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2025-10-31T09:23:31Z

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'''Verdrillung''' bezeichnet das Gegeneinanderverwinden und das schraubenförmige Umeinanderwickeln von [[Faser]]n oder [[Draht|Drähten]]. Bei der Verdrillung von Drähten und in der [[Fernmeldetechnik]] spricht man auch von '''Verseilung'''. Typische Anwendung bei elektrischen Leitungen ist das [[Twisted-Pair-Kabel]], wie es im Bereich von [[Ethernet]] verwendet wird.

Bei einer verdrillten Leitung tauschen die einzelnen Leiter eines [[Stromkreis]]es entweder in ihrem ganzen Verlauf (bei Kabeln) oder an bestimmten Punkten (bei [[Freileitung]]en) ihren Platz zueinander. Durch die Verdrillung wird die gegenseitige Beeinflussung von elektrischen Leitern reduziert. Die Verdrillung ist eine wirksame Maßnahme zur Reduktion [[induktive Kopplung|induktiv eingekoppelter]] [[Gegentaktstörung]]en.

[[Datei:UTP cable.jpg|mini|8 paarweise verdrillte Adern ergeben 4 Paare bzw. 4 Doppeladern (Twisted-Pair-Kabel)]]

== Kommunikationstechnik ==
[[Datei:Paarverseilung.png|miniatur|Paarverseilung]]
[[Datei:Sternverseilung.png|miniatur|Viererverseilung (Telefonkabel J-Y(St)Y 2-paarig)]]
In der Fernmeldetechnik wird die Verseilung zur Verminderung der [[Übersprechen|Übersprechkopplung]] eingesetzt. Das wesentliche [[Physikalische Größe|Maß]] bei der Verseilung ist der Drall – auch ''Dralllänge'', ''Drallschritt'' oder ''Schlaglänge'' genannt. Der Drall ist die Ganghöhe oder Steigung der Schraubenlinie, die sich bei der Verseilung der Drähte ergibt und hat Einfluss auf die [[Leitungsbeläge]]. Durch die Verseilung werden die Einzeladern länger als das [[Kabel]] selbst. Der ''Verseilungsfaktor'' gibt das Verhältnis Einzeladerlänge zu Kabellänge an; er beträgt bei [[Fernmeldekabel]]n etwa 1,02 bis 1,04.

=== Verseilungsarten ===
In der Praxis kommen folgende Verseilungsarten öfter vor:
==== Paarverseilung ====
Zwei Einzeladern sind zu einem Adernpaar ([[Doppelader]]) verseilt. Typische Anwendungen von Paarverseilung sind z. B.
* Netzwerkkabel mit 4 Paaren.
* [[Telefonkabel|Telefon-Installationskabel]]
** J-Y(St)Y (ab 3-paarig, 2-paarig ist viererverseilt)
** G51 (ab 1 Paar, [[Schweiz]])
** F-YAY (ab 1 Paar, [[Österreich]])

==== Dreierverseilung ====
Drei Einzeladern sind zu einer Dreiergruppe verseilt. Schaltkabel in Dreierverseilung wurden z. B. früher in analogen Telefon-[[Vermittlungsstelle]]n verwendet.
==== Viererverseilung ====
Typische Anwendungen finden sich im Artikel [[Viererverseilung]].
* '''Sternverseilung (Sternvierer)''' Vier Einzeladern haben an jeder Stelle der Verseilung die gleiche Lage zueinander, wobei sich die Adern eines Adernpaares ([[Doppelader]]) einander diagonal gegenüberstehen. Im Sternvierer verseilte Kabel haben gegenüber paarweise verseilten Kabeln folgende Vorteile: Höhere Packungsdichte und niedrigere Dämpfung durch niedrigere [[Elektrische Kapazität|Betriebskapazität]] der Paare.
* '''[[Viererverseilung#Dieselhorst-Martin-Verseilung|Dieselhorst-Martin-Verseilung]] (DM)''' Eine spezielle, seit Jahrzehnten veraltete Art des Vierers in Telefon-Fernkabeln (siehe Artikel [[Viererverseilung]]).

Sowohl im Stern- als auch im DM-Vierer ist die zusätzliche Übertragung eines dritten Sprechkreises mittels [[Phantomschaltung]] möglich. Diese Technik ist heute kaum noch von Bedeutung.

=== Entstörung durch Verdrillung ===
Die Verdrillung bewirkt, dass eine durch ein [[Magnetismus|Magnetfeld]] induzierte [[Störspannung]] reduziert wird. Durch das Verdrillen zählen die zwischen den Drähten aufgespannten Teilflächen abwechselnd negativ und positiv. Bei Integration einer [[magnetische Flussdichte|magnetischen Flussdichte]] <math> \vec B </math> über alle Teilflächen <math> \vec A </math> wird der wirksame [[magnetischer Fluss|magnetische Fluss]] <math> \Phi </math>, aus dem die induzierte Spannung folgt, sehr gering oder im Idealfall zu Null, so dass die induzierte Störspannung stark reduziert wird. Für den Fluss gilt:

:<math>\Phi= \int\limits_{A} \vec B \cdot \mathrm{d}\vec {A}</math>

Für die induzierte Spannung gilt:

:<math> U_i= - \frac{\mathrm{d \Phi }}{\mathrm{d} t} = - \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d} t} \cdot \left ( \int\limits_{A} \vec B \cdot \mathrm{d}\vec {A} \right) </math>

== Energietechnik{{Anker|Weiterleitung_Verdrillstelle}} ==
[[Datei:Twisting pylon.jpg|mini|[[Verdrillmast]] der [[Nord-Süd-Leitung]]]]
Auch bei elektrischen [[Freileitung]]en werden die [[Leiterseil]]e verdrillt, um Übertragungsverluste zu minimieren. Da es technisch zu aufwendig wäre, die Verdrillung kontinuierlich wie im Kabel auszuführen, werden stattdessen spezielle [[Verdrillmast]]e eingesetzt, an denen die [[Außenleiter]] ihre Positionen ändern. Zwischen zwei Verdrillmasten ist die Leitung unverdrillt. Es ist zwar auch möglich, die Verdrillung im Spannfeld zwischen zwei Masten auszuführen, dies hat jedoch mechanische Nachteile (geringerer Abstand der Leiter zueinander, höhere Windanfälligkeit).

Durch die Verdrillung wird die Unsymmetrie der [[Elektrische Leitung|Leitung]] verringert, die zu unterschiedlichen [[Elektrische Kapazität|kapazitiven]] Belägen gegenüber Erde in [[Dreiphasenwechselstrom|Drehstromsystemen]] führen kann. Diese Symmetrierung der Erdkapazitäten ist zur Anwendung der [[Erdschlusskompensation]] wesentlich.

Bei längeren Freileitungen ohne Abzweige folgt die Verdrillung meist einem festgelegten [[Verdrillschema]], die Verdrillmaste sind dabei regelmäßig verteilt. Aber bei eng vermaschten Netzen und Parallelführung unterschiedlicher Stromkreise – insbesondere mit mehreren Spannungsebenen auf denselben Masten – kann die gegenseitige Beeinflussung dazu führen, dass von den Verdrillschemata deutlich abgewichen werden muss. In solchen Anlagen sind häufig Verdrillstellen an Masten unmittelbar vor der Einführung in die Schaltanlage anzutreffen, damit in der Schaltanlage mit kreuzungsfrei angeordneten Außenleitern (L1/L2/L3) gearbeitet werden kann, obwohl diese Anordnung auf der Leitungstrasse nachteilig wäre.

Wenn sich die gegenseitige Beeinflussung von Stromkreisen durch einen Netzumbau ändert, ist es oft auch erforderlich, die Position oder Anzahl der Verdrillstellen den geänderten Verhältnissen anzupassen.

== Technische Mechanik ==
Die Verdrillung, auch '''relativer Verdrehwinkel''' genannt, gibt für einen auf [[Torsion (Mechanik)|Torsion]] beanspruchten [[Stab (Statik)|Stab]] an, wie stark sich sein Querschnitt verdreht, bezogen auf die Länge:

:<math>\varphi_\text{rel} = \frac{\varphi}{l}</math>

mit
* dem absoluten Verdrehwinkel <math>\varphi</math>
* der Stablänge <math>l</math>

== Literatur ==
* Manfred Ellrich: ''Magnetische Kopplung in Fernsprechkabeln mit Dieselhorst-Martin-Verseilung''. Bamberg 1971.

== Siehe auch ==
* [[Verdrillschutz]]
*[[Bifilar]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Twisted-pair cables|Verdrillte Kabel}}

[[Kategorie:Elektrische Leitung]]
[[Kategorie:Kabeltechnik]]
[[Kategorie:Elastostatik]]
[[Kategorie:Elektromagnetische Entstörung]]

Verseilung - Versionsgeschichte

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