Leiter & Material

Kabelquerschnitt berechnen

Dieser Ratgeber zeigt die Methode Schritt für Schritt. Er erklärt die Formel für Wechselstrom und für Drehstrom, rechnet ein Beispiel durch und listet die genormten Querschnitte. Dazu kommt eine Tabelle zur Strombelastbarkeit nach VDE 0298-4. Ein Online-Kabelrechner nimmt Ihnen die Rechnung ab. Wer die Methode kennt, prüft das Ergebnis aber selbst.

Was bestimmt den nötigen Kabelquerschnitt?

Fünf Größen entscheiden. Der Betriebsstrom, die Leitungslänge, der erlaubte Spannungsfall, die Verlegeart und die Umgebungstemperatur.

Der Betriebsstrom und die Verlegeart bestimmen die Strombelastbarkeit. Die Länge und das Spannungsfall-Limit bestimmen den Querschnitt nach Spannungsfall. Sie müssen beide Wege gehen.

Wie berechnet man den Querschnitt nach Spannungsfall?

Sie stellen die Spannungsfall-Formel nach dem Querschnitt um. Für Wechselstrom im Einphasennetz gilt:

Für Drehstrom ersetzt der Faktor Wurzel 3 die Zahl 2:

Die Zeichen bedeuten:

Für Kupfer rechnen Sie in der Praxis mit γ gleich 56 m/(Ω·mm²). Für Aluminium gilt γ gleich 35 m/(Ω·mm²). Der Grund für den Faktor 2 beim Einphasennetz ist der Hin- und Rückweg des Stroms. Bei Drehstrom fließt der Rückstrom anders, deshalb steht dort Wurzel 3.

Wie viel Spannungsfall ist erlaubt?

Ein üblicher Richtwert für Endstromkreise sind 3 Prozent der Nennspannung. Bei 230 Volt sind das rund 6,9 Volt. Bei 400 Volt sind es 12 Volt. Der Richtwert stammt aus der Planungspraxis nach DIN 18015-1. Die maßgebliche Grenze legt immer die geltende Norm und die konkrete Anlage fest.

Rechenbeispiel: 230 Volt, 16 Ampere, 30 Meter

Ein Verbraucher zieht 16 Ampere. Die Leitung ist 30 Meter lang. Das Netz ist einphasig mit 230 Volt. Der Leistungsfaktor ist 1. Erlaubt sind 3 Prozent Spannungsfall, also 6,9 Volt. Das Material ist Kupfer.

Der rechnerische Wert ist 2,49 mm². Sie runden auf den nächsten genormten Querschnitt auf. Das ist 2,5 mm². Jetzt prüfen Sie die zweite Bedingung. Trägt 2,5 mm² auch 16 Ampere? Nach der Tabelle unten liegt die Belastbarkeit je nach Verlegeart bei 23 bis 26 Ampere. Der Querschnitt reicht also für beide Bedingungen.

Welche Kabelquerschnitte sind genormt?

Querschnitte gibt es nur in festen Stufen. Sie wählen immer die nächste Stufe über dem berechneten Wert. Werte wie 3 mm² oder 8 mm² gibt es nicht.

In der Hausinstallation sind 1,5 mm² und 2,5 mm² am häufigsten. 1,5 mm² dient meist der Beleuchtung. 2,5 mm² deckt die Steckdosenkreise ab. Größere Querschnitte kommen bei Herd, Wärmepumpe oder Zuleitungen zum Einsatz.

Strombelastbarkeit nach Querschnitt und Verlegeart

Die zweite Bedingung ist die Strombelastbarkeit. Sie hängt vom Querschnitt und von der Verlegeart ab. Grundlage ist DIN VDE 0298-4 vom VDE. Die folgenden Werte gelten für Kupferleitungen mit PVC-Isolierung und drei belasteten Adern. Die Bezugstemperatur ist 25 Grad in Luft. Die Leitertemperatur ist 70 Grad.

Die Verlegearten stehen für die Wärmeabfuhr:

• A1: Einzelleitungen im Rohr in einer wärmegedämmten Wand.
• B1: Einzelleitungen im Rohr auf der Wand.
• B2: Mehradriges Kabel im Rohr auf der Wand.
• E: Mehradriges Kabel frei in Luft.

Der Unterschied ist groß. Dieselbe Ader trägt frei in Luft mehr Strom als im Rohr in der Wand. Bei mehreren Kabeln nebeneinander oder höherer Umgebungstemperatur müssen Sie zusätzlich Korrekturfaktoren nach VDE 0298-4 ansetzen. Diese senken die Werte aus der Tabelle. Für Erdverlegung und andere Bezugsbedingungen gelten eigene Tabellen der Norm.

Wozu dient ein Kabelrechner?

Ein Kabelrechner automatisiert genau diese zwei Prüfungen. Sie geben Strom, Länge, Spannung, cos φ und Verlegeart ein. Das Werkzeug rechnet den Querschnitt nach Spannungsfall und gleicht ihn mit der Strombelastbarkeit ab. Das spart Zeit und vermeidet Rechenfehler.

Der Rechner ersetzt aber nicht das Fachwissen. Sie müssen die Eingaben verstehen und das Ergebnis einordnen. Deshalb lohnt es sich, die Methode selbst zu kennen. Verwandte Grundlagen finden Sie im Ratgeber zur AWG-Tabelle und im Beitrag zum Kabel-Farbcode.

Häufige Fragen

Warum die richtige Querschnittsauslegung bei WATEK zählt

In der Kabelkonfektion ist der Querschnitt eine harte Vorgabe. Eine zu dünne Ader wird warm und fällt aus. Eine zu dicke Ader kostet Geld und Platz. In unserer Fertigung wählen wir den Querschnitt nach Ihrer Anwendung und prüfen ihn vor der Serie. Wir setzen den Querschnitt aus Ihrer Spezifikation um und beraten bei der Auswahl der Leitung.

Brauchen Sie konfektionierte Leitungen mit dem passenden Querschnitt, sehen Sie sich unsere Kabelkonfektion an. Für komplette Verbindungen passt der Kabelbaum. Den Querschnitt setzen wir auch in der Gerätemontage und in der Baugruppenfertigung um. Schicken Sie uns Ihre Anforderung. Wir prüfen sie und melden uns mit einem Vorschlag.

Thomas Wakolbinger

Geschäftsführer · WATEK Cable GmbH

Thomas Wakolbinger führt die WATEK Cable GmbH in Lambach (Oberösterreich). Mit Hintergrund in der Automatisierungstechnik verantwortet er die Fertigung von Kabelkonfektionen, Gerätemontagen und elektrischen Baugruppen: vom Einzelstück bis zur Serie.

Mehr über uns

Fachliche Verantwortung: Thomas Wakolbinger, Geschäftsführer WATEK Cable GmbH. Dieser Beitrag ersetzt keine Elektrofachkraft. Die Auslegung und der Anschluss elektrischer Anlagen sind der Fachkraft nach der geltenden Norm vorbehalten.