Rechner
Leitungsquerschnitt berechnen
Zwei Bedingungen bestimmen den Querschnitt einer Leitung. Sie muss den Strom thermisch aushalten, und der Spannungsfall über die Länge muss im zulässigen Rahmen bleiben. Der Rechner prüft beide und gibt den größeren Querschnitt aus. Bei langen Leitungen ist das meist der Querschnitt nach Spannungsfall, bei kurzen fast immer der nach Erwärmung.
Ergebnis
- Erforderlicher QuerschnittGrößerer Wert aus Spannungsfall und Strombelastbarkeit
- —mm²
- Maßgebende Bedingung
- —
- Querschnitt nach StrombelastbarkeitIEC 60364-5-52, Anhang B
- —mm²
- Querschnitt nach SpannungsfallReihe nach IEC 60228
- —mm²
- Strombelastbarkeit I_zMindestens Nennstrom des Schutzorgans
- —A
- Rechnerisch nach Spannungsfall
- —mm²
- Zulässiger Spannungsfall
- —V
- Tatsächlicher Spannungsfall beim gewählten Querschnitt
- —%
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
Leitungsquerschnitt
Erforderlicher Querschnitt aus Spannungsfall und Strombelastbarkeit.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Netzform
- Drehstrom (3~)
- Betriebsstrom
- 32 A
- Einfache Leitungslänge
- 45 m
- Nennspannung
- 400 V
- Zulässiger Spannungsfall
- 3 %
- Leistungsfaktor cos φ
- 0,9
- Leitermaterial
- Kupfer (κ = 56 m/Ω·mm²)
- Verlegeart
- C · Mehradrige Leitung direkt auf der Wand
- Umgebungstemperatur
- 30 °C
- Gebündelt verlegte Stromkreise
- nur diese Leitung
Ergebnis
- Erforderlicher Querschnitt
- 4 mm²
- Maßgebende Bedingung
- Beide Bedingungen führen auf denselben Querschnitt.
- Querschnitt nach Strombelastbarkeit
- 4 mm²
- Querschnitt nach Spannungsfall
- 4 mm²
- Strombelastbarkeit I_z
- 32 A
- Rechnerisch nach Spannungsfall
- 3,34 mm²
- Zulässiger Spannungsfall
- 12 V
- Tatsächlicher Spannungsfall beim gewählten Querschnitt
- 2,51 %
Formel und Normbezug
Formel
- Drehstrom A = (√3 · L · I · cos φ) / (κ · Δu)
- Wechselstrom A = (2 · L · I · cos φ) / (κ · Δu)
- Gleichstrom A = (2 · L · I) / (κ · Δu)
- Δu = U · Δu% / 100
- A_erf = max(A_Spannungsfall, A_Strombelastbarkeit)
Annahmen und Normbezug
- κ = 56 m/(Ω·mm²) für Kupfer, 35 m/(Ω·mm²) für Aluminium bei 20 °C.
- Gerechnet wird mit dem reinen Wirkwiderstand. Der induktive Anteil bleibt unberücksichtigt. Bei großen Querschnitten ab etwa 95 mm² und langen Strecken liegt das Ergebnis dadurch etwas auf der optimistischen Seite.
- Strombelastbarkeit nach IEC 60364-5-52, Anhang B, für PVC-isolierte Kupferleitungen, 70 °C Leitertemperatur, Bezug 30 °C Luft. Umgerechnet mit dem Temperaturfaktor und dem Häufungsfaktor für gebündelte Stromkreise.
- Belastet sind drei Adern bei Drehstrom und zwei bei Wechsel- und Gleichstrom. Oberschwingungsströme im Neutralleiter sind nicht berücksichtigt.
- Die Strombelastbarkeit des Ergebnisses muss mindestens den Nennstrom des Schutzorgans abdecken (I_B ≤ I_n ≤ I_z). Für Aluminium sind keine Belastbarkeitswerte hinterlegt.
- Genormte Querschnitte nach IEC 60228.
Welcher Spannungsfall ist zulässig?
In Deutschland gilt für Verbraucheranlagen üblicherweise 3 % für Beleuchtung und 5 % für sonstige Verbraucher, gerechnet ab dem Übergabepunkt. In Industrieanlagen gelten häufig strengere interne Vorgaben, maßgeblich ist immer die Festlegung des Betreibers.
Warum wird mit der einfachen Länge gerechnet?
Der Hin- und Rückweg steckt bereits im Faktor, also 2 bei Wechsel- und Gleichstrom und √3 bei Drehstrom. Tragen Sie deshalb die einfache Strecke von der Einspeisung zum Verbraucher ein.
Ersetzt das die Auslegung nach Norm?
Nein. Der Rechner führt Spannungsfall und Strombelastbarkeit zusammen. Für eine vollständige Auslegung kommen die Zuordnung zum Schutzorgan, Kurzschlussfestigkeit und die Abschaltbedingung hinzu.
Fachbeiträge zu diesem Rechner
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