Kabelquerschnitt Rechner

Kabelquerschnitt berechnenPlanen Sie in Ihren Auto oder Zuhause im neuen Haus Stromkabel zu verlegen und benötigen den Kabelquerschnitt dafür? Mit diesem Rechner können Sie mit wenigen Eingaben kostenlos den Leitungsquerschnitt von Kupferleitungen und Aluminiumleitungen unter Berücksichtigung von  Kabellänge, Stronstärke und Spannungsabfall berechnen. Damit können Sie die die Verlegung von Stromkabeln in ihrem Pkw, Wohnmobil oder Haus das richtige Kabel für den Anschluss Ihres Ladegeräts, Navi oder jedes anderen elektrischen Geräts auswählen.

Warum braucht man den Kabelquerschnitt?

Bevor man mit der Installation von Strom- oder Batteriekabeln beginnt, muss man den Kabeldurchschnitt berechnen, damit man weiß welches Kabel benötigt wird, um ausreichend Spannung zu erhalten. Mit zunehmender Kabelstärke und Länge steigt nämlich auch der Widerstand für den Strom und sorgt für einen Spannungsfall. Dies ist besonders bei niedriger Spannung wie in Pkw und Wohnmobil wichtig, da hier nur 12 oder 24 Volt zur Verfügung stehen. 

Was kann der Kabelquerschnitt-Rechner?

Unser nachfolgender Kabel- bzw. Leitungsquerschnitt-Rechner hilft Ihnen den Spannungsfall und damit den benötigten Leitungsquerschnitt zu berechnen, damit Verbraucher in ihrem privaten Haushalt, Pkw oder Wohnwagen das entsprechende Kabel verlegen können. Für professionelle Arbeiten sollten Sie aber immer einen Fachmann beauftragen!

Berechnung für  
Betriebsspannung   V
Watt oder Ampere  
Spannungsabfall   %
Phasenwinkel cos φ  
Kabellänge   m
Verlegeart  



Wie berechnet man den Leitungsquerschnitt?

Man wählt zwischen Wechsel-, Gleich- oder Drehstromanschluss. Wechselstrom ist die normale Form und hat 230 Volt, ist drei adrig und verfügt über eine stromführenden Phase. Drehstrom 380 Volt ist fünf adrig und hat drei stromführende Phasen. Die hier genutzte Formel dient der Berechnung ​von Gleich- und Wechselstrom. Für die Bestimmung des Querschnitts bei Drehstrom müssen Sie die 2 im Zähler durch 1,732 ersetzen. 

Für die Berechnung des Kabeldurchschnitts (A) im qmm bzw. mm² (in Amerika auch AWG für American Wire Gauge. Ein AWG sind Querschnitt in mm² plus Kabeldurchmesser in mm) benötigen Sie die folgenden Angaben:

Wechselstrom, Drehstrom oder Gleichstrom?

L = Einfache Länge des Kabels im Metern

cos = Wirkungsgrad

y = Leitfähigkeit des Materials

Ua = maximaler Spannungsfall bzw. Spannungsverlust  in Volt

I = für die Stromstärke, die durch das Kabel fließt, in Amper 

Wenn Sie die Ergebnisse unseres Kabelrechners nachprüfen möchten, lautet die Formel:

A = (2 x L x I x cos) / (y x Ua) 

Eine Beispielrechnung:

Wenn Sie ein Stromkabel verlegen wollen, das eine einfache Länge von 25 Metern hat, bei einer Stromstärke von 2 Ampere und der maximale Spannungsverlust bei maximal 2 Volt liegt, wie es bei einer 12-Volt-Leitung oft der Fall ist, so ergibt sich folgende Berechnung des Querschnitts:

2 x 50 x 0,018 / 2= 0,9 Quadratmillimeter

So funktioniert der Kabelrechner:

Um den Kabelquerschnitt zu berechnen, gehen Sie wie folgt vor:

  1. Wählen Sie die Stromart aus (meistens Wechselstrom)
  2. Wählen Sie ob es eine Gold-, Silber- oder Kupferleitung ist
  3. Tragen Sie die Stromstärke in Ampere ein
  4. Wählen Sie die Betriebsspannung für das Gerät dass Sie anschließen wollen
  5. Wählen Sie den maximalen Spannungsabfall in Prozent (in der Regel 3)
  6. Tragen Sie die einfache Kabellänge in Metern ein
  7. Tragen Sie den Wirkungsgrad ein (meistens 0-1) 

Nun klicken Sie auf „Berechnen“ und erhalten den Kabelquerschnitt in Quadratmillimetern (mm²). Nun runden Sie den Wert auf die nächstmögliche verfügbare Kabelquerschnitt-Größe auf. 

Die im Handel regulär erhältlichen Kabelqzerschnitte sind: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm² und 50 mm².

Den Kabelquerschnittswert gibt es nicht?

Kein Problem! Wenn die Berechnung einen Leitungsdurchscnittswert ergab, zu dem es im Handel keine Kabel gibt, nehmen Sie den nächstgrößeren im Handel erhältlichen Querschnitt. 

Was passiert mit einem falschen Kabel?

Wählt man ein zu dünnes Kabel, kann es dazu führen, dass nicht genug Strom ankommt, um das angeschlossene Gerät zu betreiben oder es sogar zu Kabelbrand führt. Der Kabelquerschnitts-Wert sorgt für die optimale Stromverteilung und Stromversorgung. Ergibt sich ein Kabelquerschnitt, den es so nicht im Handel gibt, wählt man die nächstgrößte Größe. Auch die Kabellänge spielt eine Rolle, denn je länger das Kabel ist, desto größer sollte der Leitungsquerschnitt sein, damit der durch die Länge bedingte Spannungsabfall ausgeglichen wird. 

Es geht also auch darum Spannungsverluste möglichst gering (unter einem Prozent) zu halten. Diese Verlustleistung entstehen durch den Ohmschen Widerstand der Leiter durch deren Leitungslänge. Dieses Ohmsche Gesetz stellt einen Zusammenhang zwischen der Volt-Spannung und der Nennstrom-Leistung (Ampere) in Ohm dar. Vom Lade-Gerät, über den Toaster bis hin zur Solaranlage oder Batterie sind 0,25 V ein akzeptabler Wert und bei größeren elektrischen Geräten sind 0,5 Volt ein guter Wert für den Abfall der Nennspannung.

Ein zu dickes Kabel gibt es eigentlich nicht. Wenn Sie zum Beispiel eine Leitung zwischen Batterie und Wechselrichter oder Steckdose und Stromsauger-Elektro-Geräte legen, sollte die Leitung so kurz wie möglich gehalten werden und der Kabelquerschnitt mindestens den errechneten Mindestquerschnitt besitzen oder einen noch größeren Kabeldurchmesser besitzen.

Sind Kabelquerschnitt und Kabeldurchmesser das Gleiche?

Nein, auch wenn sich beide Bezeichnungen für die Querschnittsberechnung eingebürgert haben. Der Querschnitt gibt die Fläche einer Ader bei Kabeln an und der Durchmesser ist der Leitungsdurchmesser als Ganzes also aller Adern des Kabels zusammen.

Welches Material sollten die Leitungen haben?

Die Antwort auf die Frage welches Material der Draht der Kabel haben soll ist einfach beantwortet: Sie sollten immer Kabel aus Kupfer verwenden! Silber und Gold gehen auch sehr gut, aber verwenden Sie keine Alu-Draht, da diese hohe Widerstände – dieses wird in als Aderwiderstand in Ohm/km gemessen) haben, einen hohen Verlust der Spannung bewirken und daher nicht geeignet sind. Achten Sie auch darauf, dass Sie nur Kabel mit flexiblen und keine starren Adern verwenden. Besonders, bei einer Installation im Fahrzeug, können starre Adern durch die anhaltende Vibration Schaden nehmen und sogar brechen.

Hinweis: Für die Installation im Pkw gibt es spezielle Kabel, die sogenannten Litzen, deren Adern aus vielen flexiblen kleinen Drähten bestehen und besonders stabil sind. Das trägt, neben der ausreichenden Kabelquerschnitt-Größe, maßgeblich zur Sicherheit bei! 

Eine Tabelle als Beispiel

Hier haben wir eine Beispiel-Tabelle für die Kabelquerschnitt-Berechnung bei 12 Volt mit einem Spannungsabfall von maximal einem Prozent für Sie zusammengestellt: In der Tabelle gehen wir von einer Kupfer-Leitung, Wechselstrom und 0 % Wirkungsgrad aus. Die Werte in der Tabelle sind auf die Standard-Querschnitte aufgerundet. 

Strom in Ampere

Leistung in Watt

Kabellänge 1 Meter = Kabeldurchmesser

Kabellänge 5 Meter = Kabeldurchmesser

1

12

0,75

1,5

10

120

4

16

20

240

6

35

30

360

10

50 

Norm für Querschnittsberechnung und Umrechnungen von Kabeln

Es gibt eine DIN-Norm für die Verlegearten und Strombelastbarkeit von wärmebeständigen Kabeln und Leitungen: die DIN VDE 0298-4. Sie wurde das letzte Mal 2013 aktualisiert und benennt in einem Teil die Faktoren der Umrechnung mit Berücksichtigung der Verlegearten, der Anzahl der belasteten Adrern, den Nenn-Quer-Schnitt der Adern sowie die Belastbarkeit in Ampere. Ein weiterer Teil beschäftigt sich mit der Sicherung gegen Überhitzung und Kurzschluss. So sind als Beispiel bei nomalen Kabeln ohne besondere Isolierung Umgebungstemperaturen von bis zu 30 Grad ohne Weiteres drin. Bei Kabeln die im Auto verlegt werden, sollte daher – neben einem ausreichenden Kabelquerschnitt – eine Isolierung gegen zu starke Wärme und hohe Temperaturen im Auto Standard sein, was bei den wärmebeständigen Auto-Litzen auch der Fall ist. 

Faustregel zur Dimensionierung eines Leiterquerschnitts

Gemäß DIN VDE 0298 kann bei freier Verlegung einer zweiadrigen Kupferleitung mit einem Querschnitt von 1 qmm eine maximale Strombelastbarkeit von 10A erwartet werden. Bei Drehstromanwendungen (380V) ist die Auslegung der einzelnen Phasenleitungen zusätzlich noch von der Symmetrie der elektrischen Last abhängig, da bei unsymmetrischer Belastung der Strom in einzelnen Zweigen der Verkabelung höher sein kann, als in anderen. Es empfiehlt sich deshalb immer, eine konkrete Dimensionierung und Leitungsauswahl für den jeweiligen Anwendungsbereich vom Fachmann vornehmen zu lassen! 

Ein Auszug aus der Leitungsberechnungs-Tabelle nach VDE 0298-4 bei Verlegung in freier Luft:

Nenn-Kabelquerschnitt in mm2

Strombelastbarkeit in Ampere

Strombelastbarkeit in Ampere

 

2 belastete Adern

3 belastete Adern

1,5

22

18,5

2,5

30

25

4

40

34

6

51

43

10

70

60

16

94

80

25

119

101

35

148

126

50

180

153

70

232

238

95

282

238

120

328

276 

Ein Wort zur Absicherung einer elektrischen Anlage

Die Grundregel bei der Dimensionierung der Sicherung einer Anlage besagt, dass sich der Wert der einzusetzenden Sicherung immer am schwächsten Glied orientieren muss. Sehr oft wird dabei übersehen, dass das schwächste Glied auch einfach die verlegte Zuleitung sein kann. Bei der richtigen Auslegung der Sicherung ist deshalb die maximale Strombelastbarkeit der Leitungen als wichtiges Kriterium zu berücksichtigen. Die Berechnung eines ausreichenden Kabelquerschnitts ist daher von großer Wichtigkeit. 

Hinweis:
Der Kabelquerschnitt-Rechner ist lediglich eine grobe Orientierungshilfe für Sie und ersetzt keinesfalls eine Projektierung mit Einbezug aller erforderlichen Faktoren. Hierfür bemühen Sie bitte einen versierten Elektriker. Auch wenn wie, vom Kabelquerschnitt-Rechner alle Informationen nach besten Wissen und Gewissen angefertigt haben, übernimmt der Kabelquerschnitt-Rechner keinerlei Haftung und Verantwortung für mit den Werten aus dem Rechner entstandene Schäden und erhebt keinen Anspruch auf Richtigkeit und Vollständigkeit. Die Leitungsberechnung dieser Seite ist ein reiner Anhaltspunkt für Sie.

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