Werkzeug · Elektroinstallation
Leitungsquerschnitt und Spannungsfall berechnen
Rechnet aus Strom, Leitungslänge und zulässigem Spannungsfall den erforderlichen Querschnitt in Quadratmillimeter.
Welchen Querschnitt braucht eine Leitung über diese Länge?
Mindestquerschnitt4mm²
geplanter Querschnitt reichtWarum diese Frage nicht trivial ist
Der Querschnitt einer Leitung wird selten von der Strombelastbarkeit allein bestimmt. Bei kurzen Wegen im Verteilerbereich reicht der Querschnitt, den die Absicherung verlangt. Sobald die Leitung über mehrere Dutzend Meter läuft, etwa zur Garage, zum Nebengebäude oder zur Pumpe im Obstgarten, wird der Spannungsfall zum eigentlichen Massstab. Dann entscheidet nicht die Sicherung, sondern die Strecke.
Physikalisch steckt dahinter der Widerstand des Kupfers über den gesamten Hin- und Rückweg. Je dünner der Leiter und je länger die Strecke, desto mehr Spannung fällt unterwegs ab und kommt am Verbraucher nicht an. Üblich ist, den Spannungsfall im Endstromkreis auf drei Prozent zu begrenzen, bei längeren Zuleitungen wird oft mit fünf Prozent gerechnet. Motoren und Pumpen reagieren auf zu wenig Spannung mit höherem Strom und werden warm.
Der Rechner unten macht diese Überlegung sichtbar: er zeigt für die eingegebene Kombination den kleinsten Querschnitt aus der Normreihe, der die gewählte Grenze noch einhält. Er ersetzt keine Auslegung, weil Verlegeart, Häufung mehrerer Kabel, Umgebungstemperatur und Schutzorgan ebenfalls eingehen. Er beantwortet aber zuverlässig die Frage, ob 1,5 Quadratmillimeter für diese Strecke offensichtlich zu wenig sind.
Wie gerechnet wird
- Einphasig (230 V): A = (2 × L × I × ρ) / ΔU
- Dreiphasig (400 V): A = (1,732 × L × I × ρ) / ΔU
- A = Querschnitt in mm², L = einfache Leitungslänge in m, I = Betriebsstrom in A
- ρ = spezifischer Widerstand Kupfer, gerechnet mit 0,0178 Ω·mm²/m
- ΔU = zulässiger Spannungsfall in Volt, also Prozentwert × Nennspannung
- Ergebnis wird auf die nächstgrössere Normreihe aufgerundet: 1,5 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 35 / 50 / 70 / 95 / 120 mm²
Häufige Fragen dazu
Warum kommt bei langen Leitungen ein grösserer Querschnitt heraus als die Sicherung verlangt?
Weil zwei verschiedene Kriterien gelten. Die Sicherung schützt die Leitung vor Überlast, der Spannungsfall sorgt dafür, dass am Ende der Leitung noch genug Spannung ankommt. Über lange Strecken wird der zweite Punkt zuerst kritisch, deshalb steigt der Querschnitt, obwohl die Sicherung gleich bleibt.
Rechnet der Rechner mit der einfachen oder der doppelten Leitungslänge?
Eingegeben wird die einfache Länge, also der Weg vom Verteiler zum Verbraucher. Die Rückleitung steckt bereits in der Formel, im einphasigen Fall über den Faktor 2, im dreiphasigen über den Faktor 1,732.
Gilt das Ergebnis auch für Aluminiumleiter?
Nein. Aluminium hat einen deutlich höheren spezifischen Widerstand als Kupfer, ein Aluminiumleiter braucht bei gleicher Strecke einen grösseren Querschnitt. Der Rechner ist auf Kupfer eingestellt.
Ein Rechner ersetzt keine Besichtigung.
Das Ergebnis oben ist eine Grössenordnung für die eigene Planung. Verbindlich wird es erst, wenn jemand am Objekt gestanden hat. Die zugehörige Leistung ist Elektro-Installationen Neu-/Altbau.
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