02 — Rechner
Spannungsfall berechnen
Die Gegenrichtung zur Querschnittsberechnung: Der Querschnitt steht fest, gefragt ist, was am Ende der Leitung noch ankommt. Das ist die Rechnung, die man bei einer Bestandsanlage oder bei einer nachträglichen Erweiterung braucht.
Ergebnis
- Spannungsfall
- —%
- Spannungsfall absolut
- —V
- Spannung am Verbraucher
- —V
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Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Rechenbeispiel
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
- Leiterquerschnitt
- 6 mm²
- Nennspannung
- 400 V
- Leistungsfaktor cos φ
- 0,9
- Leitermaterial
- Kupfer (κ = 56 m/Ω·mm²)
Ergebnis
- Spannungsfall
- 1,67 %
- Spannungsfall absolut
- 6,68 V
- Spannung am Verbraucher
- 393 V
Formel
- Drehstrom: Δu = (√3 · L · I · cos φ) / (κ · A)
- Wechselstrom: Δu = (2 · L · I · cos φ) / (κ · A)
- Gleichstrom: Δu = (2 · L · I) / (κ · A)
- Δu% = Δu / U · 100
Annahmen und Normbezug
- κ = 56 m/(Ω·mm²) für Kupfer, 35 m/(Ω·mm²) für Aluminium bei 20 °C.
- Reiner Wirkwiderstand, ohne induktiven Anteil.
- Bei erwärmten Leitern steigt der Widerstand: Bei 70 °C liegt der tatsächliche Spannungsfall rund 20 % über dem hier berechneten Wert.
- Die Formel ist eine lineare Näherung für Spannungsfälle deutlich unterhalb der Nennspannung. Erreicht der berechnete Fall die Nennspannung, ist die Auslegung ohnehin unbrauchbar, die Spannung am Verbraucher bleibt dann leer.
Häufige Fragen
Warum weicht der gemessene Wert vom berechneten ab?
Die Formel rechnet mit 20 °C Leitertemperatur. Im Betrieb ist der Leiter wärmer, sein Widerstand steigt, bei 70 °C um etwa ein Fünftel. Dazu kommt der induktive Anteil, der bei großen Querschnitten spürbar wird.
Gilt das auch für lange Motorzuleitungen am Frequenzumrichter?
Nur eingeschränkt. Bei umrichtergespeisten Leitungen kommen Schaltflanken, Ableitströme und Schirmung hinzu. Für die Grobauslegung ist die Rechnung brauchbar, für die endgültige Festlegung nicht ausreichend.
Fachbeiträge zu diesem Rechner
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.
Weitere Werkzeuge
- 01Leitungsquerschnitt
- 03Leitungswiderstand
- 04Leitungsverluste
- 05Maximale Leitungslänge
- 06Strombelastbarkeit
- 07Parallele Leitungen
- 08Leitertemperatur
- 09Leitungskapazität
- 10Kurzschlussstrom
- 11Leitungsimpedanz
- 12Netzimpedanz
- 13Kurzschlussstrom am Leitungsende
- 14Thermische Kurzschlussfestigkeit
- 15Länge und Abschaltbedingung
- 16Motorstrom
- 17Drehmoment
- 18Anlaufstrom
- 19Stern-Dreieck-Anlauf
- 20Sanftanlauf
- 21Motorwirkungsgrad
- 22Drehzahlregelung statt Drossel
- 23Drehzahl und Schlupf
- 24Motorschutz einstellen
- 25Einphasenmotor
- 26Motorabgang
- 27Erforderliche Motorleistung
- 28PFD und SIL
- 29PFH und SIL
- 30Schutzleiterquerschnitt
- 31Staberder
- 32Berührungsspannung
- 33Fehlerstromschutz auslegen
- 34Selektivität prüfen
- 35Überspannungsschutz anschließen
- 36Schaltschrank-Klimatisierung
- 37Betriebsmittelkennzeichnung
- 38Blindleistungskompensation
Kontakt
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