiche mit hoher Luftfeuchte und aggressiver Atmosphäre und Küstenatmosphäre mit hoher SalzbelastungGebäude oder Bereiche mit nahezu ständiger Kondensation und mit starker Verunreinigung
C X
extrem
> 1500 bis 5500> 200 bis 700> 60 bis 180> 8,4 bis 25Offshore-Bereiche mit hoher Salzbelastung und Industriebereiche mit extremer Luftfeuchte und aggressiver Atmosphäre sowie subtropische und tropische AtmosphäreIndustriebereiche mit extremer Luftfeuchte und aggressiver Atmosphäre

Typische Umgebungen und empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Zinkabtrag: < 0,1 µm/a

Beispiele für typische Umgebungen

Freiluft 

Innenraum
 Beheizte Gebäude mit neutraler Atmosphäre

Empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Galvanisch verzinkt (G)

Schichtstärke: 2,5 – 10 µm

Zinkabtrag: > 0,1 bis 0,7 µm/a

Beispiele für typische Umgebungen

Freiluft 
Atmosphäre mit geringem Verunreinigungsgrad

Innenraum
Ungeheizte Gebäude, in denen Kondensation auftreten kann

Empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Bandverzinkt (FS)/ Zink-Aluminium-Legierung (DD)

Schichtstärke: Ca. 20 µm

Zinkabtrag: >0,7 bis 2,0 µm/a

Beispiele für typische Umgebungen

Freiluft 
Stadt- und Industrieatmosphäre mit mäßiger Schwefeldioxidbelastung

Innenraum
Produktionsräume mit hoher Luftfeuchtigkeit und gewisser Luftverunreinigung

Empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Tauchfeuerverzinkt (FT)/ Edelstahl A2

Schichtstärke: Ca. 40 – 60 µm

Zinkabtrag: 2,0 bis 4,0 µm/a

Beispiele für typische Umgebungen

Freiluft 
Industrieatmosphäre und Küstenatmosphäre mit mäßiger Salzbelastung, küstennahe Werften

Innenraum
Chemieanlagen, küstennahe Werften

Empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Edelstahl A2

Schwer rostend

Zinkabtrag: 4,0 bis 8,0 µm/a

Beispiele für typische Umgebungen

Freiluft 
Industriebereiche mit hoher Luftfeuchte und aggressiver Atmosphäre sowie Küstenatmosphäre mit hoher Salzbelastung

Innenraum
Gebäude oder Bereiche mit nahezu ständiger Kondensation

Empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Edelstahl A4

Zulässig säurebeständig

Zinkabtrag: 8,0 bis 25 µm/a

Beispiele für typische Umgebungen

Freiluft 
Offshore-Bereiche mit hoher Salzbelastung und Industriebereich mit extremer Luftfeuchte

Innenraum
Industriebereiche mit extremer Luftfeuchte und aggressiver Atmosphäre

Empfohlene Oberflächen/Werkstoffe

Edelstahl A5

Zusätzlich hohe Festigkeit

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