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VerbindungstechnikLesezeit 2 Min.

Verdrillte Leitungen im Kabelbaum: warum und wann

Twisted Pair ist eines der einfachsten und wirksamsten Mittel gegen elektromagnetische Störungen. Wann Leitungen im Kabelbaum verdrillt werden sollten und wie das in der Fertigung passiert.

Datenkabel für eine Maschine
Aus unserer Fertigung: Datenkabel für eine Maschine.

Das Prinzip

Werden Hin- und Rückleiter eines Signals miteinander verdrillt, liegen sie auf ganzer Länge eng beieinander und wechseln ständig ihre Lage. Ein äußeres Magnetfeld induziert dann in benachbarten Schlägen entgegengesetzte Spannungen, die sich weitgehend aufheben. Umgekehrt heben sich auch die Felder der beiden Leiter nach außen weitgehend auf, sodass die Leitung weniger abstrahlt.

Wann Leitungen verdrillt werden

  • Differenzielle Datenbusse wie CAN
  • Sensorleitungen mit kleinen Signalpegeln, zum Beispiel für Drehzahl- oder Positionssensoren
  • Leitungspaare in der Nähe starker Störquellen wie Motoren oder Umrichter
  • Hin- und Rückleiter von Verbrauchern, um Magnetfelder zu verringern

Mehr zu Datenbussen lesen Sie im Artikel CAN-Bus-Kabelsätze.

Schlaglänge und Verarbeitung

Wie wirksam die Verdrillung ist, hängt von der Schlaglänge ab, also der Länge, auf der sich die Leiter einmal umeinander drehen. Kürzere Schläge verbessern die Störfestigkeit, machen die Leitung aber steifer und verbrauchen mehr Leitungslänge. Vorgaben dazu stehen in Kundenspezifikationen oder Busstandards. Wichtig ist außerdem, dass die Verdrillung bis kurz vor den Steckverbinder erhalten bleibt und an Enden und Splices nicht aufgeht.

Verdrillen in der Fertigung

Von Hand verdrillte Leitungen sind ungleichmäßig. In der Serie werden Leitungen maschinell mit definierter Schlaglänge verdrillt und die Enden fixiert. Bei Powertune übernimmt das die Verdrillmaschine Komax BT 188 T.

FAQ

Kurz beantwortet.

Ersetzt Verdrillen eine Schirmung?

Nicht in jedem Fall. Verdrillen reduziert vor allem die magnetische Einkopplung und reicht in vielen Anwendungen aus. Gegen starke elektrische Felder oder hochfrequente Störungen kann zusätzlich eine Schirmung nötig sein.

Was ist die Schlaglänge?

Die Länge, auf der sich die verdrillten Leiter einmal vollständig umeinander drehen. Sie wird in Millimetern angegeben oder als Anzahl der Schläge pro Meter.

Kann man Leitungen von Hand verdrillen?

Für Einzelstücke ja, doch die Schlaglänge wird ungleichmäßig. Für reproduzierbare Ergebnisse in der Serie wird maschinell verdrillt.