Rechner
Leitertemperatur im Betrieb abschätzen
Die zulässige Leitertemperatur wird nur bei voller Ausnutzung erreicht. Wer bei halbem Strom fährt, hat einen deutlich kühleren Leiter und einen kleineren Spannungsfall, als die Rechnung mit 70 °C vermuten lässt. Diese Abschätzung gibt beides.
Ergebnis
- Zu erwartende Leitertemperatur
- —°C
- Auslastung
- —%
- Übertemperatur gegenüber der Umgebung
- —K
- Widerstandszuschlag gegenüber 20 °CUm so viel liegt der tatsächliche Spannungsfall über dem Tabellenwert.
- —%
Bitte alle Felder mit gültigen Zahlen füllen.
Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.
Passende Leistungen
Rechnen ist der einfache Teil.
Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.
Rechenweg und Fragen
Leitertemperatur
Wie warm der Leiter bei Teillast tatsächlich wird.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Betriebsstrom
- 28 A
- Strombelastbarkeit unter Einbaubedingungen
- 41 A
- Umgebungstemperatur
- 35 °C
- Zulässige Leitertemperatur
- 70 °C · PVC
Ergebnis
- Zu erwartende Leitertemperatur
- 51,3 °C
- Auslastung
- 68,3 %
- Übertemperatur gegenüber der Umgebung
- 16,3 K
- Widerstandszuschlag gegenüber 20 °C
- 12,3 %
Formel und Normbezug
Formel
- ϑ_Leiter = ϑ_Umgebung + (ϑ_max − ϑ_Umgebung) · (I_B / I_z)²
- Widerstandszuschlag = α · (ϑ_Leiter − 20 °C)
- α = 0,00393 /K für Kupfer
Annahmen und Normbezug
- Die Übertemperatur wächst mit dem Quadrat des Stroms. Das gilt für den eingeschwungenen Zustand, nicht für kurze Spitzen.
- Bei I_B = I_z erreicht der Leiter genau die zulässige Temperatur. So ist die Belastbarkeit unter Einbaubedingungen definiert. Die Übertemperatur zählt deshalb ab der tatsächlichen Umgebung.
- Die Strombelastbarkeit ist unter Einbaubedingungen einzugeben, also bereits mit Häufung und Temperatur gerechnet.
- Eine Abschätzung, keine thermische Berechnung. Sonnenstrahlung, benachbarte Wärmequellen und wechselnde Last sind nicht enthalten.
Wofür brauche ich die Leitertemperatur?
Für zwei Dinge. Erstens für einen ehrlichen Spannungsfall, denn der Widerstand hängt an der Temperatur, und mit 70 °C zu rechnen ist bei halber Last zu pessimistisch. Zweitens für die Wärmebilanz im Schaltschrank oder im Kabelkanal.
Warum quadratisch?
Weil die Verlustleistung mit dem Quadrat des Stroms wächst und die Übertemperatur im eingeschwungenen Zustand proportional zur Verlustleistung ist. Halber Strom bedeutet ein Viertel der Erwärmung.
Gilt das auch bei stark schwankender Last?
Nur eingeschränkt. Eine Leitung braucht je nach Querschnitt Minuten bis Stunden, um ihre Endtemperatur zu erreichen. Bei kurzen Spitzen bleibt sie kühler als gerechnet, bei langen Volllastphasen erreicht sie den Wert.
Kontakt
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Wir übernehmen die Elektrokonstruktion, von der Auslegung über Stromlaufpläne in EPLAN bis zur fertigen Dokumentation. Ein Anruf oder drei Zeilen genügen.
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