Umrechner

Kabelquerschnitt-Rechner

Der Kabelquerschnitt-Rechner berechnet, welchen Querschnitt eine Kupferleitung mindestens braucht, damit der Spannungsfall auf der Leitung eine gewählte Grenze nicht überschreitet. Umgekehrt prüft er den Spannungsfall für einen vorhandenen Querschnitt. Er rechnet für Wechselstrom 230 V, Drehstrom 400 V und Gleichstrom wie 12 V.

  • Kostenlos
  • Ohne Anmeldung
  • Mit Rechenweg
  • Quellen genannt

V

Bei Drehstrom die Spannung zwischen den Außenleitern (400 V)

W

m

%

Voreinstellung 3 %. Den für Ihre Anlage geltenden Wert legen die Normen und der Netzbetreiber fest.

Heizung, Wasserkocher, Wallbox: etwa 1

°C

Voreinstellung 20 °C. Warme Leiter haben einen höheren Widerstand.

Ergebnis

Tragen Sie Ihre Werte ein, das Ergebnis erscheint hier.

Anleitung

So nutzen Sie den Rechner

  1. Wählen Sie die Stromart und tragen Sie die Spannung ein.
  2. Geben Sie die Leistung des Verbrauchers und die einfache Leitungslänge ein.
  3. Legen Sie den zulässigen Spannungsfall fest. Voreingestellt sind 3 %.
  4. Für eine vorhandene Leitung wählen Sie "Spannungsfall prüfen" und den Querschnitt.

Formel und Rechenweg

So rechnet der Rechner

1. Strom aus der Leistung: I = P : U (Gleichstrom), I = P : (U · cos φ) (Wechselstrom), I = P : (√3 · U · cos φ) (Drehstrom).

2. Leitfähigkeit von Kupfer: κ = 58 m/(Ω·mm²) bei 20 °C. Je wärmer der Leiter, desto höher der Widerstand: κ = 58 : (1 + 0,00393 · (T − 20 °C)). Bei 70 °C sind es 48,47 m/(Ω·mm²).

3. Querschnitt aus dem Spannungsfall:

Stromart Mindestquerschnitt
Gleichstrom A = 2 · L · I : (κ · ΔU)
Wechselstrom A = 2 · L · I · cos φ : (κ · ΔU)
Drehstrom A = √3 · L · I · cos φ : (κ · ΔU)

L ist die einfache Leitungslänge. Der Faktor 2 steht für Hin- und Rückleiter. ΔU ist der erlaubte Spannungsfall in Volt, zum Beispiel 3 % von 230 V = 6,9 V. Den induktiven Widerstand der Leitung vernachlässigt der Rechner. Bei großen Querschnitten kann der tatsächliche Spannungsfall deshalb etwas höher liegen.

4. Normquerschnitt: Der Rechner rundet auf den nächsten üblichen Querschnitt auf (zum Beispiel 1,5, 2,5, 4, 6, 10 oder 16 mm²) und zeigt den Spannungsfall dafür.

Zahlen zum Vergleichen

Beispiele und Richtwerte

Heizlüfter an 230 V: 3.500 W, 25 m Leitung, 3 % Spannungsfall I = 15,22 A, A = 2 · 25 · 15,22 : (58 · 6,9) = 1,9 mm², also 2,5 mm². Spannungsfall dann 5,25 V = 2,28 %.

Gleiche Leitung warm (70 °C): A = 2,27 mm², weiterhin 2,5 mm², Spannungsfall 2,73 %.

12-V-Kühlbox im Wohnmobil: 120 W, 5 m Leitung, 3 % I = 10 A, A = 2 · 5 · 10 : (58 · 0,36) = 4,79 mm², also 6 mm². Bei kleinen Spannungen braucht schon ein geringer Strom einen großen Querschnitt.

Spannungsfall prüfen: 3.500 W an 230 V über 25 m mit 2,5 mm²: 5,25 V = 2,28 %

Gut zu wissen

Regeln, Grenzen und Begriffe

  • Nur Spannungsfall: Der Rechner prüft nicht, ob die Leitung den Strom dauerhaft tragen darf. Die Strombelastbarkeit hängt von der Verlegeart, der Umgebungstemperatur und der Häufung von Leitungen ab und ist in DIN VDE 0298-4 geregelt. Auch die Absicherung muss zum Querschnitt passen. Das kann einen größeren Querschnitt verlangen, als der Rechner anzeigt.
  • Grenzwert für den Spannungsfall: Welche Grenze für Ihre Anlage gilt, legen Normen und der Netzbetreiber fest. Die 3 % sind eine Voreinstellung, keine Vorgabe.
  • Nur Kupfer. Für Aluminium gelten andere Werte.
  • Fachbetrieb: Hausinstallationen hinter der Hausanschlusssicherung dürfen außer dem Netzbetreiber nur in ein Installateurverzeichnis eingetragene Unternehmen errichten, erweitern oder ändern (§ 13 Abs. 2 NAV).

Glossar

Spannungsfall
Der Spannungsverlust auf der Leitung, der eine gewählte Grenze nicht überschreiten soll.
Querschnitt
Die Fläche des Leiters in mm², die der Rechner mindestens ermittelt.
Kupferleitung
Der Leitertyp, für den der Rechner gilt; für Aluminium gelten andere Werte.

Fragen und Antworten

Häufige Fragen

Was ist der Spannungsfall?

Der Teil der Spannung, der auf der Leitung selbst verloren geht. Am Gerät kommt dann weniger an. Je länger und dünner die Leitung und je größer der Strom, desto größer der Spannungsfall.

Warum zählt die Leitungslänge doppelt?

Der Strom fließt zum Gerät hin und wieder zurück. Bei Gleich- und Wechselstrom zählen deshalb Hin- und Rückleiter. Geben Sie im Rechner nur die einfache Länge ein.

Reicht 1,5 mm² für eine Steckdose?

Das hängt von Länge, Last, Verlegeart und Absicherung ab. Der Rechner zeigt den Spannungsfall, die Strombelastbarkeit muss eine Elektrofachkraft nach DIN VDE 0298-4 prüfen.

Prüft der Rechner, ob die Leitung den Strom dauerhaft tragen darf?

Nein. Der Rechner prüft nur den Spannungsfall, nicht die Strombelastbarkeit der Leitung.

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Nachprüfbar

Quellen und Stand

  • National Bureau of Standards: Handbook 100, Copper Wire Tables (1966), International Annealed Copper Standard. nvlpubs.nist.gov
  • Peppel, Novender: Vorlesungsskript Grundlagen Wechsel-/Drehstrom, Technische Hochschule Mittelhessen (2019). www.thm.de
  • Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) § 13 Elektrische Anlage. www.gesetze-im-internet.de

Änderungsprotokoll

  • Werte und Quellen geprüft, Seite im neuen Layout veröffentlicht.