Bildung / Elektrik
Spannungsabfall-Rechner: Kupfer, Aluminium, AWG und mm²
Berechne den ohmschen Spannungsabfall und den prozentualen Abfall bei 20 °C oder 75 °C für Längen in Metern oder Fuß. Vergleiche Richtwerte von 3 % oder 5 % und sieh dir die Annahmen zur Schaltung an.
Spannungsabfall-Rechner: Kupfer, Aluminium, AWG und mm²: Verwendet den doppelten Widerstand der einfachen Leitungslänge für Gleichstrom- und Einphasenschaltungen sowie den √3-Faktor für eine symmetrische Dreiphasenschaltung. Der prozentuale Spannungsabfall wird als Spannungsabfall geteilt durch Versorgungsspannung mal 100 berechnet. Bei Wechselstrom wird ein Leistungsfaktor von 1 und eine vernachlässigbare Reaktanz angenommen. Prüfe Querschnitte mit dem [Umrechner für Drahtstärken](/wire-gauge-converter). Läuft zu 100% lokal in deinem Browser, ohne Datei-Uploads zum Server.
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Formel: ΔV bei Gleichstrom/Einphasenstrom = 2 × I × L × ρ/A; ΔV bei symmetrischem Drehstrom = √3 × I × L × ρ/A. L ist die einfache Länge in Metern; A ist mm². Abfall % = 100 × ΔV ÷ Versorgungsspannung. ρ(T) = ρ20 × [1 + α × (T − 20)].
Verwendet: 30 m / 98.43 ft, 16 A, 2.5 mm², 230 V, 20 °C. Spezifischer Widerstand 0.01724 Ω·mm²/m; Widerstand eines Leiters 0.006896 Ω/m. Abweichung vom 3-%-Richtwert: -0.122 Prozentpunkte.
Nimmt einen konstanten Strom, gleichartige Leiter, einen Leistungsfaktor von 1 und eine vernachlässigbare Wechselstromreaktanz an. Bei Drehstrom ist die Spannung die Außenleiterspannung. Dies ist keine Prüfung der Strombelastbarkeit, des Schutzes, des Erdschlusses oder der Installationssicherheit. Ein Spannungsabfall in Höhe oder über der Versorgungsspannung bedeutet, dass das Modell außerhalb eines nutzbaren Betriebsbereichs liegt.
Referenzwiderstände (Ω·mm²/m): Kupfer 0,01724 bei 20 °C und 0,020966426 bei 75 °C, α = 0,00393/K; Aluminium 0,02828 bei 20 °C und 0,03434606 bei 75 °C, α = 0,0039/K. Die Werte bei 75 °C sind lineare Schätzungen; Legierungen und Verseilung unterscheiden sich. Kupfertabellen des NIST · University of Victoria: Leit Eigenschaften
Der Hinweis in NEC 210,19(A) empfiehlt für einen angemessenen Betrieb etwa 3 % in einem Endstromkreis und insgesamt 5 % für Zuleitung plus Endstromkreis; ein Informationshinweis ist eine Orientierung. Anhang G der IEC 60364-5-52 beschreibt Richtwerte für den Spannungsabfall nach Versorgungs- und Lastart, bei öffentlichen Niederspannungsversorgungen üblicherweise 3 % für Beleuchtung / 5 % für andere Anwendungen. Prüfe die örtlich geltenden Vorschriften und den gesamten Stromkreis. Katalog NFPA 70 · Katalog IEC 60364-5-52
Leiterwiderstand
Die Kupfertabellen aus NIST Handbook 100 und die ELEC220-Vorlesung 5 der University of Victoria geben Eigenschaften geglühter Leiter an. Das Modell verwendet für Kupfer ρ20 = 0,01724 Ω·mm²/m, α = 0,00393/K; für Aluminium ρ20 = 0,02828 Ω·mm²/m, α = 0,0039/K. Bei 75 °C ergeben lineare Schätzungen 0,020966426 beziehungsweise 0,03434606. Tatsächliche Leiterlegierungen und Verseilungen können abweichen. Quellen: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/hb/nbshandbook100.pdf ; https://www.ece.uvic.ca/~ece220/revised_notes/revised%205.pdf
Empfehlungen zum Spannungsabfall
Der Informationshinweis zu NEC 210,19 nennt etwa 3 % für einen Endstromkreis und insgesamt 5 % für Zuleitung und Endstromkreis als Richtwerte für einen ordnungsgemäßen Betrieb. Der öffentliche Entwicklungsbericht der NFPA gibt den Hinweis wieder: https://www.nfpa.org/api/files?path=%2Ffiles%2FAboutTheCodes%2F70%2F70_A2022_NEC_P02_SD_SRStatements.pdf
IEC 60364-5-52, Anhang G, gibt je nach Art der Versorgung und Last Empfehlungen, häufig 3 % für Beleuchtung und 5 % für andere Anwendungen bei öffentlichen Niederspannungsversorgungen. Informiere dich über die aktuelle Norm und ihre nationale Umsetzung; dieser Rechner liefert eine ohmsche Schätzung. Katalog der Normungsorganisation: https://webstore.iec.ch/en/publication/1878
So benutzt du es
- Wähle Schaltungsart, Leitermaterial und Temperatur aus.
- Gib die Länge in eine Richtung, Stromstärke, Versorgungsspannung und den AWG- oder metrischen Querschnitt ein.
- Lies den Spannungsabfall, die Spannung am Verbraucher und die Abweichung vom ausgewählten Richtwert ab.
Datenschutz & Einschränkungen
Elektrische Messwerte werden in deinem Browser berechnet.
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Häufige Fragen
Ist mit der Länge die gesamte Kabellänge der Schleife gemeint?
Gib die einfache Länge von der Quelle zum Verbraucher ein. Die Formeln für Gleichstrom und Einphasenstrom berücksichtigen den Rückleiter bereits. Bei Dreiphasenstrom wird die Leiterspannung und ein symmetrischer Strom verwendet.
Wird damit ein Kabelquerschnitt zugelassen?
Nein. Das Tool prüft weder die Strombelastbarkeit noch Schutzmaßnahmen, Fehlerströme, Erdung oder die Verlegeart. Reaktanz und Leistungsfaktor können die Ergebnisse bei Wechselstrom wesentlich verändern. Befolge die örtlich geltenden Installationsregeln und wende dich an eine qualifizierte Elektrofachkraft.
Sind 3 % und 5 % überall verbindlich?
Nein. Die Informationshinweise des NEC geben Empfehlungen zur Effizienz. Die IEC-Empfehlungen unterscheiden sich je nach Versorgung und Lastart, und örtliche Vorschriften können abweichen. Berücksichtige den gesamten Verlauf von der Zuleitung bis zum Endstromkreis.
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