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Kabel • Leitung • Spannungsfall

Spannungsfall berechnen

Berechne den Spannungsfall einer Leitung in Volt und Prozent für Wechselstrom oder Drehstrom.

Werte für die Berechnung

einfache Leitungslänge

bei rein ohmscher Last 1

Kupfer 58, Aluminium 37

1 oder 3 eingeben

Hinweis: Der Rechner liefert eine fachliche Berechnung zur Orientierung. Für elektrische Anlagen müssen Normen, Schutzmaßnahmen, Verlegeart, Umgebungstemperatur, Häufung, Absicherung und Herstellerangaben zusätzlich geprüft werden.

Verwendete Formel

Wechselstrom: ΔU = (2 × L × I × cos φ) / (κ × A)

Drehstrom: ΔU = (√3 × L × I × cos φ) / (κ × A)

ΔU% = ΔU / U × 100

ΔU ist der Spannungsfall, L die einfache Leitungslänge, I der Strom, κ die Leitfähigkeit und A der Leiterquerschnitt.

Häufige Fragen

Was ist ein zulässiger Spannungsfall?

Der zulässige Spannungsfall ist der maximal akzeptierte Spannungsverlust zwischen Einspeisepunkt und Verbraucher.

Warum unterscheiden sich Wechselstrom und Drehstrom?

Beim Wechselstrom wird der Hin- und Rückleiter mit Faktor 2 berücksichtigt, beim symmetrischen Drehstrom der Verkettungsfaktor √3.

Welche Leitfähigkeit soll ich nutzen?

Für Kupfer wird häufig κ = 58 und für Aluminium κ = 37 angesetzt. Je nach Temperatur und Quelle können abweichende Werte verwendet werden.

Praxiswissen

Spannungsverlust einer vorhandenen Leitung bewerten

Dieser Rechner prüft, wie viel Spannung entlang einer Leitung verloren geht. Er benötigt deshalb Strom, Länge, Querschnitt und Materialeigenschaften.

Eingabewerte erklärt

Stromstärke
Trage den erwarteten Betriebsstrom ein, nicht den Nennstrom einer Sicherung. Bei Motoren und Netzteilen können Anlauf- oder Spitzenströme deutlich höher sein.
Leitungslänge
Gemeint ist die einfache Strecke vom Einspeisepunkt bis zum Verbraucher. Der notwendige Rückweg wird durch die jeweilige Formel berücksichtigt.
Leiterquerschnitt
Trage den Querschnitt eines einzelnen belasteten Leiters in mm² ein, nicht die Summe aller Adern eines Kabels.
Spannung
Wähle die Spannung passend zum eingestellten Stromsystem. Bei Wechselstrom ist die Spannung zwischen Außenleiter und Neutralleiter gemeint, bei Drehstrom die Spannung zwischen zwei Außenleitern.
Leistungsfaktor cos φ
cos φ beschreibt das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung. Für reine Heizlasten liegt er nahe 1; bei Motoren und Transformatoren sollte der Datenblattwert verwendet werden.
Leitfähigkeit κ
κ ist der verwendete Rechenwert für das Leitermaterial. Übliche Näherungen sind 58 für Kupfer und 37 für Aluminium; Erwärmung erhöht den realen Widerstand.
Stromsystem
Wähle Wechselstrom für einen einphasigen 230-V-Kreis und Drehstrom für ein symmetrisch belastetes Dreiphasensystem. Die Auswahl verändert den Formel-Faktor.

Beispiel: 16 A über 25 m Kupfer

Eine einphasige 230-V-Leitung mit 2,5 mm² Kupfer führt 16 A über 25 m. Angenommen werden cos φ 0,90 und κ = 58.

ΔU = (2 × 25 × 16 × 0,90) ÷ (58 × 2,5) ≈ 4,97 V = 2,16 %

Am Verbraucher verbleiben rechnerisch rund 225 V. Ob 2,16 % für den konkreten Stromkreis zulässig oder sinnvoll sind, hängt vom gesamten Anlagenweg und der Anwendung ab.

Gesamten Leitungsweg betrachten

Der Spannungsfall kann sich über mehrere Leitungsabschnitte addieren. Ein einzelner Abschnitt sollte daher nicht automatisch das gesamte zulässige Budget verbrauchen.

Grenzen der Berechnung

  • Der Rechenwert κ bildet die Widerstandserhöhung warmer Leiter nur näherungsweise ab.
  • Übergangswiderstände und bereits vorgelagerte Spannungsverluste fehlen.