Definition

Eine Kabeltrommel ist ein meist querliegender Zylinder, auf den ein Elektrokabel auf- und abgewickelt werden kann. Der Trommeldurchmesser muss groß genug sein, dass das Kabel nicht knicken kann. Kleine Kabeltrommeln kommen z. B. zum im Handwerk. Sehr große Kabeltrommeln spielen unter anderem eine Rolle Braunkohlenbergbau^[1] oder bei der Verlegung von extrem langen Seekabeln.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Eine Kabeltrommel zur Verlegung von Stromkabeln in der Aachener Innenstadt. Man beachte am unteren herabhängenden Teil des schwwarzen Kabels auch den Kabelstrumpf.☛

Gefahren durch eine Kabeltrommel

Ein aufgewickeltes Kabel unterscheidet sich von seinen physikalischen Effekten auf zwei Weisen grundstätzlich von einem abgerollt und gestrecktem Kabel. Beide Aspekte spielen eine Rolle für den sicheren Betrieb der Kabeltrommel.

Brandgefahr durch Erhitzung!

Fließt elektrischer Strom durch ein Kabel wird immer ein Teil der elektrischen Arbeit (Energie) in Wärme umgewandelt. Eine Ursache davon ist der sogenannte ohmsche Widerstand, der gleichermaßen bei Gleich- wie auch auf bei Wechselstrom auftritt.^[2] Ist das Kabel ausgestreckt, kann die Wärme direkt an die Luft abgegeben werden. Es treten keine Probleme auf. Ist das Kabel aber aufgewickelt, wird die Wärme oft an die Nachbarwindungen abgegeben. Die Wärme staut sich und kann zu starken Überhitzung, etwa über 240 °C führen. Dadurch wiederum kann der Plastikmantel der Kabel Feuer fangen. Einmal entzündet, brennt Plastik dann sehr gut und schnell brennt die ganze Trommel.^[3] Wenn das passiert ist, siehe unter Es brennt ↗

Funktionsausfall durch Selbstinduktion?

Ein weiteres Phänomen ist die sogenannte Selbstinduktion: wenn sich die Stromstärke ändert, umgibt sich ein fließender Strom immer mit einem elektrischen Feld, das so gerichtet ist, dass eine Gegenspannung erzeugt wird, die der Änderung der Stromstärke entgegen wirkt. Bei einem Wechselstrom würden dann sowohl das Anteigen der Stromstärke als auch deren Absinken zusätzlich zum Ohmschen Widerstand mit einem weiteren Widerstand behindert werden. Dieser Effekt soll im Extremfall dazu führen können, dass elektrische Geräte mit größerer Leistung (z. B. ein Rasenmäher) nicht anlaufen.^[4] Andere Autoren aber bezweifeln, dass die Induktivität einer Kabeltrommeln einen Nennenswerten Einfluss hat.^[5]

Hinweise für einen sicheren Betrieb

Bei größerer Last (z. B. Bohrmaschine, Mikrowelle, Heizstrahler) das Kabel immer komplett abwickeln.

Beim Kauf auf ausreichend großen Kabelquerschnitt achten (mindestens 2,5 mm² bei 50 m Länge)

Beim Kauf auf einen Thermoschalter achten, der bei Überhitzung automatisch abschaltet^[6]

Kabeltrommel in der Lernwerkstatt

In der Mathe-AC Lernwerkstatt befindet sich eine baumarktübliche Kabeltrommel im Physik-Raum oder im Experimentier-Raum. Die Kabeltrommel hat einen roten Thermoschalter. Siehe auch WH54 Inventar ↗

Fußnoten

[1] In den rheinischen Braunkohletagebauen sprach man in den 1990er Jahren von einer sogenannten "Kabelaktion": die gigantischen Schaufelradbagger und Absetzer wurden elektrisch betrieben. Die Zuleitung erfolgte über große Kabeln, die sich auf Trommeln auf und ab wickeln konnten. Die Trommel befand sich auf einem sogenannten "Kabelwagen". War die Länge einer Trommel ausgereizt, musste die Trommel an einen neuen Ort verfahren werden. Das führte zu einem längeren Stillstand des Großgerätes und war bekannt als "Kabelaktion". Siehe auch Tagebau Inden ↗

[2] Man kann den Effekt gut bei Staubsaugern spüren die von ihrer Bauweise das Kabel ständig aufgewickelt halten: das Kabel wir bei Belastung spürbar warm. Siehe auch ohmscher Widerstand ↗

[3] Als nach einem Wasserschaden in einer Wohnung zwei Föns zu je 1800 Watt an eine Kabeltrommel angeschlossen wurden, deren Kabel noch zu etwa 15 Metern aufgetrommelt war, fielen nach 20 Minuten Betrieb die Föns aus und kurz darauf stand die gesamte Trommel in Flammen. Drei Fehler nannte der Autor: zu hohe Leistungsabnahme, zu geringer Kabelquerschnitt, Kabel war noch teilweise aufgerollt. In: Stephan Söllnner: Interneträsenz der Firma Söllner-Motorgeräte (Regensburg). 28ter Juni 2017. Online: https://www.soellner-motorgeraete.de/kabeltrommel-falscher-umgang-schafft-probleme-und-kann-sogar-gefaehrlich-werden/

[4] Als Anekdote sei hier kurz die Geschichte eines Mitarbeiters einer Elektrofirma wieder gegeben. Eine Kundin kam mehrfach mit ihrem Rasenmäher ins Geschäft, da er nicht mehr anlaufe. Die elektrische Leistung des Mähers lag bei 1500 Watt. Im Geschäft jedoch lief der Rasenmäher tadellos. Als Ursache stellte sich letztendlich heraus, dass die Kundin den Mäher an ein 50-Meter langes Kabel, aufgewickelt auf eine Trommel, angeschlossen hatte. Der "Widerstand war zu hoch". In: Stephan Söllnner: Interneträsenz der Firma Söllner-Motorgeräte (Regensburg). 28ter Juni 2017. Zum physikalischen Hintergrund siehe auch den Artikel zur Luftspule ↗

[5] "Der Blindwiderstand einer Induktivität produziert keine Wärme (das ist gerade der Unterschied zu einer ohmschen Last). 2.Die Induktivität einer Kabeltrommel bei der niedrigen Frequenz von 50 Hz ist verschwindend gering. 3.Selbst wenn: Der Wechselstrom fließt antiparallel in den beiden Adern, die mit L bzw. N verbunden sind. Die Induktivität hebt sich dadurch weitgehend auf.4.Verbleibt der ohmsche Widerstand des aufgewickelten Kabels. Ohne die Rechnung hier weiter zu belegen: Das Kabel hat bei 10 m und 1,5 mm² ca. 0,12 Ohm. Wenn ein 2 kW Heizlüfter angeschlossen wird, dann produziert die Trommel eine Verlustleistung von ca. 9 W". Der Beitrag vom 12. Dezember 2001 steht auf der Seite Ammenmärchen.com. Online: https://www.ammenmaerchen.com/ammenmaerchen/kabeltrommel-mit-aufgewickeltem-kabel-kann-brennen-wegen-induktivitaet-72.html

[6] Die Firma Centralsystems aus Schwaigern (Süddeutschland) bot im Jahr 2025 zum Beispiel Thermoschutzschalter an, die bei 58 °C abschalten. Die Ausösetemperatur anderer stichprobenartig betrachteter Anbieter lag ebenfalls im Bereich von 50 bis 60 °C.