Sind Sie Geschäftskunde?
Diese Einstellung passt das Produktsortiment und die Preise an Ihre Bedürfnisse an.
Ja
Nein

Ratgeber

    

Zwillingslitzen und mehradrige Litzen » Anzahl kleiner gebündelter Drähte

Sie sorgen für beste Verbindungen in Hobbyräumen und Elektronik-Laboren. Zwillingslitzen und mehradrige Litzen sind sozusagen die Arbeitspferde elektrischer Konstruktionen. Ihre Hauptaufgabe: Transportieren kleiner Ströme im Bereich von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern. Hier lesen Sie, wie Zwillingslitzen und mehradrige Litzen aufgebaut und für welche Einsatzbereiche sie prädestiniert sind. Außerdem geben wir Ihnen Tipps für die Beschaffung.



Aufbau und typische Einsatzbereiche

Litzendraht besteht aus einer Anzahl kleiner Drähtchen, gebündelt oder zusammengewickelt zu einem größeren Leiter. Litzendraht ist deutlich flexibler als Massivdraht mit gleichem Gesamtquerschnitt. Er wird deshalb überall da verwendet, wo ein höherer Widerstand gegen Metallermüdung erforderlich ist. Solche Situationen sind beispielsweise Verbindungen zwischen Leiterplatten. Die Steifheit eines Massivdrahtes infolge von Bewegungen während der Montage oder Wartung würde hier zu viel Spannung erzeugen. Weitere typische Einsatzbereiche von Litzenverbindungen sind Leitungskabel für Geräte, Kabel für Musikinstrumente oder Computermäuse und Messleitungen.

Je mehr einzelne Drähtchen in einem Drahtbündel stecken, desto flexibler, knickfester, bruchfester und stärker ist die Litze. Mehr Drähtchen erhöhen jedoch die Herstellungskomplexität und -kosten. Aus geometrischen Gründen ist die niedrigste Anzahl der Drähtchen in der Regel 7: ein Drähtchen in der Mitte und 6 drumherum in engem Kontakt. Die nächsthöhere Ebene ist 19, eine weitere Schicht von 12 Litzen über der 7. Danach variiert die Anzahl, 37 und 49 sind allerdings üblich. Eine noch größere Anzahl von Drähtchen ist typischerweise nur bei sehr dicken Kabeln zu finden.

Unter Zwillingslitzen sind jene Kabel zu verstehen, die aus zwei Einzellitzen – den Adern – bestehen und bei denen die Isolierungen miteinander verbunden sind. Mehradrige Litzen wiederum bestehen aus bis zu acht Adern, deren Querschnitte von 0,04 bis 0,6 Millimeter reichen.



Elektrische Eigenschaften

Bei hohen Frequenzen fließt Wechselstrom aufgrund des so genannten Skin-Effekts nahe der Oberfläche des Drahtes, was zu einem erhöhten Leistungsverlust im Draht führt. Der Effekt wird durch gegenläufige Wirbelströme verursacht, die durch das sich ändernde Magnetfeld infolge des Wechselstroms induziert werden. Bei einer Frequenz von 50 Hz beträgt die Skin-Tiefe in Kupfer etwa 9,4 Millimeter, bei fünf Kilohertz dagegen nur noch 938 Mikrometer.

Litzendraht scheint diesen Effekt zu verringern, da die Gesamtoberfläche der Drähtchen größer ist als die Oberfläche des entsprechenden Massivdrahtes. Dies ist aber ein Trugschluss, da bei gewöhnlichem Litzendraht alle Drähtchen miteinander kurzgeschlossen sind und sich wie ein einziger Leiter verhalten. Eine Litzenverbindung besitzt daher grundsätzlich einen höheren Widerstand als ein Massivdraht desselben Durchmessers. Hinzu kommen die unvermeidbaren Lücken zwischen den Drähtchen. Konsequenz: Was den elektrischen Widerstand betritt, sollte eine Litze gegenüber einem Massivdraht immer über einen größeren Durchmesser verfügen.

Bei vielen Hochfrequenzanwendungen kommt allerdings noch der Proximity-Effekt ins Spiel, der stärker ausgeprägt ist als der Skin-Effekt. Er entsteht, wenn in mehreren benachbarten Leitern Wechselströme fließen. Dabei wird die Verteilung des Stroms innerhalb des ersten Leiters auf kleinere Bereiche reduziert. Diese Verdrängung erhöht den effektiven Widerstand der gesamten Schaltung. Für eine bessere Leistung bei hohen Frequenzen sind deshalb mehradrige Litzen zu empfehlen, bei denen die einzelnen Litzendrähte isoliert und in speziellen Mustern verdrillt sind.



Tipps für die Beschaffung

Zwillingslitzen und mehradrige Litzenkabel mögen sich zwar äußerlich ähneln, ihr Innenleben kann sich aber erheblich unterscheiden. So sind auch heute noch einige Litzen auf dem Markt, deren Drähte nicht aus Kupfer, sondern aus kupferbeschichtetem Aluminium bestehen. Solche CCA-Leiter – aus dem Englischen für Copper Clad Aluminium – sind in der Herstellung zwar günstiger, zeigen aber im Vergleich zu Kupfer schlechtere elektrische Eigenschaften. Dieser Nachteil lässt sich durch die Wahl eines etwa 1,6-fachen Leitungsquerschnitts gegenüber einer Kupferleitung allerdings ausgleichen.

Im Maschinenbau und in der Automobilindustrie finden sich hin und wieder elektrische Installationen, die potenziell durch Brände gefährdet sind. Flexible Leitungsverbindungen sollten deshalb aus Sicherheitsgründen mit flammwidrigen Leitungen ausgeführt sein. Deren Isolierungen bestehen aus einem speziellen Kunststoff, der im Brandfall nur sehr wenige korrosive Gase und Rauch entwickeln. Ähnliche Schutzeffekte finden sich bei halogenfreien Isolierungen. Sie sind frei von Halogenen wie Brom, Jod, Fluor und Chrom. Bei Bränden wären diese Substanzen äußerst gesundheitsschädlich, sie greifen zudem andere Materialien an.

Im Gegensatz zu gängigen Litzenkabeln mit großer mechanischer Flexibilität sind geschirmte Leitungen relativ starr. Dafür bieten sie einen unschätzbaren Vorteil: Die Innenleiter sind mit einem Drahtgeflecht gegen elektromagnetische Strahlung abgeschirmt. Typische Vertreter dieses Kabeltyps sind Koaxialleitungen.

Massenprodukte wie Zwillingslitzen oder mehradrige Litzenkabel sind in zahlreichen Längen auf dem Markt, wobei der Preis pro Meter sinkt, je länger das Kabel konfektioniert ist. Im Zweifelsfall lohnt sich somit die Beschaffung von Meterware. Der Unterschied im Preis pro Meter zwischen einer Litze von einem Meter Länge zu einer mit 100 Meter Länge liegt durchschnittlich bei fast 20 Prozent.



FAQ – häufig gestellte Fragen

Welche Rolle spielt die Farbe der Isolierung?

Prinzipiell ist die Wahl der Farbe Geschmackssache. Dennoch haben sich vor allem Bereich kleiner und mittlerer Gleichspannungen zweifarbige Zwillingslitzen in den Farben Schwarz und Rot durchgesetzt. Schwarz steht dabei für den Minus-, Rot für den Pluspol. Kabel in solcher Konfektionierung beugen Verpolungen vor und bewähren sich vor allem bei Leitungen von vielen Metern Länge.

 

In Litzenbeschreibungen finden sich häufig mehrbuchstabige Begriffe, was bedeuten diese?

Für alle Adern, Leitungen und Kabel existieren europaweit genormte Abkürzungen für die jeweiligen Eigenschaften. Hier die wichtigsten:

  • LiY-Z – Die klassische Schaltlitze mit selbstverlöschender und flammwidriger Isolierung

  • FRNC – Die Isolierung ist flammwidrig und bildet im Brandfall keine korrosiven Gase

  • LSNH – Entspricht FRNC

  • Yv – Bezeichnet einen starren Schaltdraht mit PVC-Isolierung

Conrad Electronic SE benötigt für einzelne Datennutzungen Ihre Einwilligung, um die Funktion der Website zu gewährleisten und Ihnen unter anderem Informationen zu Ihren Interessen anzuzeigen. Mit Klick auf "Zustimmen" geben Sie Ihre Einwilligung dazu. Ausführliche Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Sie haben jederzeit die Möglichkeit Ihre Zustimmung in der Datenschutzerklärung zurück zu nehmen.
Ablehnen
Zustimmen