Kabelquerschnitt-Rechner
Strom oder Leistung, Länge und Verlegeart – sofort den passenden Mindestquerschnitt.
So funktioniert die Berechnung
Der richtige Kabelquerschnitt ergibt sich aus zwei Bedingungen, die beide gleichzeitig erfüllt sein müssen:
- Strombelastbarkeit: Das Kabel muss den fließenden Strom dauerhaft tragen können, ohne thermisch zu überlasten. Die zulässige Strombelastbarkeit hängt von Querschnitt, Material und vor allem von der Verlegeart ab – je besser die Wärme abfließt, desto mehr Strom kann das Kabel führen.
- Spannungsfall: Über die Kabelstrecke fällt Spannung am ohmschen Widerstand der Adern ab. Je länger das Kabel und je höher der Strom, desto größer der Verlust. Damit Geräte zuverlässig funktionieren, darf am Verbraucher nicht zu wenig Spannung ankommen.
Der Rechner prüft beide Bedingungen einzeln und gibt den größeren der beiden Mindestquerschnitte als Empfehlung aus – plus die Info, welche der beiden Bedingungen gerade der Engpass ist.
Die Spannungsfall-Formel
Vereinfacht für AC einphasig und DC (Hin- und Rückleiter):
ΔU = (2 × I × L × cos φ) ÷ (γ × A)
Für Drehstrom (symmetrische Last, drei Leiter):
ΔU = (√3 × I × L × cos φ) ÷ (γ × A)
mit I = Strom (A), L = Länge (m), γ = Leitwert (56 für Kupfer, 35 für Aluminium, jeweils in m/(Ω·mm²)) und A = Querschnitt (mm²). Bei DC entfällt cos φ.
Schritt für Schritt
-
Stromart wählen
230 V einphasig für den klassischen Endstromkreis, 400 V Drehstrom für Maschinen und größere Verbraucher, DC 12/24/48 V für PV-, Batterie- oder KFZ-Systeme.
-
Last eingeben
Entweder als Strom in Ampere (z. B. von Typenschild oder Sicherungsgröße) oder als Leistung in Watt. Bei AC ggf. cos φ anpassen (Motoren ≈ 0,85).
-
Länge und zulässigen Spannungsfall festlegen
Die einfache Strecke vom Verteiler zum Verbraucher. Bei Beleuchtung 3 %, bei Steckdosen und Maschinen 5 % – oder den vom Netzbetreiber/Planer vorgegebenen Wert eintragen.
-
Verlegeart und Material wählen
Wie ist das Kabel verlegt? Im Rohr unter Putz (B1/B2), direkt in der Wand (C), frei auf der Pritsche (E) oder im Erdreich (D)? Material in der Regel Kupfer; Aluminium nur bei größeren Hauptzuleitungen.
Quellen & Normgrundlage
Die verwendeten Formeln und Tabellenwerte stammen aus den Standardquellen der Elektrotechnik. Wer das Ergebnis nachvollziehen oder gegen die Norm prüfen will:
- Spannungsfall-Formel (Näherung nach DIN VDE 0100-520): Wikipedia: Spannungsabfall. Hinweis: Wikipedia rechnet ΔU pro Strang (Faktor b = 1 für Drehstrom), wir rechnen ΔU als verkettete Spannung (Faktor √3) – mathematisch äquivalent, da der zulässige Spannungsfall in Prozent auf dieselbe Bezugsspannung wirkt.
- Leistungsformeln (P = U·I·cos φ ein-/dreiphasig): Wikipedia: Elektrische Leistung und Wikipedia: Drehstrom. Zum Leistungsfaktor: Wikipedia: Leistungsfaktor (cos φ).
- Leitwert γ = 56 m/(Ω·mm²) für Kupfer, 35 für Aluminium. Das sind die Standardwerte für Leitkupfer bzw. Leitaluminium nach DIN VDE 0276, wie sie in allen Praxis- und Spannungsfall-Tabellen verwendet werden. Die physikalisch reinen Werte (Cu 58, Al 37) liegen etwas höher – siehe Wikipedia: Elektrische Leitfähigkeit.
- Standard-Querschnittsreihe 1,5 / 2,5 / 4 / 6 / 10 … mm²: IEC 60228.
- Strombelastbarkeit (Cu, 30 °C, drei belastete Adern, Verlegearten B1/B2/C/D/E): DIN VDE 0298-4 (Deutschland, beim VDE Verlag) bzw. die parallele Reihe ÖVE/ÖNORM E 8001 (Österreich, bei Austrian Standards). Beide Normen sind kostenpflichtig. Hintergrund-Lektüre frei verfügbar: Wikipedia: Strombelastbarkeit.
- Spannungsfall-Grenzwerte 3 % / 5 %: Faustwerte aus ÖVE/ÖNORM E 8001-1 (3 % für Beleuchtungs-, 5 % für Steckdosenstromkreise und feste Verbraucher).