Berechnung des Kabelquerschnitts und der Leistung automatischer Verkabelungsmaschinen
Berechnung des Kabelquerschnitts und der Leistung automatischer Verkabelungsmaschinen
0.8-0.9 для бытовых нагрузок, 0.7-0.85 для двигателей
Обычно 3% для силовых сетей, до 5% для освещения
Geben Sie Parameter zur Berechnung ein
Ein Online-Elektrorechner hilft Ihnen bei der Berechnung des erforderlichen Kabelquerschnitts und der Nennleistung des Leistungsschalters für die elektrische Verkabelung. Berücksichtigt werden Lastleistung, Strom, Spannung, Kabellänge, Leitermaterial (Kupfer oder Aluminium), Netztyp (einphasig oder dreiphasig) und zulässiger Spannungsabfall.
Der Elektrorechner verwendet exakte Formeln und Standards der PUE (Electrical Installation Rules), um den Kabelquerschnitt zu berechnen und die Maschine auszuwählen. Geeignet für die Berechnung der elektrischen Verkabelung in Wohnungen, Häusern, Büros und Industriegebäuden. Formeln: Kabelabschnitt = I × √(L × ΔU) / (k × U) oder Abschnitt = I / J, wobei I – Strom, L – Länge, ΔU – Spannungsabfall, k – Materialkoeffizient, U – Spannung, J – Stromdichte. Maschinenwert = I × 1,25 (mit einer Marge von 25 %).
Schauen wir uns praktische Beispiele zur Berechnung des Kabelquerschnitts und der Leistung der Maschinen für verschiedene Lastarten an:
Steckdosengruppe in der Wohnung, Leistung 2,5 kW
Входные данные:
Leistung: 2,5 kW
Spannung: 220 V
Kabellänge: 15 m
Material: Kupfer
Netzwerktyp: Einphasig
Spannungsabfall: 3 %Расчёт:
Strom: 2500 / (220 × 0,9) = 12,6 A
Stromdichte (Kupfer): 4 A/mm²
Stromquerschnitt: 12,6 / 4 = 3,15 mm²
Standardquerschnitt: 2,5 mm² reicht nicht aus, wählen Sie 4 mm²
Maschinenleistung: 12,6 × 1,25 = 15,75 A → 16 A (Typ C)
Spannungsabfall: 0,8 %Результат:
Kabelquerschnitt: 4 mm² (Kupfer), Automatik: 16 A (Typ C)
Тип:
Steckdosen in der Wohnung
Für Steckdosen empfiehlt sich ein Kupferkabel mit einem Querschnitt von mindestens 2,5 mm², bei einer Länge über 10 m empfiehlt sich jedoch die Verwendung von 4 mm²
Beleuchtungsgruppe, Leistung 0,5 kW
Входные данные:
Leistung: 0,5 kW
Spannung: 220 V
Kabellänge: 25 m
Material: Kupfer
Netzwerktyp: Einphasig
Spannungsabfall: 3 %Расчёт:
Strom: 500 / (220 × 0,95) = 2,4 A
Stromdichte (Kupfer): 4 A/mm²
Stromquerschnitt: 2,4 / 4 = 0,6 mm²
Standardquerschnitt: 1,5 mm²
Maschinenleistung: 2,4 × 1,25 = 3 A → 6 A (Typ C)
Spannungsabfall: 0,5 %Результат:
Kabelquerschnitt: 1,5 mm² (Kupfer), Automatik: 6 A (Typ C)
Тип:
Beleuchtung
Für die Beleuchtung reicht ein 1,5 mm² Kupferkabel und ein 6-10 A Sicherungsautomat.
Elektroherd mit einer Leistung von 7,5 kW
Входные данные:
Leistung: 7,5 kW
Spannung: 220 V
Kabellänge: 8m
Material: Kupfer
Netzwerktyp: Einphasig
Spannungsabfall: 3 %Расчёт:
Strom: 7500 / (220 × 0,9) = 37,9 A
Stromdichte (Kupfer): 4 A/mm²
Stromquerschnitt: 37,9 / 4 = 9,5 mm²
Standardquerschnitt: 10 mm²
Maschinenleistung: 37,9 × 1,25 = 47,4 A → 50 A (Typ C)
Spannungsabfall: 1,2 %Результат:
Kabelquerschnitt: 10 mm² (Kupfer), Automatik: 50 A (Typ C)
Тип:
Elektroherd
Leistungsstarke Verbraucher benötigen einen Kabelquerschnitt mit großem Querschnitt und einen entsprechenden Schutzschalter.
Drehstrom-Asynchronmotor 5,5 kW
Входные данные:
Leistung: 5,5 kW
Spannung: 380V
Kabellänge: 30 m
Material: Kupfer
Netzwerktyp: Dreiphasig
Spannungsabfall: 3 %Расчёт:
Strom: 5500 / (√3 × 380 × 0,85) = 9,8 A
Stromdichte (Kupfer): 4 A/mm²
Stromquerschnitt: 9,8 / 4 = 2,45 mm²
Standardquerschnitt: 2,5 mm²
Maschinenleistung: 9,8 × 1,25 = 12,25 A → 16 A (Typ D)
Spannungsabfall: 2,1 %Результат:
Kabelquerschnitt: 2,5 mm² (Kupfer), Automatik: 16 A (Typ D)
Тип:
Drehstrommotor
Bei Motoren wird ein Leistungsschalter vom Typ D zum Schutz vor Einschaltströmen verwendet
Eingangskabel zu einem Privathaus, Leistung 10 kW
Входные данные:
Leistung: 10 kW
Spannung: 220 V
Kabellänge: 50 m
Material: Aluminium
Netzwerktyp: Einphasig
Spannungsabfall: 3 %Расчёт:
Strom: 10000 / (220 × 0,9) = 50,5 A
Stromdichte (Aluminium): 3 A/mm²
Stromquerschnitt: 50,5 / 3 = 16,8 mm²
Standardquerschnitt: 16 mm²
Maschinenleistung: 50,5 × 1,25 = 63,1 A → 63 A (Typ C)
Spannungsabfall: 2,8 %Результат:
Kabelquerschnitt: 16 mm² (Aluminium), Automatik: 63 A (Typ C)
Тип:
Eingangskabel
Aluminiumkabel erfordern einen größeren Querschnitt, sind aber günstiger als Kupfer
Straßenbeleuchtung, Leistung 1 kW, lange Leitung
Входные данные:
Leistung: 1 kW
Spannung: 220 V
Kabellänge: 100 m
Material: Kupfer
Netzwerktyp: Einphasig
Spannungsabfall: 3 %Расчёт:
Strom: 1000 / (220 × 0,95) = 4,8 A
Stromdichte (Kupfer): 4 A/mm²
Stromquerschnitt: 4,8 / 4 = 1,2 mm²
Spannungsabfallquerschnitt: 4 mm² erforderlich
Standardquerschnitt: 4 mm²
Maschinenleistung: 4,8 × 1,25 = 6 A → 10 A (Typ C)
Spannungsabfall: 2,9 %Результат:
Kabelquerschnitt: 4 mm² (Kupfer), Automatik: 10 A (Typ C)
Тип:
Straßenbeleuchtung
Bei langen Leitungen ist der Spannungsabfall und nicht die Stromdichte ausschlaggebend
Die elektrische Berechnung umfasst mehrere Schritte, um unter Berücksichtigung aller Lastparameter und Installationsbedingungen ein genaues Ergebnis zu erhalten.
Допустимые токи для медного кабеля при открытой прокладке:
19 А
27 А
38 А
50 А
70 А
100 А
140 А
175 А
Различные типы автоматов и их применение:
Для слабоиндуктивных нагрузок
Для бытовых нагрузок
Для высоких пусковых токов
Расчёт сечения кабеля по току нагрузки и падению напряжения с выбором стандартного сечения
Расчёт номинала автоматического выключателя с запасом 25% и выбором типа (B, C, D)
Учёт падения напряжения при выборе сечения кабеля, проверка соответствия нормам ПУЭ
Выбор материала проводника (медь или алюминий) с автоматическим учётом плотности тока
Высокая точность расчётов на основе нормативов ПУЭ и стандартов электромонтажа
Die Verwendung eines Elektrorechners bietet viele Vorteile bei der Planung elektrischer Leitungen: genaue Berechnung des Kabelquerschnitts, richtige Wahl der Maschine, Sicherheit, Materialeinsparung.
Точный расчёт сечения кабеля и номинала автомата с учётом всех параметров и нормативов
Обеспечение безопасности электропроводки путём правильного выбора сечения и автомата
Оптимизация затрат на материалы за счёт точного расчёта без избыточного запаса
Удобный и быстрый расчёт без необходимости сложных вычислений и таблиц
Um ein genaues Ergebnis zu erhalten, befolgen Sie unsere Empfehlungen zur Berechnung der elektrischen Verkabelung.
Messen Sie die Kabellänge sorgfältig mit einem Spielraum von 10 %.
Wählen Sie Kupfer für neue Kabel, Aluminium nur für preisgünstige Optionen
Wählen Sie immer eine Maschine mit einer Reserve von 25 % des Nennstroms
Überwachen Sie den Spannungsabfall, nicht mehr als 3-5 %
Berechnen Sie für Steckdosen den Laststrom: I = P / (U × cos φ). Wählen Sie den Stromquerschnitt: Bei Kupfer beträgt die Stromdichte 4 A/mm², bei Aluminium 3 A/mm². Beispiel: Leistung 2,5 kW, Strom 12,6 A → Querschnitt 4 mm² (Kupfer) bzw. 6 mm² (Aluminium).
Maschinenleistung = Auslegungsstrom × 1,25 (25 % Marge). Für Steckdosen werden meist Sicherungsautomaten mit 16 A oder 25 A (Typ C) verwendet. Beispiel: Strom 12,6 A → automatisch 16 A (12,6 × 1,25 = 15,75 A).
Für die Beleuchtung reicht in der Regel ein Kupferkabel mit einem Querschnitt von 1,5 mm² und ein 6-10 A Sicherungsautomat aus. Bei Leitungslängen über 30 m ist es besser, 2,5 mm² zu verwenden, um den Spannungsabfall auszugleichen.
Kupfer: Stromdichte 4 A/mm², leitet Strom besser, teurer, aber zuverlässiger. Aluminium: Stromdichte 3 A/mm², günstiger, benötigt aber einen größeren Querschnitt und ist weniger zuverlässig in der Verbindung. Für die Neuverkabelung wird Kupfer empfohlen.
Für einen 7,5-kW-Ofen: Strom = 7500 / (220 × 0,9) = 37,9 A. Kupferquerschnitt: 37,9 / 4 = 9,5 mm² → 10 mm² wählen. Automatisch: 37,9 × 1,25 = 47,4 A → 50 A (Typ C).
Typ B: für leicht induktive Lasten (Lampen, Heizungen). Typ C: für Haushaltslasten (Steckdosen, Beleuchtung) – am häufigsten. Typ D: für hohe Anlaufströme (Motoren, Kompressoren).
Der Spannungsabfall sollte 3-5 % nicht überschreiten. Wählen Sie bei langen Leitungen (>30 m) einen größeren Kabelquerschnitt. Formel: ΔU = (2 × ρ × L × I) / (S × U) × 100 %, wobei ρ der spezifische Widerstand (0,0175 für Kupfer), L die Länge, I der Strom, S der Querschnitt und U die Spannung ist.
Für ein dreiphasiges Netz wird der Strom berechnet: I = P / (√3 × U × cos φ), wobei √3 ≈ 1,73. Anschließend wird der Querschnitt entsprechend der Stromdichte ausgewählt: für Kupfer 4 A/mm², für Aluminium 3 A/mm². Beispiel: 5,5 kW, 380 V → Strom 9,8 A → Querschnitt 2,5 mm² (Kupfer).
Ja, bei verdecktem Einbau ist die zulässige Stromdichte aufgrund der schlechteren Wärmeableitung geringer. Für Kupfer in einer verdeckten Dichtung: 3 A/mm² statt 4 A/mm². Für Aluminium: 2 A/mm² statt 3 A/mm².
Berechnen Sie die Gesamtleistung aller Steckdosen in der Gruppe und dann den Strom: I = P / (U × cos φ). Maschinenwert = I × 1,25. Beispiel: 5 Steckdosen à 2 kW = 10 kW, Strom 45,5 A → automatisch 50 A oder 63 A (Typ C).
Ja, aber jede Gruppe muss über einen separaten Schutzschalter im Verteiler verfügen. Die Eingabemaschine ist für die Gesamtlast aller Gruppen mit einem Gleichzeitigkeitskoeffizienten von 0,7-0,8 berechnet.
Das Eingangskabel ist für die Gesamtleistung aller Verbraucher mit einem Gleichzeitigkeitskoeffizienten von 0,7-0,8 berechnet. Beispiel: Haus 10 kW, Koeffizient 0,8 = 8 kW, Strom 36,4 A → Kabel 10 mm² (Kupfer) oder 16 mm² (Aluminium).
Der Leistungsfaktor gibt das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung an. Für Haushaltslasten cos φ = 0,8-0,9 (Lampen, Heizgeräte), für Motoren cos φ = 0,7-0,85. Bei niedrigem cos φ wird bei gleicher Leistung mehr Strom benötigt.
Für einen Motor: Strom = Leistung / (√3 × U × cos φ × η), wobei η der Wirkungsgrad ist (normalerweise 0,85–0,9). Dann beträgt der Querschnitt: für Kupfer 4 A/mm², für Aluminium 3 A/mm². Die Maschine wird als Typ D mit einer Marge von 1,5-2 vom Nennstrom zum Schutz vor Einschaltströmen ausgewählt.
Laut PUE sollte der Spannungsabfall im Abschnitt von der Quelle bis zum Verbraucher 5 % bei Beleuchtungsnetzen und 3 % bei Stromnetzen nicht überschreiten. In der Praxis versuchen sie, 3 % für alle Netzwerke nicht zu überschreiten.
Kabelwiderstand: R = (ρ × L) / S, wobei ρ der spezifische Widerstand ist (0,0175 Ohm mm²/m für Kupfer, 0,0283 für Aluminium), L die Länge in Metern und S der Querschnitt in mm². Spannungsabfall: ΔU = 2 × R × I für ein Einphasennetz, ΔU = √3 × R × I für ein Dreiphasennetz.
Gemäß PUE 7.1.34 sollten in Wohngebäuden mit einem Querschnitt von weniger als 16 mm² ausschließlich Kupferkabel verwendet werden. Aluminiumkabel können erst ab einem Querschnitt von 16 mm² verwendet werden, für die Neuverkabelung empfiehlt sich jedoch Kupfer.
Berechnen Sie die Gesamtleistung aller Verbraucher unter Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors (normalerweise 0,7-0,8). Dann Strom und Kabelquerschnitt. Beispiel: Verbraucher 8+5+3 kW, Koeffizient 0,8 = 12,8 kW, Strom 58 A → Kabel 16 mm² (Kupfer).
Die Maschine wird mit einer Marge von 25 % des berechneten Stroms ausgewählt: Nennwert = I × 1,25. Dies bietet einen Überlastschutz und verhindert Fehlalarme. Bei Motoren kann der Spielraum aufgrund der Anlaufströme größer sein (1,5- bis 2-fach).
Verwenden Sie PUE-Tabellen mit zulässigen Strömen für verschiedene Abschnitte und Verlegearten. Bei offener Kupferverlegung: 1,5 mm² - 19 A, 2,5 mm² - 27 A, 4 mm² - 38 A, 6 mm² - 50 A. Bei verdeckter Verlegung sind die Ströme um 20-30 % geringer.
Erhöhen Sie den Kabelquerschnitt. Der Spannungsabfall ist umgekehrt proportional zum Querschnitt: Wenn sich der Querschnitt um das Zweifache vergrößert, verringert sich der Spannungsabfall um das Zweifache. Es ist auch möglich, die Leitungslänge zu reduzieren oder eine höhere Spannung (380 V statt 220 V) zu verwenden.
Bei Niedervoltbeleuchtung ist der Strom viel höher: I = P / U. Bei einer Spannung von 12 V für eine Leistung von 100 W beträgt der Strom = 100 / 12 = 8,3 A. Es ist ein größerer Kabelquerschnitt erforderlich: 2,5-4 mm², um den hohen Strom- und Spannungsabfall auszugleichen.
Ja, Sie können ein Kabel zur Anschlussdose verwenden und es dann in Gruppen aufteilen. Der Querschnitt des Hauptkabels wird für die Gesamtlast aller Gruppen mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor von 0,7-0,8 berechnet.
Bei Temperaturen über 25°C sinkt die zulässige Stromdichte. Bei 35°C: für Kupfer 3,5 A/mm², bei 40°C: 3 A/mm². Bei Temperaturen unter 25 °C kann die Stromdichte erhöht werden, jedoch nicht um mehr als 10 %.
Der Erdungsleiter muss einen Querschnitt von mindestens haben: für Phase bis 16 mm² – gleich Phase, für Phase 16-35 mm² – 16 mm², für Phase über 35 mm² – halbe Phase, jedoch nicht weniger als 16 mm².
Für den Motor wird zum Schutz vor Einschaltströmen ein Automatiktyp D mit einer Nennstromstärke von 1,5-2,5 des Motornennstroms gewählt. Beispiel: Motor 5,5 kW, Strom 11 A → Automatik 16-25 A (Typ D). Außerdem wird ein Thermorelais mit einer Einstellung von 1,05-1,2 des Nennstroms verwendet.
Elektrische Heizung hat eine hohe Leistung. Beispiel: 3 kW Heizgerät, Strom 13,6 A → 4 mm² Kabel (Kupfer), 16 A Automatik (Typ C). Berechnen Sie bei mehreren Heizgeräten die Gesamtleistung mit dem Gleichzeitigkeitsfaktor.
Nein, die Verwendung eines Kabels mit kleinerem Querschnitt ist gefährlich: Überhitzung, Brand, Stromausfall durch Spannungsabfall. Wählen Sie immer einen Standardabschnitt, der gleich oder größer als der Designabschnitt ist. Sie können einen größeren Abschnitt als Reserve nehmen.
Berücksichtigen Sie beim Baden hohe Temperaturen und Luftfeuchtigkeit. Verwenden Sie ein doppelt isoliertes Kabel (VVGng-LS) und wählen Sie einen Querschnitt mit einem Spielraum von 20-30 %. Automatisches Gerät mit RCD zum Schutz vor elektrischem Schlag. Beispiel: 6 kW, Strom 27 A → Kabel 6 mm² (Kupfer), automatisch 32 A + RCD.
Standard-Kupferkabelquerschnitte: 0,75, 1, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500 mm². Es wird der dem berechneten nächstgrößere Standardabschnitt ausgewählt.